ALTERNATIF PONDASI DANGKAL PADA KONSTRUKSI TANGKI MINYAK

ABSTRAK

ALTERNATIF PONDASI DANGKAL PADA KONSTRUKSI TANGKI MINYAK

Oleh

LIDYA THOENTHIEN MARCELINA SINAGA

Pemilihan jenis pondasi yang akan digunakan untuk konstruksi, seperti konstruksi tangki minyak, pada umumnya harus memperhatikan aspek keamanan. Akan tetapi, aspek lingkungan dan ekonomis juga menjadi pertimbangan penting dalam proyek konstruksi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis dan mencari alternatif dari beberapa jenis pondasi dangkal yang mungkin dapat digunakan pada konstruksi tangki minyak sehingga diharapkan dapat menghasilkan struktur pondasi yang aman namun lebih ekonomis.

Penelitian yang dilakukan yaitu dengan melakukan analisis dari data investigasi tanah untuk menghitung daya dukung, faktor aman, dan penurunan yang terjadi. Adapun jenis pondasi dangkal yang dianalisis dalam penelitian ini adalah pondasi sarang laba-laba, pondasi telapak, dan pondasi cakar ayam. Dari hasil perhitungan tersebut kemudian dilakukan perbandingan untuk menentukan jenis pondasi dangkal yang paling efektif untuk digunakan.

Berdasarkan hasil perhitungan maka diperoleh nilai daya dukung tanah terbesar dari tiga jenis pondasi adalah nilai daya dukung tanah pondasi sarang laba-laba yaitu 217,3190 kN/m2 dengan nilai tegangan yang terjadi sebesar 97,8649 kN/m2, faktor keamanan (FK) sebesar 2,5, dan nilai penurunan yang terjadi 3,3296 cm. Dari hasil perbandingan dengan pondasi telapak dan cakar ayam, maka disimpulkan bahwa jenis alternatif pondasi dangkal yang paling baik digunakan pada konstruksi tangki minyak adalah pondasi sarang laba-laba.

Kata kunci : pondasi dangkal, pondasi sarang laba-laba, pondasi telapak, pondasi cakar ayam

ABSTRACT

ALTERNATIVE OF SHALLOW FOUNDATION ON OIL TANK CONSTRUCTION

by

LIDYA THOENTHIEN MARCELINA SINAGA

The selection of the type of foundation to be used for construction, such as the construction of oil tanks, mostly concerned about safety aspects. However, environmental and economical aspects are also an important aspects in the construction project. The aim of this research is to analyze and to search the alternative of some kind of shallow foundation that may be used in the construction of an oil tank that is expected to produce a safety foundation but more economical.

This research are obtained by analyzing from soil investigation data to calculate bearing capacity, safety factor, and settlement. The type of shallow foundation that analyzed in this research are spider web foundation, spread foundation, and cakar ayam foundation. From the results of these calculations then made comparisons to determine the type of shallow foundation that is most effective to use.

Based on calculation, then obtained the highest value of bearing capacity from 3 types of foundation is spider web foundation by the value 217,3190 kN/m2 , with value of stress soil that happened is 97,8649 kN/m2, value safety factor by 2,5, and value of settlement by 3,3296 cm. From the comparison with spread and cakar ayam foundation, concluded that the best alternative of shallow foundation on oil tank construction is spider web foundation.

Keywords : shallow foundation, spider web foundation, spread foundation, cakar ayam foundation.

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Gadingrejo, 20 Maret 1993. Penulis adalah anak kedua dari pasangan James Sinaga dan Dra. Rusmina Sitinjak. Penulis pernah mengenyam pendidikan di SD Negeri 7 Gadingrejo pada tahun 1998-2004. Kemudian melanjutkan sekolah ke SMP Negeri 1 Gadingrejo pada tahun 2004. Lulus tahun 2007 dan melanjutkan sekolah ke SMA Negeri 1 Gadingrejo. Selama bersekolah, penulis pernah mengikuti beberapa kegiatan organisasi sekolah, seperti OSIS dan English Club. Penulis juga pernah mengikuti perlombaan Teknokrat Computer Competition 2009, mewakili SMA Negeri 1 Gadingrejo. Setelah lulus dari SMA pada tahun 2010, penulis diterima di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Selama berkuliah, penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan, diantaranya pernah menjadi Ketua Divisi Informasi dalam Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS) pada tahun 2012-2013. Pada tahun 2013, bersama Rifki Ananda Saputro dan Sapto Nugroho, penulis tergabung dalam Tim RockTab mewakili Unila untuk mengikuti kegiatan Lomba Rancang Kuda-Kuda Tingkat Nasional V yang digelar oleh Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada, dan berhasil meraih juara 1.

Pada tahun 2013, penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Simpang Asam, Kecamatan Banjit, Kabupaten Way Kanan selama 40 hari dengan tema “Peningkatan Kapasitas Sistem Pemerintahan Desa”. Kemudian di tahun yang sama, penulis melakukan Kerja Praktik (KP) selama 3 bulan pada Proyek Pembangunan Kantor Terpadu PT. Bukit Asam Unit Pelabuhan Tarahan yang berlokasi di Tarahan, Kabupaten Lampung Selatan.

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya kecilku ini kepada :

1. Mama dan Bapak tercinta yang telah selalu sabar menghadapi sikapku yang terkadang terlalu keras. Terima kasih untuk semua kasih sayang, perhatian, semangat dan dukungan untuk terus menyelesaikan segala hal yang aku mulai.

2. Kakakku, Florencia Eigtheen Natalya Sinaga, S.H., yang selalu memberi semangat agar tidak putus asa dengan berbagai caranya sendiri, semoga engkau selalu memperoleh yang terbaik dalam hidup.

3. Adikku, Yosafat Fransisco Redhi Sinaga, yang selalu mengingatkan dalam berbagai hal dan selalu berusaha membuat bahagia. Semoga kamupun sukses dalam hidupmu.

4. Keluarga besar dari mama dan bapak, Opung Doli dan Opung Boru Ivan, Alm. Opung Doli dan Opung Boru Joshua, Alm. Bapak Tua Ivan, Mak Tua Ivan, Namboru Daniel, Mak Tuan dan Bapak Tua Uli, Nanguda dan Uda Wika, Namboru dan Amangboru Juan, Uli Arihta, Juan, Juniver, Daniel, Petrus, Wika, Frischa, terimakasih atas semua bantuan dan motivasi yang telah diberikan selama ini.

5. Teman-teman Teknik Sipil Angkatan 2010 : Pompina Manullang, Rizki Arissa, Elvira Indryana, Devianti Muziansyah, yang selalu menjadi pendengar

dan penyemangat terbaik di waktu sulit dan senang, Amalia Yasmin Chairunisa, Selvia Eka Putri, Armulina Patihawa, Herman Sahdi, Galang Abdul Gandi, Sapto Nugroho, Rindri Mutohir, Riko Berli Ardian, Mahendra Sapputra, Humaidi, Kemala Dewi, Rosmawati, Rifki Ananda S, Dedi Dwi P, M.Abi Berkah Nadi, Maulana Rendri Yudha, Natasha Ratih A, Diana, Oktavia B, Fernando Nainggolan, M. Najmul F, Alhadi Pratama B, Susan Tiara yang telah memberikan berbagai cerita baru selama ini serta semua teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

MOTO

“

Tetapi carilah dahulu kerajaan Allah dan kebenarannya, maka

semuanya itu akan ditambahkan kepadamu.

