Analisis Penurunan dan Daya Dukung Fondasi Konstruksi Sarang Laba-Laba pada Tanah Lunak Halaman Awal

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ANALISIS PENURUNAN DAN DAYA DUKUNG FONDASI
KONSTRUKSI SARANG LABA-LABA PADA TANAH LUNAK
Settlement and Bearing Capacity Analysis of
Konstruksi Sarang Laba-Laba Foundation at Soft Soil

SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana
pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :
TITA MAYA BELLA
NIM. I1114081

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA

2016

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ANALISIS PENURUNAN DAN DAYA DUKUNG FONDASI
KONSTRUKSI SARANG LABA-LABA PADA TANAH LUNAK
Settlement and Bearing Capacity Analysis of
Konstruksi Sarang Laba-Laba Foundation at Soft Soil

SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana
pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :
TITA MAYA BELLA

NIM. I1114081

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016

i
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan petunjuk-Nya penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun guna
memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana pada Jurusan
Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini, penyusun telah menerima bantuan, petunjuk,
bimbingan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu sudah sepantasnya penyusun
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Wibowo, S.T., D.E.A. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
2. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Skripsi
yang telah memberikan arahan dan petunjuknya.
3. Dr. Bambang Setiawan, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Skripsi yang
telah memberikan arahan dan petunjuknya.
4. Yusep Muslih Purwana, S.T., M.T., Ph.D. dan Ir. Noegroho Djarwanti, M.T.
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan arahan dan petunjuknya.
5. Ir. Sunarmasto, M.T. selaku Dosen Validator dan Pembimbing Kerja Praktek
yang telah memberikan arahan dan petunjuknya.
6. Edy Purwanto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang selama
ini telah memberikan bimbingannya.
7. Devi Oktaviana Latif, S.T., M.Eng., Muchyidin, S.T. dan Ika Fitri, S.T. selaku
Dosen dan Laboran di Laboratorium Mekanika Tanah SV UGM yang telah
membantu memberi data sekunder dan masukan.
8. Mustofa Agung S dan Jermy Iwada S. G. selaku teman yang telah berjuang
bersama dan saling membantu.

9. Mama, papa, adik, dan kakak selaku keluarga tercinta yang telah memberikan
dukungan serta arahan selama ini.

iv
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

10. Keluarga besar “Teknik Sipil Non-Reg 2014” yang telah menemani perjalanan
penulis selama kuliah ini.
Semoga Allah SWT memberikan balasan sepantasnya atas semua kebaikan yang
telah diberikan kepada penulis. Harapan penulis, semoga laporan ini berguna bagi
semua pihak. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi
kesempurnaan laporan ini. Terima kasih.

Surakarta, Juni 2016

Penulis


v
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ABSTRAK
Tita Maya Bella1)
Mahasiswa Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret
Jln Ir. Sutami 36A, Surakarta 57126. Telp: 0271-634524. Email: titabellay@gmail.com
1)

Penurunan tanah merupakan fenomena yang sering terjadi di Indonesia akhir-akhir
ini, terutama di kota-kota besar seperti Jakarta, Bandung, Semarang, Yogyakarta,
dan lain-lain. Salah satu gedung yang berada di kota Semarang akan menjadi topik
dalam penelitian ini. Tanah dasar dari lokasi bangunan berupa lapisan tanah
lempung lunak dan fungsi bangunan sebagai gedung perkantoran. Gedung tersebut
menggunakan fondasi konstruksi sarang laba-laba (KSLL). Tujuan dari skripsi ini

untuk menghitung daya dukung fondasi dan penurunan menggunakan metode
empiris.
Metode empiris untuk menghitung daya dukung menggunakan persamaan
Meyerhof (1963), penurunan segera dihitung menggunakan persamaan Janbu et al.
(1956) dan penurunan konsolidasi primer dihitung pada kondisi lempung
terkonsolidasi normal. Tambahan tegangan tanah dihitung menggunakan
persamaan Boussinesq.
Hasil analisis daya dukung ultimit menggunakan metode empiris sebesar 422,173
kN/m2 dan penurunan sebesar 44,846 cm. Fondasi KSLL saja kurang cocok
diterapkan pada tanah lunak karena penurunan masih jauh dari batas penurunan
maksimum sebesar 65-100 mm.
Kata Kunci: fondasi konstruksi sarang laba-laba, daya dukung, penurunan.

