Pengaruh Luas Penampang Pondasi Mesin Jenis Blok dan Parameter Tanah Berbutir Halus Terhadap Amplitudo BAB 0
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH LUAS PENAMPANG PONDASI MESIN JENIS BLOK DAN
PARAMETER TANAH BERBUTIR HALUS TERHADAP AMPLITUDO
INFLUENCE OF AREA MACHINE FOUNDATION TYPE BLOCK AND
GRAINED SOIL PARAMETERS TO AMPLITUDE
SKRIPSI
Disusun sebagai salah satu syarat menempuh ujian sarjana
pada Program Studi Teknik Sipil Non-Reguler Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh :
SHOFA SYAHIDI
I 1114079
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2016
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang – orang tidak menyadari
betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah”
(Thomas Alva Edison)
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSEMBAHAN
Bissmillahirrahmanirrahiim
Dengan Rahmat Allah yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang
Dengan ini saya persembahkan skripsi ini untuk:
Papah, Mamah, dan adik – adikku tercinta
Almamaterku Universitas Sebelas Maret
Bangsa dan Negaraku Indonesia
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Shofa Syahidi. PENGARUH LUAS PENAMPANG PONDASI MESIN JENIS BLOK
DAN PARAMETER TANAH BERBUTIR HALUS TERHADAP AMPLITUDO.
Skripsi, Surakarta : Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2016.
Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan peningkatan
pertumbuhan ekonomi nasional. Peningkatan kebutuhan listrik diperkirakan dapat
tumbuh rata-rata 6,5% per tahun hingga tahun 2020. Dengan keterbatasan energi
ini menuntut kita harus bisa memanfaatkan energi mikro hidro. Pondasi dinamis
dirancang mampu menerima beban yang bersifat dinamis yang ditimbulkan dari
gerakan mesin seperti rotasi, gerakan vertikal, gerakan horizontal dan torsi.
Gerakan-gerakan tersebut akan diredam oleh pondasi sehingga tidak menimbulkan
getaran pada mesin di sekitarnya dan manusia yang bekerja disekeliling mesin.
Penelitian ini menganalisis pondasi mesin jenis blok untuk mesin turbin tipe
HLA575C-WJ-62 dengan variasi panjang 0,5 m dan lebar pondasi 0,5 m serta
variasi parameter tanah berbutir halus yaitu berat isi (γ) 0,5 kN/m3, modulus geser
(G) 2500 kN/m2, dan poisson rasio (v) 0,05. Metode analisa pada penelitian ini
adalah lump parameter system, sistem yang digunakan untuk memperkaku blok
pondasi dengan menggunakan massa, pegas dan dashpot.
Hasil penelitian ini didapat bahwa, Nilai L (panjang) dengan variasi perubahan 0,5
m dari 4,2 m hingga 8,5 m berbanding terbalik dengan amplitudo vertikal,
horizontal, dan rocking. Nilai B (lebar) dengan variasi perubahan 0,5 m dari 3,0 m
hingga 4,0 m berbanding terbalik dengan amplitudo vertikal, horizontal, dan
rocking. Modulus geser (G) dengan variasi perubahan 2500 kN/m2 dari 20000
kN/m2 hingga 30000 kN/m2 berbanding lurus dengan amplitudo vertikal dan
amplitudo rocking. Poisson rasio (v) dengan variasi perubahan 0,05 dari 0,4 hingga
0,6 berbanding terbalik dengan amplitudo vertikal dan amplitudo horizontal. Berat
isi tanah () dengan variasi 0,5 kN/m3 dari 14 kN/m3 hingga 16 kN/m3 berbanding
terbalik dengan amplitudo vertikal, amplitudo horizontal, dan amplitudo rocking.
Perhitungan pada perubahan variasi berat isi tanah () 14 kN/m3, 14,5 kN/m3, 15
kN/m3, 15,5 kN/m3, dan 16 kN/m3, tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan
terhadap amplitudo.
Kata Kunci: pondasi mesin, pondasi jenis blok, amplitudo, lump parameter system.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Shofa Syahidi. INFLUENCE OF AREA MACHINE FOUNDATION TYPE BLOCK
AND GRAINED SOIL PARAMETERS TO AMPLITUDE. Thesis, Surakarta :
Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Sebelas
Maret, Juli 2016.