”

(Matius 6:33)

“

If you know what you are doing, then it is not research.

”

(Albert Einstein)

“

Janganlah meminta kehidupan yang mudah, tetapi mintalah kekuatan

agar dapat bertahan mengahadapi hal tersulit.

”

SANWACANA

Puji syukur penulis sampaikan kepada Yesus Kristus, karena berkat dan rahmat yang diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi yang berjudul “Alternatif Pondasi Dangkal Pada Konstruksi Tangki Minyak” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. DR. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung;

2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung sekaligus Dosen Pembimbing I atas kesediaan dalam memberikan bimbingan, pengarahan dan ilmu yang sangat berharga dalam proses penyelesaian skripsi ini;

3. Bapak Ir. Hadi Ali, M.T., selaku Dosen Pembimbing II, atas kesediaan memberi bimbingan, pengarahan, dan ilmu yang sangat berharga dalam proses penyelesaian skripsi ini juga atas berbagai saran selama melakukan studi;

4. Bapak Ir. Setyanto, M.T., sebagai Penguji Skripsi, terimakasih atas saran-saran yang diberikan;

5. Ibu Dra. Sumiharni, S.T., M.T., selaku dosen Pembingbing Akademik;

6. Mama dan Bapak tercinta yang tak hentinya mendoakan dan memberikan dukungan;

7. Kakak dan adik: Florencia Eigtheen Natalya Sinaga, S.H., dan Yosafat Fransisco Redhi Sinaga;

8. Bapak dan Ibu Staf Administrasi dan semua pegawai Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung, yang telah banyak membantu dalam persiapan pelaksanaan seminar dan penyelesaian skripsi ini;

9. Seluruh rekan-rekan Teknik Sipil Angkatan 2010, terimakasih atas kebersamaan yang telah diberikan selama ini.

10. Seluruh rekan-rekan IPA 2 SMA Negeri 1 Gadingrejo, terima kasih atas kerja sama, motivasi, kebersamaan, dan komitmen untuk mewujudkan mimpi yang selalu kita perjuangkan sejak dulu.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi kita semua, Amin.

Bandar lampung, September 2014 Penulis,

D

DAAFFTTAARRISISII

Halaman

HALAMAN JUDUL... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SANWACANA... iii

DAFTAR ISI... iv

DAFTAR TABEL...v

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR NOTASI ... vii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ...1

B. Rumusan Masalah ...3

C. Batasan Masalah ...3

D. Tujuan Penelitian...4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Macam-Macam Pondasi 1. Pondasi Dangkal (Shallow Foundation)...6

2. Pondasi Dalam (Deep Foundation) ...6

B. Jenis Pondasi Dangkal 1. Pondasi Telapak ...7

2. Pondasi Cakar Ayam ...8

3. Pondasi Sarang Laba-laba ...12

C. Jenis-jenis Tangki Minyak ...13

D. Tanah ...14

E. Faktor Penentu Bentuk Pondasi ...15

F. Pembebanan 1. Beban Matai (Dead Load) ...17

2. Beban Hidup (Live Load) ...17

3. Beban Angin (Wind Load) ...18

4. Beban Gempa(Earthquake Load) ...18

G. Analisis Struktur Pondasi 1. Daya Dukung Tanah...19

2. Penurunan/Settlement ...23

III. METODOLOGI PERHITUNGAN A. Pengambilan Data Sekunder ...27

B. Metode Analisis Perhitungan ...28

C. Diagram Alir ...28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Tinjauan Umum ...29

B. Kriteria Desain ...29

C. Analisis Pembebanan ...30

D. Perhitungan Pondasi Sarang Laba-laba ...38

E. Perhitungan Pondasi Telapak ...63

F. Perhitungan Pondasi Cakar Ayam ...75

G. Stabilitas Terhadap Penggulingan ...83

H. Hasil Analisa Perhitungan ...86

V. PENUTUP A. Kesimpulan...87

B. Saran...88 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Faktor keutamaan struktur (I) ...19

2. Faktor koreksi menurut Terzaghi ...22

3. Faktor pengaruhImmenurut Lee dan IPmenurut Schleincher untuk pondasi kaku, dan faktor pengaruh untuk pondasi fleksibel menurut Terzaghi...24

4. Perkiraan rasio Poisson menurut Bowles ... ... 24

5. Perkiraan modulus elastis (E) menurut Bowles ...25

6. Spekturm respon gempa ...34

7. Faktor keutamaan ...35

8. Gaya geser horizontal ...35

9. Perhitungan tambahan tegangan pada kedalaman, z = 4,5 m KSLL ...59

10. Hasil analisa tegangan tanah tambahan akibat beban bangunan ...60

11. Hasil perhitungan tegangan efektif ...61

12. Hasil perhitungan konsolidasi primer pondasi KSLL ...62

13. Perhitungan tegangan tanah tambahan pada kedalaman, z = 4,5 m pondasi telapak ...73

14. Hasil analisa tegangan tanah tambahan akibat beban bangunan pada pondasi telapak . ...73

15. Hasil perhitungan penurunan konsolidasi pondasi telapak. ...74

17. Perhitungan tegangan tanah tambahan pada kedalaman, z = 4,5 m

pondasi cakar ayam ...80 18. Hasil analisa tegangan tanah tambahan akibat beban bangunan pondasi

cakar ayam...81 19. Hasil perhitungan konsolidasi primer pondasi cakar ayam ...83 20. Hasil analisa perhitungan ...85

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Tipe-tipe pondasi ... 8

2. Bentuk pondasi cakar ayam Prof. Sedijatmo ... 9

3. Pondasi sarang laba-laba ... 13

4. Bagan alir perhitungan ... 28

5. Perancangan geometri ... 30

6. Mendefinisikan material... 30

7. Perancangan dimensi ... 31

8. Tipe pembebanan ... 31

9. Menginput pembebanan ... 32

10.Display show tableberat total ... 33

11. Peta zona gempa wilayah Lampung Selatan ... 34

12. Menginput gaya-gaya geser horizontal ke sepanjang keliling tangki... 35

13. Mendefinisikan kombinasi pemebebanan ... 36

14. Merunningprogram SAP2000... 36

15. Pemodelan plat dasar pada SAP 2000 ... 37

16. Tampak atas penampang kolom... 41

17. Luas daerah penyebaran beban sebelum memikul momen ... 43

19. Faktor pengaruh I untuk tegangan vertikal di bawah beban

terbagi rata berbentuk lingkaran ... 59

20. Grafik faktor penurunan segera menurut Janbu ... 82

21. Diagram daya dukung tanah untuk setiap pondasi. ... 85

22. Diagram tegangan tanah yang terjadi untuk setiap pondasi ... 85

23. Diagram faktor keamanan (FK) yang terjadi untuk setiap pondasi ... 86

DAFTAR NOTASI

a = Jarak antar pipa-pipa Abagi = Luas tulangan bagi (mm2)

Ag = Luas bruto penampang (mm2)

As = Luas tulangan tarik non-prategang (mm2) As’ = Luas tulangan tekan (mm2)

Asmin = Luas minimum tulangan (mm2)