vi
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id


ABSTRACT
1)

Tita Maya Bella1)
Students at Faculty of Engineering, Program Study Civil Engineering, Sebelas Maret University
36A Ir. Sutami Street, Surakarta 57126. Telp: 0271-634524. Email: titabellay@gmail.com

Settlement is a phenomenon that often occurs in Indonesia these days,
especially in some big cities such as Jakarta, Bandung, Semarang,
Yogyakarta, and others, so settlement will be one of the important issues that must
be faced. One of the building located in Semarang city will become the topic in this
research. The subgrade, where the building is located, is a soft soil layer and the
building has a function as an office building. The building is using KSLL
foundation. The purpose of this research is to calculate the bearing capacity of
foundation and the settlement using empirical method.
Empirical method to calculate bearing capacity using Meyerhof (1963) equation,
immediately settlement calculated using Janbu et al. (1956) equation and primary
consolidation settlement calculated on condition clay normally consolidated.
Additional stress distribution in soil calculated using the Boussinesq equation.
The results of bearing capacity using the empirical method is 422,173 kN/m2 and

the settlement result is 44,846 cm. Using KSLL foundation is still inadequate to be
applied for the soft soil subgrade because the settlement value is still far from the
maximum settlement which is 65-100 mm.
Keywords: konstruksi sarang laba-laba foundation, bearing capacity, settlement.

vii
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
ABSTRAK .......................................................................................................... vi
ABSTRACT ........................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ x
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi
DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang Masalah ......................................................................... 1

1.2.

Rumusan Masalah .................................................................................. 2

1.3.

Batasan Masalah..................................................................................... 2

1.4.

Tujuan Penelitian ................................................................................... 2


1.5.

Manfaat Penelitian ................................................................................. 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1.

Tinjauan Penelitian................................................................................. 3

2.1.1.

Pustaka penelitian................................................................................... 3

2.1.2.

Road map penelitian ............................................................................... 4

2.2.

Dasar Teori ............................................................................................. 6


2.2.1.

Pengertian fondasi .................................................................................. 6

2.2.2.

Klasifikasi fondasi .................................................................................. 7

2.2.3.

Fondasi konstruksi sarang laba-laba ...................................................... 7

2.2.4.

Perancangan fondasi............................................................................... 9

2.2.4.1. Daya dukung fondasi.............................................................................. 10

viii
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

2.2.4.2. Daya dukung ijin .................................................................................... 11
2.2.4.3. Tegangan tanah ...................................................................................... 12
2.2.4.4. Penurunan ............................................................................................... 13
2.2.5.

Klasifikasi beban .................................................................................... 17

BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1.

Data ........................................................................................................ 19

3.1.1.

Lokasi penelitian .................................................................................... 19

3.1.2.

Survey awal ............................................................................................ 19

3.1.3.

Data sekunder ......................................................................................... 19

3.1.4.

Denah dan potongan bangunan .............................................................. 19

3.1.5.

Lapisan tanah ......................................................................................... 21

3.1.6.

Parameter dalam analisis ........................................................................ 22

3.1.7.

Beban...................................................................................................... 23

3.2.

Metode Uji ............................................................................................. 24

3.3.

Alur Penelitian ....................................................................................... 24

BAB 4 PEMBAHASAN
4.1.

Analisis Menggunakan Metode Empiris ................................................ 26

4.1.1.

Daya dukung fondasi.............................................................................. 26

4.1.2.

Penurunan ............................................................................................... 27

4.2.

Rekapitulasi Hasil Analisis .................................................................... 31

4.3.

Pembahasan ............................................................................................ 32

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.

Kesimpulan ............................................................................................ 37

5.2.

Saran ....................................................................................................... 38

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 39
LAMPIRAN

ix
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Fondasi terapung ............................................................................. 7
Gambar 2.2 Tampak atas struktur dan potongan struktur ................................... 8
Gambar 2.3 Faktor pengaruh I untuk tegangan vertikal di bawah sudut luasan
beban terbagi rata berbentuk empat persegi panjang ..................... 13
Gambar 2.4 Tiga cara untuk merancang fondasi rakit pada tanah lunak ............ 14
Gambar 2.5 Faktor koreksi Janbu et al ............................................................... 15
Gambar 3.1 Sketsa tampak samping bangunan................................................... 20
Gambar 3.2 Denah bangunan .............................................................................. 20
Gambar 3.3 Potongan as D.................................................................................. 21
Gambar 3.4 Sketsa titik pengujian sondir mesin dan bor mesin ......................... 21
Gambar 3.5 Pemodelan lapisan tanah dari hasil bore log ................................... 22
Gambar 3.6 Flow chart penelitian ...................................................................... 25
Gambar 4.1 Fondasi KSLL ................................................................................. 26
Gambar 4.2 Denah fondasi KSLL .................................................................... 27
Gambar 4.3 Denah fondasi yang dianalisis ......................................................... 28
Gambar 4.4 Sketsa tambahan tegangan (Δσ) ...................................................... 28
Gambar 4.5 Perbandingan daya dukung ultimit fondasi KSLL .......................... 35
Gambar 4.6 Perbandingan penurunan total fondasi KSLL ................................. 35

x
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Road map penelitian............................................................................ 5
Tabel 2.2 Faktor kapasitas dukung Meyerhof ..................................................... 11
Tabel 2.3 Faktor bentuk fondasi Meyerhof ......................................................... 11
Tabel 2.4 Faktor kedalaman fondasi Meyerhof................................................... 11
Tabel 2.5 Faktor kemiringan beban Meyerhof .................................................... 11
Tabel 2.6 Nilai perkiraan modulus elastisitas tanah............................................ 15
Tabel 2.7 Batas penurunan maksimum ............................................................... 17
Tabel 3.1 Rekapitulasi pembebanan kolom ........................................................ 23
Tabel 4.1 Rekapitulasi tambahan tegangan (Δσ) ................................................ 29
Tabel 4.2 Data berat volume tanah kedalaman 0-30 meter ................................. 29
Tabel 4.3 Rekapitulasi tekanan tenah efektif (Po) .............................................. 30
Tabel 4.4 Data Cc dan eo ..................................................................................... 30
Tabel 4.5 Rekapitulasi penurunan konsolidasi primer kedalaman 4,5-30 m ...... 31
Tabel 4.6 Hasil analisis daya dukung fondasi dan penurunan ............................ 31
Tabel 4.7 Hasil penelitian fondasi KSLL ............................................................ 34
Tabel 4.8 Perbedaan metode perhitungan ........................................................... 34

xi
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI



= luas fondasi

B

= lebar fondasi



= kohesi tanah

Cc

= indeks pemampatan

Cr

= indeks pemampatan kembali

dc, dq, dγ

= faktor kedalaman fondasi

Df

= kedalaman fondasi



= modulus elastisitas tanah

ex,ey

= eksentrisitas searah sumbu x dan y



= angka pori awal



= tebal lapisan tanah yang ditinjau



= angka pori saat berakhimya konsolidasi

I

= faktor pengaruh I untuk tegangan vertikal di bawah sudut luasan
beban terbagi rata

ic, iq , iγ

= faktor kemiringan beban

Ix,Iy

= momen inersia terhadap sumbu x dan sumbu y

k

= permeabilitas

Nc, Nq, Nγ = faktor kapasitas dukung
�′

= tekanan prakonsolidasi

P0

= tekanan overbuden



= tekanan overburden efektif
= beban ultimit



= beban merata pada fondasi

q





= kapasitas dukung ijin
= kapasitas dukung ultimit



= penurunan total

sc, sq, sγ

= faktor bentuk fondasi

��

= penurunan konsolidasi primer

xii
commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

SF

= safety factor/angka aman



= penurunan segera

��



= saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti

x,y

= berturut-turut koordinat pada sembarang titik pada rakit arah x-y

= penurunan konsolidasi sekunder

yang dibuat lewat pusat berat luasan fondasi
∆�


= selisih tekanan

Δσz

= tambahan tegangan

γ

= berat volume tanah

γsat

= berat isi jenuh

γunsat

= berat isi kering



= faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df



= perubahan angka pori akibat pembebanan

= faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H



= sudut geser dalam tanah

v

= angka Poisson



= tegangan normal



ΣP

= tahanan geser tanah

= jumlah total beban fondasi

xiii
commit to user