TUGAS AKHIR PENELITIAN TINJAUAN STABILIT

TUGAS AKHIR PENELITIAN TINJAUAN STABILITAS FONDASI RAKIT UNTUK MENARA SELULER PADA TANAH LUNAK

DisusunOleh :

GUNAWAN NIM. 09310035

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JANABADRA YOGYAKARTA 2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat, bimbingan dan perlindungan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul Penelitian Tinjauan Stabilitas Fondasi Rakit Untuk Menara Seluler Pada Tanah Lunak dengan baik.

Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada pendidikan tinggi Program Strata-1 JurusanTeknik Sipil, FakultasTeknik, Universitas Janabadra Yogyakarta.

Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak- pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu kepada:

1. Dr. Ir. H. Suharyanto, MSCE., selaku Rektor Universitas Janabadra Yogyakarta

2. Risdiyanto, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Janabadra Yogyakarta.

3. Titiek Widyasari, S.T.,M.T., selaku Ketua JurusanTeknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Janabadra Yogyakarta.

4. Ir. Subiantoro, M.T.,selaku Dosen Pembimbing Utama pada tugas akhir ini.

5. Prasetya Adi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Pendamping pada Tugas Akhir ini.

6. Teguh Widodo, S.T., M.T.,selaku Dosen Penguji pada tugas akhir ini. Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan. Penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun, demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga tulisan ini berguna bagi semua pihak yang membutuhkan.

Yogyakarta, Agustus 2015 Penulis,

GUNAWAN

iii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I. DATA SONDIR LAMPIRAN II. GAMBAR PERENCANAAN

viii

INTISARI

Fondasi merupakan struktur terbawah (substructure) dalam suatu struktur bangunan yang berfungsi untuk meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar fondasi. Tanah di bawah fondasi haruslah mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang diletakkan pada tanah tanpa terjadi kegagalan geser dan penurunan. Oleh karena itu tanah mempunyai peranan penting dalam suatu konstruksi fondasi, sehingga untuk menentukan jenis fondasi yang akan digunakan haruslah memilih fondasi yang mampu menahan struktur yang akan didukungnya.

Perancangan ini dilakukan dengan tahapan pengumpulan data-data literatur meliputi data menara, data struktur dan data tanah. Analisis perhitungan meliputi analisis daya dukung tanah,

3 analisis stabilitas fondasi dan analisis penulangan konstruksi. 2

= 1,715 t/m , c = 0,327 kg/m , ϕ = 15 , mutu beton yang digunakan adalah f c = 22,5 MPa, mutu baja yang digunakan adalah f ys =

tan oh

240 MPa (tulangan geser), dan mutu baja yang digunakan adalah f y = 390 MPa (tulangan lentur). Dari perancangan stabilitas fondasi tower pada tanah dengan daya dukung rendah yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa fondasi ini dapat menggunakan plat dengan tebal 300 mm dengan tulangan D16-125, balok fondasi (300 x 600) mm dengan tulangan 4D16 untuk balok a dan tulangan 4D22 untuk balok b. Untuk penulangan geser untuk balok fondasi digunakan ∅

10 – 150 dan pPenulangan kolom pedestal (300 x 750) mm digunakan 28D16 dengan tulangan geser ∅ 10 – 200.

Kata kunci : Fondasi rakit, menara seluler, tanah lunak.

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Apabila fondasi dirancang tidak dengan benar pada tanah dengan daya dukung rendah, maka akan ada bagian dari struktur yang mengalami penurunan yang besar dari pada bagian di sekitarnya. Apabila keseluruhan struktur mengalami penurunan yang seragam (even), yang akan terjadi hanyalah sedikit atau mungkin tidak ada kelebihan tegangan.

Permasalahan fondasi akan timbul, apabila sebuah konstruksi akan dibangun di atas tanah yang daya dukungnya rendah atau yang koefisien kembang susutnya besar. Oleh karena itu dibutuhkan suatu pilihan fondasi yang tepat dan aman untuk fondasi menara pada tanah dengan daya dukung rendah, salah satu jenis fondasi yang baik digunakan adalah fondasi rakit, karena jenis fondasi ini baik digunakan pada tanah lunak yang memiliki daya dukung rendah.

Penulis memilih jenis fondasi rakit untuk Tugas Akhir ini karena pertimbangan dengan fondasi tersebut membutuhkan volume beton yang lebih sedikit. Sebagai perbandingan mengenai kebutuhan beton penulis membuat pemodelan untuk 2 (dua) jenis fondasi dengan lebar yang sama antara fondasi rakit dan fondasi footplate.

Gambar 1.1. Contoh pemodelan fondasi rakit

170 cm

Gambar 1.2. Contoh pemodelan fondasi footplate

Untuk hitungan footplate:

1 3 =2 . 023 . 636,5 cm 4

12 .170 .H

H 3 = 142.844,9294 cm

H = 52,2743 cm Luas fondasi rakit = 170 .20 + 4 .20 .40 = 6.600 cm 2 Luas fondasi footplate = 170 .52,2743 = 8.886,631 cm 2 > 6.600 cm 2 Sehingga dapat disimpulkan bahwa fondasi rakit lebih hemat volume beton dibandingkan dengan fondasi footplate.

B. Rumusan Masalah

Bertolak dari permasalahan di atas maka tugas akhir ini diangkat masalah fondasi menara pada tanah dengan daya dukung rendah, yang mengacu pada pemilihan fondasi rakit.

C. Tujuan Per ancangan

Tujuan tugas akhir ini adalah merancang struktur fondasi rakit untuk menara pada tanah dengan daya dukung rendah.

D. Manfaat Per ancangan

1. Menambah wawasan pengetahuan baik di kalangan akademisi maupun praktisi, mengenai perancangan struktur fondasi yang baik digunakan pada tanah yang mempunyai daya dukung rendah dengan pemilihan fondasi rakit.

2. Memperoleh pengetahuan dan pengalaman sangat beharga yang dapat dijadikan sebagai dasar untuk merancang sebuah struktur fondasi pada tanah yang memiliki daya dukung tanah yang rendah.

E. Batasan Masalah Mengingat keterbatasan waktu dan pengetahuan penulis, maka agar pembahasan dapat terarah dengan baik, penulis memberikan batasan-batasan permasalahan sebagai berikut :

1. Berat tower diperoleh dari data lapangan dengan standard pabrik.

2. Kontrol stabilitas fondasi

3. Jenis fondasi yang digunakan adalah fondasi rakit

4. Perhitungan tulangan plat dan balok pada fondasi berdasarkan SKSNI-T15- 1991-03 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.

5. γ 3 tan oh = 1,715 t/m

6. c = 0,327 kg/m 2

7. = 15 ϕ o

8. Mutu beton yang digunakan adalah f c = 22,5 MPa

9. Mutu baja yang digunakan adalah f ys = 240 MPa (tulangan geser)

10. Mutu baja yang digunakan adalah f y = 390 MPa (tulangan lentur)

11. Moment dan gaya pada balok fondasi dihitung menggunakan program SAP 2000.

BAB II TINJ AUAN PUSTAKA

A. Umum

Beban-beban kumulatif dari lantai super struktur diterima oleh fondasi (substruktur) yang berhubungan langsung dengan tanah. Fungsi fondasi tersebut adalah untuk dengan aman meneruskan reaksi terpusat dari kolom dan atau dinding ataupun beban-beban lateral dari dinding penahan tanah, ke tanah tanpa terjadinya penurunan tak sama (differential settlement) pada system strukturnya, juga tanpa terjadinya keruntuhan pada tanah.