Ast = Luas total tulangan longitudinal (mm2) B = Lebar pondasi (m)

b = Diameter luar pipa

bo = Keliling dari penampang kritis yang terdapat tegangan geser

maximum pada pondasi (mm)

bw = Lebar badan balok atau diameter penampang bulat (mm)

C = Faktor respons gempa c = Kohesi tanah (kN/m2) Cc = Indeks pemampatan

D = Deform (Tulangan ulir) dc, dq, dγ = Faktor kedalaman

Df = Depth foundation (kedalaman pondasi) E = Modulus elastisitas (kN/m2)

eo = Angka pori awal

f’c = Kuat tekan beton (MPa = N/mm2) fy = Tegangan leleh baja (MPa = N/mm2)

G = Modulus geser baja (MPa = N/mm2) h = Ketinggian (m)

I = Faktor keutamaan ic, iq, iγ = Faktor kemiringan

Ip = Faktor pengaruh

K = Karakteristik beton

lx = Ukuran bentang terkecil pelat (mm)

ly = Ukuran bentang terbesar pelat (mm)

M = Momen

Mlx = Momen lapangan arah sumbu x (N-mm) Mly = Momen lapangan arah sumbu y (N-mm) Mn = Momen nominal (N-mm)

Mtx = Momen tumpuan arah sumbu x (N-mm) Mty = Momen tumpuan arah sumbu y (N-mm) Mu = Momen terfaktor (N-mm)

n = Jumlah tulangan Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung

Ø = Tulangan polos P = Tekanan tanah pasif

P’0 = Tekananoverburdenefektif (kN/m2)

q = Tekanan tanah pada dasar pondasi

qa = Daya dukung tanah untuk pondasi (kN/m2)

qn = Tekanan pondasi netto (kN/m2)

qo = Tegangan yang terjadi (kN/m2)

qult = Kapasitas dukung ultimit (kN/m2)

R = Faktor reduksi gempa S = Jarak tulangan (mm) S = Penurunan total (m)

Sc = Penurunan konsolidasi primer (m)

sc, sq, sγ = Faktor bentuk

SF atau FK = Safety factoratau faktor keamanan Si = Penurunan segera (m)

Smax = Jarak maksimum tulangan yang diijinkan

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder (m)

t = Tebal pelat (mm)

V = Beban gempa dasar nominal (kN)

Vc = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N) Vn = Kuat geser nominal (N)

Vs = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N) Vu = Gaya geser terfaktor pada suatu penampang (N)

Wi = Kombinasi dari beban mati dan beban hidup vertikal yang

direduksi (kN)

β = Rasio bentang bersih arah memanjang terhadap arah melebar pelat dua arah atau rasio antara sisi panjang terhadap sisi pendek pondasi

γ = Berat volume tanah (kN/m2) λ = Konstanta tanah

μ = Angka rasio Poisson

μ0 = Faktor koreksi untuk kedalaman pondasi

μ1 = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal teratas

ρ = Rasio tulangan terik non pratekan

ρ’ = Rasio tulangan tekan pada penampang bertulangan ganda ρb = Rasio tulangan tarik non pratekan

ρmax = Rasio tulangan tarik maksimum

ρmin = Rasio tulangan tarik minimum

σ = Tegangan normal (kN/m2) τ = Tahanan geser tanah (kN/m2) ϕ = Sudut gesek dalam tanah (°)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bangunan merupakan wujud fisik dari hasil suatu pekerjaan konstruksi yang didukung oleh suatu konstruksi bawah tanah yang disebut sebagai pondasi. Pondasi merupakan bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri ke dalam tanah dan batuan yang terletak di bawahnya (Bowles, 1997).

Pemilihan jenis pondasi yang akan digunakan pada dasarnya harus memperhatikan aspek keamanan yaitu terjaminnya keutuhan dan kekuatan gedung selama jangka waktu yang telah direncanakan. Akan tetapi, beberapa aspek lainnya juga harus diperhatikan diantaranya faktor lingkungan yaitu pada saat pekerjaan konstruksi dilakukan tidak boleh merusak lingkungan sekitar dan faktor ekonomis. Hal-hal yang dipertimbangkan dalam faktor ekonomis tidak hanya mengenai material dan tenaga kerja, tetapi juga waktu pelaksanaan pembangunan dan cara-cara untuk meminimalisir kerusakan bangunan di sekitarnya.

Suatu sistem pondasi harus dapat mendukung beban bangunan yang ada di atasnya, termasuk gaya-gaya luar seperi gaya angin, gempa dan lain-lain. Untuk itu pondasi haruslah kuat, stabil dan aman agar tidak mengalami

2

kegagalan konstruksi. Menurut Suyono (1984), pemilihan jenis pondasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

1. Keadaan tanah pondasi, meliputi jenis tanah, daya dukung tanah, kedalaman tanah keras dan lainnya.

2. Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya, meliputi kondisi beban (besar beban, arah beban, penyebaran beban), sifat dinamis bangunan atas (statis tertentu atau tak tentu, kekakuan dan lainnya).

3. Batasan-batasan di sekelilingnya, meliputi kondisi lokasi proyek, pekerjaan pondasi tidak boleh mengganggu atau membahayakan bangunan dan lingkungan di sekitarnya.

4. Waktu dan biaya pelaksanaan pekerjaan. Pada dasarnya waktu berbanding lurus dengan biaya pelaksanaan, semakin sedikit waktu yang digunakan maka dapat mereduksi biaya proyek. Akan tetapi hal ini tidak mutlak terjadi, karena masih ada berbagai faktor yang andil dalam proses pembangunan di antaranya mutu material yang digunakan, jenis peralatan yang dipakai dan lain-lain.

Setiap proyek konstruksi memiliki perencanaannya masing-masing, begitu juga dengan suatu konstruksi tangki minyak. Salah satu kendala terbesar yang dihadapi dalam perancangan konstruksi tangki minyak adalah tidak adanya keseragaman struktur atau pedoman teknis tentang pola perencanaan dan perancangan yang ditetapkan. Oleh karena itu, untuk menghasilkan struktur pondasi konstruksi tangki minyak yang lebih efisien maka dilakukan analisis perencanaan pondasi dangkal pada suatu konstruksi tangki minyak. Tugas Akhir ini akan membahas mengenai alternatif pondasi dangkal untuk

3

konstruksi tangki minyak dengan beban konstruksi tangki BBM kapasitas 10.000 kilo liter dengan cara mengolah data-data yang ada kemudian memilih dan merencanakan jenis pondasi dangkal yang aman.

B. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam penulisan tugas akhir ini adalah menganalisis dan merencanakan jenis pondasi dangkal yang dapat digunakan untuk suatu konstruksi tangki minyak.