Indonesia's annual electricity consumption is on the rise correspondingly
Increased the growth of the national economy. The increase is in the estimated
electricity needs can grow an average of 6.5% per annum up to the year 2020.
With the limitations of this energy demand we should be Able to Utilize micro
hydro energy. Dynamic Foundation designed capable of receiving a load is
dynamic movement of the machinery such as rotation, vertical movement, the
movement of horizontal and torsion. Reviews These movements will be muted by
the Foundation so that it does not cause vibrations in the surrounding human
and machine working around the machine.
This research analyzes the types of machine Foundation block for the turbine
engine type HLA575C-WJ-62 with the variation of the length and width of 0.5 m
0.5 m Foundation and the variation of soil parameters of fine-grained i.e. the
weight of the contents ( ) of 0.5 kN/m3, the shear modulus (G) 2500 kN/m2, and
the Poisson ratio (v) 0.05. Analysis on the method of this research is the lump
parameter of the system, the system used for the rigidify block foundation by
using mass, spring and dashpot.
The results of this research were Obtained that, the value of L (length) 0.5 m
change with variations of 8.5 m to 4.2 m is inversely proportional to the
amplitude of the vertical, horizontal, and rocking. The value of B (width) with
0.5 m change variations of 3.0 m to 4.0 m is inversely proportiona l to the
amplitude of the vertical, horizontal, and rocking. Shear modulus (G) with the
change of 2500 kN/m2 of 20000 kN/m2 up to 30000 kN/m2 is directly proportional
to the amplitude of the amplitude of vertical and rocking. Poisson ratio (v)
variations with changes from 0.05 to 0.4 up to 0.6 is inversely proportional to
the amplitude of the vertical and horizontal amplitude. The weight of the contents
is soil () with variations of 0.5 kN/m3 of 14 kN/m3 up to 16 kN/m3 is inversely
proportional to the amplitude of the vertical, horizontal, and amplitudes
amplitude of rocking. Calculations on the weight variation changes the contents
of the soil () 14 kN/m3, 14.5 kN/m3, 15 kN/m3, 15.5 kN/m3, and 16 kN/m3, Showed
no significant difference against the amplitude.
Keywords: machines foundation, foundation type block, amplitude, lump parameter
system.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan
hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Skripsi
dengan judul “Pengaruh Luas Penampang Pondasi Mesin Jenis Blok dan Jenis tanah
Terhadap Amplitudo” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proses penyusunan Skripsi ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai pihak sehingga
pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada:
1.
Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2.
R. Harya Dananjaya H. I. ST. M.Eng. selaku Pembimbing Skripsi I
3.
Dr. Bambang Setiawan. S.T., M.T. selaku Pembimbing Skripsi II
4.
Dr. Niken Silmi Surjandari, ST. MT. selaku Penguji I.
5.
Ir. Noegroho Djarwanti. MT. selaku Penguji II.
6.
Edy Purwanto., S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik
7.
Orang Tua yang setiap saat mendoakan anaknya lahir batin agar sekolahnya
lancar dan sukses.
8.
Teman – teman ITS, yang telah bersedia membagi ilmunya.
9.
Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Transfer non-regular angkatan 2014.
10. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam
penyusunan skripsi ini. Penulis berharap dengan kekurangan dan keterbatasan
tersebut, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan
pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2016
commit to user
Shofa Syahidi
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ...........................................................................................
v
ABSTRAK ......................................................................................................
vi
ABSTRACT ......................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xii
DAFTAR NOTASI ..........................................................................................
xiii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2.
Rumusan Masalah ....................................................................................... 3
1.3.
Batasan Masalah.......................................................................................... 3
1.4.
Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4
1.5.
Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 5
2.2.
Dasar Teori .................................................................................................. 6
2.2.1. Tanah berbutir halus ........................................................................ 6
2.2.2. Pondasi Mesin ................................................................................. 8
2.2.3. Kategori Mesin ................................................................................ 9
2.2.4. Metode Analisa Akibat Beban Statis ............................................ 10
2.2.5. Metode Analisa Akibat Beban Dinamis ........................................ 12
2.2.6. Derajat Kebebasan Pondasi ........................................................... 14
commit .............................................................
to user
2.2.7. Analisis Dinamis Getaran
17
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.8. Pengaruh Geoteknik ...................................................................... 18
2.2.9. Analisa Perhitungan Amplitudo .................................................... 22
2.2.10. Analisis Getaran Kopel ................................................................. 23
2.3.