Apabila fondasi tersebut dirancang tidak dengan benar, maka aka nada bagian dari struktur yang mengalami penurunan yang lebih besar dari pada bagian balok akan mengalami tegangan lebih yang diakibatkan oleh penurunan yang tidak sana tersebut, yang pada akhirnya akan terjadi pula deformasi yang berlebihan. Momen-momen lentur maupun torsi tambahan yang melebihi kapasitas tahanan elemen struktur dapat mengakibatkan retak yang berlebihan karena lelehnya tulangan, dan pada akhirnya mengakibatkan terjadinya keruntuhan. (Nawy, E.G, 1990)

B. Fondasi

Menurut Peck, (1953), terdapat dua klasifikasi fondasi yaitu :

1. Fondasi dangkal Fondasi dangkal didefinisikan sebagai fondasi yang mendukung bebas secara langsung, seperti : fondasi telapak, fondasi memanjang dan fondasi rakit. Fondasi dangkal memiliki nilai perbandingan antara kedalaman fondasi

dengan lebar fondasi kurang atau sama dengan satu (D f / B ≤ 1).

2. Fondasi dalam Fondasi dalam didefinisikan sebagai fondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah keras yang terletak jauh dari permukaan, seperti fondasi sumuran dan fondasi tiang. Fondasi dalam memiliki perbandingan antar

kedalaman dan lebar fondasi lebih dari empat (D f /B ≥ 4)

Menurut Ryantori dan Sutjipto (1975), fondasi rakit adalah system kontruksi bangunan bawah (substructure) yang merupakan system kombinasi, yang memungkinkan adanya kerjasama timbal balik saling menguntungkan antara sistem fondasi plat beton pipih menerus yang dikakukan oleh rib-rib yang pipih tapi tinggi dengan sistem perbaikan tanah di plat atau diantara rib-rib. Dalam merancang suatu fondasi langkah awal yang perlu dilakukan adalah menghitung jumlah beban efektif yang akan ditransfer ke tanah di bawah fondasi, langkah selanjutnya menentukan daya dukung yang diizinkan. Pemilihan jenis fondasi tergantung pada beban yang harus didukung, kondisi tanah, dan biaya pembuatan fondasi yang dibandingkan terhadap biaya struktur di atasnya. Karena keistimewaan bentuk dan system konstruksi yang timbul karena bentuknya yang amat sederhana sehingga bila dibandingkan dengan system fondasi langsung yang lain, fondasi rakit memiliki keuntungan baik ditinjau dari segi teknis perencanaan, pelaksanaan, efisiensi maupun dari segi ekonomis.

C. Tanah

Dalam pandangan Teknik Sipil tanah adalah merupakan himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relatif lepas, yang terletak di atas tanah dasar. Tanah dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu sebagai berikut :

1. Tanah granuler Tanah yang mempunyai sudut geser tinggi dan tidak berkohesi (c = 0) atau mempunyai kohesi namun sangat kecil hingga dalam hitungan daya dukung sering diabaikan seperti tanah pasir dan kerikil. Tanah granuler mempunyai sifat-sifat teknis sebagai berikut :

a. Daya dukungnya tinggi dan penurunanna kecil asalkan tanahnya relative padat. Penurunan terjadi segera sesudah penerapan beban.

b. Merupakan material yang baik untuk tanah urug pada dinding penahan tanah, struktur bawah tanah dan lain-lain.

c. Menghasilkan tekanan lateral yang kecil

d. Kuat geser tinggi d. Kuat geser tinggi

2. Tanah kohesif Tanah yang mempunyai sudut geser rendah dan kohesi tinggi seperti lempung, lempung berlanau, lempung berpasir atau kerikil yang sebagian besar butirannya terdiri atas butiran halus. Tanah-tanah kohesif yang jenuh berkelakuan sebagai bahan yang meloloskan air, karena itu analisis daya dukung fondasi pada kedudukan kritis, yaitu pada saat selesai pelaksanaan atau jangka pendek selalu digunakan parameter tegangan total atau c u > 0 dan ϕ = 0. Tanah kohesif mempunyai sifat-sifat teknis sebagai berikut :

a. Kuat geser rendah

b. Bila basah bersifat plastis dan mudah mampat

c. Menyusut bila kering dan mengembang bila basah

d. Berkurang kuat gesernya bila kadar air bertambah

e. Berkurang kuat gesernya bila tanah terganggu

f. Berubah volumenya dengan bertambahnya waktu akibat rangkak (creep) pada beban konstan

Salah satu karakteristik tanah berbutir halus yang kohesif adalah plastis, yaitu kemampuan butiran untuk tetap melekat satu sama lain. Batas-batas keplastisan tanah tergantung pada sejarah terjadinya dan komposisi mineral yang dikandungnya. Untuk mendefinisikan plastisitas tanah kohesif, diperlukan kedudukan fisik tanah tersebut pada kadar air tertentu yang disebut konsistensi. Konsistensi tanah kohesif pada kondisi alamnya dinyatakan dalam istilah lunak, sedang, kaku dan keras. Tabel 2.1 menyajikan hubungan antara konsistensi, identifikasi dan nilai q u yang diperoleh dari pengujian tekan bebas. (Hardiyatmo, Hary, C, 1992).

Tabel 2.1. Hubungan antara konsistensi, identifikasi dan kuat geser tekan bebas (q u ) (Peck dkk., 1953)

Konsistensi tanah

q u (kg/cm) lempung

Identifikasi di lapangan

Sangat lunak beberapa inci dengan kepalan < 0,25 tangan Dengan

mudah

ditembus

Lunak 0,25 – 0,5 beberapa inci dengan ibu jari

Dapat ditembus beberapa inchi Sedang

pada kekuatan sedang dengan ibu 0,5 – 1,0 jari Melekuk bila ditekan dengan ibu

Kaku 1,0 – 2,0 jari tapi dengan kekuatan besar

Melekuk bila ditekan dengan Sangat kaku

2,0 – 4,0 kuku ibu jari

Dengan kesulitan, melekuk bila Keras

4 ditekan dengan kekuatan ibu jari

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo, 1996

D. Daya Dukung Tanah

Bila tanah mengalami pembebasan seperti beban fondasi, tanah akan mengalami distorsi dan penurunan. Jika beban ini berangsur-angsur ditambah, penurunan juga bertambah. Akhirnya pada suatu saat akan terjadi kondisi dimana pada beban yang tetap fondasi akan mengalami penurunan yang sangat besar. Kondisi ini menunjukkan bahwa keruntuhan daya dukung telah terjadi.