C. Batasan Masalah

Pada penelitian ini, dilakukan pembatasan terhadap masalah-masalah yang ada yaitu:

1. Menghitung beban yang bekerja pada struktur konstruksi tangki minyak. 2. Merencanakan struktur pondasi yang digunakan, yaitu:

a. Pondasi Sarang Laba-Laba b. Pondasi Telapak

c. Pondasi Cakar Ayam

3. Menghitung daya dukung struktur pondasi yang digunakan, yaitu: a. Pondasi Sarang Laba-Laba

b. Pondasi Telapak c. Pondasi Cakar Ayam

4

D. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah:

1. Merencanakan alternatif pondasi dangkal untuk konstruksi tangki minyak. 2. Mengetahui daya dukung struktur pondasi yang digunakan, yaitu:

a. Pondasi Sarang Laba-Laba b. Pondasi Telapak

c. Pondasi Cakar Ayam

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Macam-Macam Pondasi

Pondasi merupakan bagian paling bawah dari suatu konstruksi bangunan. Fungsi pondasi adalah meneruskan beban konstruksi ke lapisan tanah yang berada di bawah pondasi dan tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan atau keruntuhan dari tanah akan terjadi, kedua hal tersebut akan menyebabkan kerusakkan konstruksi yang berada di atas pondasi. Persyaratan umum yang harus dipenuhi oleh pondasi antara lain:

1. Terhadap tanah dasar:

a. Pondasi harus mempunyai bentuk, ukuran dan struktur sedemikian rupa sehingga tanah dasar mampu memikul gaya-gaya yang bekerja. b. Penurunan yang terjadi tidak boleh terlalu besar/tidak merata. c. Bangunan tidak boleh bergeser atau mengguling.

2. Terhadap struktur pondasi sendiri:

a. Struktur pondasi harus cukup kuat sehingga tidak pecah akibat gaya yang bekerja.

Pemilihan jenis pondasi yang akan digunakan sebagai struktur bawah dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain kondisi tanah dasar, beban yang diterima pondasi, peraturan yang berlaku, biaya, kemudahan pelaksanaannya

6

dan sebagainya. Berdasarkan elevasi kedalamannya, maka pondasi dibedakan menjadi pondasi dangkal (shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation) (Das, 1998).

1. Pondasi Dangkal (Shallow Foundation)

Pondasi dangkal adalah struktur konstruksi paling bawah yang berfungsi meneruskan (mendistribusikan) beban bangunan ke lapisan tanah keras yang berada relatif dekat dengan permukaan tanah.

Pada awalnya, yang dikategorikan pondasi dangkal adalah pondasi yang memiliki kedalaman (Df) lebih kecil atau sama dengan dimensi lebar pondasi (B). Namun dalam perkembangannya, pondasi masih dianggap dangkal meskipun kedalaman pondasi mencapai tiga (3) sampai empat (4) kali lebar pondasi (4B) (Budi, 2011).

2. Pondasi Dalam (Deep Foundation)

Pondasi dalam merupakan struktur bawah suatu konstruksi yang berfungsi untuk meneruskan beban konstruksi ke lapisan tanah keras yang berada jauh dari permukaan tanah. Suatu pondasi dapat dikategorikan sebagai pondasi dalam apabila perbandingan antara kedalaman dengan lebar pondasi lebih dari sepuluh (Df/B10).

Pondasi dalam dapat dibedakan menjadi:

a. Pondasi dalam denganpiledidesakkan ke dalam tanah.

Pondasi tipe ini memakai pile berupa tiang pancang, sheet pile, dll. Pekerjaan pondasi tipe ini membutuhkan bantuan crane dan hammer pileuntuk mendesakkanpileke dalam tanah.

7

b. Pondasi dalam dengan pile ditempatkan pada ruang yang telah disediakan dengan cara dibor (bored pile).

Pondasi tipe ini membutuhkan mesin bor untuk membuat lubang dengan kedalaman rencana kemudianpiledirangkai.

c. Pondasicaisson

Pondasi caisson merupakan bentuk dari pondasi sumuran dengan diameter yang relatif lebih besar.

B. Jenis Pondasi Dangkal

Pada Tugas Akhir ini, Penulis akan memfokuskan pembahasan tentang pondasi dangkal. Adapun beberapa jenis pondasi dangkal yang dikenal diantaranya pondasi telapak, pondasi cakar ayam, dan pondasi rakit.

1. Pondasi Telapak

Pondasi telapak ialah pelebaran alas kolom atau dinding dengan tujuan untuk meneruskan beban pada tanah suatu tekanan yang sesuai dengan sifat-sifat tanah yang bersangkutan. Pondasi telapak yang mendukung kolom tunggal disebut telapak kolom individual, telapak tersendiri atau telapak sebar. Pondasi telapak di bawah suatu dinding disebut telapak dinding atau telapak menerus. Apabila sebuah pondasi telapak mendukung beberapa kolom disebut telapak gabungan. Bentuk khusus dari telapak gabungan yang umumnya digunakan apabila salah satu kolomnya mendukung dinding luar disebut telapak kantilever.

8

Gambar 1. Tipe-tipe Pondasi (a) Pondasi Telapak individual. (b) Pondasi Dinding. (c) dan (d) Pondasi gabungan. (e) Pondasi kantilever

2. Pondasi Cakar Ayam

Pondasi sistem cakar ayam terdiri dari pelat tipis yang didukung oleh pipa-pipa (cakar) yang tertanam di dalam tanah. Posisi pipa-pipa ini menggantung pada bagian bawah pelat. Hubungan antara pipa-pipa dengan pelat beton dibuat monolit. Kerjasama sistem yang terdiri dari pelat-cakar tanah ini, menciptakan pelat yang lebih kaku dan lebih tahan terhadap beban dan pengaruh penurunan tidak seragam. Pondasi sistem cakar ayam ditemukan oleh Prof. Dr. Ir. Sedijatmo pada tahun 1961. Secara umum perkerasan cakar ayam terdiri dari pelat tipis beton bertulang tebal 10-17 cm yang diperkaku dengan pipa-pipa beton (cakar)

9

berdiameter 120 cm, tebal 8 cm, dan panjang pipa 150-200 cm, yang tertanam pada lapisan subgrade, dengan jarak pipa-pipa berkisar 2,0-2,5m. Di bawah pelat beton, terdapat lapisan lean concrete setebal ± 10 cm (terbuat dari beton mutu rendah) dan lapisan sirtu setebal ± 30 cm yang berfungsi, terutama sebagai perkerasan sementara selama masa pelaksanaan dan agar permukaan subgrade dapat rata sehingga pelat beton cakar ayam dapat dibuat di atasnya. Pipa-pipa beton tersebut disebut cakar. Sistem cakar ayam telah banyak diaplikasikan pada berbagai macam bangunan, seperti pondasi menara transmisi tegangan tinggi, bangunan gedung bertingkat,power stasion, kolam renang, gudang dan hanggar, jembatan, menara bandara (runway, taxi way, dan apron), perkerasan jalan tol, dan lain-lain (Hardiyatmo, 2010).

Gambar 2. Bentuk pondasi cakar ayam Prof. Sedijatmo

10

a. Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM)

Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) merupakan pengembangan lebih lanjut dari Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo. Pengembangan yang telah dilakukan didasarkan pada evaluasihasilhasil penelitian yang dilakukan secara intensif sejak tahun 1990 oleh tim pengembangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi. Pengembangan yang dilakukan mencakup:

1. Perubahan bahan cakar yang semula dibuat dari bahan pipa beton diameter 1 ,20 m, panjang 2 m dan teba1 8 cm, digantikan dengan pipa baja yang sangat ringan (berat sekitar 35 kg) dengan tebal 1 ,4 mm, diameter berkisar 0,60 - 0,80 m dan panjang 1 ,0 - 1 ,2 m. Pipa baja ini harus galvanized dan dilapisi dengan bahan pelindung anti karat. Bahan cakar yang lebih ringan mempermudah dan mempercepat pelaksanaan.