Syarat Keamanan Desain .......................................................................... 25
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1.
Pengumpulan Data .................................................................................... 28
3.2.
Alat Bantu Penelitian ................................................................................ 29
3.3.
Analisis Data ............................................................................................. 29
3.3.1. Analisis Beban Mati ...................................................................... 29
3.3.2. Analisis Beban Hidup .................................................................... 30
3.3.3. Analisis Statis ................................................................................ 30
3.3.4. Analisis Dinamis ........................................................................... 30
3.4.
Cek Syarat Kemanan ................................................................................. 31
3.5.
Menganalisa Hasil Perhitungan................................................................. 31
3.6.
Diagram Alir Penelitian ............................................................................ 32
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1.
Analisa Perhitungan Gaya Mesin .............................................................. 33
4.1.1. Data Penelitian............................................................................... 33
4.1.2. Beban Mati Akibat Pondasi dan Mesin ......................................... 34
4.1.3. Beban Hidup yang Terjadi............................................................. 35
4.2.
Analisis Statis Pondasi dan Mesin ............................................................ 35
4.3.
Analisis Dinamis Pondasi dan Mesin ........................................................ 36
4.4.
Syarat Keamanan ....................................................................................... 37
4.5.
Analisa Perbandingan Luas Penampang dan Parameter Tanah Terhadap
Amplitudo.................................................................................................. 49
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan................................................................................................ 54
5.2.
Saran .......................................................................................................... 54
commit to user
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
56
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Rangkuman Penelitian ............................................................................ 6
Tabel 2.2 Tipikal nilai berat isi tanah ..................................................................... 7
Tabel 2.3 Tipikal nilai modulus geser .................................................................... 7
Tabel 2.4 Tipikal nilai poisson rasio ...................................................................... 8
Tabel 2.5 Bentuk-bentuk Pondasi Mesin ............................................................... 8
Tabel 2.6 Faktor daya dukung Meyerhoff ............................................................ 11
Tabel 2.7 Faktor rasio massa ................................................................................ 20
Tabel 2.8 Nilai K Dieckman ................................................................................ 25
Tabel 2.9 Kategori nilai K .................................................................................... 25
Tabel 2.10 General machinery vibration ............................................................. 25
Tabel 4.1 Data Tanah ........................................................................................... 33
Tabel 4.2 Rangkuman perhitungan massa total ................................................... 34
Tabel 4.3 Rangkuman perhitungan tegangan dengan berat isi () 14 kN/m3 ....... 35
Tabel 4.4 Rangkuman hasil perhitungan amplitudo ............................................. 37
Tabel 4.5 Rangkuman perhitungan tegangan statis .............................................. 38
Tabel 4.6 Rangkuman perhitungan tegangan statis + dinamis ............................. 39
Tabel 4.7 Rangkuman syarat keamanan amplitudo vertikal dengan nilai K ........ 45
Tabel 4.8 Rangkuman Pembesaran Dinamis ........................................................ 40
Tabel 4.9 Rangkuman perhitungan kecepatan rambat ......................................... 41
Tabel 4.10 Rangkuman syarat keamanan amplitudo ............................................ 42
Tabel 4.11 Rangkuman syarat keamanan amplitudo horizontal .......................... 44
Tabel 4.12 Kesimpulan hasil perhitungan ............................................................ 53
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Model Getaran Pondasi Jenis Blok .................................................. 14
Gambar 2.2 Koefisien Pondasi Persegi ............................................................... 19
Gambar 2.3 Hubungan antara frekuensi mesin dan getaran yang dirasakan
manusia ............................................................................................ 26
Gambar 2.4 Hubungan antara frekuensi dan getaran yang dihasilkan saat mesin
beroperasi ..........................................................................................27
Gambar 3.1 Mesin Turbin Tipe HLA575C-WJ-62 ..............................................28
Gambar 3.2 Dimensi pondasi persegi, (a) tampak 3 dimensi, (b) tampak potongan
melintang. ................................................................................................... 29
Gambar 3.3 Diagram Alir .................................................................................... 32
Gambar 4.1 Pengaruh panjang pondasi terhadap amplitudo vertikal dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4.............................................. 49
Gambar 4.2 Pengaruh modulus geser terhadap amplitudo vertikal dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4 .............................................. 50
Gambar 4.3 Pengaruh panjang pondasi terhadap amplitudo horizontal dengan
nilai B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4...................................... 50
Gambar 4.4 Pengaruh modulus geser terhadap amplitudo horizontal dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4 .............................................. 51
Gambar 4.5 Pengaruh lebar pondasi terhadap amplitudo rocking dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan Nilai v = 0,4 ..................................... 51
Gambar 4.6 Pengaruh modulus geser terhadap amplitudo rocking dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4 .............................................. 52
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
γ
Berat isi tanah
G
Modulus geser
v
Poisson rasio
�
Gaya luar
m
Massa mesin
e
Eksentrisitas
ω
Frekuensi mesin
g
Gravitasi
Berat rotor
π
Phi
�
Kecepatan mesin
Radius ekivalen
B
Lebar pondasi
L
Panjang pondasi
h
Tinggi penanaman
T
Tinggi pondasi
��
Konstanta pegas vertikal
��
Konstanta pegas horizontal
��
Koefisien penanaman vertikal
��
Konstanta pegas rocking
��
Koefisien penanaman horizontal
��
�
Koefisien pondasi persegi vertikal
�
Koefisien pondasi persegi rocking
�
r
Koefisien penanaman rocking
��
Koefisien pondasi persegi horizontal
Rasio frekuensi
Rasio damping vertikal
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
��
digilib.uns.ac.id
Rasio damping horizontal
��
Rasio damping rocking
�
Frekuensi natural horizontal
�
�
�
�
�
�
�
�
Frekuensi natural vertikal
Frekuensi natural rocking
Amplitudo vertikal
Amplitudo horizontal
Amplitudo rocking
��
Rasio penanaman
��
�
Momen massa
M
Pembesaran dinamis
z
Titik berat pondasi dan mesin
�̅
Tegangan ijin
c
Kohesi tanah
ϕ
Sudut geser tanah
Faktor rasio massa
Daya dukung tanah
commit to user
xiv
digilib.uns.ac.id
PENGARUH LUAS PENAMPANG PONDASI MESIN JENIS BLOK DAN
PARAMETER TANAH BERBUTIR HALUS TERHADAP AMPLITUDO
INFLUENCE OF AREA MACHINE FOUNDATION TYPE BLOCK AND
GRAINED SOIL PARAMETERS TO AMPLITUDE
SKRIPSI
Disusun sebagai salah satu syarat menempuh ujian sarjana
pada Program Studi Teknik Sipil Non-Reguler Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh :
SHOFA SYAHIDI
I 1114079
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2016
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang – orang tidak menyadari
betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah”
(Thomas Alva Edison)
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSEMBAHAN
Bissmillahirrahmanirrahiim
Dengan Rahmat Allah yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang
Dengan ini saya persembahkan skripsi ini untuk:
Papah, Mamah, dan adik – adikku tercinta
Almamaterku Universitas Sebelas Maret
Bangsa dan Negaraku Indonesia
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Shofa Syahidi. PENGARUH LUAS PENAMPANG PONDASI MESIN JENIS BLOK
DAN PARAMETER TANAH BERBUTIR HALUS TERHADAP AMPLITUDO.
Skripsi, Surakarta : Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2016.
Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan peningkatan
pertumbuhan ekonomi nasional. Peningkatan kebutuhan listrik diperkirakan dapat
tumbuh rata-rata 6,5% per tahun hingga tahun 2020. Dengan keterbatasan energi
ini menuntut kita harus bisa memanfaatkan energi mikro hidro. Pondasi dinamis
dirancang mampu menerima beban yang bersifat dinamis yang ditimbulkan dari
gerakan mesin seperti rotasi, gerakan vertikal, gerakan horizontal dan torsi.
Gerakan-gerakan tersebut akan diredam oleh pondasi sehingga tidak menimbulkan
getaran pada mesin di sekitarnya dan manusia yang bekerja disekeliling mesin.
Penelitian ini menganalisis pondasi mesin jenis blok untuk mesin turbin tipe
HLA575C-WJ-62 dengan variasi panjang 0,5 m dan lebar pondasi 0,5 m serta
variasi parameter tanah berbutir halus yaitu berat isi (γ) 0,5 kN/m3, modulus geser
(G) 2500 kN/m2, dan poisson rasio (v) 0,05. Metode analisa pada penelitian ini
adalah lump parameter system, sistem yang digunakan untuk memperkaku blok
pondasi dengan menggunakan massa, pegas dan dashpot.
Hasil penelitian ini didapat bahwa, Nilai L (panjang) dengan variasi perubahan 0,5
m dari 4,2 m hingga 8,5 m berbanding terbalik dengan amplitudo vertikal,
horizontal, dan rocking. Nilai B (lebar) dengan variasi perubahan 0,5 m dari 3,0 m
hingga 4,0 m berbanding terbalik dengan amplitudo vertikal, horizontal, dan
rocking. Modulus geser (G) dengan variasi perubahan 2500 kN/m2 dari 20000
kN/m2 hingga 30000 kN/m2 berbanding lurus dengan amplitudo vertikal dan
amplitudo rocking. Poisson rasio (v) dengan variasi perubahan 0,05 dari 0,4 hingga
0,6 berbanding terbalik dengan amplitudo vertikal dan amplitudo horizontal. Berat
isi tanah () dengan variasi 0,5 kN/m3 dari 14 kN/m3 hingga 16 kN/m3 berbanding
terbalik dengan amplitudo vertikal, amplitudo horizontal, dan amplitudo rocking.
Perhitungan pada perubahan variasi berat isi tanah () 14 kN/m3, 14,5 kN/m3, 15
kN/m3, 15,5 kN/m3, dan 16 kN/m3, tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan
terhadap amplitudo.
Kata Kunci: pondasi mesin, pondasi jenis blok, amplitudo, lump parameter system.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Shofa Syahidi. INFLUENCE OF AREA MACHINE FOUNDATION TYPE BLOCK
AND GRAINED SOIL PARAMETERS TO AMPLITUDE. Thesis, Surakarta :
Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Sebelas
Maret, Juli 2016.
Indonesia's annual electricity consumption is on the rise correspondingly
Increased the growth of the national economy. The increase is in the estimated
electricity needs can grow an average of 6.5% per annum up to the year 2020.
With the limitations of this energy demand we should be Able to Utilize micro
hydro energy. Dynamic Foundation designed capable of receiving a load is
dynamic movement of the machinery such as rotation, vertical movement, the
movement of horizontal and torsion. Reviews These movements will be muted by
the Foundation so that it does not cause vibrations in the surrounding human
and machine working around the machine.
This research analyzes the types of machine Foundation block for the turbine
engine type HLA575C-WJ-62 with the variation of the length and width of 0.5 m
0.5 m Foundation and the variation of soil parameters of fine-grained i.e. the
weight of the contents ( ) of 0.5 kN/m3, the shear modulus (G) 2500 kN/m2, and
the Poisson ratio (v) 0.05. Analysis on the method of this research is the lump
parameter of the system, the system used for the rigidify block foundation by
using mass, spring and dashpot.
The results of this research were Obtained that, the value of L (length) 0.5 m
change with variations of 8.5 m to 4.2 m is inversely proportional to the
amplitude of the vertical, horizontal, and rocking. The value of B (width) with
0.5 m change variations of 3.0 m to 4.0 m is inversely proportiona l to the
amplitude of the vertical, horizontal, and rocking. Shear modulus (G) with the
change of 2500 kN/m2 of 20000 kN/m2 up to 30000 kN/m2 is directly proportional
to the amplitude of the amplitude of vertical and rocking. Poisson ratio (v)
variations with changes from 0.05 to 0.4 up to 0.6 is inversely proportional to
the amplitude of the vertical and horizontal amplitude. The weight of the contents
is soil () with variations of 0.5 kN/m3 of 14 kN/m3 up to 16 kN/m3 is inversely
proportional to the amplitude of the vertical, horizontal, and amplitudes
amplitude of rocking. Calculations on the weight variation changes the contents
of the soil () 14 kN/m3, 14.5 kN/m3, 15 kN/m3, 15.5 kN/m3, and 16 kN/m3, Showed
no significant difference against the amplitude.
Keywords: machines foundation, foundation type block, amplitude, lump parameter
system.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan
hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Skripsi
dengan judul “Pengaruh Luas Penampang Pondasi Mesin Jenis Blok dan Jenis tanah
Terhadap Amplitudo” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proses penyusunan Skripsi ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai pihak sehingga
pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada:
1.
Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2.
R. Harya Dananjaya H. I. ST. M.Eng. selaku Pembimbing Skripsi I
3.
Dr. Bambang Setiawan. S.T., M.T. selaku Pembimbing Skripsi II
4.
Dr. Niken Silmi Surjandari, ST. MT. selaku Penguji I.
5.
Ir. Noegroho Djarwanti. MT. selaku Penguji II.
6.
Edy Purwanto., S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik
7.
Orang Tua yang setiap saat mendoakan anaknya lahir batin agar sekolahnya
lancar dan sukses.
8.
Teman – teman ITS, yang telah bersedia membagi ilmunya.
9.
Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Transfer non-regular angkatan 2014.
10. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam
penyusunan skripsi ini. Penulis berharap dengan kekurangan dan keterbatasan
tersebut, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan
pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2016
commit to user
Shofa Syahidi
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ...........................................................................................
v
ABSTRAK ......................................................................................................
vi
ABSTRACT ......................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xii
DAFTAR NOTASI ..........................................................................................
xiii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2.
Rumusan Masalah ....................................................................................... 3
1.3.
Batasan Masalah.......................................................................................... 3
1.4.
Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4
1.5.
Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 5
2.2.
Dasar Teori .................................................................................................. 6
2.2.1. Tanah berbutir halus ........................................................................ 6
2.2.2. Pondasi Mesin ................................................................................. 8
2.2.3. Kategori Mesin ................................................................................ 9
2.2.4. Metode Analisa Akibat Beban Statis ............................................ 10
2.2.5. Metode Analisa Akibat Beban Dinamis ........................................ 12
2.2.6. Derajat Kebebasan Pondasi ........................................................... 14
commit .............................................................
to user
2.2.7. Analisis Dinamis Getaran
17
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.8. Pengaruh Geoteknik ...................................................................... 18
2.2.9. Analisa Perhitungan Amplitudo .................................................... 22
2.2.10. Analisis Getaran Kopel ................................................................. 23
2.3.
Syarat Keamanan Desain .......................................................................... 25
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1.
Pengumpulan Data .................................................................................... 28
3.2.
Alat Bantu Penelitian ................................................................................ 29
3.3.
Analisis Data ............................................................................................. 29
3.3.1. Analisis Beban Mati ...................................................................... 29
3.3.2. Analisis Beban Hidup .................................................................... 30
3.3.3. Analisis Statis ................................................................................ 30
3.3.4. Analisis Dinamis ........................................................................... 30
3.4.
Cek Syarat Kemanan ................................................................................. 31
3.5.
Menganalisa Hasil Perhitungan................................................................. 31
3.6.
Diagram Alir Penelitian ............................................................................ 32
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1.
Analisa Perhitungan Gaya Mesin .............................................................. 33
4.1.1. Data Penelitian............................................................................... 33
4.1.2. Beban Mati Akibat Pondasi dan Mesin ......................................... 34
4.1.3. Beban Hidup yang Terjadi............................................................. 35
4.2.
Analisis Statis Pondasi dan Mesin ............................................................ 35
4.3.
Analisis Dinamis Pondasi dan Mesin ........................................................ 36
4.4.
Syarat Keamanan ....................................................................................... 37
4.5.
Analisa Perbandingan Luas Penampang dan Parameter Tanah Terhadap
Amplitudo.................................................................................................. 49
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan................................................................................................ 54
5.2.
Saran .......................................................................................................... 54
commit to user
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
56
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Rangkuman Penelitian ............................................................................ 6
Tabel 2.2 Tipikal nilai berat isi tanah ..................................................................... 7
Tabel 2.3 Tipikal nilai modulus geser .................................................................... 7
Tabel 2.4 Tipikal nilai poisson rasio ...................................................................... 8
Tabel 2.5 Bentuk-bentuk Pondasi Mesin ............................................................... 8
Tabel 2.6 Faktor daya dukung Meyerhoff ............................................................ 11
Tabel 2.7 Faktor rasio massa ................................................................................ 20
Tabel 2.8 Nilai K Dieckman ................................................................................ 25
Tabel 2.9 Kategori nilai K .................................................................................... 25
Tabel 2.10 General machinery vibration ............................................................. 25
Tabel 4.1 Data Tanah ........................................................................................... 33
Tabel 4.2 Rangkuman perhitungan massa total ................................................... 34
Tabel 4.3 Rangkuman perhitungan tegangan dengan berat isi () 14 kN/m3 ....... 35
Tabel 4.4 Rangkuman hasil perhitungan amplitudo ............................................. 37
Tabel 4.5 Rangkuman perhitungan tegangan statis .............................................. 38
Tabel 4.6 Rangkuman perhitungan tegangan statis + dinamis ............................. 39
Tabel 4.7 Rangkuman syarat keamanan amplitudo vertikal dengan nilai K ........ 45
Tabel 4.8 Rangkuman Pembesaran Dinamis ........................................................ 40
Tabel 4.9 Rangkuman perhitungan kecepatan rambat ......................................... 41
Tabel 4.10 Rangkuman syarat keamanan amplitudo ............................................ 42
Tabel 4.11 Rangkuman syarat keamanan amplitudo horizontal .......................... 44
Tabel 4.12 Kesimpulan hasil perhitungan ............................................................ 53
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Model Getaran Pondasi Jenis Blok .................................................. 14
Gambar 2.2 Koefisien Pondasi Persegi ............................................................... 19
Gambar 2.3 Hubungan antara frekuensi mesin dan getaran yang dirasakan
manusia ............................................................................................ 26
Gambar 2.4 Hubungan antara frekuensi dan getaran yang dihasilkan saat mesin
beroperasi ..........................................................................................27
Gambar 3.1 Mesin Turbin Tipe HLA575C-WJ-62 ..............................................28
Gambar 3.2 Dimensi pondasi persegi, (a) tampak 3 dimensi, (b) tampak potongan
melintang. ................................................................................................... 29
Gambar 3.3 Diagram Alir .................................................................................... 32
Gambar 4.1 Pengaruh panjang pondasi terhadap amplitudo vertikal dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4.............................................. 49
Gambar 4.2 Pengaruh modulus geser terhadap amplitudo vertikal dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4 .............................................. 50
Gambar 4.3 Pengaruh panjang pondasi terhadap amplitudo horizontal dengan
nilai B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4...................................... 50
Gambar 4.4 Pengaruh modulus geser terhadap amplitudo horizontal dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4 .............................................. 51
Gambar 4.5 Pengaruh lebar pondasi terhadap amplitudo rocking dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan Nilai v = 0,4 ..................................... 51
Gambar 4.6 Pengaruh modulus geser terhadap amplitudo rocking dengan nilai
B = 3,00 m, = 14 kN/m3 dan v = 0,4 .............................................. 52
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
γ
Berat isi tanah
G
Modulus geser
v
Poisson rasio
�
Gaya luar
m
Massa mesin
e
Eksentrisitas
ω
Frekuensi mesin
g
Gravitasi
Berat rotor
π
Phi
�
Kecepatan mesin
Radius ekivalen
B
Lebar pondasi
L
Panjang pondasi
h
Tinggi penanaman
T
Tinggi pondasi
��
Konstanta pegas vertikal
��
Konstanta pegas horizontal
��
Koefisien penanaman vertikal
��
Konstanta pegas rocking
��
Koefisien penanaman horizontal
��
�
Koefisien pondasi persegi vertikal
�
Koefisien pondasi persegi rocking
�
r
Koefisien penanaman rocking
��
Koefisien pondasi persegi horizontal
Rasio frekuensi
Rasio damping vertikal
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
��
digilib.uns.ac.id
Rasio damping horizontal
��
Rasio damping rocking
�
Frekuensi natural horizontal
�
�
�
�
�
�
�
�
Frekuensi natural vertikal
Frekuensi natural rocking
Amplitudo vertikal
Amplitudo horizontal
Amplitudo rocking
��
Rasio penanaman
��
�
Momen massa
M
Pembesaran dinamis
z
Titik berat pondasi dan mesin
�̅
Tegangan ijin
c
Kohesi tanah
ϕ
Sudut geser tanah
Faktor rasio massa
Daya dukung tanah
commit to user
xiv