Banyak cara yang telah dibuat untuk merumuskan persamaan daya dukung tanah, namun seluruh persamaan hanya berbentuk pendekatan untuk memudahkan hitungannya. Persamaan-persamaan yang dibuat dikaitkan dengan sifat-sifat tanah dan bentuk bidang geser yang terjadi saat keruntuhanya, (Terzaghi., 1943) menganalisis daya dukung tanah dengan anggapan :

1. Fondasi memanjang tak terhingga dengan lebar B yang terletak di atas tanah yang homogen dengan dasar fondasi kasar

2 Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diabaikan dengan sudut baji yang terbentuk sama dengan φ (sudut geser tanah)

3. Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral dan linear

E. Balok

Analisis penampang balok terlentur dilakukan dengan terlebih dahulu mengetahui dimensi unsur-unsur penampang balok yang terdiri dari jumlah dan ukuran tulangan baja tarik (A s ), lebar balok (b), tinggi efektif (d), tinggi total (h),

f c ’, dan f y , sedangkan yang dicari adalah kekuatan balok ataupun manifestasi kekuatan dalam bentuk yang lain, misalnya menghitung M n , atau memeriksa kehandalan dimensi penampang balok tertentu terhadap beban yang bekerja, atau menghitung jumlah beban yang dapat dipikul balok. Dilain pihak, proses perancangan balok terlentur adalah menentukan satu atau lebih unsur dimensi penampang balok yang belum diketahui, atau menghitung jumlah kebutuhan tulangan tarik dalam penampang berdasarkan mutu bahan dan jenis pembebanan yang sudah ditentukan (Istimawan, 1994). Menurut SK SNI – 15 – 1991 – 03 beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum, yang diisyaratkan dengan atau tanpa prategang dan dirancang berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.

F. Kolom Pedesta l

Kolom pedestal pada kaki menara berguna sebagai pijakan dari kaki menara dan sebagai pelindung baja kaki menara dari korosi akibat keadaan tanah di sekitarnya.

BAB III LANDASAN TEORI

A. Per samaan Da ya Dukung Ter zaghi

Terzaghi (1943) menganalisis daya dukung tanah dengan beberapa tanggapan, yaitu :

1. Fondasi memanjang tak terhingga

2. Tanah di dasar fondasi homogeny

3. Berat tanah di atas dasar fondasi dapat digantikan dengan beban terbagi rata sebesar p o =D f γ , dengan D f adalah kedalam dasar fondasi dan γ adalah berat volume tanah di atas dasar fondasi.

4. Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diakibatkan

5. Dasar fondasi kasar

6. Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral logaritmis dan linear.

7. Baji tanah yang terbentuk di atas dasar fondasi dalam kedudukan elastic dan bergerak bersama-sama dengan dasar fondasinya.

8. Pertemuan antara sisi baji dan dasar fondasi membentuk sudut sebesar sudut gesek dalam tanah ϕ

9. Berlaku prinsip superposisi

Gambar 3.1. Teori Daya Dukung Terzaghi

Ditinjau suatu fondasi berbentuk memanjang tak terhingga, dengan lebar B yang terletak di atas tanah yang homogeny dan dibebani dengan beban berbagi rata q u . Beban total fondasi per satuan panjang adalah P u =q u

B. Karena pengaruh B. Karena pengaruh

fondasi memanjang yang terletak pada kedalaman D f dan mempunyai dasar yang kasar, dianalisis dengan anggapan bahwa keruntuhan terjadi pada kondisi keruntuhan geser umum. Baji tanah ABD pada zona I adalah zona elastic, bidang- bidang AD dan BD membentuk sudut β terhadap horisntal. Zona II merupakan zona radial dan zona III merupakan area zona pasif Rankine. Lengkung DE dan DG dianggap sebagai lengkung spiral logaritmis. EF dan GH merupakan garis lurus. Garis-garis BE, FE, AG dan HG membentuk sudut (45 -

φ o /2) terhadap horizontal.

Persamaan umum Terzaghi untuk fondasi memanjang dinyatakan sebagai berikut :

q u = cN c +p o N q + 0,5 γ BN γ ................................................................... 3.1 dengan :

q u = daya dukung ultimit untuk fondasi memanjang

B = lebar fondasi

c = kohesi p o =D f γ = tekanana pada dasar fondasi γ = berat volume tanah

N c ,N q ,N γ = faktor daya dukung terzaghi

Untuk bentuk bentuk fondasi yang lain, Terzaghi memberikan pengaruh faktor bentuk terhadap daya dukung utimit yang didasarkan pada analisis fondasi memanjang, sebagai berikut :

a. Fondasi bujur sangkar : q u =1,3 cN c +p o N q + 0,4 γ BN γ ............................................................... 3.2

b. Fondasi lingkaran q u = 1,3cN c +p o N q + 0,3 γ BN γ ............................................................... 3.3

c. Fondasi persegi panjang c. Fondasi persegi panjang

Gambar 3.2 Hubungan Q, dan N q ,N γ

Tabel 3.1. Nilai-nilai faktor daya dukung Terzaghi ϕ Keruntuhan geser umum

Keruntuhan geser local N c N q N g N c ’

65,6 87,1 Sumber : Hary Christady Hardiyatmo, 1994

Analisis daya dukung di atas didasarkan padaanggapan bahwa fondasi mempunyai panjang tak terhingga dandidasarka pada kondisi keruntuhan geser umum (General shear failure) dari suatu bahan bersifat plastis, dimana volume dan kuat gesernya tidak berubah oleh adanya keruntuhan (rupture)

Pada material yang mempunyai sifat volumenya berubah di bawah bebannya atau mengalami regangan yang besar sebelum tercapainya keruntuhan geser, gerakan ke bawah baji tanah mungkin hanya memampatkan tanah, tanpa adanya regangan yang cukup untuk menghasilkan keruntuhan geser umum (general shear failure). Kondisi keruntuhan semacam ini disebut keruntuhan geser local (local shear failure)

B. Stabilitas fondasi

Dalam menganalisis stabilitas suatu fondasi untuk menara langkah- langkah dalam perhitungannya adalah sebagai berikut :

1. Perhitungan pembebanan Berat total menara

2. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada menara

H gempa = 10% x W ................................................................................. 3.5

H angin = koef.tampang x A x p ............................................................... 3.6 Dengan : W = Berat total

A = Luas tampang fondasi p = Beban angin

3. Stabilitas fondasi yang terdiri dari stabilitas daya dukung tanah, stabilitas geser dan stabilitas guling :

σ = ................................................................................................... 3.7 τ =c+ σ . tg ϕ .................................................................................... 3.8

S f = ........................................................................................ 3.9

ƒ ’ c = kuat tekan beton (MPa)

b w = lebar badan balok (mm)

d = jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm)

b. Kuat geser nominal tulangan baja

1) Untuk tulangan sengkang tegak lurus sumbu komponen

V s = .............................................................................................. 3.40

2) Untuk tulangan sengkang miring α terhadap sumbu komponen

. ƒ ( αα

α ).

V s = ............................................................................ 3.41

3) Besarnya nilai V s harus memenuhi ketentuan berikut :

V s = 0,6 7 ƒ ′ b w. d .............................................................................. 3.42 dengan :

A v = luas tulangan geser pada daerah sejarak s (mm) fy = tegangan luluh baja yang disyaratkan (MPa) S = spasi tulangan geser (mm)

Jika Vn ≤ Vc maka secara teoritis penampang tidak memerlukan tulangan geser, meskipun demikian penampang tetap diberi tulangan geser minimum sebesar :

A v = ƒ ......................................................................................................... 3.43

c. Jarak tulangan geser pada balok tumpuan Persyaratan sengkang minimal (SNI.3.14.9(3)) pada daktilitas terbatas S ≤ 50mm Diukur dari sisi muka suatu komponen struktur pendukung

S maks ≤¼d b ≤ 10 kali tulangan pokok terkecil

.......... 3.44 ≤ 24 kali tulangan pokok terkecil ≤ 300 mm

Diameter sengkang minimum diambil = 10 mm

d. Jarak tulangan geser pada balok di lapangan Jarak sengkang tulangan biasa diambil berdasarkan SNI.3.4.5.4.(1), berjarak :

φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral Jika Pub = φ . Pb < Pu, terjadi keruntuhan tekan

Pub = φ . Pb = Pu, terjadi keruntuhan seimbang Pub = φ . Pb > Pu, terjadi keruntuhan tarik Apabila terjadi keruntuhan tarik, maka dihitung sebagai berikut :

Pu = 0,85 . ƒ ’c.b.d

........................ 3.60 Pu = φ Pn = φ .0,85 . ƒ ’c.b.d

Dengan : φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral

Apabila terjadi keruntuhan tekan, maka dihitung sebagai berikut :

Dengan : φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral Jika Pun = φ Pn < Pu akibat beban luar, maka perancangan kolom diulang dari

awal. Perhitungan momen Mn=0,85. ƒ ’c.a.b − +A’s. ƒ ’s − ′ +As. ƒ y −

........................... 3.64 Atau Mn=0,85. ƒ ’c.a.b − +A’s. ƒ ’s − ′ +As. ƒ y −

......................... 3.65 Dengan d’ = d”

a. Tulang geser pada kolom ditumpuan Tulangan sengkang yang pertama harus dipasang dengan memenuhi ketentuan sebagai berikut : S ≤ 50 mm S maks ≤½d k

≤ 10 kali tulangan pokok terkecil .................................... 3.75 ≤ 200 mm

Diameter sengkang minimum diambil = 10

b. Tulang geser pada kolom di lapangan Jarak tulangan sengkang biasa diambil terkecil dari nilai berikut, berdasarkan ketentuan : S ≤ 16 kali diameter tulangan memanjang S ≤ 48 kali diameter tulangan sengkang .................................. 3.76 S≤d k Diameter sengkang minimum diambil = 10

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

A. Langkah Per ancangan

Langkah perancangan aalah sebagai berikut :

MULAI LITERATUR

1. Data Menara

2. Data Struktur

3. Data Tanah ANALISIS DAN PEMBAHASAN

1. Analisis Daya Dukung Tanah

2. Analisis Stabilitas Fondasi

3. Analisis Plat

4. Analisis Balok KESIMPULAN DAN SARAN SELESAI

Gambar 41 Langkah Perancangan

B. Car a Kajian

Perancangan ini dilakukan dengan cara menganalisis pada literature- literatur yang berhubungan dengan permasalahan stabilitas fondasi pada tanah dengan daya dukung rendah.

C. Tahapan dan Ca ra Per ancangan

Perancangan ini dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

1. Pengumpulan data-data literatur

a. Data menara

b. Data struktur

c. Data tanah

2. Analisis perhitungan

a. Analisis daya dukung tanah

b. Analisis stabilitas fondasi

c. Analisis penulangan konstruksi

3. Pembahasan

4. Kesimpulan dan saran

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

A. Tinjauan Umum

Pondasi rakit adalah sebuah pelat beton besar yang digunakan untuk menghubungkan permukaan (interface) antara satu atau lebih kolom di dalam beberapa garis (jalur) dengan tanah dasar. Secara umum pelat pondasi rakit dapat dianalisis dengan dua anggapan. Pertama pelat pondasi rakit dianggap merupakan struktur yang fleksibel, berarti pelat pondasi akan mengalami deformasi yang tidak sama akibat beban yang bekerja. Kedua, pelat pondasi rakit dianggap merupakan struktur yang kaku yang berarti pelat dianggap mengalami deformasi yang sama akibat beban yang bekerja.

1. Denah pondasi

Gambar 5.1. Denah rencana pondasi rakit

2. Fungsi pondasi rakit Fungsi pondasi rakit ini adalah untuk menerima gaya dari menara

seluler kemudian meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar pondasi, yang pada perencanaan ini direncanakan pada kondisi tanah lunak

3. Spesifikasi material

a) Mutu beton (f‘c)

= 22,5 MPa

b) Mutu baja polos P (fy)

= 240 MPa

c) Mutu baja ulir D (fy)

= 390 MPa

B. Data Perencanaan

1. Data tower : Spesifikasi

: SST 703 kaki

Profil baja siku L150 x 150 x 15 dan L 50 x 50 x 5 (lampiran gambar)

70 m

Gambar 5.2. Menara tampak depan

Gambar 5.3. Denah Tower 3 kaki

Gambar 5.4. Tampak samping segmen tower

a. Berat tower Berat profil utama (W1) Jenis profil

= L150 x 150 x 15

Berat / m'

= 33.6 kg

Panjang

= 70 m

Jumlah = 3 bh Berat utama (W1)

Berat profil horizontal (W2) Jenis profil

= L50 x 50 x 5

Berat / m'

= 3,77 kg/m’

Selanjutnya perhitungan berat tower W2 disajikan dalam tabel 5.1.

Tabel 5.1. Perhitungan berat menara (W2)

W tot

kg/m'

bh kg 1 0 6 3.77 3 67.86 2 1.5 5.91 3.77 3 66.8421 3 3 5.82 3.77 3 65.8242 4 4.5 5.73 3.77 3 64.8063 5 6 5.64 3.77 3 63.7884 6 7.5 5.55 3.77 3 62.7705 7 9 5.46 3.77 3 61.7526 8 10.5 5.37 3.77 3 60.7347 9 12 5.28 3.77 3 59.7168 10 13.5 5.19 3.77 3 58.6989

W tot

kg/m'

bh kg 29 39.75 3.54 3.77 3 40.0374

Berat profil diagonal (W3) Jenis profil

= L50 x 50 x 5

Berat / m'

= 3,77 kg/m’

Selanjutnya perhitungan berat tower W2 disajikan dalam tabel 5.2.

Tabel 5.2. Perhitungan berat menara (W3)

(kg/m' ) (buah)

(kg) 54 0 5.96 3.77 3 67.4076 55 1.5 5.87 3.77 3 66.3897 56 3 5.78 3.77 3 65.3718 57 4.5 5.69 3.77 3 64.3539

(kg/m' ) (buah)

Berat tower W1

Peralatan dan perlengkapan dianggap 12.275 % dari berat tower Sehingga :

2. Data beton Mutu beton(fc)

= 22.5 Mpa

Berat jenis (ybeton)

= 24 kN/m 3

3. Data baja fy

4. Data tanah Ytanah

= 1.715 t/m3

5. Fondasi

= Fondasi Rakit

Dimensi

= (gambar)

Bentuk fondasi tidak persegi panjang karena pada sisi kiri bawah terdapat sebuah bangunan sehingga menyesuaikan dengan luas lahan.