2. Pengembangan pada metode analisis, perancangan, metode pelaksanaan, dan metode evaluasi perkerasan.

3. Aplikasi Sistem CAM pada perkerasan jalan yang tanah dasarnya berupa tanah ekspansif (tanah dasar mudah mengalami kembang susut, sehingga merusakkan perkerasan).

Sistem Cakar Ayam yang baru ini, yang kemudian disebut Sistem Cakar A yam Modifikasi (CAM), dan telah dipatentkan oleh Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc, Ph.D., Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng., DEA., Ir. Maryadi Darmokumoro.

11

Teori dasar stabilitas cakar ayam adalah:

b. h = . a . y ; y = f(q, . ) ... (1) Dengan:

a = jarak antara pipa-pipa (m) b = diameter luar pipa (m) h = tinggi pipa (m)

γ = berat satuan tanah (kN/m3)

λ = konstanta tanah yang tergantung pada sudut geser dalam q = tekanan tanah lawan (kN/m2)

η = angka keamanan (antara 1½ dan 2)

Sementara itu tekanan tanah pasif pada sebuah pipa adalah:

P = ½. h2.γ.λ.b ... (2) Dengan:

P = tekanan tanah pasif (kN) h = tinggi pipa (m)

γ = berat satuan tanah(kN/m3)

λ = koefisien tekanan tanah pasif = tan2(45o+ϕ/2) ϕ = sudut geser dalam tanah (o)

b = diameter luar pipa (m)

Beban yang bekerja di atas pelat pondasi cakar ayam akan menimbulkan suatu momen yang harus diimbangi oleh momen lawan dari pipa yang ada dalam jalur melintang pelat yang ditinjau, sehingga akan memberikan keseimbangan.

12

m =1/3h3.γ.λ.b ... (4)

Dengan:

M = momen akibat beban (kNm) L = lebar pelat (m)

q = tekanan tanah lawan (kN/m2)

a = lebar jalur melintang pelat yang ditinjau (m)

3. Pondasi Sarang Laba-laba

Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL) ialah kombinasi konstruksi bangunan bawah konvensional yang merupakan perpaduan pondasi pelat beton pipih menerus yang diisi dengan perbaikan tanah sehingga menjadi satu kesatuan komposit konstruksi beton bertulang. Kombinasi ini menghasilkan kerja sama timbal balik yang saling menguntungkan sehingga membentuk sebuah pondasi yang memiliki kekakuan jauh lebih tinggi dibandingkan pondasi dangkal lainnya. Konstruksi Sarang Laba-Laba ditemukan oleh Ir. Ryantori dan Ir. Soetjipto, pada tahun 1975. Konstruksinya terdiri dari pelat beton tipis bermutu K-225 berukuran 10-15 cm yang dibawahnya dikakukan oleh rib–rib tegak yang tipis dan relatif tinggi, biasanya, 50-150 cm. Penempatan rib–rib diatur sedemikian rupa sehingga dari atas kelihatan membentuk petak–petak segitiga, sedangkan rongga–rongga di bawah pelat dan diantara rib–rib diisi dengan tanah/pasir yang dipadatkan lapis demi lapis (Hastomo, 2014).

13

Gambar 3. Pondasi sarang laba-laba

C. Jenis-jenis Tangki Minyak

Jenis tangki penyimpanan berdasarkan letaknya : a. aboveground tank

Tangki penyimpanan yang terletak di atas permukaan tanah. Tangki penyimpanan ini bisa berada dalam posisi horizontal dan dalam keadaan tegak (vertical tank).

b. underground tank

Tangki penyimpanan yang terletak di bawah permukaan tanah.

Jenis tangki berdasarkan cairan yang akan disimpan,vapor-saving efficiency¸ dan bentuk atapnya :

a. fixed roof tank, dengan dua jenis bentuk atap yaitu : 1. cone roof

Jenis tangki penyimpanan ini mempunyai kelemahan, yaitu terdapat vapor space antara ketinggian cairan dengan atap. Jika vapor space berada pada keadaan mudah terbakar , maka akan terjadi ledakan. Oleh karena itu fixed cone roof tank dilengkapi dengan vent untuk mengatur tekanan dalam tangki sehingga mendekati atmosfer. Jenis

14

tangki ini biasanya digunakan untuk menyimpan kerosene, air, solar. Terdapat dua jenis tipe cone roof berdasarkan penyangga atapnya yaitu :

a). a supported cone roof yang mana pelat atap di dukung olehrafter pada girder dan kolom atau oleh rangka batang dengan atau tanpa kolom

b). a self-supporting cone roof merupakan atap tanpa penyangga dimana atap lansung di tahan oleh dinding tangki (shell plate). 2. dome roof, yang biasa digunakan untuk menyimpan cairan kimia. b. floating roof

Biasanya digunakan untuk menyimpan minyak mentah dan premium. Keuntungannya yaitu tidak terdapat vapour space dan mengurangi kehilangan akibat penguapan. Floating roof tank terbagi menjadi dua, yaituexternal floating roofdaninternal floating roof.

D. Tanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral–mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1998).

Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul atau bendungan, atau terkadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan, seperti tembok/donding penahan

15

tanah. Namun tidak semua tanah mampu mendukung konstruksi. Hanya tanah yang mempunyai stabilitas baik yang mampu mendukung konstruksi yang besar. Sedangkan tanah yang kurang baik harus distabilisasi terlebih dahulu sebelum dipergunakan sebagai pondasi pendukung.

E. Faktor Penentu Bentuk Pondasi

Tipe bentuk pondasi yang paling cocok untuk suatu bangunan tergantung pada beberapa faktor; fungsi bangunan dan beban yang harus dipikul, kondisi permukaan serta biaya pondasi dibanding dengan biaya bangunan. Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam merencanakan pondasi dangkal antara lain bahwa elevasi dasar pondasi harus di bawah (Budi, 2011):

1. batas beku tanah yang mungkin terjadi pada musim dingin (untuk negara yang mempunyai 4 musim),

2. zona yang berpotensi mengalami perubahan volume yang besar akibat perubahan kadar air di dalam tanah (tanahexpansive),

3. lapisan tanah organik, 4. lapisan tanah gambut (peat),

5. material yang tidak dapat dikonsolidasi (sampah).

Jenis-jenis pondasi yang sesuai dengan keadaan tanah pondasi yang bersangkutan (Sosrodarsono dan Nakazawa, 1990), yaitu:

a. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini pondasinya adalah pondasi telapak (spread foundation).

16

b. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 10 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini dipakai pondasi tiang atau pondasi tiang apung (floating pile foundation) untuk memperbaiki tanah pondasi. Jika memakai tiang , maka tiang baja atau tiang beton yang dicor di tempat kurang ekonomis, karena tiang-tiang tersebut kurang panjang.

c. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 20 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini tergantung dari penurunan (settlement) yang diizinkan. Apabila tidak boleh terjadi penurunan, biasanya digunakan pondasi tiang pancang (pile driven foundation). Tetapi bila batu besar (cobble stones) pada lapisan antara, pemakaian kaison lebih menguntungkan.

d. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 30 meter di bawah permukaan tanah, biasanya dipakai kaison terbuka, tiang baja atau tiang yang dicor di tempat. Tetapi apabila tekanan atmosfer yang bekerja ternyata kurang dari 3 kg/cm2digunakan juga kaison tekanan. e. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman lebih dari 40

meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini yang paling baik adalah tiang baja dan tiang beton yang dicor di tempat.

Langkah-langkah perancangan pondasi adalah sebagai berikut (Hardiyatmo, 2010):

1. Menentukan jumlah beban efektif yang akan ditransfer ke tanah di bawah pondasi. Untuk perancangan tulangan, perlu ditentukan besarnya beban

17

mati dan beban hidup dan beban-beban tersebut harus dikalikan factor-faktor pengali tertentu menurut peraturan yang berlaku.

2. Menentukan nilai kapasitas dukung ijin (qa). Luas dasar pondasi, secara

pendekatan ditentukan dari membagi jumlah beban efektif dengan kapasitas dukung ijin (qa).

3. Didasarkan pada tekanan yang terjadi pada dasar pondasi, dapat dilakukan perancangan struktur dari pondasinya, yaitu dengan menghitung momen-momen lentur dan gaya-gaya geser yang terjadi pada pelat pondasi.

F. Pembebanan

Besar dan macam beban yang bekerja pada struktur sangat tergantung dari jenis struktur. Berikut ini akan disajikan jenis-jenis beban, data beban serta faktor-faktor dan kombinasi pembebanan sebagai dasar acuan bagi perhitungan struktur.

1. Beban Mati (Dead Load)

Beban mati merupakan beban yang bekerja akibat gravitasi yang bekerja tetappada posisinya secara terus menerus dengan arah ke bumi tempat struktur didirikan. Yang termasuk beban mati adalah berat struktur sendiri dan juga semua benda yang tetap posisinya selama struktur berdiri.

2. Beban Hidup (Live Load)

Beban hidup ialah beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung dan barang-barang yang dapat berpindah, mesin dan peralatan lain yang dapat digantikan selama umur gedung.

18

3. Beban Angin (Wind Load)

Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban angin ditunjukan dengan menganggap adanya tekanan positip dan tekanan negatif (isapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang–bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan tekanan negatif ini dinyatakan dalam kg/m2, ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup yang telah ditentukan dengan koefisien–koefisien angin yang telah ditentukan dalam peraturan ini.

4. Beban Gempa (Earthquake Load)

Besarnya beban gempa dasar nominal horizontal akibat gempa menurut Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Rumah dan Gedung (SNI–03–1726–2002), dinyatakan sebagai berikut :

V = ... (5) Dimana :

V = beban gempa dasar nominal ( beban gempa rencana ) (kN) Wi = kombinasi dari beban mati dan beban hidup vertikal yang

Direduksi (kN) C = faktor respons gempa I = faktor keutamaan struktur R = faktor reduksi gempa

19

Tabel 1. Faktor Keutamaan Struktur (I)

G. Analisis Struktur Pondasi 1. Daya Dukung Tanah

Daya dukung tanah (bearing capacity) adalah kemampuan tanah untuk mendukung beban baik dari segi struktur pondasi maupun bangunan di atasnya tanpa terjadi keruntuhan geser. Daya dukung batas (ultimate bearing capacity) adalah daya dukung terbesar dari tanah. Daya dukung ini merupakan kemampuan tanah untuk mendukung beban dengan asumsi tanah mulai mengalami keruntuhan. Besar daya dukung yang diijinkan sama dengan daya dukung batas dibagi angka keamanan.

Analisis kapasitas dukung (bearing capacity) mempelajari kemampuan tanah dalam mendukung beban pondasi dari struktur yang terletak di atasnya. Kapasitas dukung menyatakan tahanan geser tanah untuk melawan penurunan akibat pembebanan, yaitu tahanan geser yang dapat dikerahkan oleh tanah di sepanjang bidang-bidang gesernya. Analisis kapasitas dukung tanah dilakukan dengan menganggap bahwa tanah berkelakuan sebagai bahan yang bersifat plastis. Persamaan-persamaan

20

kapasitas dukung tanah umumnya didasarkan pada persamaan Mohr-Coulomb:

= + tg ... (6)

dengan : τ = tahanan geser tanah (kN/m2) c = kohesi tanah (kN/m2) ϕ = sudut gesek dalam tanah(°) σ = tegangan normal (kN/m2) a. Pondasi Telapak Kapasitas daya dukung pondasi telapak dapat dihitung dengan beberapa persamaan, diantaranya persamaan daya dukung menurut Hansen. qu= sc.dc.c.Nc+ sq.dq.Df.γ.Nq+ sγ.dγ.0,5.B.γ.Nγ ... (7)

N = e . tan 45 + ... (8)

Nc = (Nq–1) . cot Ø ... (9)

Nγ = 2.(Nq+ 1) . tan Ø ... (10)

sq = 1 + tan Ø ... (11)

s = 1 + ... (12)

sγ = 1–0,4 . ( B /L) ... (13)

d = 1 + 2 tan (1 sin ) ... (14)

d = 1 + 0,4 ... (15) dγ = 1

dengan:

qult = kapasitas dukung ultimit (kN/m2)

21

B = lebar atau diameter pondasi (m) D = kedalaman pondasi (m)

γ = berat volume tanah (kN/m3) =Dγ (kN/m2)

sc, sγ, sq = faktor bentuk pondasi

Nc, Nγ, Nq = faktor daya dukung

dc, dγ, dq = faktor kedalaman pondasi

b. Pondasi Cakar Ayam

Pondasi cakar ayam umumnya digunakan pada lempung lunak, maka persamaan kapasitas dukung dapat dipakai persamaan Terzaghi :

qu = c.Nc.sc + Df.γ.Nq+0,5.γ.b.Nγ.sγ ... (16)

N = N 1 . cot ... (17)

N = ... (18)

N = 1 ... (19)

a = e , . . ... (20)

K = tan 45° + 2

Dengan : qu = daya dukung ultimit (kN/m2)

c = kohesi undrained (kN/m2) Df = kedalaman pondasi (m) γ = berat volume pondasi (kN/m3) Nc, Nγ, Nq = faktor daya dukung

22

Tabel 2. Faktor koreksi menurut Terzaghi

Faktor Koreksi Bentuk Pondasi

Menerus Bundar Bujur Sangkar sc sγ 1,0 1,0 1,3 0,6 1,3 0,8

Sumber : Bowles, 1992

c. Pondasi Sarang Laba-Laba

Untuk menghitung daya dukung ultimate pondasi sarang laba-laba dapat menggunakan persamaan daya dukung menurut Mayerhof:

= + . . + 0,5 ... (21)

N = eπ tan (45 + )... (22)

N = N 1 cot ... (23)

N = N 1 tan (1,4 ) ... (24)

K = tan 45 + ... (25)

s = 1 + 0,2. K ... (26)

s = 1 + 0,1. K ... (27)

sγ = sq... (28)

d = 1 + 0,2. {K , } ... (29)

d = 1 + 0,1. {K , } ... (30)

dγ = dq... (31)

Sementara nilai daya dukung ijin pada konstruksi sarang laba-laba ditentukan berdasarkan perumusan sebagai berikut : ( ) = 1,5 ... (32)