Gambar 5.5. Denah plat pondasi

C. Analisis Daya Dukung Tanah

= Df.y = 0.6 x 1.715

= 1.0290 t/m 2 (data tanah)

B =1m Teg ijin tanah = 3 t/m 2 (Data sondir tanah)

Daya dukung ultimit untuk fondasi bujur sangkar qu

1.3 e.Nc + Po . Nq + 0,4 y . B . Ny 11.61528 t/m 2

D. Analisis Stabilitas Fondasi

1. Perhitungan Pembebanan Berat total tower (tiga kaki) 15.395,00 kg

= 15.40 ton Gaya vertikal tiap kaki 5.13,667kg

= 5.13 ton

2. Pusat berat tower Pusat berat tower diperhitungkan secara bidang

1.85 x 70 x 35+0.5 x 70 x 3 x 23.33333

1.85 x 70+0.5 x 70 x 3

= 29.8 m (ditinjau dari bawah)

3. Gaya yang bekerja pada tower

a. Gaya angin

H angin = koefisien tampang x luas tampang x P Koefisien tampang

P diambil

= 40 kg/m2

H angin = 0.5 x 0.5 x (6 + 1.85) x 70 x 40 = 5495 kg = 5.495 ton

b. Gaya gempa Berat total Tower

= 15395.00 kg = 15.395 ton Gaya gempa dianggap 10% dari berat total tower

H gempa

= 0.1 x 15.395 = 1.5395 ton

c. Momen guling (Mg) Mg

= h x Hangin = 29.8 x 5.495 = 163.620 Tm

d. Momen inersia fondasi Dianggap plat sebagai penahan fondasi, balok sebagai pengaku

Gambar 5.6. Tinjauan stabilitas fondasi

= 6.525 - 6 = 0.525 m r

Y2 - (1/2H)

= 5.025 m q

(1/2H-1/2a) + p

X1-(1/2B)

= 8.175 - 7.5 = 0.675 m

(1/2B-1/2b)+q

= 8.175 m

1 3 Ix = .B.H + B.H.p 2

.b.a 3 + b.a.r 2 )

Ix = 2160 + 49.6125 - 234.005625 = 1975.606875 m4

Iy = .H.B + H.B.p 2 -(

.a.b + a.b.s 2 )

Iy = 3375 + 82.0125 - 608.225625 = 2848.786875 m4

e. Rencana fondasi

Gambar 5.7. Rencana pondasi

Gambar 5.5. Detail pondasi

Tinggi pedestal

= 0.75 m

Dimensi pedestal

= 0.7 x 0.7 m

Luas fondasi

= 171.0 m2

Tebal plat

= 0,3 m

Dimensi balok

= 0.3 x 0.6 m

Tebal urug

= 0.5 m

Berat plat

= 123.12 ton Berat balok

= 171 x 0.3 x 2.4

= 55.728 ton Berat pedestal

= 0.3 x 0.6 x 129 x 2.4

= 1.1025 ton Berat tanah

= 0.7 x 0.7 x 0.75 x 3

= 171 x 0.5 x 1.715

= 146.63 ton = 326.58 ton

326.58 Tegangan akibat berat fondasi 2 = = = 1.910 ton / m

A 171 Berat total bangunan

= 341.98 ton

a. Kontrol stabilitas karena beban sementara

σx = + 341,98 163,620 x 8,175

= 2.4694 ton/m 2 < 1.5 x 11.61528

σ ijin = 1.5 x 11.61528 ton/m 2 = 17.42292 ton/m

2 2 2.4694 ton/m < 17.42292 ton/m ………………….OK

σy = + 341,98 163,620 x 6,525

= 2.5403 ton/m 2

2 2 σ y <δ y= 2.5403 ton/m < = 17.42292 ton/m ………………….OK Wtot Mx.y My.x

341,98 163,620 x 8,175 163,620 x 6,525 = +

2 2 = 3,009802 ton/m < 17,42292 ton/m ok

b. Kontrol stabilitas Karena beban tetap W 341.98

δy = +

A 171.0

2 2 = 1.999 ton/m < 11.61528 ton/m ………………….OK

c. Kontrol terhadap geser τ

= c . δ . tgΦ = 0.33 x 1.999 x tan 15.4 = 0.33 x 2.00 x 0.275

2 = 0.18013 t/m Sf

=Axτ = 171.00 x 0.18 = 30.80 ton > 5.495 ton (H angin )

………………….OK

d. Kontrol terhadap guling M tahan

Sf = M guling

M tahan = Wtot.y = 341.98 x 6.525 = 2231,41 Tm

M guling = 163.62 Tm Sf

= 2231,41 > 1.5 x 163.620 = 245.4297 Tm ………………….OK

2231.41 Sf

3 (angka aman) ………. OK! 163.62

E. Pemodelan menggunakan SAP 2000

1. Pemodelan plat

Gambar 5.8. Pemodelan plat fondasi dengan menggunakan SAP 2000

Gambar 5.9. Sebaran momen plat fondasi dengan menggunakan SAP 2000

2. Pemodelan balok dan pedestal

Gambar 5.10. Pemodelan balok fondasi dengan menggunakan SAP 2000

3. Kombinasi Beban

Tabel 5.4. Kombinasi beban

TABLE: Combinat i on Def init ions ComboName ComboType Aut oDesign

CaseName ScaleFact or St eelDesign Text

CaseType

Unit less Yes/ No COM B1

Text

Yes/ No

Linear Add

Linear St at ic

1 COM B1

Linear St at ic

DD 1 COM B2

Linear St at ic

1.4 Yes COM B2

Linear Add

Linear St at ic

DD 1.4 COM B3

Linear St at ic

1.2 Yes COM B3

Linear Add

Linear St at ic

1.6 COM B3

Linear St at ic

DD 1.2 COM B4

Linear St at ic

1.2 Yes COM B4

Linear Add

Linear St at ic

1 COM B4

Linear St at ic

DD 1.2 COM B4

Linear St at ic

EX 1 COM B4

Linear St at ic

0.3 COM B5

Linear St at ic

1.2 Yes COM B5

Linear Add

Linear St at ic

1 COM B5

Linear St at ic

DD 1.2 COM B5

Linear St at ic

EX 1 COM B5

Linear St at ic

-0.3 COM B6

Linear St at ic

1.2 Yes COM B6

Linear Add

Linear St at ic

1 COM B6

Linear St at ic

DD 1.2 COM B6

Linear St at ic

EX -1 COM B6

Linear St at ic

0.3 DCON1

Linear St at ic

1.4 No DCON1

Linear Add

Yes

Linear St at ic

DD 1.4 DCON2

Linear St at ic

1.4 No DCON2

Linear Add

Yes

Linear St at ic

1.7 DCON2

Linear St at ic

DD 1.4 DCON3

Linear St at ic

1.05 No DCON3

Linear Add

Yes

Linear St at ic

1.275 DCON3

Linear St at ic

DD 1.05 DCON3

Linear St at ic

EX 1.4025 DCON4

Linear St at ic

1.05 No DCON4

Linear Add

Yes

Linear St at ic

1.275 DCON4

Linear St at ic

DD 1.05

DCON4

EX -1.4025 DCON5

Linear St at ic

1.05 No DCON5

Linear Add

Yes

Linear St at ic

1.275 DCON5

Linear St at ic

DD 1.05 DCON5

Linear St at ic

1.4025 DCON6

Linear St at ic

1.05 No DCON6

Linear Add

Yes

Linear St at ic

1.275 DCON6

Linear St at ic

DD 1.05 DCON6

Linear St at ic

-1.4025 DCON7

Linear St at ic

0.9 No DCON7

Linear Add

Yes

Linear St at ic

DD 0.9 DCON7

Linear St at ic

EX 1.43 DCON8

Linear St at ic

0.9 No DCON8

Linear Add

Yes

Linear St at ic

DD 0.9 DCON8

Linear St at ic

EX -1.43 DCON9

Linear St at ic

0.9 No DCON9

Linear Add

Yes

Linear St at ic

DD 0.9 DCON9

Linear St at ic

1.43 DCON10

Linear St at ic

0.9 No DCON10

Linear Add

Yes

Linear St at ic

DD 0.9 DCON10

Linear St at ic

4. Input Balok.

Tabel 5.5. Input Balok

TABLE: Area Loads - Uniform To Frame Area LoadPat CoordSys

UnifLoad Dist Type Text

Dir

Text 1 LL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 2 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 2 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 3 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 3 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 4 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 4 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 5 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 5 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 6 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 6 DL

GLOBAL

Gravit y

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay

Gravit y

21.6 Tw o w ay 8 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 8 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 9 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 9 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 10 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 10 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 11 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 11 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 12 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 12 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 13 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 13 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 14 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 14 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 15 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 15 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 16 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 16 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 17 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 17 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 18 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 18 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 19 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 19 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 20 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 20 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 21 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 21 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 22 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 22 DL

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay 23 LL

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 23 DL

GLOBAL

Gravit y

GLOBAL

Gravit y

21.6 Tw o w ay

5. Input Plat.

Tabel 5.6. Input Plat

TABLE: Area Loads - Uniform To Frame Area LoadPat

UnifLoad Dist Type Text

CoordSys

Dir

Text 1 mat i

3.6 Tw o w ay 1 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 2 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 2 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 3 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 3 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 4 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 4 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 5 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 5 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 6 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 6 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 7 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 7 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 8 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 8 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 9 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 9 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 10 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 10 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 11 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 11 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 12 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 12 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 13 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 13 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 14 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 14 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 15 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 15 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 16 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 16 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 17 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 17 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 18 mat i

GLOBAL

Gravit y

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay

Gravit y

3.6 Tw o w ay 19 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 20 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 20 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 21 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 21 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 22 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 22 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 23 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 23 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 24 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 24 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 25 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 25 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 26 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 26 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 27 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 27 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 28 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 28 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 29 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 29 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 30 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 30 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 31 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 31 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 32 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 32 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 33 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 33 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 34 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 34 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 35 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 35 hidup

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay 36 mat i

GLOBAL

Gravit y

3.6 Tw o w ay 36 hidup

GLOBAL

Gravit y

GLOBAL

Gravit y

1 Tw o w ay

6. Input Kolom.

Tabel 5.7. Input Kolom

Frame Elem Frame St at ion Out put Case

V2 T

M3 Elem St at ion

Text Text

KN-

m Text

KN-m m 54 0 COM B1

0 54-1 54 0.35 COM B1

0 54-1 0.35 54 0.7 COM B1

-0 54-1 0.7 54 0 COM B2

0 7E-15

0 1E-15

0 0 0 54-1 54 0.35 COM B2

1E-14

0 54-1 0.35 54 0.7 COM B2

-0 54-1 0.7 54 0 COM B3

0 1E-14

0 2E-15

0 54-1 54 0.35 COM B3

0 54-1 0.35 54 0.7 COM B3

-0 54-1 0.7 54 0 COM B4

0 9E-15

0 2E-15

0 1.2 1.96 54-1 54 0.35 COM B4

0 0.57 -0.11 54-1 0.35 54 0.7 COM B4

0 -0.06 -2.19 54-1 0.7 54 0 COM B5

2.04 54-1 54 0.35 COM B5

0 -0.57 -0.09 54-1 0.35 54 0.7 COM B5

0 0.06 -2.22 54-1 0.7 54 0 COM B6

0 1.2 -2.04 54-1 54 0.35 COM B6

0 0.57 0.09 54-1 0.35 54 0.7 COM B6

F. Penulangan kontruksi

1. Perencanaan Plat

a. Penentuan dan asumsi

1) Tegangan ijin beton (f’c)

= 22,5 Mpa

2) Tegangan leleh baja (fy)

= 390 Mpa

3) 3 Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m 4)

Berat spesi (per cm tebal) 2 = 21 kg/m

5) 3 Berat jenis pasir = 1750 kg/m 5) 3 Berat jenis pasir = 1750 kg/m

Gambar 5.11. Denah plat pondasi

c. Perhitungan h min dan h max .

= 70,667 mm

Diambil H = 300 mm Hitungan Dx dan Dy

Dipakai - Tebal plat

= 300 mm

- Selimut beton

= 20 mm

- Diameter tulangan pokok = 16 mm Dx

=h–s–½Φ

=h–s–½Φ = 272 mm

= 256 mm

Tabel 5.8. Output Plat

Area AreaElem Joint Out put Case

Text Text Text

Combinat ion

34.6214 -12.36 23.6

21 21 29 DCON2

Combinat ion

41.5968 -12.36 22.18

21 21 32 DCON2

Combinat ion

46.625 -12.65 22.18

21 21 20 DCON2

Combinat ion

39.5058 -12.65 23.6

22 22 20 DCON2

Combinat ion

40.3475 -13.68 58.77

22 22 32 DCON2

Combinat ion

46.1108 -13.68 14.59

22 22 33 DCON2

Combinat ion

54.2628 -21.56 14.59

22 22 21 DCON2

Combinat ion

44.5583 -21.56 58.77

23 23 29 DCON2

Combinat ion

23 23 31 DCON2

Combinat ion

23 23 34 DCON2

Combinat ion

23 23 32 DCON2

Combinat ion

24 24 32 DCON2

Combinat ion

2. Tulangan plat arah Sumbu X (Mlx) Mlx

= 54,2628 kNm = 54.262.800 Nmm

600 ρb =

0.85.f ' c.β

0.85x0.85.22,5

600+390 = 0,0253 ρ max = 0.75.Pb

ρ min = 1,4/fy

= 0.003589 m

0.8 x 1000 x 272 x 272 = 0.9167

Φ .b.d

1 2.k

ρ perlu = . 1- 1- m

= 0,002409 Dari perhitungan di atas diperoleh : ρ max = 0.036286272

ρ min = 0.003589 syarat ρ min < ρ perlu , ρ max ρ perlu =0,002409 Karena ρ perlu < ρ min maka dipakai ρ min =0,003589 AS perlu = ρ .b.dx = 0,003589 x 1000 x 272

2 = 976,41 mm Dipakai tulangan Φ 16 mm

Luas tulangan (A)

= ¼ . p.D 2 = 0.25 . Π . 16. 16

= 200,96 mm

Jarak tulangan (s) = (200,96 x 1000) / 976,41 = 205,815

Dipakai jarak tulangan = 200 mm Jumlah tulangan (n) setiap 1000 mm (1m)

= 1000/200 =5 buah

Kontrol tulangan AS 2 =¼.ρ.D .N

2 2 = 1607,68 mm > 976,41 mm

Jadi tulangan lapangan arah sumbu X digunakan D 16 - 200 Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85 .f’c . b . a Ts = As.fy = 0.85 X 22.5 X 1000 X a

Ts = 1607,68 x 3900 = 19125 a

= 391.872 N

Syarat Cc = Ts 19125 a = 391872

a = 20,49 mm

Mn total = Ts. (d – ½ .a) = 391872 x (272 – 0,5 x 20,49 ) = 102.5744477Nmm

= 102.5744477 kNm > 6,80141 kNm……………..OK

3. Tulangan plat arah Sumbu Y (Mly) Mlx

= 54,2628 kNm = 54.262.800 Nmm

= 0,0253 ρ max = 0.75.Pb

= 0.75 x 0.253

ρ min = 1,4/fy

Φ .b.d

0.8 x 1000 x 272 x 272

1 2 . k ρ perlu = 1 -1 –

= 0,002409 Dari perhitungan di atas diperoleh : ρ max = 0.036286272 ρ min = 0.003589

syarat ρ min < ρ perlu , ρ max ρ perlu =0,002409 Karena ρ perlu < ρ min maka dipakai ρ min =0,003589 AS perlu = ρ .b.dx = 0,003589 x 1000 x 272

= 976,41 mm 2

Dipakai tulangan Φ 16 mm

Luas tulangan (A) 2 = ¼ . p.D

= 0.25 . Π . 16. 16 = 200,96 mm

Jarak tulangan (s) = (200,96 x 1000) / 976,41 = 205,815

Dipakai jarak tulangan = 200 mm Jumlah tulangan (n) setiap 1000 mm (1m)

= 1000/200 =5 buah

Kontrol tulangan AS 2 =¼.ρ.D .N

= 1607,68 mm 2 > 976,41 mm 2

J adi tulangan lapangan ar ah sumbu X digunaka n D 16 - 200 Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85 .f’c . b . a Ts = As.fy = 0.85 X 22.5 X 1000 X a

Ts = 1607,68 x 3900 = 19125 a

= 391,872 N Syarat Cc = Ts 19125 a = 391872

a = 20,49 mm

Mn total = Ts. (d – ½ .a) = 391872 x (272 – 0,5 x 20,49 ) = 102,5744477Nmm = 102,5744477 kNm > 6,80141 kNm……………..OK

4. Perencanaan Balok Untuk merencanakan balok dan kolom pedestal momen dan gaya yang terjadi dihitung menggunakan bantuan program SAP 2000

Gambar 5.12. Deformed balok fondasi dengan menggunakan SAP 2000

Gambar 5.13. Momen balok fondasi dengan menggunakan SAP 2000

Tabel 5.9. Output Balok

Frame St ati on OutputCase

V2 V3 T M2 M3 Text

CaseType

m Text

KN-m KN-m KN-m 16 0DL

4.1E-16 0.7735 9.2E-16 -0.8091 16 0.5DL

LinSt at ic

2.7E-15 -40.019

4.1E-16 0.7735 7.1E-16 17.7606 16 1DL

LinSt at ic

2.7E-15 -32.459

4.1E-16 0.7735 5.1E-16 29.8503 16 1.5DL

LinSt at ic

2.7E-15 -14.099

4.1E-16 0.7735 3E-16 30.0599 16 2DL

LinSt at ic

2.7E-15

4.1E-16 0.7735 9.7E-17 14.7896 16 2.5DL

LinSt at ic

2.7E-15

4.1E-16 0.7735 -1E-16 -12.3608 16 3DL

LinSt at ic

2.7E-15

4.1E-16 0.7735 -3E-16 -45.9911 16 0LL

LinSt at ic

2.7E-15

1.3E-17 0.0275 3E-17 -0.0404 16 0.5LL

LinSt at ic

1.1E-16

1.3E-17 0.0275 2.4E-17 0.7318 16 1LL

LinSt at ic

1.1E-16

1.3E-17 0.0275 1.7E-17 1.254 16 1.5LL

LinSt at ic

1.1E-16

1.3E-17 0.0275 1.1E-17 1.2762 16 2LL

LinSt at ic

1.1E-16

1.3E-17 0.0275 4E-18 0.6317 16 2.5LL

LinSt at ic

1.1E-16

1.3E-17 0.0275 -3E-18 -0.5127 16 3LL

LinSt at ic

1.1E-16

1.3E-17 0.0275 -9E-18 -1.9072 16 0DD

LinSt at ic

0 0 0 0 0 0 16 1DD

LinSt at ic

0 0 0 0 0 0 16 1.5DD

LinSt at ic

0 0 0 0 0 0 16 2DD

LinSt at ic

0 0 0 0 0 0 16 2.5DD

LinSt at ic

0 0 0 0 0 0 16 3DD

LinSt at ic

0 0 0 0 0 0 16 0EX

LinSt at ic

-0.586 0.0245 -0.8125 -0.003 16 0.5EX

LinSt at ic

-0.586 0.0245 -0.5195 0.0043 16 1EX

LinSt at ic

-0.586 0.0245 -0.2266 0.0116 16 1.5EX

LinSt at ic

-0.426 -0.0114 -0.6504 0.1068 16 0.5EY

LinSt at ic

-0.426 -0.0114 -0.4373 -0.1721 16 1EY

LinSt at ic

-0.426 -0.0114 -0.2241 -0.4511 16 1.5EY

LinSt at ic

-0.426 -0.0114 -0.011 -0.73 16 2EY

LinSt at ic

-0.426 -0.0114 0.2021 -1.0089

16 2.5EY

-0.426 -0.0114 0.4153 -1.2879 16 3EY

LinSt at ic

-0.426 -0.0114 0.6284 -1.5668 16 0COM B1

LinSt at ic

4.2E-16 0.801 9.5E-16 -0.8494 16 0.5COM B1

Combinat ion

2.8E-15 -41.647

4.2E-16 0.801 7.4E-16 18.4924 16 1COM B1

Combinat ion

2.8E-15 -33.837

4.2E-16 0.801 5.2E-16 31.1043 16 1.5COM B1

Combinat ion

2.8E-15 -14.727

4.2E-16 0.801 3.1E-16 31.3361 16 2COM B1

Combinat ion

2.8E-15

4.2E-16 0.801 1E-16 15.4213 16 2.5COM B1

Combinat ion

2.8E-15

4.2E-16 0.801 -1E-16 -12.8735 16 3COM B1

Combinat ion

2.8E-15

4.2E-16 0.801 -3E-16 -47.8983 16 0COM B2

Combinat ion

2.8E-15

5.7E-16 1.0829 1.3E-15 -1.1327 16 0.5COM B2

Combinat ion

3.7E-15 -56.027

5.7E-16 1.0829 1E-15 24.8648 16 1COM B2

Combinat ion

3.7E-15 -45.443

5.7E-16 1.0829 7.1E-16 41.7904 16 1.5COM B2

Combinat ion

3.7E-15 -19.739

5.7E-16 1.0829 4.2E-16 42.0839 16 2COM B2

Combinat ion

3.7E-15

5.7E-16 1.0829 1.4E-16 20.7054 16 2.5COM B2

Combinat ion

3.7E-15

5.7E-16 1.0829 -2E-16 -17.3051 16 3COM B2

Combinat ion

3.7E-15

5.7E-16 1.0829 -4E-16 -64.3876 16 0COM B3

Combinat ion

3.7E-15

5.1E-16 0.9722 1.1E-15 -1.0354 16 0.5COM B3

Combinat ion

3.4E-15 -50.628

5.1E-16 0.9722 8.9E-16 22.4836 16 1COM B3

Combinat ion

3.4E-15 -41.156

5.1E-16 0.9722 6.4E-16 37.8267 16 1.5COM B3

Combinat ion

3.4E-15 -17.924

5.1E-16 0.9722 3.8E-16 38.1138 16 2COM B3

Combinat ion

3.4E-15

56.06 5.1E-16 0.9722 1.2E-16 18.7583 16 2.5COM B3

Combinat ion

3.4E-15

5.1E-16 0.9722 -1E-16 -15.6533 16 3COM B3

Combinat ion

3.4E-15

5.1E-16 0.9722 -4E-16 -58.2409 16 0COM B4

Combinat ion

3.4E-15

-0.714 0.9767 -1.0076 -0.9822 16 0.5COM B4

Combinat ion

0.121 -49.498

-0.714 0.9767 -0.6507 21.9972 16 1COM B4

Combinat ion

0.121 -40.176

-0.714 0.9767 -0.2938 36.9506 16 1.5COM B4

Combinat ion

0.121 -17.394

-0.714 0.9767 0.0631 37.148 16 2COM B4

Combinat ion

55.09 -0.714 0.9767 0.42 18.1028 16 2.5COM B4

Combinat ion

-0.714 0.9767 0.7769 -15.6985 16 3COM B4

Combinat ion

-0.714 0.9767 1.1338 -57.5258 16 0COM B5

Combinat ion

-0.458 0.9836 -0.6174 -1.0463 16 0.5COM B5

Combinat ion

-0.629 -49.833

-0.458 0.9836 -0.3884 22.1005 16 1COM B5

Combinat ion

-0.629 -40.511

-0.458 0.9836 -0.1593 37.2213 16 1.5COM B5

Combinat ion

-0.629 -17.729

-0.458 0.9836 0.0697 37.586 16 2COM B5

Combinat ion

-0.458 0.9836 0.2987 18.7081 16 2.5COM B5

Combinat ion

-0.458 0.9836 0.5278 -14.9258

16 3COM B5

0.9836 0.7568 -56.5857 16 0COM B6

Combinat ion

0.9278 0.6174 -0.9762 16 0.5COM B6

Combinat ion

0.629 -49.469

0.9278 0.3884 21.9886 16 1COM B6

Combinat ion

0.629 -40.147

0.9278 0.1593 36.9274 16 1.5COM B6

Combinat ion

0.629 -17.365

0.9278 -0.0697 37.1102 16 2COM B6

Combinat ion

0.9278 -0.2987 18.0503 16 2.5COM B6

Combinat ion

0.9278 -0.5278 -15.7656 16 3COM B6

Combinat ion

0.9278 -0.7568 -57.6074

Direncanakan menggunakan balok 300 x 600 mm

a. Tulangan tumpuan

1) Data Tul Pokok

= 16 mm

Tul sengkang

d =542 mm

= 390 Mpa

fc = 22,5 Mpa

2) Perhitungan tulangan

0.85 .f ' c.β 0.85 .f c.β

0,85 x 22,5 x 0,85

= 0,0282 ρ max

= 0,75 x ρ b

= 0,75 x 0,0282

ρ min =

= 0,0036 Fy

0,85.Fy

0,85 x 22,5

= 18,824 Mu

ф.b.d

0,8 x 300 x 542 x542

x 1 - (1 –

0,85 x 22,5

= 0,0002 Dari perhitungan diatas diperoleh : ρ max

= 0,0212 ρ min

= 0,0036 syarat Pmin< Pperlu<Pmax ρ perlu

= 0,0002 Karena Pperlu < Pmin maka dipakai P = 0.0039 As perlu = ρ .B.’d = 0.0036 x 300 x 542

= 583,69 mm 2

Dipakai tulangan D 16 mm Luas tulangan (A)= ¼. p.D 2

= 0,25 x π x 16 x 16 = 200,96 mm 2

Jumlah tulangan = As perlu = 583,6923 = 2,90452 buah

As D16

Dipasang = 5 buah

As terpasang = 4 x 200,96 2 = 803,84 mm Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85.fc.b.a

Ts = As.fy

0,85 x 22.5 x 300 x a = 803,84 x 390 5737,5 a

= 313.497,6 N Syarat Cc = Ts 5737,5 a

a = 313.497,6

= 54,64 mm

5737,5 Mn total = Ts. (d – ½ .a ) = 313.497,6 x (542 ½. 54,64) = 161350928 Nmm = 161,35 kNm

Mu = 0,8 x 161,35 = 129,08 kNm Mu > Mu+ = 129,08 kNm > 4,536 kNm

…OK Jadi dipasang tulangan 4 D 16

b. Tulangan lapangan

1) Data Tul Pokok

= 16 mm

Tul sengkang

fc = 22,5 Mpa

Mu = 2,268 kNm = 2.268.000.0 Nmm

2) Perhitungan tulangan

0.85 .f ' c.β

0,85x22,5x0,85

= 0,75 x ρ b

0,85 .Fy 0,85 x 22,5

0,8 x 300 x 542 x542

x 1 - (1 –

0,85 x 22,5

= 0,0000825533 Dari perhitungan diatas diperoleh : ρ max

= 0,0212 ρ min

= 0,0036 syarat Pmin< Pperlu<Pmax ρ perlu

= 0,0000825533 dipakai P = 0.0036 As perlu = ρ .B.’d = 0,0036 x 300 x 542

= 583,69 mm 2

Dipakai tulangan D 16 mm Luas tulangan (A)= ¼. p.D 2

= 0,25 x π x 16 x 16 = 200,96 mm 2

Jumlah tulangan = As perlu = 583,6923 = 2,90452 buah

As D16

Dipasang = 4 buah As terpasang = 5 x 200,96 2 = 803,84 mm

Kontrol kapasitas momen Cc = 0,85.fc.b.a

Ts = As.fy

0,85 x 22,5 x 300 x a = 803,84 x 390 5737,5 a

= 313.497,6 N Syarat Cc = Ts 5737.5 a

a = 313.497,6 = 54,64 mm

5737,5 Mn total = Ts. (d – ½ .a )

= 313.497,6 x (542 ½. 54,64) = 161350928 Nmm = 161,35 kNm

Mu = 0,8 x 161,35 = 129,08 kNm Mu > Mu+ = 129,08 KNm > 42,084 KNm

…OK Jadi dipasang tulangan 4 D 16

c. Tulangan sengkang tumpuan

1) Data Tul Pokok

= 16 mm

Tul sengkang

= 10 mm

= 40 mm

= 58 mm

h = 600 mm

b = 300 mm

d = 542 mm

= 390 Mpa = 390 Mpa

Vul

= 88,764 kN = 88764 N

2) Perhitungan tulangan

Vc =

fc b.d = 22,5 300 x 542

= 128,546.59 N Syarat Perencanaan Tulangan Geser Vu ≤ Φ Vc Φ Vc

= 0,75 x 128,546.59 = 96.409,94 N = 88.764 N < 96.409,94 N tidak perlu sengkang

= 42.848,8623 N Jarak sengkang teoritis

2x1/4π D 2 fyd

S= Vs

2 x 1/4π 10 2 x 542

42.848,86 = 476,62 mm

Syarat jarak tulangan sengkang Smax

≤ 0.25 x d = 0,25 . 542

= 135.5 mm

≤ 10 x tul. Pokok terkecil = 10 . 16

= 160 mm

≤ 24 x tul. Geser = 24 . 10

= 240 mm ≤ 300 mm Digunakan tulangan geser dengan jarak 100 mm = 240 mm ≤ 300 mm Digunakan tulangan geser dengan jarak 100 mm

Fys xd 100 x 42848,862

= 240 x 542.000

= 32,94039 mm 2

Jumlah tulangan (n) Av

= 0,2098 = 2 kaki Digunakan tulangan geser Φ 10 – 100

d. Tulangan sengkang lapangan

1) Data Tul Pokok

= 16 mm

Tul sengkang

fc = 22.5 Mpa

Vu-Φ Vc

Vs =

0.6 21085 - 96409

0,75 = -100.433,25 N

Syarat jarak tulangan sengkang Vs ≤ (0,67 x

′ )xbxd

TUGAS AKHIR PENELITIAN TINJAUAN STABILIT