23

2. Penurunan/Settlement

Penurunan (settlement) pondasi yang terletak pada tanah berbutir halus yang jenuh dapat dibagi menjadi 3 komponen, yaitu penurunan segera, penurunan primer, dan penurunan sekunder. Penurunan total adalah jumlah dari ketiga komponen tersebut. Persamaan yang digunakan dalam menghitung penurunan pondasi (termasuk pondasi telapak, cakar ayam, dan sarang laba-laba) adalah:

S=Si+Sc+Ss ... (34) dengan,

S = penurunan total (m) Si = penurunan segera (m)

Sc = penurunan konsolidasi primer (m) Ss = penurunan konsolidasi sekunder (m) a. Penurunan segera

Penurunan segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan, dan terjadi pada volume konstan. Persamaan penurunan segera atau penurunan elastis dari pondasi yang terletak di permukaan tanah yang homogen, elastis, isotropis, pada media semi tak terhingga, dinyatakan oleh:

= (1 ) ... (35) dengan,

Si = penurunan segera (m)

q = tekanan pada dasar pondasi (kN/m2) B =lebar pondasi (m)

24

E =modulus elastisitas (kN/m2) μ = rasio Poisson

Ip = faktor pengaruh

Tabel 3. Faktor pengaruh Im menurut Lee dan Ip menurut Schleincher untuk pondasi kaku, dan faktor pengaruh untuk pondasi fleksibel menurut Terzaghi.

Sumber : Hardiyatmo, 2011.

Tabel 4. Perkiraan rasio Poisson menurut Bowles

25

Tabel 5. Perkiraan modulus elastis (E) menurut Bowles

Sumber: Hardiyatmo , 2011

Janbu mengusulkan persamaan penurunan segera rata-rata pada beban terbagi rata fleksibel berbentuk empat persegi panjang dan lingkaran yang terletak pada tanah elastis, homogen, dan isotropis dengan tebal terbatas, sebagai berikut:

S = µ µ (untukμ =0,5) ... (36) dengan,

Si = penurunan segera (m)

μ1 = faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H

μ0 = faktor koreksi untuk kedalaman pondasi D

B = lebar pondasi empat persegi panjang atau diameter lingkaran (m) q = tekanan pondasi netto (pondasi di permukaan q = qn) (kN/m2)

26

b. Penurunan Konsolidasi Primer

Penurunan yang terjadi ketika gradien tekanan pori berlebihan akibat perubahan tegangan di dalam stratum yang ditinjau. Pada akhir konsolidasi primer kelebihan tekanan pori mendekati nol dan perubahan tegangan telah beralih dari keadaan total ke keadaan efektif. Penurunan tambahan ini disebut penurunan sekunder yang terus berlanjut untuk suatu waktu tertentu. Konsolidasi primer dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

= ′

′ ... (17) dengan,

Cc = indeks pemampatan

P’0 = tekananoverburdenefektif (kN/m2) e0 = angka pori awal

III. METODE PERHITUNGAN

A. Pengambilan Data Sekunder

Data sekunder merupakan data utama yang digunakan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Adapun data sekunder yang didapatkan berasal dari hasil penyelidikan tanah suatu proyek. Data hasil penyelidikan tanah tersebut yang akan digunakan sebagai acuan perhitungan perencanaan pondasi dalam Tugas Akhir ini.

B. Metode Analisis Perhitungan

1. Melakukan review dan studi kepustakaan terhadap buku-buku dan jurnal-jurnal terkait dengan pondasi dangkal, permasalahan pada pondasi dangkal dan desain pondasi dangkal.

2. Pengumpulan data-data tanah dan struktur.

3. Perhitungan dan analisa pembebanan dengan program SAP2000. 4. Perhitungan daya dukung tanah untuk pondasi:

a. Sarang Laba-Laba b. Telapak

c. Cakar Ayam

5. Perhitungan tegangan yang terjadi di dasar pondasi. 6. Perhitungan Faktor Keamanan (FK) pondasi.

28

7. Perhitungan penulangan pondasi.

8. Perhitungan penurunan yang terjadi pada setiap pondasi.

9. Melakukan analisis terhadap hasil perhitungan yang telah dilakukan dan membuat kesimpulan.

C. Diagram Alir

Mulai

Pengumpulan data tanah dan struktur

Perhitungan dan analisa pembebanan dengan SAP 2000

Kesimpulan

Selesai

Perhitungan daya dukung tanah untuk pondasi dangkal. a). Pondasi Sarang Laba-Laba b). Pondasi Telapak

c). Pondasi Cakar Ayam

Perhitungan tegangan tanah yang terjadi di dasar pondasi.

Perhitungan Faktor Keamanan (FK) pondasi dangkal.

Perhitungan penurunan pondasi.

Gambar 4. Bagan alir perhitungan Perhitungan penulangan pondasi.

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan perencanaan pondasi dangkal, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Dari hasil perhitungan daya dukung tanah diperoleh besarnya daya dukung tanah untuk pondasi sarang laba-laba adalah 217,3190 kN/m2, pondasi telapak sebesar 199,0354 kN/m2, dan pondasi cakar ayam sebesar 157,9048 kN/m2.

2. Dari hasil perhitungan tegangan yang terjadi maka diperoleh nilai tegangan yang terjadi pada pondasi sarang laba-laba sebesar 97,8649 kN/m2, pondasi telapak sebesar 146,6502 kN/m2, dan pondasi cakar ayam sebesar 112,7592 kN/m2. Sedangkan untuk perhitungan faktor kemanan, maka diperoleh angka keamanan untuk pondasi sarang laba-laba adalah 2,5, pondasi telapak sebesar 1,4 dan pondasi cakar ayam sebesar 1,5. Sedangkan nilai keamanan untuk kestabilan terhadap guling dengan kedalaman pondasi 4 meter diperoleh FK = 3.

3. Sementara penurunan yang dialami oleh pondasi sarang laba-laba adalah sebesar 3,3296 cm, pondasi telapak sebesar 11,0652 cm, dan pondasi cakar ayam sebesar 5,8127 cm.

88

4. Berdasarkan hasil tersebut maka disimpulkan bahwa alternatif pondasi yang paling tepat diaplikasikan dalam analisis ini, ditinjau dari daya dukung tanah, tegangan tanah yang terjadi, angak keamanan (FK), dan penurunan adalah pondasi sarang laba-laba, karena dilihat berdasarkan segi teknis, pondasi ini paling aman dibanding kedua jenis pondasi lainnya.

B. Saran

1. Perlu dilakukan analisis dari segi biaya agar diperoleh jenis pondasi yang aman secara teknis, efisien dan efektif menurut biaya dan waktu pengerjaanya.

2. Dalam menganalisis secara manual, diperlukan ketelitian dan pemahaman dalam menentukan rumus pendekatan yang akan digunakan.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk jenis pondasi dan konstruksi lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

API Standard 650. 2007. Welded Steel Tank For Oil Storage 11th Edition. American Petroleum Institute, Washington, D.C.

Amelinda, Lucia N. C. 2013. Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang pada Proyek Pembangunan Gedung Hotel 15 (Lima Belas) Lantai. Universitas Lampung. Bandar Lampung

Bowles, Joseph E. 1992. Analisis dan Desain pondasi, Edisi Keempat Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Budi, G.S. 2011.Pondasi Dangkal. Andi Offset. Yogyakarta. Das, Braja M. 1998.Mekanika Tanah Jilid 1. Erlangga. Jakarta. Das, Braja M. 1998.Mekanika Tanah Jilid 2.Erlangga. Jakarta.

Hardiyatmo, H.C. 2010. Analisis dan Perancangan Fondasi Bagian II. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hardiyatmo, H.C. 2011. Analisis dan Perancangan Fondasi Bagian I. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Haryono, R.S.C dan Maulana, T.R. 2007. Analisis Penggunaan Pondasi Sarang Laba-Laba Pada Gedung BNI ’46 Wilayah 05 Semarang. Universitas Diponegoro. Semarang.

Hastomo, Akhmad. 2014. Analisa Perancangan dan Perhitungan Konstruksi Sarang Laba–Laba Dimodifikasi Untuk Beban Skala Besar. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Ismail, Suryani. 2006. Pondasi Cakar Ayam Menjabarkan Teori Prof. Sedijatmo. PT. Perca. Jakarta Timur.

Setyawati, Imsaskia. 2013.Analisis Daya Dukung dan Kontrol Stabilitas Pondasi Bored Pile Jembatan Layang Pada Ruas Jalan Gajah Mada – H. Juanda. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

SNI 03–1726–2002, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung.

SNI 03_–2847_–2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.

Sosrodarsono, S. dan Nakazawa K. 1990. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Pradnya Paramita. Jakarta.

Tim Peningkatan Penggunaan Bahasa Ilmiah. 2011. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

A. Pengambilan Data Sekunder

Data sekunder merupakan data utama yang digunakan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Adapun data sekunder yang didapatkan berasal dari hasil penyelidikan tanah suatu proyek. Data hasil penyelidikan tanah tersebut yang akan digunakan sebagai acuan perhitungan perencanaan pondasi dalam Tugas Akhir ini.

B. Metode Analisis Perhitungan

1. Melakukan review dan studi kepustakaan terhadap buku-buku dan jurnal-jurnal terkait dengan pondasi dangkal, permasalahan pada pondasi dangkal dan desain pondasi dangkal.

2. Pengumpulan data-data tanah dan struktur.

3. Perhitungan dan analisa pembebanan dengan program SAP2000. 4. Perhitungan daya dukung tanah untuk pondasi:

a. Sarang Laba-Laba b. Telapak

c. Cakar Ayam

5. Perhitungan tegangan yang terjadi di dasar pondasi. 6. Perhitungan Faktor Keamanan (FK) pondasi.

28

7. Perhitungan penulangan pondasi.

8. Perhitungan penurunan yang terjadi pada setiap pondasi.

9. Melakukan analisis terhadap hasil perhitungan yang telah dilakukan dan membuat kesimpulan.

C. Diagram Alir

Mulai

Pengumpulan data tanah dan struktur

Perhitungan dan analisa pembebanan dengan SAP 2000

Kesimpulan

Selesai

Perhitungan daya dukung tanah untuk pondasi dangkal. a). Pondasi Sarang Laba-Laba b). Pondasi Telapak

c). Pondasi Cakar Ayam

Perhitungan tegangan tanah yang terjadi di dasar pondasi.

Perhitungan Faktor Keamanan (FK) pondasi dangkal.

Perhitungan penurunan pondasi.

Gambar 4. Bagan alir perhitungan Perhitungan penulangan pondasi.

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan perencanaan pondasi dangkal, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Dari hasil perhitungan daya dukung tanah diperoleh besarnya daya dukung tanah untuk pondasi sarang laba-laba adalah 217,3190 kN/m2, pondasi telapak sebesar 199,0354 kN/m2, dan pondasi cakar ayam sebesar 157,9048 kN/m2.

2. Dari hasil perhitungan tegangan yang terjadi maka diperoleh nilai tegangan yang terjadi pada pondasi sarang laba-laba sebesar 97,8649 kN/m2, pondasi telapak sebesar 146,6502 kN/m2, dan pondasi cakar ayam sebesar 112,7592 kN/m2. Sedangkan untuk perhitungan faktor kemanan, maka diperoleh angka keamanan untuk pondasi sarang laba-laba adalah 2,5, pondasi telapak sebesar 1,4 dan pondasi cakar ayam sebesar 1,5. Sedangkan nilai keamanan untuk kestabilan terhadap guling dengan kedalaman pondasi 4 meter diperoleh FK = 3.

3. Sementara penurunan yang dialami oleh pondasi sarang laba-laba adalah sebesar 3,3296 cm, pondasi telapak sebesar 11,0652 cm, dan pondasi cakar ayam sebesar 5,8127 cm.

88

4. Berdasarkan hasil tersebut maka disimpulkan bahwa alternatif pondasi yang paling tepat diaplikasikan dalam analisis ini, ditinjau dari daya dukung tanah, tegangan tanah yang terjadi, angak keamanan (FK), dan penurunan adalah pondasi sarang laba-laba, karena dilihat berdasarkan segi teknis, pondasi ini paling aman dibanding kedua jenis pondasi lainnya.

B. Saran

1. Perlu dilakukan analisis dari segi biaya agar diperoleh jenis pondasi yang aman secara teknis, efisien dan efektif menurut biaya dan waktu pengerjaanya.

2. Dalam menganalisis secara manual, diperlukan ketelitian dan pemahaman dalam menentukan rumus pendekatan yang akan digunakan.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk jenis pondasi dan konstruksi lainnya.

API Standard 650. 2007. Welded Steel Tank For Oil Storage 11th Edition. American Petroleum Institute, Washington, D.C.

Amelinda, Lucia N. C. 2013. Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang pada Proyek Pembangunan Gedung Hotel 15 (Lima Belas) Lantai. Universitas Lampung. Bandar Lampung

Bowles, Joseph E. 1992. Analisis dan Desain pondasi, Edisi Keempat Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Budi, G.S. 2011.Pondasi Dangkal. Andi Offset. Yogyakarta. Das, Braja M. 1998.Mekanika Tanah Jilid 1. Erlangga. Jakarta. Das, Braja M. 1998.Mekanika Tanah Jilid 2.Erlangga. Jakarta.

Hardiyatmo, H.C. 2010. Analisis dan Perancangan Fondasi Bagian II. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hardiyatmo, H.C. 2011. Analisis dan Perancangan Fondasi Bagian I. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Haryono, R.S.C dan Maulana, T.R. 2007. Analisis Penggunaan Pondasi Sarang Laba-Laba Pada Gedung BNI ’46 Wilayah 05 Semarang. Universitas Diponegoro. Semarang.

Hastomo, Akhmad. 2014. Analisa Perancangan dan Perhitungan Konstruksi Sarang Laba–Laba Dimodifikasi Untuk Beban Skala Besar. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Ismail, Suryani. 2006. Pondasi Cakar Ayam Menjabarkan Teori Prof. Sedijatmo. PT. Perca. Jakarta Timur.

Setyawati, Imsaskia. 2013.Analisis Daya Dukung dan Kontrol Stabilitas Pondasi Bored Pile Jembatan Layang Pada Ruas Jalan Gajah Mada – H. Juanda. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

SNI 03–1726–2002, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung.

SNI 03_–2847_–2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.

Sosrodarsono, S. dan Nakazawa K. 1990. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Pradnya Paramita. Jakarta.

Tim Peningkatan Penggunaan Bahasa Ilmiah. 2011. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung.