PERANCANGAN SECANT PILE WALL DENGAN
PERKUATAN GROUND ANCHOR DAN PONDASI TIANG
BOR CIBADAK BROOKPLAZA & HOTEL
TUGAS AKHIR DESAIN
Karya tulis sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana dari
Institut Teknologi Bandung
oleh:
FARRAS RIZQA
NIM: 15016156
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2020
ABSTRAK
Bandung merupakan salah satu kota wisata yang sering dikunjungi oleh wisatawan.
Sebagai bentuk pemenuhan kebutuhan akan penginapan dan wisata perbelanjaan,
dibangunlah Cibadak Brookplaza & Hotel. Pembangunan Cibadak Brookplaza &
Hotel dalam aspek geotekniknya akan dibahas mengenai basement dan pondasi.
Galian untuk basement proyek tersebut yang akan dibahas dalam tugas akhir ini
sedalam 7 m, akan dirancang menggunakan dinding penahan tanah jenis secant pile
wall dengan perkuatan angkur. Analisis akan dilakukan menggunakan PLAXIS 2D
dengan model tanah Hardening Soil. Diameter primary pile dari secant pile wall
yaitu sebesar 0,8 m. sedangkan diameter secondary pile yaitu 1 m dengan spasi 1,5
m. Angkur akan dipasang pada elevasi -1,5 m dan -4,5 m dengan gaya prategang
tertentu.
Pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang bor dengan diameter 1 m kedalaman
21 m dan diameter 1,2 m dengan kedalaman 26 m. Analisis daya dukung aksial
dilakukan menggunakan perhitungan manual, sedangkan analisis daya dukung
lateral dilakukan menggunakan software L-PILE. Analisis grup tiang dilakukan
menggunakan software GROUP.
Kata kunci: Secant pile wall, pondasi tiang bor, PLAXIS 2D, L-PILE, GROUP
i
ABSTRACT
Bandung is one of the destinations that is frequently be visited by tourists. As a form
of fulfilling the need for hostelry and shopping tourism, Cibadak Brookplaza &
Hotel was the answer to the problem. The design of Cibadak Brookplaza & Hotel
in its geotechnical aspect will be discussed regarding the basement and foundation.
The depth of excavation for the basement of the project which will be discussed in
this final project is 7 m deep. It will be designed using a retaining wall of the type
of secant pile wall with ground anchors. The analysis will be carried out using
PLAXIS 2D with the Hardening Soil model. The primary pile diameter of the secant
pile wall is 0.8 m, while the secondary pile diameter is 1 m with a spacing of 1.5 m.
The anchor will be installed at an elevation of -1.5 m and -4.5 m with a certain prestress force.
Bored pile foundation is used for this building, with a diameter of 1 m, a depth of
21 m and a diameter of 1.2 m with a depth of 26 m. The axial bearing capacity was
calculated manually with spreadsheets. While lateral bearing capacity was
analyzed using the L-PILE software and Group pile analysis was analyzed using
the GROUP software.
Keywords: Secant pile wall, drill pile foundation, PLAXIS 2D, L-PILE, GROUP
ii
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN SECANT PILE WALL DENGAN PERKUATAN
GROUND ANCHOR DAN PONDASI TIANG BOR CIBADAK
BROOKPLAZA & HOTEL
Oleh
Farras Rizqa
NIM: 15016156
Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan
Institut Teknologi Bandung
Menyetujui,
Pembimbing Tugas Akhir Desain
Bandung,………………….2020
Ir. Dedi Apriadi M.T., Ph.D.
NIP. 113110084
Koordinator Tugas Akhir Desain
Ketua Prodi S1 Teknik Sipil ITB
Ir. Biemo W. Soemardi, MSE., Ph.D
NIP. 1961040919920310001
Joko Nugroho, S.T., M.T., Ph.D
NIP. 197406011999031004
iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR
Tugas Akhir Desain yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di
Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan
ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang
berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan
dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang
dan harus disertai ddengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh Tugas Akhir Desain
haruslah seizin Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi
Bandung.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang
Maha Esa karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas besar ini
dengan sebaik-baiknya. Laporan Tugas Akhir – SI 4099 ini dibuat sebagai syarat
kelulusan Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan,
Institut Teknologi Bandung.
Penyelesaian laporan tugas akhir ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang
senantiasa membantu, mendukung, serta memberikan kritik dan saran kepada
penulis dalam berbagai bentuk. Sehingga, saya ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Ayahku di surga, Ibu, kakak, dan adik yang selalu mendoakan serta
memberikan dukungannya dalam proses penyelesaian laporan tugas akhir
ini.
2. Bapak Dedi Apriadi, S.T., M.T., Ph.D., selaku dosen pembimbing saya
dalam bidang geoteknik, yang selalu memberikan masukan dan saran terkait
pengerjaan Tugas Akhir saya.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Muhammad Syahril Badri Kusuma, Bapak Ir. Sindur P.
Mangkoesoebroto MSEM, Ph.D., Ibu Dr. Iris Mahani, S.T., M.T., dan Ibu
Kardina Nawassa Setyo Ayuningtyas, S.T., M.T., selaku tim dosen
pembimbing untuk keseluruhan bidang teknik sipil dalam pengerjaan Tugas
Akhir ini.
4. Audya Qintari dan M. Iqbal Wiratama, sebagai teman sekelompok tugas
akhir desain ini yang jasanya begitu besar terhadap penyelesaian tugas akhir
ini.
5. Kelompok 16 Tugas Akhir Desain (Fadi, Iky, Kiki, Novan), yang menjadi
teman seperjuangan tim dosen pembimbing. Terkhusus Kiki, yang selalu
saya tanyai banyak hal terkait tugas akhir ini.
6. Farisah dan Ifa, sebagai temant terdekat saya selama berkuliah saya.
Farisah, teman semenjak MAN hingga menjadi teman sekosan selama 4
tahun. Ifa, orang yang selalu ada di kehidupan persipilan saya.
7. Penikmat Kehidupan (Ade, Ifa, Irma, Masya, Nana, Nunuy, Rana, Winni),
teman-teman sepermainan ciwi-ciwi saya selama 3 tahun di sipil.
v
8. Teman-teman #HMSkuRumahku (Ade, Aldin, Alois, Donpuy, Gio, Ifa,
Irma, Luis, Masya, Nana, Nunuy, Rana, Rifqi, Winni) teman belajar dan
berlibur bersama.
9. Teman-teman BPA 2016 (Sonbay, Ismi, Tuti, Iqbal, Alois, Daniel, Teng,
Hira, Yosafat) sebagai taman bermain yang serius, selingan selama belajar
di sipil.
10. Teman-teman Kelas 4 Sipil 2016, yang selalu membersamai proses belajar
di kelas selama 3 tahun kebelakang.
11. Teman-teman Kuya Kuyi Hantam, yang membersamai perjalanan 3 tahun
di Teknik Sipil.
12. Spotify, Gojek, Grab, Upnormal, Sansco, Ceritera, yang mendukung atas
penyediaan fasilitas penunjang selama pengerjaan tugas akhir ini.
13. Diri saya sendiri, yang sudah berjuang sebaik mungkin dalam penyelesaian
tugas akhir ini hingga akhirnya bisa melaksanakan siding akhir, yang
sempat lelah hingga berurai air mata, namun pada akhirnya tetap berjuang
meski tertatih.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih belum sempurna,
baik dari segi isi dan metode penulisan. Oleh karena itu, penulis tetap
mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sekalian apabila memang masih
terdapat kesalahan dalam penulisan laporan tugas akhir ini. Terakhir penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pembaca dan semoga
laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat.
Bandung, September 2020
Penulis
vi
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................................................................... I
ABSTRACT ................................................................................................................................................... II
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................................................... III
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ........................................................................................... IV
KATA PENGANTAR .................................................................................................................................... V
DAFTAR ISI ............................................................................................................................................... VII
DAFTAR TABEL .......................................................................................................................................... X
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................................. XIII
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................................................... 1
1.1.
LATAR BELAKANG ........................................................................................................................ 1
1.2.
RUMUSAN MASALAH .................................................................................................................... 2
1.3.
TUJUAN ......................................................................................................................................... 2
1.4.
RUANG LINGKUP ........................................................................................................................... 2
1.5.
SISTEMATIKA PENULISAN ............................................................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI .................................................................................................................................. 5
2.1.
ACUAN DAN PERANGKAT LUNAK YANG DIGUNAKAN ................................................................... 5
2.2.
PARAMETER TANAH ...................................................................................................................... 5
2.2.1.
Korelasi Nilai N-SPT dengan Konsistensi Tanah .................................................................... 5
2.2.2.
Berat Jenis ............................................................................................................................... 6
2.2.3.
Nilai Kohesi Lempung............................................................................................................. 7
2.2.4.
Sudut Geser Dalam .................................................................................................................. 7
2.2.5.
Poisson Ratio ........................................................................................................................... 8
2.2.6.
Permeabilitas ........................................................................................................................... 9
2.2.7.
Over Consolidation Ratio (OCR) ............................................................................................ 9
2.2.8.
Modulus Elastisitas ................................................................................................................ 10
2.3.
KOMBINASI PEMBEBANAN .......................................................................................................... 11
2.4.
PONDASI...................................................................................................................................... 12
2.4.1.
Faktor Keamanan Pondasi Tiang ........................................................................................... 14
2.4.2.
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal ..................................................................................... 15
2.4.3.
Daya Dukung Ujung Tiang Tunggal ..................................................................................... 15
2.4.4.
Daya Dukung Selimut Tiang Tunggal ................................................................................... 17
2.4.5.
Daya Dukung Tarik Tiang Tunggal ....................................................................................... 18
vii
2.4.6.
Daya Dukung Lateral Tiang Tunggal .................................................................................... 19
2.4.7.
Daya Dukung Aksial Grup Tiang .......................................................................................... 19
2.4.8.
Penurunan Elastik Grup Tiang ............................................................................................... 21
2.4.9.
Penurunan akibat Konsolidasi ............................................................................................... 23
2.4.10. Penurunan Izin Pondasi ......................................................................................................... 24
2.5.
TEKANAN LATERAL TANAH ........................................................................................................ 24
2.6.
PENURUNAN PADA TANAH .......................................................................................................... 26
2.7.
DINDING PENAHAN TANAH ......................................................................................................... 28
2.8.
SECANT PILE ............................................................................................................................... 29
2.9.
GROUND ANCHOR ....................................................................................................................... 30
BAB III METODOLOGI .............................................................................................................................. 34
BAB IV DATA TANAH, PARAMETER, KELAS SITUS, DAN RESPON SPEKTRA ........................... 37
BAB V TIMBUNAN .................................................................................................................................... 43
5.1.
PENGECEKAN BEARING CAPACITY.............................................................................................. 43
5.2.
PENURUNAN ELASTIK ................................................................................................................. 44
5.3.
PENURUNAN KONSOLIDASI PRIMER ............................................................................................ 45
5.4.
PENURUNAN KONSOLIDASI SEKUNDER ....................................................................................... 46
BAB VI DINDING PENAHAN TANAH ..................................................................................................... 49
6.1.
PRELIMINARY DESIGN PENETRASI DINDING PENAHAN TANAH................................................... 49
6.2.
PRELIMINARY DESIGN ANGKUR .................................................................................................. 54
6.3.
PERHITUNGAN PROPERTI DINDING PENAHAN TANAH DAN ANGKUR UNTUK PEMODELAN ......... 60
6.4.
ANALISIS MENGGUNAKAN PLAXIS ............................................................................................. 65
6.5.
HASIL ANALISIS PLAXIS .............................................................................................................. 71
6.6.
PENULANGAN .............................................................................................................................. 76
6.7.
ANALISIS DEWATERING .............................................................................................................. 81
6.8.
MONITORING DAN INSTRUMENTASI ............................................................................................ 83
BAB VII PONDASI ...................................................................................................................................... 85
7.1.
ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG TUNGGAL ............................................................................... 85
7.1.1.
Daya Dukung Aksial Tekan................................................................................................... 85
7.1.2.
Daya Dukung Aksial Tarik .................................................................................................... 86
7.1.3.
Daya Dukung Lateral............................................................................................................. 94
7.2.
KONFIGURASI GRUP TIANG ......................................................................................................... 97
7.3.
ANALISIS DAYA DUKUNG GRUP TIANG .................................................................................... 100
7.3.1.
Daya Dukung Aksial ........................................................................................................... 100
7.3.2.
Daya Dukung Tarik ............................................................................................................. 101
7.3.3.
Daya Dukung Lateral........................................................................................................... 103
viii
7.4.
ANALISIS PAKU KELING ............................................................................................................ 105
7.5.
ANALISIS GRUP TIANG DENGAN SOFTWARE GROUP ............................................................... 107
7.6.
ANALISIS PENURUNAN .............................................................................................................. 123
7.6.1.
Penurunan Elastik ................................................................................................................ 123
7.6.2.
Analisis Differential Settlement........................................................................................... 123
7.7.
PENGECEKAN UPLIFT ................................................................................................................ 124
7.8.
PENULANGAN PONDASI TIANG ................................................................................................. 126
7.8.1.
Penulangan Longitudinal ..................................................................................................... 126
7.8.2.
Penulangan Transversal ....................................................................................................... 129
7.9.
PENULANGAN PILE CAP ............................................................................................................ 135
7.9.1.
Pengecekan Geser ................................................................................................................ 135
7.9.2.
Penulangan Longitudinal ..................................................................................................... 141
7.10.
DESAIN BALOK PENGIKAT ........................................................................................................ 147
7.10.1. Pengecekan Geser ................................................................................................................ 147
7.10.2. Penulangan Longitudinal ..................................................................................................... 149
7.11.
PENGENDALIAN MUTU PONDASI ............................................................................................... 150
BAB VIII KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................................................. 152
8.1.
KESIMPULAN ............................................................................................................................. 152
8.2.
SARAN....................................................................................................................................... 153
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................................. 154
LAMPIRAN ................................................................................................................................................ 155
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Konsitensi Tanah berdasarkan Nilai N-SPT ................................................................... 6
Tabel 2. 2 Korelasi Nilai N-SPT dengan Parameter Tanah Pasir .................................................... 6
Tabel 2. 3 Korelasi Nilai N-SPT dengan Berat Jenis Jenuh Tanah Lempung ................................ 6
Tabel 2. 4 Korelasi Nilai N-SPT dengan Berat Jenis Moist Tanah Lempung ................................. 7
Tabel 2. 5 Korelasi Konsitensi Tanah terhadap Nilai Poisson Ratio ............................................... 9
Tabel 2. 6 Korelasi Konsitensi Tanah terhadap Nilai Permeabilitas................................................ 9
Tabel 2. 7 Klasifikasi Material Pondasi ......................................................................................... 13
Tabel 2. 8 Nilai Cp berdasarkan Jenis Tanah dan Jenis Pondasi ................................................... 23
Tabel 2. 9 Nilai If untuk Perhitungan Settlement ........................................................................... 27
Tabel 2. 10 Batas Maksimum Deformasi Lateral Dinding ............................................................ 29
Tabel 2. 11 Rekomendasi Faktor Keamanan Desain Angkur ........................................................ 33
Tabel 4. 1 Data Borlog Tanah BH-1 dan BH-2 ............................................................................. 37
Tabel 4. 2 Data Tanah Hasil Pemeriksaan Laboratorium .............................................................. 38
Tabel 4. 3 Data Tanah Hasil Korelasi ............................................................................................ 40
Tabel 4. 4 Hasil Perhitungan untuk Penentuan Kelas Situs ........................................................... 42
Tabel 4. 5 Data Terkait Respon Spektrum ..................................................................................... 42
Tabel 5. 1 Parameter Tanah Timbunan .......................................................................................... 43
Tabel 5. 2 Hasil Perhitungan Pengecekan Bearing Capacity Timbunan ....................................... 44
Tabel 5. 3 Hasil Perhitungan Penurunan Elastik Timbunan .......................................................... 45
Tabel 5. 4 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi Primer ........................................................ 46
Tabel 5. 5 Hasil Perhitungan Konsolidasi Sekunder...................................................................... 47
Tabel 6. 1 Hasil Perhitungan Tekanan Lateral Tanah .................................................................... 52
Tabel 6. 2 Hasil Perhitungan Gaya Aktif dan Pasif yang Bekerja pada Dinding........................... 53
Tabel 6. 3 Spesifikasi Strand untuk Free Length ........................................................................... 56
Tabel 6. 4 Perhitungan Kebutuhan Strand dan Prestress Angkur .................................................. 57
Tabel 6. 5 Panjang Free Length Tiap Angkur................................................................................ 58
Tabel 6. 6 Hasil Perhitungan Fixed Length Kedua Angkur ........................................................... 60
Tabel 6. 7 Parameter Secant Pile ................................................................................................... 62
Tabel 6. 8 Kapasitas Momen dan Aksial Secant Pile .................................................................... 63
Tabel 6. 9 Parameter Masukan untuk Free Length pada PLAXIS................................................. 64
Tabel 6. 10 Parameter Fixed Length .............................................................................................. 65
x
Tabel 6. 11 Parameter Tanah Model Hardening Soil ..................................................................... 66
Tabel 6. 12 Hasil PLAXIS Kondisi Undrained .............................................................................. 73
Tabel 6. 13 Hasil PLAXIS Kondisi Drained ................................................................................. 73
Tabel 6. 14 Konfigurasi Pembenanan untuk Penulangan Secant Pile ........................................... 78
Tabel 6. 15 Hasil Penulangan Secant Pile pada PCA-COL ........................................................... 78
Tabel 6. 16 Hasil Penulangan Transversal Secant Pile .................................................................. 81
Tabel 6. 17 Hasil Perhitungan Analisis Dewatering ...................................................................... 83
Tabel 7. 1 Kapasitas Izin Tekan dan Tarik Tiang D 1m (Bagian Luar) ......................................... 88
Tabel 7. 2 Kapasitas Izin Tekan dan Tarik Tiang D 1m (Bagian Dalam)...................................... 89
Tabel 7. 3 Kapasitas Izin Tekan dan Tarik Tiang D 1,2m ............................................................. 90
Tabel 7. 4 Kapasitas Tarik dan Tekan Tiang Tunggal ................................................................... 94
Tabel 7. 5 Penentuan Nilai K untuk Tanah Pasir ........................................................................... 96
Tabel 7. 6 Penentunan Nilai e50 untuk Tanah Lempung ................................................................ 97
Tabel 7. 7 Kapasitas Lateral Tiang Tunggal .................................................................................. 97
Tabel 7. 8 Kapasitat Tekan Grup Tiang ....................................................................................... 101
Tabel 7. 9 Kapasitas Tarik Grup Tiang ........................................................................................ 102
Tabel 7. 10 Kapasitas Lateral Grup Tiang Kondisi Layan........................................................... 103
Tabel 7. 11 Kapasitas Lateral Grup Tiang Kondisi Gempa Nominal dan Gempa Kuat .............. 104
Tabel 7. 12 Contoh Beban untuk Perhitungan Paku Keling ........................................................ 105
Tabel 7. 13 Hasil Perhitungan Paku Keling untuk Semua Pile .................................................... 106
Tabel 7. 14 Hasil Perhitungan Paku Keling P2 ............................................................................ 106
Tabel 7. 15 Hasil Perhitungan Paku Keling P4 ............................................................................ 106
Tabel 7. 16 Hasil Perhitungan Paku Keling P9 ............................................................................ 107
Tabel 7. 17 Hasil Pengecekan GROUP untuk P2 (D) .................................................................. 111
Tabel 7. 18 Hasil Pengecekan GROUP untuk P2 (L) .................................................................. 112
Tabel 7. 19 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.1 ..................................................................... 113
Tabel 7. 20 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.2 ..................................................................... 114
Tabel 7. 21 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.3 ..................................................................... 115
Tabel 7. 22 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.3 Lanjutan ...................................................... 116
Tabel 7. 23 Hasil Pengecekan GROUP untuk P9 ........................................................................ 117
Tabel 7. 24 Hasil Pengecekan GROUP untuk P6.2 ..................................................................... 118
Tabel 7. 25 Hasil Pengecekan GROUP untuk P6.3 ..................................................................... 119
xi
Tabel 7. 26 Hasil Pengecekan GROUP untuk P56.15 ................................................................. 120
Tabel 7. 27 Hasil Pengecekan GROUP untuk P56.16 ................................................................. 121
Tabel 7. 28 Hasil Perhitungan Penurunan Grup Tiang ................................................................ 123
Tabel 7. 29 Hasil Pengecekan Differential Settlement ................................................................. 124
Tabel 7. 30 Hasil Pengecekan Uplift ............................................................................................ 125
Tabel 7. 31 Hasil Penulangan Longitudinal P2............................................................................ 127
Tabel 7. 32 Hasil Penulangan Longitudinal P4.1 dan P4.2 .......................................................... 127
Tabel 7. 33 Hasil Penulangan Longitudinal P4.3 dan P6 ............................................................. 128
Tabel 7. 34 Hasil Penulangan Longitudinal P9 dan P32 .............................................................. 128
Tabel 7. 35 Hasil Penulangan Longitudinal P56.......................................................................... 129
Tabel 7. 36 Hasil Penulangan Transversal P2.............................................................................. 130
Tabel 7. 37 Hasil Penulangan Transversal P4.1 dan P4.2 ............................................................ 131
Tabel 7. 38 Hasil Penulangan Transversal P4.3 dan P6 ............................................................... 132
Tabel 7. 39 Hasil Penulangan Transversal P9 dan P32 ................................................................ 133
Tabel 7. 40 Hasil Penulangan Transversal P56............................................................................ 134
Tabel 7. 41 Rekap Hasil Penulangan Pile .................................................................................... 134
Tabel 7. 42 Spesifikasi Material Pile Cap ................................................................................... 135
Tabel 7. 43 Dimensi Pile Cap ...................................................................................................... 135
Tabel 7. 44 Pengcekan Geser Pile Cap P2 dan P4 ....................................................................... 138
Tabel 7. 45 Hasil Pengecekan Geser Pilecap P6 dan P9 ............................................................. 139
Tabel 7. 46 Pengecekan Geser Pile Cap P32 dan P56 ................................................................. 140
Tabel 7. 47 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P2............................................................. 144
Tabel 7. 48 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P4............................................................. 145
Tabel 7. 49 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P6............................................................. 145
Tabel 7. 50 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P9............................................................. 146
Tabel 7. 51Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P32............................................................ 146
Tabel 7. 52 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P56........................................................... 147
Tabel 7. 53 Dimensi Balok Pengikat ........................................................................................... 147
Tabel 7. 54 Pengecekan Geser Balok Pengikat ............................................................................ 148
Tabel 7. 55 Hasil Penulangan Longitudinal Balok Pengikat ....................................................... 150
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Penentuan Nilai N-SPT Desain Tanah Non-Kohesif ................................................ 17
Gambar 2. 2 Penggambaran Kinerja Grup Tiang........................................................................... 20
Gambar 2. 3 Gambaran Umum Grup Tiang................................................................................... 21
Gambar 2. 4 Tampak Atas Gambaran Umum Grup Tiang ............................................................ 21
Gambar 2. 5 Tekanan Lateral Tanah at rest................................................................................... 25
Gambar 2. 6 Tekanan Lateral Tanah Aktif .................................................................................... 25
Gambar 2. 7 Tekanan Lateral Tanah Pasif ..................................................................................... 26
Gambar 2. 8 Ilustrasi Secant Pile ................................................................................................... 30
Gambar 2. 9 Komponen Ground Anchor (Sumber: ....................................................................... 31
Gambar 4. 1 Stratifikasi Tanah ...................................................................................................... 39
Gambar 4. 2 Stratifikasi Tanah dan nilai N-SPT ........................................................................... 39
Gambar 4. 3 Klasifikasi Kelas Situs (SNI 8460-2017) .................................................................. 41
Gambar 4. 4 Grafik Respon Spektra .............................................................................................. 42
Gambar 6. 1 Grafik Tekanan Lateral Tanah Total ......................................................................... 51
Gambar 6. 2 Grafik Tekanan Lateral Tanah Total ......................................................................... 55
Gambar 6. 3 Grafik Tekanan Lateral Tanah untuk Hinge Method ................................................ 56
Gambar 6. 4 Ilustrasi Panjang Free Length ................................................................................... 58
Gambar 6. 5 Ilustrasi Panjang fixed length .................................................................................... 59
Gambar 6. 6 Grafik Penentuan Nilai α........................................................................................... 60
Gambar 6. 7 Sketsa Penampang Secant Pile.................................................................................. 63
Gambar 6. 8 Masukan Parameter Secant Pile pada PLAXIS ........................................................ 63
Gambar 6. 9 Masukan Parameter Free Length pada PLAXIS ...................................................... 64
Gambar 6. 10 Masukan Parameter Fixed Length pada PLAXIS ................................................... 65
Gambar 6. 11 Tahapan Konstruksi pada PLAXIS ......................................................................... 67
Gambar 6. 12 Tahapan Galian 1 pada Plaxis ................................................................................. 67
Gambar 6. 13 Masukan nilai Pre-Stress Angkur 1 pada PLAXIS ................................................. 68
Gambar 6. 14 Pengaktifan Angkur 1 pada PLAXIS ...................................................................... 68
Gambar 6. 15 Tahap Galian 2 pada PLAXIS................................................................................. 68
Gambar 6. 16 Tahap Galian 3 pada PLAXIS................................................................................. 69
Gambar 6. 17 Tahapan Pengaktifan Angkur 2 pada PLAXIS ....................................................... 69
Gambar 6. 18 Tahapan Galian 4 pada PLAXIS ............................................................................. 70
xiii
Gambar 6. 19 Muka Air Analisis Kondisi Drained ....................................................................... 70
Gambar 6. 20 Muka Air Analisis Kondisi Undrained ................................................................... 71
Gambar 6. 21 Bidang Runtuh Kondisi Drained............................................................................. 72
Gambar 6. 22 Bidang Runtuh Kondisi Undrained......................................................................... 72
Gambar 6. 23 Grafik Gaya Dalam Momen dan Geser pada Dinding Kondisi Drained ................ 74
Gambar 6. 24 Grafik Gaya Dalam Momen dan Geser pada Dinding Kondisi Undrained ............ 75
Gambar 6. 25 Defleksi Dinding Kondisi Undrained dan Drained ................................................ 76
Gambar 6. 26 Input Material Properties pada PCA-COL ............................................................. 77
Gambar 6. 27 Input Diameter Secondary Pile untuk PCA-COL ................................................... 77
Gambar 6. 28 Input Tulangan untuk Secant Pile pada PCA-COL................................................. 77
Gambar 6. 29 Diagram Interaksi Pemodelan Secant Pile .............................................................. 78
Gambar 6. 30 Sketsa Penulangan Secant Pile pada PCA-COL ..................................................... 79
Gambar 7. 1 Grafik Kapasitas Ultimate Tekan dan Tarik Tiang 1m (Bagian Luar) ...................... 91
Gambar 7. 2 Grafik Kapasitas Ultimate Tekan dan Tarik Tiang 1m (Bagian Dalam)................... 92
Gambar 7. 3 Grafik Kapasitas Ultimate Tekan dan Tarik Tiang 1,2m .......................................... 93
Gambar 7. 4 Masukan Properti Tiang pada L-PILE ...................................................................... 95
Gambar 7. 5 Masukan Batasan Kondisi pada L-PILE ................................................................... 95
Gambar 7. 6 Masukan Properti Tanah Pada L-PILE ..................................................................... 96
Gambar 7. 7 Contoh Masukan Properti Tanah Lempung .............................................................. 96
Gambar 7. 8 Contoh Masukan Properti Tanah Pasir...................................................................... 96
Gambar 7. 9 P2 .............................................................................................................................. 97
Gambar 7. 10 P4 ............................................................................................................................ 98
Gambar 7. 11 P9 ............................................................................................................................ 98
Gambar 7. 12 P32 .......................................................................................................................... 99
Gambar 7. 13 P56 .......................................................................................................................... 99
Gambar 7. 14 P7 .......................................................................................................................... 100
Gambar 7. 15 Penentuan Koordinat Tiang untuk Paku Keling .................................................... 105
Gambar 7. 16 Masukan Properti Tiang pada GROUP ................................................................. 108
Gambar 7. 17 Masukan Panjang Tiang dan Modulus Elastisitas pada GROUP .......................... 108
Gambar 7. 18 Masukan Properti Tanah pada GROUP ................................................................ 108
Gambar 7. 19 Contoh Masukan Properti Tanah Pasir pada GROUP........................................... 109
Gambar 7. 20 Contoh Masukan Properti Tanah Lempung pada GROUP ................................... 109
xiv
Gambar 7. 21 Masukan Koordinat Tiang pada GROUP.............................................................. 109
Gambar 7. 22 Masukan Dimensi Pile Cap pada GROUP ........................................................... 109
Gambar 7. 23 Masukan Kombinasi Pembebanan Kolom pada GROUP ..................................... 109
Gambar 7. 24 Masukan Material Beton pada SAFE .................................................................... 141
Gambar 7. 25 Masukan Komponen pada SAFE .......................................................................... 141
Gambar 7. 26 Pemodelan Pile Cap SAFE ................................................................................... 142
Gambar 7. 27 Masukan Kombinasi Beban Kolom pada SAFE ................................................... 142
Gambar 7. 28 Mendefinisikan Point Spring pada Setiap Tiang................................................... 142
Gambar 7. 29 Pemberitahuan Kekurangan Tulangan pada SAFE ............................................... 143
Gambar 7. 30 Masukan Diameter Tulangan dan Spasi pada SAFE............................................. 143
Gambar 7. 31 Diagram Interaksi Balok Pengikat ........................................................................ 150
xv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Bandung merupakan salah satu kota dengan jumlah pengunjung domestik dan
mancanegara yang cukup tinggi di Indonesia. Hal tersebut dikarenakan Bandung
memiliki destinasi wisata yang lengkap dan beragam mulai dari wisata alam,
destinasi kuliner yang unik, lokasi belanja yang menarik hingga suasana kota
yang inspiratif. Salah satu tujuan wisatawan kota Bandung yang diminati adalah
destinasi berbelanja.
Sebagian besar pusat perbelanjaan Kota Bandung terkonsentrasi di wilayah
tengah, yaitu berada di Kecamatan Astanaanyar. Kawasan Cibadak merupakan
salah satu tempat di Kecamatan Astanaanyar yang saat ini masih menjadi pusat
perbelanjaan serta kuliner yang menarik di Kota Bandung. Hal tersebut
menyebabkan permintaan akan pengembangan dan penambahan jumlah pusat
perbelanjaan dan kuliner di daerah ini terus meningkat. Selain itu, permintaan
akan tempat tinggal para wisatawan di Kota Bandung pun turut menigkat. Namun
kepadatan penduduk dan kurangnya ketersediaan lahan kosong di Astanaanyar
menjadi salah satu hambatan. Solusi yang tepat untuk mengatasi hal ini adalah
dengan membangun bangunan multifungsi yang tidak membutuhkan lahan yang
luas, yaitu dengan membangun pusat perbelanjaan dan hotel dalam satu lahan
yang sama secara vertikal. Perencanaan dan pembangunan Cibadak Brookplaza
dan Hotel di Kecamatan Astanaanyar merupakan solusi yang dapat memenuhi
kebutuhan pariwisata serta menjawab permasalahan yang ada.
Konstruksi secara vertikal biasanya tidak lepas dari penggunaan basement
sebagai bentuk pemanfaatan lahan. Dinding basement harus didesain aman
terhadap dorongan oleh tanah di sekitarnya. Dinding penahan tanah perlu didesain
pada basement agar dapat menahan gaya lateral yang terjadi. Selain itu
keseluruhan struktur juga tetap harus ditunjang oleh pondasi. Pondasi harus
didesain dapat menyalurkan seluruh gaya yang diterima oleh struktur atas ke
tanah dasar.
1
Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel merupakan pusat perbelanjaan dan hotel
11 lantai dengan 2 lantai basement. Perencanaan aspek geoteknik untuk proyek
ini akan didesain dinding penahan tanah dan pondasi yang sesuai dengan kriteria
desain yang akan ditentukan. Selain itu akan didesain pula timbunan setinggi 2
meter sebagai bentuk pencegahan banjir bangunan Cibadak Brookplaza & Hotel.
1.2.Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah
1. Bagaimana perancangan penimbunan proyek yang memenuhi kriteria
persyaratan?
2. Bagaimana perancangan dinding penahan tanah dan perkuatannya dapat
menahan beban yang bekerja dan dapat memenuhi persyaratan yang
ditentukan?
3. Bagaimana perancangan pondasi agar dapat menerima beban struktur
diatasnya dan memenuhi persyaratan yang ditentukan?
1.3.Tujuan
Tujuan dari pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut.
1. Menghitung penurunan yang terjadi akibat timbunan yang digunakan.
2. Melakukan perancangan dinding penahan tanah beserta perkuatannya untuk
proyek Cibadak Brookplaza & Hotel
3. Melakukan perancagan pondasi untuk proyek Cibadak Brookplaza & Hotel
1.4.Ruang Lingkup
Cibadak Brookplaza dan Hotel Ruang merupakan bangunan yang terdiri dari
3 lantai podium, 7 lantai hotel, dan 2 basement. Dari kriteria gedung tersebut,
aspek geoteknik yang akan dibahas yaitu terkait timbunan sebagai bentuk
penecegahan banjir, pondasi struktur dan dinding penahan tanah untuk basement.
Ruang lingkup yang menjadi batasan dalam perancangan proyek Cibadak
Brookplaza dan Hotel pada aspek geoteknik adalah sebagai berikut.
1.
Menentukan parameter tanah melalui interpretasi data tanah yang diperoleh
melalui penyelidikan lapangan dan uji laboratorium.
2.
Menganalisis timbunan berupa penurunan yang akan terjadi
2
3.
Menganalisis pondasi yang akan digunakan, kemudian dirincikan lebih
lanjut menjadi:
a. Menentukan jenis pondasi yang sesuai
b. Menghitung daya dukung pondasi tunggal
c. Menghitung daya dukung grup pondasi
d. Menghitung deformasi dan penurunan yang terjadi pada pondasi
e. Menganalis uplift
f. Merancang penulangan pondasi
g. Merancang pile cap dan tie beam serta penulangannya
4.
Menganalisis dinding penahan tanah yang akan digunakan, kemudian
dirincikan lebih lanjut menjadi:
a. Menentukan jenis dinding penahan tanah yang sesuai
b. Mendesain perkuatan untuk dindin penahan tanah
c. Menghitung deformasi dinding penahan tanah
d. Menghitung keperluan tulangan dinding penahan tanah
e. Analisis dewatering
5. Menginterpretasi hasil desain ke dalam bentuk gambar teknik
1.5.Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir terdiri dari 8 bab. Berikut akan
dijabarkan isi dari masing-masing bab.
BAB I Pendahuluan, berisikan latar belakang, tujuan, ruang lingkup, dan
sistematika penulisan.
BAB II Dasar teori, berisikan acuan teori yang digunakan dalam proses desain yang
akan dilakukan. Dasar teori yang digunakan yaitu terkait parameter tanah,
penurunan pada timbunan, acuan perhitungan mengenai desain dinding penahan
tanah dan juga pondasi.
BAB III Metodologi, berisikan alur pengerjaan tugas akhir dan metode pengerjaan
yang akan dilakukan.
BAB IV Parameter dan Data tanah, berisikan hasil interpretasi data yang akan
digunakan dalam proses desain
3
BAB V Timbunan, berisikan analisis perhitungan penurunan timbunan.
BAB VI Dinding Penahan Tanah, berisikan perancangan dinding penahan tanah
beserta perkuatannya, pemodelan dinding penahan tanah, hasil pemodelan,
penulangan, analisis dewatering, dan monitoring serta instrumenstasi.
BAB VII Pondasi, berisikan perancangan pondasi yang akan digunakan meliputi
daya dukung tungal, konfigurasi grup tiang, analisis daya dukung grup tiang,
analisis paku keling, analisis penurunan, pengecekan uplift, penulangan, dan
pengendalian mutu pondasi.
BAB VIII Kesimpulan dan saran, berisikan kesimpulan dari proses desain yang
telah dilakukan dan saran mengenai pengerjaan tugas akhir.
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Acuan dan Perangkat Lunak yang Digunakan
Acuan yang digunakan pada pengerjaan tugas akhir perencanaan desain aspek
geoteknik proyek Cibadak Brookplaza dan Hotel ini adalah sebagai berikut.
1. SNI 8460 – 2017 Tentang Persyaratan Perancangan Geoteknik
2. SNI 1726 – 2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan gempa untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non – Gedung
3. SNI 2847 – 2013 tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan
Gedung dan Non – Gedung.
Perangkat lunak yang digunakan untuk memudahkan dalam pengerhaan tugas
akhir perencanaan desain aspek geoteknik Cibadak Brookplaza dan Hotel ini
adalah sebagai berikut.
1. Plaxis 2D: Pemodelan analisis galian dan dinding penahan tanah serta
perkuatannya.
2. ENSOFT L-PILE: Pemodelan tiang tunggal
3. ENSOFT GROUP PILE: Pemodelan grup tiang
4. CSI-SAFE: Penulangan longitudinal pile cap
5. PCA-COL: Penulangan longitudinal pondasi tiang dan dinding penahan
tanah
6. Autocad: Penggambaran teknik dari desain
2.2. Parameter Tanah
2.2.1.Korelasi Nilai N-SPT dengan Konsistensi Tanah
Penggolongan konsistensi tanah perlu dilakukan untuk mempermudah
analisis kedepannya. Penggolongan konsistensi tanah pada proyek ini dilakukan
dengan cara mengkorelasikannya dengan nilai N-SPT yang didapatkan dari uji
lapangan. Dibawah ini adalah tabel konsistensi tanah berdasarkan Bowles
(1974).
5
Tabel 2. 1 Konsitensi Tanah berdasarkan Nilai N-SPT
(Bowles, 1974)
Loose
0
10
Very Soft
<4
2.2.2.Berat Jenis
Berat jenis
tanah
Cohesionless Soil
Medium
Dense
11
30
31
50
Cohesive Soil
Soft
Medium
4
6
6
15
untuk
perhitungan
Very Dense
>50
Stiff
Hard
16
25 >25
didapatkan
dengan
cara
mengkorelasikan dengan nilai N-SPT yang didapat dari uji lapangan. Untuk
berat jenis tanah pasir, digunakan korelasi dari Teng (1962). Sedangkan untuk
berat jenis tanah lempung, berat jenis efektif menggunakan korelasi dari
Terzaghi & Peck (1948), dan berat jenis moist menggunakan korelasi dari
Bowles (1974).
Tabel 2. 2 Korelasi Nilai N-SPT dengan Parameter Tanah Pasir
(Teng, 1962)
Tabel 2. 3 Korelasi Nilai N-SPT dengan Berat Jenis Jenuh Tanah Lempung
(Terzaghi & Peck, 1948)
6
Tabel 2. 4 Korelasi Nilai N-SPT dengan Berat Jenis Moist Tanah Lempung
(Bowles, 1974)
Cohesive
N
g (kN/m3)
Very Soft
<4
14 - 18
4
16
Soft
- 6
- 18
Medium
6 - 15
16 - 18
16
16
Stiff
Hard
- 25 >25
- 20 >20
2.2.3.Nilai Kohesi Lempung
Dalam menentukan nilai kohesi lempung, digunakan korelasi nilai Cu/N
dan nilai Plasticity Index (PI) dari data laboratorium yang didapatkan. Dari
persebaran data yang ada, dilihat kecenderungan nilai PI terletak pada rentang
angka Cu/N tertentu. Maka nilai dari kohesi lempung yang didapatkan adalah
sebagai berikut.
𝐶𝑢 = 𝑥𝑁
Dimana
𝑥
= Angka kecenderungan persebaran nilai PI
𝑁
= Nilai N-SPT titik tinjau
Gambar 2. 1 Perbandingan PI dan Cu/N
Sumber: (Bentley, 2016)
2.2.4. Sudut Geser Dalam
Penentuan sudut geser dalam untuk pasir menggunakan korelasi nilai NSPT dari Terzaghi & Peck. Sudut geser dalam dirumuskan sebagai berikut.
∅ = √12 × (𝑁𝑆𝑃𝑇 ) + 20
7
Gambar 2. 2 Korelasi Nilai N-SPT dengan Sudut Geser Dalam Tanah Pasir
(Terzaghi & Peck, 1948)
Sedangkan sudut geser dalam efektif dari tanah lempung, digunakan
korelasi Sorensen (2013) kondisi batas bawah.
Untuk 4%<PI<50%,
∅′ = 44 − 14 × log(𝑃𝐼)
Untuk 50% PI<150%,
∅′ = 30 − 6 × log(𝑃𝐼)
2.2.5.Poisson Ratio
Poisson ratio adalah perbandingan regangan yang terjadi dalam arah y
dan x. Nilai poisson ratio tanah untuk perhitungan akan ditentukan
berdasarkan konsistensinya yang dikutip dari Braja (2014).
8
Tabel 2. 5 Korelasi Konsitensi Tanah terhadap Nilai Poisson Ratio
(Sumber: Braja, 2014)
2.2.6.Permeabilitas
Permeabilitas adalah kemampuan tanah untuk mengalirkan air atau udara
yang terjebak diantara butiranya. Nilai permeabilitas tanah untuk perhitungan
akan ditentukan berdasarkan jenisnya yang dikutip dari (Das, Principles of
Geotechnical Engineering, 8th SI Edition, 2014)
Tabel 2. 6 Korelasi Konsitensi Tanah terhadap Nilai Permeabilitas
(Sumber: Braja, 2014)
2.2.7.Over Consolidation Ratio (OCR)
Over Consolidation Ratio (OCR) merupakan perbandingan nilai tegangan
prakonsolidasi dengan tegangan efektif vertikal yang sekarang terjadi. Nilai
OCR membantu untuk mengklasifikasikan tanah tersebut bersifat normally
consolidated (NC) atau overconsolidated (OC). NC adalah kondisi dimana
tegangan yang sekarang dirasakan oleh tanah merupakan tegangan terbesar
yang pernah dirasakannya. Sedangkan OC adalah kondisi dimana teganan
yang sekarang dirasakan oleh tanah lebih kecil dari tegangan terbesar yang
pernah dirasakan oleh tanah. Untuk tanah lempung NC, nilai OCR berkisar
diantara 1 sampai 2. Sedangkan untuk lempung OC, nilai OCR lebih dari 2.
9
Untuk menentukan nilai OCR, dapat digunakan persamaan Mayner dan
Kemper (1988)
𝑂𝐶𝑅 = 0,193 (
𝑁60 0,689
)
𝜎𝑜′
Dimana
N60
= Nilai N-SPT yang didapatkan dari uji lapangan
’o
= Tegangan vertikal efektif dalam MN/m2
2.2.8.Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas merupakan gradien perbandingan antara tegangan dan
regangan yang terjadi pada suatu material. Dalam perhitungan selanjutnya,
modulus elastisitas tanah pasir digunakan korelasi nilai N-SPT dari Coduto
(1994), yang dirumuskan sebagai berikut.
𝐸𝑠 = 600 × (𝑁 + 6) + 2000, 𝑁 > 15
Sedangkan untuk tanah pasir, modulus elastisitasnya menggunakan
korelasi nilai cu dari Padfield, C.J., dan Sharrock, M.J. (1983), yang
dirumuskan sebagai berikut.
𝑈𝑛𝑡𝑢𝑘 𝐿𝑒𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔 𝑁𝐶
𝑆𝑜𝑓𝑡 𝑐𝑙𝑎𝑦, 𝐸𝑢 = (150 − 200)𝑐𝑢
𝑆𝑡𝑖𝑓𝑓 𝑐𝑙𝑎𝑦, 𝐸𝑢 = (250 − 300)𝑐𝑢
𝑈𝑛𝑡𝑢𝑘 𝐿𝑒𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔 𝑂𝐶
𝐸𝑢 = (400 − 500)𝑐𝑢
𝐸𝑑 = 0,6𝑐𝑢
Dimana
Eu = Modulus elastisitas undrained
Ed = Modulus elastisitas drained
10
Gambar 2. 3 Perbandingan Nilai OCR dengan Eu/cu Tanah Lempung
(Sumber: Padfield, C.J., dan Sharrock, M.J. (1983))
2.3. Kombinasi Pembebanan
Dalam perancangan geoteknik, kombinasi pembebanan yang digunakan
berbeda
dengan
kombinasi
pembebanan
untuk
perancangan
struktur.
Perancangan geoteknik menggunakan kombinasi pembebanan Allowable Stress
Design (ASD). Menurut SNI 1727 – 2013 tentang Peraturan Pembebanan
Indonesia untuk Gedung dan Bangunan Lain, kombinasi pembebanan yang
digunakan yaitu sebagai berikut.
•
Kondisi Layan : 1DL+1LL
•
Gempa Nominal
(1 + 0,105SDS)DL + 0,75LL ± 0,425ρ (Ex ± 0,3 Ey)
(1 + 0,105SDS)DL + 0,75LL ± 0,425ρ (Ey ± 0,3 Ex)
•
Gempa Kuat
(1 + 0,105SDS)DL + 0,75LL ± 0,425Ω (Ex ± 0,3 Ey)
(1 + 0,105SDS)DL + 0,75LL ± 0,425Ω (Ey ± 0,3 Ex)
Dimana
D
= Dead load (beban mati)
L
= Live load (beban hidup)
E
= Earthquake load (beban gempa)
11
2.4. Pondasi
Pondasi merupakan bagian struktur yang menopang dan meneruskan beban
yang bekerja pada struktur ke bumi. Pondasi bisa terbuat dari beton atau besi.
Secara umum pondasi terdiri dari dua macam, pondasi dangkal dan pondasi
dalam. Penentuan digunakannya pondasi dangkal atau pondasi dalam bergantung
pada kebutuhan dan kondisi tanah tempat dibangunnya struktur tersebut.
Beberapa pertimbangan kondisi yang mengharuskan memakai pondasi dalam
menurut Vesic (1977):
1. Lapisan tanah atas merupakan lapisan yang sangat mudah termapatkan dan
sangat lemah untuk meneruskan gaya dari struktur atasnya sehingga beban
harus disalurkan ke lapisan tanah yang letaknya lebih dalam dan lebih kuat.
2. Ketika terdapat gaya horizontal yang bekerja pada pondasi.
3. Terdapat tanah yang ekspansif yang sensitive terhadap peningkatan dan
penurunan kadar air, dimana tanah ini dapat membesar jauh di bawah
permukaan tanah. Jika digunakan pondasi dangkal, maka akan menimbulkan
kerusakan yang cukup besar. Pondasi dalam dapat mengatasi masalah ini,
dimana pondasi ini bisa memanjang dan melewati zona aktif tersebut.
4. Pondasi dari beberapa struktur seperti tower transmisi, basement, atau struktur
yang akan mengalami gaya uplift yang besar.
5. Pondasi dalam digunakan untuk menghindari kegagalan bearing capacity,
dimana jika digunakan
12
6. pondasi dangkal kegagalan ini cenderung bisa terjadi akibat adanya erosi pada
permukaan tanah.
Pondasi dalam sendiri bisa terbuat dari material beton atau baja. Berikut
adalah tabel perbandingan pondasi dalam beton dan baja menurut Braja M. Das
(2014).
Tabel 2. 7 Klasifikasi Material Pondasi
(Sumber: Braja, 2014)
Material
Baja
Panjang
Beban
15 m – 60 300 kN –
m
1200 kN
a.
b.
c.
d.
Beton
(precast)
10 m – 45 7500 kN –
m
8500 kN
a.
b.
c.
Kelebihan
Kekurangan
a.
Harga
yang lumayan
Mudah
untuk
mahal
diperpanjang dan
b.
Menimbulkan
dipotong sesuai
kebisingan
saat
dengan kebutuhan
pemancangan
Bisa digunakan
c. Korosif
untuk
pemancangan
dengan tekanan
besar
Bisa menembus
lapisan
tanah
keras
Kapasitas beban
yang lebih besar
a. Susah
untuk
Tahan korosi
mencapai
cutoff
Mudah
yang
sesuai
dikombinasikan
b. Susah untuk dibawa
dengan
superstruktur
beton
Tahan
tekanan
besar
saat
dipancang
13
Beton
5 m – 15 Cased: 200
(cast in m
kN – 500
situ )
kN.
Uncased:
300 kN –
500 kN
Cased:
a. Lebih murah
b. Bisa dicek
sebelum
pengecoran
c. Mudah untuk
diperpanjang
Uncased
a. Lebih ekonomis
b. Bisa diselesaikan
di kedalaman
manapun
Cased:
a. Sulit untuk dipotong
setelah pengecoran
b. Casing yang tipis
bisa
rusak
saat
pemancangan
Uncased
a. Jika
pengecoran
terlalu cepat, maka
bisa terbentuk void.
Material
Kelebihan
Kekurangan
a. Susah
untuk
memotong
setelah
pengecoran
b. Di tanah yang lunak,
bisa
terjadi
keruntuhan
dan
menekan beton
Panjang
Beban
Pondasi beton precast dan pondasi beton cast in situ biasanya lebih dikenal
dengan pondasi tiang pancang dan tiang bor. Selain yang sudah disebutkan di
atas, salah satu kekurangan pondasi tiang pancang yang lain adalah pada saat
kegiatan pemancangan, akan menimbulkan kebisingan yang cukup menganggu.
Kemudian dikarenakan kondisi basement dan tanah keras cukup dekat, dan
panjang pondasi tiang pancang tidak fleksibel, maka pada proyek Cibadak
Brookplaza & hotel ini akan digunakan pondasi tiang bor.
2.4.1. Faktor Keamanan Pondasi Tiang
Faktor kemanaan adalah angka pembagi dari nilai ultimate bearing
capacity, ultimate bearing capacity, yang menunjukkan tingkat keamanan
suatu desain pondasi. Menurut Bowles (1996) nilai faktor keamanan
bervariasi, yaitu diantara 2 sampai 4. Angka tersebut merupakan upayan
mengantisipasi adanya variasi lapisan tanah disekitar lokasi, kurang tepatnya
data penyelidikan tanah, pengawasan mutu pelaksanaan, dan asumsi yang
14
diambil. Sehingga daya dukung izin pondasi didapatkan melalui persamaan
berikut.
𝑄𝑎𝑙𝑙 =
𝑄𝑢𝑙𝑡
𝑆𝐹
Dimana:
𝑄𝑎𝑙𝑙
= Kapasitias daya dukung izin
𝑄𝑢𝑙𝑡
= Kapasitas ultimit tiang terhadap beban aksial
𝑆𝐹
= Safety Factor (Faktor Keamanan)
Menurut SNI 8460 – 2017 tentang Persyaratan Perancangan Geoteknik,
faktor keamanan minimum untuk pondasi dalam yaitu sebesar 2,5.
2.4.2. Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Daya dukung aksial tiang tunggal merupakan daya dukung tiang terhadap
gaya tekan yang bekerja diatasnya. Daya dukung aksial ultimate tiang
tunggal terdiri dari daya dukung ujung tiang dan tahanan geser sepanjang
selimut tiang. Maka daya dukung aksial ultimate tiang tunggal dapat
dirumuskan sebagai berikut.
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 𝑄𝑝 + ∑𝑄𝑠
Dimana:
Qult
= Daya dukung aksial ultimate tiang
Qp = Daya dukung ujung tiang (end bearing)
Qs = Daya dukung geser selimut tiang (skin friction)
2.4.3. Daya Dukung Ujung Tiang Tunggal
Secara umum, daya dukung ujung tiang tunggal pada tanah pasir maupun
lempung secara umum dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
𝑄𝑝 = 𝐴𝑝 (𝑐 × 𝑁𝑐 ∗ + 𝑞 × 𝑁𝑞 ∗ + 𝛾𝐷 × 𝑁𝛾∗ )
Dimana
Ap
= Luas ujung tiang
c
= Nilai kohesi tanah pada lapisan ujung tiang bertumpu
q
= Tekanan efektif tanah pada ujung tiang
γ
= Berat volume tanah
Nc*, Nq*, Ng*= Faktor-faktor daya dukung yang bergantung pada nilai 
15
Pada perhitungan daya dukung ujung tiang, nilai diameter dari tiang (D)
diangap sangat kecil, yang kemudian diasumsikan memiliki kontribusi yang
kecil terhadap daya dukung ujung tiang. Sehingga persamaan diatas
disederhakan menjadi
𝑄𝑝 = 𝐴𝑝 (𝑐 × 𝑁𝑐 ∗ + 𝑞 × 𝑁𝑞 ∗ )
Kemudian, karena kondisi tanah yang berbeda-beda, persamaan tersebut
disederhanakan kembali untuk masing-masing jenis tanah.
a. Tanah Kohesif (Lempung)
Perhitungan daya dukung ujung tiang pada tanah lempung didasarkan
pada analisis short term. Hal ini dikarenakan pada pelaksanaan
konstruksi pondasi tiang, kondisi paling kritis adalah ketika konstruksi
baru selesai. Sehingga pada perhitungannya digunakan parameter
undrained dengan nilai  = 0. Berdasarkan grafik Mayerhoff (1976),
ketika nilai  = 0, maka nilai Nc* sebesar 9. Maka persamaannya menjadi:
𝑄𝑝 = 9 × 𝑐 × 𝐴𝑝
Untuk nilai c yang merupakan nilai kohesi lempung pada persamaan
diatas didapatkan dari korelasi empiris yang sudah dibahas pada subbab
2.2.3.
Gambar 2. 4 Perbandingan Sudut Geser Dalam terhadap Nilai Nc dan Nq
(Sumber: Bahan Kuliah Andhika Sahadewa)
16
b. Tanah Non Kohesif (Pasir, Granular)
Untuk tanah non kohesif, dimana nilai 𝑐 = 0, sehingga daya dukung
ujung pondasi tiang bor dihitung berdasarkan persamaan yang didasarkan
pada nilai N-SPT (NAVDOC):
𝑄𝑝 = 13𝑁 × 𝐴𝑝
𝑁=
𝑁1 + 𝑁2
2
Dimana
N = Nilai N-SPT desain
N1 = Nilai N-SPT rata rata kedalaman 10D dari bawah ujung tiang ke
atas
N2 = Nilai N-SPT rata rata kedalaman 4D dari bawah ujung tiang ke
atas
Gambar 2. 5 Penentuan Nilai N-SPT Desain Tanah Non-Kohesif
Sumber: Bahan Kuliah Andhika Sahadewa
2.4.4. Daya Dukung Selimut Tiang Tunggal
Sama halnya dengan daya dukung ujung tiang tunggal, daya dukung
selimut tiang tunggal juga bergantung pada jenis tanah yang berada di sekitar
tiang tersebut. Namun secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut.
𝑄𝑠 = ∑ 𝜏 × 𝐿𝑖 × 𝑃𝑖
Dimana
𝜏 = Tahanan geser per satuan luas
17
Li
= Panjang lapisan segmen tanah yang ditinjau
Pi
= Keliling segmen tiang yang ditinjau
a. Tanah Kohesif (Lempung)
Perhitungan daya dukung selimut tiang bor tunggal pada tanah lempung
dihitung berdasarkan 𝛼 Method yang dirumuskan sebagai berikut.
𝜏 =𝛼×𝑐
Dimana
𝛼
= Faktor Adhesi
Nilai 𝛼 juga berbeda-beda menurut para ilmuwan. Menurut Reese
danWright koefisien 𝛼 untuk tiang bor adalah 0,55. Sedangkan menurut
Kulhawy (1984), nilai koefisien 𝛼 didasarkan pada grafik berikut.
Gambar 2. 6 Perbandingan Nilai S dengan 
(Sumber: Bahan Kuliah Andhika Sahadewa)
b. Tanah Non Kohesif (Granular, Pasir)
Perhitungan daya dukung selimut tiang bor tunggal pada tanah non
kohesif dihitung berdasarkan korelasi nilai N-SPT. Berikut adalah rumus
hasil perata-rataan antara Mayerhoff (1976) dan Reese & Wright (1977).
𝜏 = 0.2 × (𝑁 − 𝑆𝑃𝑇) (
𝑡𝑜𝑛
)
𝑚2
2.4.5. Daya Dukung Tarik Tiang Tunggal
Pada suatu waktu, pondasi juga dapat mengalami gaya tarik. Gaya tarik
ini bisa saja timbul karena adanya eksentrisitas momen atau gaya keatas
akibat uplift. Jika gaya tarik yang terjadi, maka perlawanan yang diberikan
18
dari tiang yaitu gaya berat tiang dan friksi samping tiang. Berikut adalah
persamaan daya dukung tarik tiang tunggal berdasarkan penjelasan tersebut.
𝑇𝑢𝑙𝑡 = 𝑄𝑓𝑟 + 𝑊𝑝 = 𝑓𝑟 × 𝐴𝑠 + 𝑊𝑝
Dimana:
𝑇𝑢𝑙𝑡
= Kapasitas tarik ultimate tiang
𝑄𝑓𝑟
= Tahanan selimut tiang terhadap tarik
𝑊𝑝
= Berat tiang
𝑓𝑟
= Friksi tiang terhadap tarik
𝐴𝑠
= Luas selimut tiang
Kapasitas tarik ijin dari tiang dirumuskan sebagai berikut.
𝑇𝑎𝑙𝑙 =
𝑄𝑓𝑟
+ 𝑊𝑝
𝑆𝐹
Dimana SF adalah faktor keamanan yang berkisar dari 2 hingga 3.
2.4.6. Daya Dukung Lateral Tiang Tunggal
Daya dukung lateral tiang tunggal adalah kemampuan tiang untuk
mengakomodir gaya horizontal yang bekerja. Gaya horizontal ini bisa berupa
gempa atau tekanan pasif tanah disekitarnya. Secara umum, tiang tunggal
yang mengalami gaya lateral terbagi menjadi 2; Short or Rigid Piles dan Long
or Elastic Piles. Dalam menghitung daya dukung lateral tiang, harus
mempertimbangkan kuat geser tanah, kapasitas struktur tiang, dan deformasi
yang diizinkan. Menurut SNI 8460 – 2017 mengenai Perancangan Geoteknik,
deformasi lateral izin tiang adalah 12 mm untuk gempa rencana dan 25 mm
untuk gempa kuat dalam kondisi tiang tunggal dan free-head. Penghitungan
daya dukung lateral nantinya akan menggunakan software ENSOFT L-PILE.
2.4.7. Daya Dukung Aksial Grup Tiang
Grup tiang diberlakukan ketika kapasitas tiang tunggal tidak mencukupi
untuk menerima beban diatasnya. Grup tiang merukapan sekumpulan tiang
tunggal yang bersama-sama memikul beban diatasnya, yang biasanya
disatukan dengan kepala tiang atau pile cap. Dalam perhitungan daya dukung
aksial grup tiang, terdapat nilai efisiensi. Nilai efisiensi ini bergantung pada
jarak antar tiang pada grup tiang tersebut. Berikut adalah beberapa perumusan
efisiensi grup tiang menurut para ilmuwan.
19
Gambar 2. 7 Penggambaran Kinerja Grup Tiang
(Sumber: Das, 2014)
1. Converse-Labarre
(𝑛1 − 1)𝑛2 + (𝑛2 − 1)𝑛1
𝜂 =1− [
]𝜃
90𝑛1 𝑛2
𝐷
𝜃 = tan−1 ( )
𝑑
2. Los Angeles Group Action
𝜂 = 1−
𝐷
[𝑛 (𝑛 − 2)]
𝜋𝑑𝑛1 𝑛2 1 2
3. Seiler-Keeney (1944)
𝜂 = {1 − [
11𝑑
𝑛1 + 𝑛2 − 2
0,3
][
]} +
2
7(𝑑 − 1) 𝑛1 + 𝑛2 − 1
𝑛1 + 𝑛2
Dimana
𝜂
= Efisiensi grup tiang
𝑛1
= Jumlah tiang dalam arah 1
𝑛2
= Jumlah tiang dalam arah 2
𝐷
= Diameter tiang
𝑑
= Jarak antar tiang
20
Gambar 2. 8 Gambaran Umum Grup Tiang
(Sumber: Das, 2014)
Gambar 2. 9 Tampak Atas Gambaran Umum Grup Tiang
(Sumber: Das, 2014)
2.4.8. Penurunan Elastik Grup Tiang
Perunanan elastik grup tiang secara umum dirumuskan oleh Vesic (1969)
sebagai berikut.
𝑆𝑔(𝑒) = √
𝐵𝑔
𝑆
𝐷 𝑒
Dimana
𝑆𝑔(𝑒)
= Penurunan elastik grup tiang
𝐵𝑔
= Lebar pile cap
D
= Diameter tiang tunggal
21
𝑆𝑒
= Penurunan elastik tiap tiang tunggal terhadap gaya yang
bekerja
Penurunan elastik tiang tunggal dapat dihitung menggunakan rumus berikut.
𝑆𝑒 = 𝑆𝑒(1) + 𝑆𝑒(2) + 𝑆𝑒(3)
Dimana
𝑆𝑒(1)
= Penurunan elastik tiang tunggal
𝑆𝑒(2)
= Penurunan tiang akibat gaya yang bekerja pada ujung tiang
𝑆𝑒(3)
= Penurunan tiang akibat transmisi gaya yang bekerja pada tiang
Secara lebih lanjut ketiga penurunan tersebut dirumuskan sebagai berikut.
𝑆𝑒(1) =
𝑄𝑤𝑝
(𝑄𝑤𝑝 + 𝜉𝑄𝑤𝑠 )𝐿
𝐴𝑝 𝐸𝑝
= Gaya yang dipikul oleh ujung tiang dipengaruhi gaya yang
bekerja
𝑄𝑤𝑠
= Gaya yang dipikul oleh friksi selimut pada gaya yang bekerja
𝐴𝑝
= Luas penampang tiang
𝐿
= Panjang tiang
𝐸𝑝
= Modulus elastisitas dari material tiang
𝜉
= 0,5 – 0,67
Kemudian untuk Se(2) dirumuskan oleh Vesic (1977) sebagai berikut.
𝑆𝑒(2) =
𝑄𝑤𝑝 𝐶𝑝
𝐷 × 𝑞𝑝
Dimana
𝑞𝑝
= Tahanan ultimate ujung tiang
𝐶𝑝
= Koefisien empirik
22
Tabel 2. 8 Nilai Cp berdasarkan Jenis Tanah dan Jenis Pondasi
(Sumber: Das, 2016)
Kemudian untuk Se(3) dirumuskan oleh Vesic (1977) sebagai berikut.
𝑆𝑒(3) =
𝑄𝑤𝑠 𝐶𝑠
𝐿 × 𝑞𝑝
𝐿
𝐶𝑠 = (0,93 + 0,16√ ) 𝐶𝑝
𝐷
2.4.9. Penurunan akibat Konsolidasi
Konsolidasi merupakan proses dimana keluarnya air pori dari tanah
sehingga dapat menyebabkan perubahan volume. Perubahan volume ini dapat
menyebabkan penurunan. Konsolidasi hanya terjadi pada tanah yang
memiliki permeabilitas yang sangat kecil, sehingga konsolidasi merupakan
penurunan yang terjadi dalam jangka panjang. Penurunan akibat konsolidasi
dapat dihitung menggunakan rumus berikut.
1. Tanah NC
𝐶𝑐 𝐻
𝜎0′ + ∆𝜎
𝑆𝑐 =
log
(1 + 𝑒𝑜 )
𝜎0′
1. Tanah OC dengan 𝜎0′ + ∆𝜎 ≤ 𝜎𝑐′
𝑆𝑐 =
𝐶𝑠 𝐻
𝜎0′ + ∆𝜎
log
(1 + 𝑒𝑜 )
𝜎0′
2. Tanah OC dengan 𝜎0′ < 𝜎𝑐′ < 𝜎0′ + ∆𝜎
𝑆𝑐 =
𝐶𝑠 𝐻
𝜎𝑐′
𝐶𝑐 𝐻
𝜎0′ + ∆𝜎
𝑙𝑜𝑔 ′ +
log
(1 + 𝑒𝑜 )
𝜎0 (1 + 𝑒𝑜 )
𝜎0′
Dimana
Cc
= Compression Index
Cs
= Swelling Index
σ′0
= Tegangan efektif awal
23
∆σ
= Penambahan tegangan efektif
σ′c
= Tegangan pra konsolidasi
eo
= Angka pori mula-mula
H
= Tebal lapisan
2.4.10. Penurunan Izin Pondasi
Penurunan izin pondasi ditentukan berdasarkan toleransi masing-masing
struktur atas dan bangunan sekitar. Menurut SNI 8460 tahun 2017 tentang
Persyaratan Perancangan Geoteknik, besar penurunan izin untuk bangunan
tinggi, dimana masih bisa dipastikan bahwa struktur atasnya aman harus
kurang dari
15 𝑐𝑚 +
𝑏 (𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑎𝑛 𝑐𝑚)
600
2.5. Tekanan Lateral Tanah
a. Tekanan Lateral Tanah At-rest
Tekanan lateral tanah at-rest terjadi ketika keadaaan tanah dalam kondisi
statik ekuilibrium. Jika dilihat pada gambar di bawah, bisa dilihat dinding
tidak mengalami perpindahan dari kondisi semula. Untuk menghitung
tekanan lateral tanah at rest, diperlukan koefisien tekanan lateral at rest. Jaky
(1944) merumuskannya sebagai berikut.
𝐾𝑜 ≈ 1 − sin ∅′
Maka tekanan lateral tanah at rest dihitung menggunakan rumus berikut.
𝑃𝑜 =
1
× 𝐾𝑜 × 𝛾 × 𝐻 2
2
Dimana
𝛾 = Berat jenis tanah yang ditinjau
H= Kedalaman titik tinjau dari permukaan
24
Gambar 2. 10 Tekanan Lateral Tanah at rest
(Sumber: Braja, 2014)
b. Tekanan Lateral Tanah Aktif
Tekanan lateral tanah aktif terjadi ketika dinding berotasi pada ujung
bawahnya sehingga terdorong ke depan dan tanah yang berada di belakang
dinding meluncur ke arah bawah seperti yang diilustrasikan pada gambar di
bawah. Tekanan lateral tanah aktif dihitung menggunakan koefisien tekanan
lateral tanah aktif. Menurut Rankine, koefisien tekanan lateral tanah aktif
dihitung dengan rumus berikut.
𝜙
𝐾𝑎 = tan2 (45 − )
2
Tekanan lateral tanah aktif dihitung dengan rumus yang sama seperti tekakn
lateral tanah at rest. Hanya saja menggunakan keofisien Ka.
Gambar 2. 11 Tekanan Lateral Tanah Aktif
(Sumber: Braja, 2014)
25
c. Tekanan Lateral Tanah Pasif
Tekanan lateral tanah pasif terjadi ketika dinding berotasi pada bagian
bawahnya dikarenakan terdapat dorongan dari tanah didepan dinding,
sehingga dinding bergerak ke belakang. Tanah yang berada di belakang
dinding terdorong keatas. Tekanan lateral tanah pasif dihitung menggunakan
koefisien tekanan lateral tanah pasif Menurut Rankine, koefisien tekanan
lateral tanah pasif dihitung dengan rumus berikut.
𝜙
1
𝐾𝑝 = tan2 (45 + ) =
2
𝐾𝑎
Tekanan lateral tanah aktif dihitung dengan rumus yang sama seperti tekakn
lateral tanah aktif. Hanya saja menggunakan keofisien Kp.
Gambar 2. 12 Tekanan Lateral Tanah Pasif
(Sumber: Braja, 2014)
2.6. Penurunan pada Tanah
a. Elastic Settlement
Penurunan elastik merupakan penurunan yang terjadi tepat langsung setelah
beban diberikan kepada tanah. Penurunan elastik dihitung menggunkan
rumus berikut.
𝑞𝑜 (𝛼𝐵 ′ )(1 − 𝜇𝑠2 )
𝑆𝑒 =
𝐼𝑠 𝐼𝑓
𝐸𝑠
𝐼𝑠 = 𝐹1 +
1 − 2𝜇𝑠
𝐹
1 − 𝜇𝑠 2
𝑚′ =
𝐿
𝐵
26
𝑛′ =
𝐻
𝐵
2
Dimana
qo
= Beban merata yang diaplikasikan pada tanah

= 4 (faktor untuk perhitungan penurunan di tengah timbunan)
s
= Poisson’ Ratio tanah
Es
= Modulus elastisitas tanah
B’
= B/2 (untuk perhitungan penurunan di tengah)
If
= Depth factor
Is
= Shape factor
Untuk menentukan nilai F1 dan F2 dalam menghitung Is, diperlukan nilai m’
dan n’, yang kemudian ditentukan nilainya berdasarkan tabel pada buku
Principles of Foundation Engineering (Braja M. Das, hal 305). Sedangkan
nilai If ditentukan berdasarkan tabel dibawah.
Tabel 2. 9 Nilai If untuk Perhitungan Settlement
(Sumber: Das, 2016)
b. Primary Settlement
Primary Settlement merupakan penurunan yang dibebabkan oleh keluarnya
tekanan air pori dari lapisan tanah, atau bisa juga disebeut konsolidasi primer.
Primary Settlement dihitung sama seperti pada bab 2.4.9
c. Secondary Settlement
Secondary settlement atau konsolidasi sekunder terjadi setelah konsolidasi
primer selesai. Setelah semua air pori keluar, maka penurunan yang terjadi
27
disebabkan butiran-butiran tanah yang semakin rapat. Secondary settlement
dihitung berdasarkan rumus berikut.
𝑡2
𝑆𝑠 = 𝐶𝛼′ 𝐻 log ( )
𝑡1
𝑡1 = 𝑇𝑣 ×
𝐶𝑣 =
2
𝐻𝑑𝑟
𝐶𝑣
𝑘
𝑚𝑣 × 𝛾𝑤
∆𝐻
𝑚𝑣 = 𝐻 ′
∆𝜎
Dimana
C’
= Secondary Compression Index
H
= Tebal lapisan
t1
= Waktu konsolidasi primer
t2
= Waktu konsolidasi sekunder
Tv
= Time factor
Hdr
= Jarak terjauh air keluar
Cv
= Koefisien konsolidasi
mv
= Coefficient of volume compressibility
2.7. Dinding Penahan Tanah
Dinding penahan tanah merupakan suatu struktur yang digunakan untuk
menahan gaya lateral dari tanah. Selain itu, dinding penahan tanah juga berfungsi
untuk menahan tanah yang memiliki kemiringan lebih besar daripada kemiringan
naturalnya, sehingga diperlukan penahan. Berikut adalah beberapa jenisi dinding
penahan tanah.
a. Gravity Retaining Wall, dimana dinding ini biasanya terbuat dari beton atau
batuan keras yang rigid. Jenis dinding ini bergantung kepada beratnya sendiri.
Dinding jenis ini kurang ekonomis jika diperlukan dinding yang sangat tinggi.
b. Semigravity Retaining Wall, merupakan Gravity Retaining Wall yang
diberikan sedikit perkuatan dengan baja sebagai tulangannya.
c. Cantilever Retaining Wall, dinding yang merupakan beton bertulang yang
terdiri dari batang yang tipis dan pelat dibawahnya.
28
d. Counterfort Retaining Wall, kurang leih sama seperti Cantilever Retaining
Wall, namun memiliki pelat tipis didepannya yang dinamakan counterfort
yang berfungsi untuk mengurangi gaya geser dan gaya momen yang bekerja.
e. Embedded Walls, merupakan struktur penahan tanah dimana stabilitasnya
sebagian atau seluruhnya diperoleh dari tahanan pasif tanah yang terletak di
bawah dasar galian. Embedded Walls sendiri terdidi dari beberapa macam
yaitu dinding sheetpile baja atau beton, soldier pile, contiguous bored pile,
secant pile, dan diafragma.
Dalam perancangan basement proyek Cibadak Brookplaza & Hotel akan
digunakan dinding penahan tanah jenis embedded walls yaitu secant pile. Jenis
dinding embedded walls dipilih karena cocok untuk digunakan di daerah yang
padat, dikarenakan kelebihanya dalam menghemat ruang dan kecocokannya untk
aplikasi dengan kontrol deformasi yang ketat. Berikut adalah batas deformasi
dinding penahan tanah menurut SNI 8460:2017.
Tabel 2. 10 Batas Maksimum Deformasi Lateral Dinding
(Sumber: SNI 8460 – 2017)
Faktor keamanan dinding penahan tanah untuk berbagai kondisi dikutip dari
SNI 8460 – 2017 yaitu sebagai berikut.
a) Faktor keamanan terhadap guling minimum 2;
b) Faktor keamanan terhadap geser lateral minimum 1,5;
c) Faktor keamanan terhadap daya dukung minimum 3;
d) Faktor keamanan terhadap stabilitas global minimum 1,5;
e) Faktor keamanan terhadap gempa minimum 1,1
2.8. Secant Pile
Secant pile merupakan salah satu jenis dinding penahan tanah yang terbuat
dari pile, dimana jarak antar pilenya yang bersinggungan satu sama lain. Secant
pile cocok untuk digunakan pada struktur yang memiliki maksimal lebih kurang
4 lapis basement. Secant pile memiliki kemampuan menjaga vertikalitas yang
29
lebih baik dibanding contiguous bored pile. Secant pile terdiri dari 2 jenis pile,
primary pile dan secondary pile. Primary pile merupakan pile yang berbahan
semen bentonite dan beton dan tidak memiliki tulangan. Sedangkan secondary
pile merupakan elemen struktural dari secant pile yang memberikan kapasitas
lentur. Analisis secant pile nantinya akan menggunakan software PLAXIS 2D.
Gambar 2. 13 Ilustrasi Secant Pile
(Sumber: SNI 8460 – 2017)
2.9. Ground Anchor
Ground anchor merupakan salah satu penunjang kekuatan tambahan. Ketika
panjang dari dinding penahan tanah hanya bisa sampai pada kedalaman tertentu,
namunn gaya yang ditahan masih terlalu besar, ground anchor bisa menambah
gaya yang memperkuat dinding penahan tanah tersebut. Ground anchor harus
ditempatkan pada tanah yang memiliki kekuatan yang cukup. Ground anchor
akan bekerja dengan baik apabila diletakkan pada tanah yang keras. Jika terbenam
pada non kohesif, maka nilai N-SPT  25. Sedangkan jika terbenam di tanah
kohesif, maka nilai N-SPT  20.
Ground anchor sendiri terdiri dari beberapa jenis: deadman, tie backs, vertical
anchor piles, dan deadman yang disokong oleh batter. Karena kondisi eksisting
yang cukup padat, maka akan digunakan ground anchor jenis tie backs.
Ground anchor dengan tie backs memiliki 3 bagian utama:
1. Anchorage, bagian yang mentrasmisikan gaya tarik yang terjadi pada baja ke
permukaan dinding penahan tanah.
2. Free Length, merupakan bagian yang baja prategang yang bebas untuk
memanjang dan mentransfer gaya dari bond length ke dinding penahan
tanah.
30
3. Bond length, bagian yang bersentuhan langsung dengan tanah sebagai
support utama ground anchor dan harus terletak di belakang bidang runtuh
tanah.
Gambar 2. 14 Komponen Ground Anchor
(Sumber: FHWA 1999)
Menurut SNI 8460 – 2017 mengenai Persyaratan Perancangan Geoteknik,
ground anchor dipasang dengan ketentuan sebagai berikut.
1. Tipikal spasi horizontal adalah 2 m, sedangkan tipikal spasi vertikal adalah 3
m - 5 m. Penentuan level angkur tanah dilakukan sedemikian sehingga tidak
bertabrakan dengan level lantai besmen, dan gaya-gaya angkur yang
dihasilkan dari analisis dinding, kurang lebih sama antara tiap-tiap baris
angkur tanah. Artinya jarak angkur tanah semakin ke bawah semakin kecil,
mengantisipasi tekanan tanah yang mendekati bentuk segitiga yang besar di
bawah.
2. Aplikasi sheet pile baja dengan sistem penunjang angkur tanah perlu
memerhatikan kesetimbangan vertikal dari dinding karena adanya komponen
vertikal dari gaya angkur ke arah bawah yang akan menekan dinding ke
bawah. Mengingat luas potongan sheet baja yang kecil, praktis tahanan ujung
tidak ada dan tahanan vertikal dinding hanya terbentuk dari friksi pada sisisisi dinding.
3. Gaya prategang sebesar 75 % - 100 % gaya angkur hasil analisis pada
prinsipnya harus diberikan agar tidak terjadi defleksi yang berlebihan.
31
Kapasitas Fixed Length dari ground anchor dapat dihitung menggunakan
persamaan berikut. Untuk tanah kohesif yaitu,
𝑅𝑢𝑙𝑡 = 𝛼 × 𝐴𝑠 × 𝐿𝑠 × 𝑆𝑢(𝑎𝑣𝑒)
Sedangkan untuk tanah non kohesif dirumuskan sebagai berikut.
𝑅𝑢𝑙𝑡 = 𝜎𝑣′ × 𝐴𝑠 × 𝐿𝑠 × 𝐾𝑠
Dimana
Rult = Kapasitas batas angkur tanah
As = Luas selimut fixed length
Ls = Panjang fixed length
Su = Kuat geser undrained tanah rata-rata sepanjang fixed length
𝜎𝑣′ = Tegangan vertikal efektif pada pertengahan fixed length
Ks = Koefisien angkur, bergantung ada tipe dan kepadatan tanah
Tabel 2. 11 Koefisien Angkur
Berikut adalah tabel rekomendasi faktor keamanan minimum untuk desain
angkur tanah.
32
Tabel 2. 12 Rekomendasi Faktor Keamanan Desain Angkur
Reaksi yang terjadi pada ground anchor dihitung menggunakan metode hinge
(US. Departement of Transportation, 1999)
Gambar 2. 15 Ilustrasi Metode Hinge
33
BAB III
METODOLOGI
Berdasarkan ruang lingkup yang telah disusun pada BAB I, disusun metodologi
pengerjaan tugas akhir bidang geoteknik pembangunan gedung Cibadak
Brookplaza dan Hotel. Secara umum, alur pengerjaan tugas akhir ini dapat dilihat
pada diagram alir di bawah.
1. Studi Literatur.
Studi literatur mencakup pehamaman lebih lanjut terkait desain yang akan
dilakukan dengan menggunakan referensi yang dapat dipercaya. Selain itu juga
ditentukan batasan desain yang berlaku berdasarkan peraturan yang sudah ada.
2. Pengumpulan Data.
Dalam merancang aspek geoteknik dari Bangunan Cibadak Brookplaza & Hotel,
diperlukan beberapa data terkait yaitu data pengujian lapangan, data pengujian
laboratorium dan data arsitektural gedung. Dari data-data ini nantinya dapat
disimpulkan perancangan geoteknik apa saja yang perlu dilakukan dan
kelanjutan data seperti apa yang dibutuhkan.
3. Penentuan Profil dan Parameter Tanah.
Penentuan profil lapisan tanah dilakukan berdasarkan data lapangan yang
didapatkan yang kemudian dibuat ke dalam bentuk soil profiling atau stratifikasi
tanah. Penentuan parameter tanah juga didasarkan pada data yang didapatkan.
Parameter tanah yang dicaripun juga harus sesuai dengan kebutuhan perhitungan
nantinya agar efesien. Hal ini dilakukan dengan melakukan analisis dari data uji
laboratorium dan juga melakukan korelasi untuk mendapatkan parameter yang
diperlukan dan belum tersedia.
4. Analisis Timbunan
Analisis timbunan akan dilakukan dengan menghitung bearing capacity dari
tanah asli dan menghitung penurunan yang terjadi akibat timbunan.
5. Analisis Pondasi Tunggal.
Analisis pondais tunggal dilakukan dengan menghitung daya dukung aksial dan
lateral, yang kemudian dilakukan pengecekan terhadap gaya yang akan bekerja
pada pondasi tersebut. Jika ternyata cukup, maka dilakukan pengecekan terhadap
34
deformasi yang terjadi dan perhitungan penurunan yang terjadi. Untuk
membantu dalam pengecekan, digunakan pula software ENSOFT L-PILE.
6. Analisis Grup Pondasi.
Analisis pondasi grup dilakukan jika ternyata pondasi tunggal ternyata tidak
mencukupi. Pertama ditentukan terlebih dahulu konfigurasi dari grup pondasi.
Kemudian dihitung daya dukung aksial dan lateralnya. Jika ternyata cukup, maka
dilakukan pengecekan terhadap deformasi yang terjadi dan perhitungan
penurunan yang terjadi. Analisis pondasi grup nantinya juga bisa dilakukan
menggunakan software ENSOFT GROUP PILE.
7. Analisis Dinding Penahan Tanah.
Dalam analisis dinding penahan tanah, sebelumnya perlu ditentukan terlebih
dahulu jenis dinding penahan tanah yang akan digunakan. Kemudian dilakukan
juga analisis galian tanah untuk membangun struktur basement. Sebelum
dilakukan pemodelan pada software, maka dilakukan terlebih dahulu
perhitungan manual untuk menentukan dimensi dari dinding penahan tanah.
Setelah itu barulah dilakukan pemodelan menggunakan software Plaxis 2D. Dari
pemodelan tersebut dicek apakah deformasi yang terjadi sudah memenui
persyaratan. Selanjutnya dilakukan analisis dewatering dan kemudian
penulangan dinding penahan tanah jika diperlukan. Dan langkah terakhir yang
akan dilakukan yaitu intrepretasi hasil desain dalam bentuk gambar teknik.
35
Gambar III. 1 Diagram alir pekerjaan bidang geoteknik
36
BAB IV
DATA TANAH, PARAMETER, KELAS SITUS,
DAN RESPON SPEKTRA
Perencanaan geoteknik sangat bergantung kepada material tanah dari tempat
dimana akan dibangunnya proyek. Setiap proyek memiliki karakteristik tanah yang
berbeda-beda dengan proyek lainnya. Dikarenakan karakteristik yang berbeda,
maka diperlukan pula solusi yang berbeda-beda untuk setiap permasalahan yang
ada. Oleh karena itu diperlukan investigasi karakteristik tanah agar solusi yang
didapatkan bisa tepat sasaran.
Proyek pembangunan Cibadak Brookplaza & Hotel ini memiliki 2 borehole
dengan hasil data N-SPT seperti yang tercantum pada tabel dibawah. Kemudian
didapatkan pula hasil data laboratorium untuk beberapa lapisan teratas tanah dari
tiap borehole.
Tabel 4. 1 Data Borlog Tanah BH-1 dan BH-2
BH-1
Depth
0
2
2
4
4
6
6
8
8 10
10 12
12 14
14 16
16 18
18 20
20 22
22 24
24 26
26 28
28 30
30 32
32 34
34 36
36 38
38 40
GWL
Soil Type
Medium Clay
Soft Clay
Soft Clay
Medium Clay
Soft Clay
Medium Clay
Hard Clay
Hard Clay
Hard Clay
Dense Sand
Dense Sand
Dense Sand
Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
5.6 m
N-SPT
13
7
5
7
5
12
27
50
39
42
33
44
49
50
50
50
50
47
50
50
BH-2
Depth
0
2
2
4
4
6
6
8
8 10
10 12
12 14
14 16
16 18
18 20
20 22
22 24
24 26
26 28
28 30
30 32
32 34
34 36
36 38
38 40
GWL
Soil Type
Medium Clay
Medium Clay
Medium Clay
Soft Clay
Soft Clay
Very Soft Clay
Hard Clay
Hard Clay
Hard Clay
Hard Clay
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
Very Dense Sand
7m
N-SPT
14
12
8
4
5
3
39
48
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
37
Tabel 4. 2 Data Tanah Hasil Pemeriksaan Laboratorium
Borhole Sample No. Depth of Sample
BH-01
BH-02
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1,5
3,5
5,5
7,5
9,5
11,5
1,5
3,5
5,5
7,5
9,5
11,5
0
-
2
4
6
8
10
12
2
4
6
8
10
12
NSPT
13
7
5
7
5
12
14
12
8
4
5
3
Clay
68
65
68
49
54
43
60
74
82
73
59
63
Grain Size Distribution
Silt
Sand
Gravel
15
17
0
32
3
0
31
11
0
44
7
0
44
2
0
38
19
0
22
18
0
23
3
0
17
1
0
22
5
0
29
12
0
25
12
0
PL
23
41
37
24
41
65
19
29
46
34
72
w
49,7
61
68,8
104,85
76,08
118,43
45,4
52,53
53,43
97,68
72,06
111,12
Atterberg Limit
LL
PI
112
89
108
67
83
46
151
127
92
51
144
79
86
67
105
141
81
127
76
95
47
55
Liquidity Index
0,3
0,3
0,69
0,64
0,69
0,68
0,39
USCS
Classification
CH
CH
CH
CH
MH
MH
CH
0,32
0,54
0,81
0,71
CH
CH
CH
MH
eo
1,28
1,67
1,59
2,78
6,24
2,78
1,034
1,22
1,28
2,39
2,43
12,03
Consolidation
Dry
Density
Cc
CR
Density (kN/m3)
0,396 0,173684
10,9
16,3
0,382 0,143071
9,6
15,5
0,454
0,17529
9,8
16,5
0,88
0,232804
6,7
13,7
1,306 0,180387
3,5
6,2
1,196 0,316402
6,6
14,4
0,284 0,139626
12,5
18,2
0,251 0,113063
11,4
17,4
0,246 0,107895
11,1
17
0,809 0,238643
7,4
14,6
0,789 0,230029
7,4
12,7
4,745
0,36416
1,9
4
c (kPa)
23,5
42,5
24,5
41,3
11,7
41,7
58
82,5
51
19,5
16,5
37
Triaxial UU

Su (kPa) Eu (kPa)
1,1
23,97
2500
0
42,5
3000
0
24,5
825
0
41,3
2375
0
11,7
1150
0
41,7
1375
0
58
8000
0
82,5
7500
10,6
68,53
10000
0
19,5
2500
0,1
16,71
2500
0
37
1400
Y efektif
11,997
11,826
12,712
11,105
4,845
11,805
13,377
12,981
12,697
11,706
9,840
3,247
Dari hasil data N-SPT tersebut, dibuat stratifikasi tanah sebagai berikut. Konsistensi tanah dikategorikan berdasarkan konsistensi Bowles.
Kedua borehole memiliki jarak 50 m. Muka air tanah yang terdapat pada stratifikasi merupakan muka air tanah rata-rata dari kedua borehole.
Parameter – parameter tanah yang diperlukan untuk perancangan geoteknik terdapat pada tabel dibawah. Parameter tanah yang didapatkan
merupakan hasil korelasi dengan nilai N-SPT seperti yang tercantum pada subbab 2.
38
Gambar 4. 1 Stratifikasi Tanah
Gambar 4. 2 Stratifikasi Tanah dan nilai N-SPT
39
Tabel 4. 3 Data Tanah Hasil Korelasi
Kedalaman
0
3
10
12
20
26
34
36
3
10
12
20
26
34
36
40
Type
N-SPT
Generalisasi
Keterangan
g sat
(kN/m3)
g moist
(kN/m3)
Clay
Clay
Clay
Clay
Sand
Sand
Sand
Sand
13.0
4.8
8.0
43.3
44.6
50.0
48.5
50.0
Medium Clay
Soft to Very Soft Clay
Soft to Medium Clay
Hard Clay
Dense to Very Dense Sand
Very Dense Sand
Dense to Very Dense Sand
Very Dense Sand
21.14
17.60
20.00
22.00
22.27
23.16
22.91
23.16
17.56
16.80
16.44
20.00
20.66
21.99
21.62
21.99
g efektif
Cu (kPa) C' (kPa)
(kN/m3)
11.33
7.79
10.19
12.19
12.46
13.35
13.10
13.35
68.2968
25.2173
42.0288
227
-
13.6594
5.04346
8.40576
45.4812
-
 (o)
ν
19.123
19.331
20.855
18.929
43.141
44.495
44.125
44.495
0.2
0.2
0.25
0.4
0.4
0.45
0.4
0.45
K (cm/sec)
Ed (kPa)
0.000001 16391.232
0.000001 6052.1472
0.000001 10086.912
0.000001 54577.39886
0.01
0.01
0.01
0.01
-
Eu (kPa)
Es (kPa)
OCR
27318.72
10086.912
16811.52
90962.331
-
32375
35600
34700
35600
30.075
6.881
10.190
37.434
-
40
Pengecekan kelas situs dilakukan berdasarkan stratifikasi tanah yang sudah dibuat
sebelumnya. Pengecekan kelas situs dilakukan berdasarkan tahanan penetrasi
standar rata-rata yang dihitung sebagai berikut.
1. Menghitung nilai di/N
Perhitungan akan dilakukan untuk lapisan paling atas, yaitu medium clay
𝑑𝑖
3
=
= 0,2308
𝑁𝑖 13
Perhitungan dilakukan untuk semua lapisan hingga kedalaman 30 m.
𝑑
2. Menghitung ∑ 𝑁𝑖
∑
𝑑𝑖
= 2,3384
𝑁𝑖
3. Menghitung nilai tahanan penetrasi standar rata-rata
Tahanan penetrasi standar rata-rata dihitung menggunakan rumus berikut.
̅=
𝑁
∑ 𝑑𝑖
30
=
= 12,8924
𝑑𝑖 2,3384
∑
𝑁𝑖
Kemudian jenis kelas situs bisa dilihat berdasarkan tabel berikut.
Gambar 4. 3 Klasifikasi Kelas Situs (SNI 8460-2017)
̅ yang sudah didapatkan, maka kelas situs untuk proyek
Berdasarkan nilai 𝑁
Cibadak Brookplaza & Hotel digolongkan kepada kelas SE. Berikut merupakan
tabel hasil perhitungan.
41
Tabel 4. 4 Hasil Perhitungan untuk Penentuan Kelas Situs
Depth
0
3
3
10
10
12
12
20
20
26
26
30
Jenis
Clay
Clay
Clay
Clay
Sand
Sand
N-SPT
13
4.8
8
43.286
44.625
50
Konsistensi
Medium Clay
Soft to Very Soft Clay
Soft to Medium Clay
Hard Clay
Dense to Very Dense Sand
Very Dense Sand
Sdi/N
N
Kelas Situs
di
3
7
2
8
6
4
di/N
0.2308
1.4583
0.2500
0.1848
0.1345
0.0800
2.3384
12.8294
SE
Dari kelas situs yang sudah didapatkan, kemudian dicari respon spektra yang
sesuai. Respon spektra diambil dari website PUSKIM. Berikut merupakan
respon spektra dan data-data terkait yang diperlukan.
Gambar 4. 4 Grafik Respon Spektra
Tabel 4. 5 Data Terkait Respon Spektrum
Respons Spektrum
Koefisien Situs (Fa)
0.800
Fv
2.200
SMS (g)
1.200
SM1 (g)
1.100
SDS (g)
0.800
SD1 (g)
0.733
TS (detik)
0.917
T0 (detik)
0.183
PGA (g)
0.320
42
BAB V
TIMBUNAN
Salah satu permasalahan yang terdapat pada proyek Cibadak Brookplaza &
Hotel adalah letaknya yang bersampingan langsung dengan sungai. Hal ini bisa
menyebabkan muka air banjir yang cukup tinggi. Untuk menangani masalah
tersebut, daerah proyek akan dibuat lebih tinggi dibandingkan elevasi mula-mula.
Maka dari itu, diperlukan timbunan sebagai bentuk pencegahan banjir.
Timbunan yang akan dibuat memiliki ketinggian sekitar 2 m. Untuk parameter
timbunan yang akan digunakan yaitu sebagai berikut. Parameter tanah yang
digunakan merupakan parameter tanah yang biasa digunakan untuk menimbun
jalan.
Tabel 5. 1 Parameter Tanah Timbunan
Parameter Tanah Timbunan
Jenis tanah
Medium dense sand
Berat isi jenuh
20
kN/m3

30
derjat
E
15000
kPa
v
0.3
-
Karena adanya beban tambahan pada lapisan tanah, maka lapisan tanah lempung
jenuh yang ada akan mengalami penurunan. Oleh karena itu perlu dilakukan
perhitungan penurunan yang terjadi.
5.1. Pengecekan Bearing Capacity
Sebelum menghitung penurunan, terlebih dahulu dicek bearing capacity dari
tanah yang akan memikul timbunan. Bearing capacity secara umum dihitung
menggunakan rumus berikut.
1
𝑞𝑢 = 𝑐 ′ 𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 𝐵𝛾𝑁𝛾
2
Tanah yang tepat berada di bawah timbunan yaitu tanah lempung. Maka dari
itu, dalam pengecekan bearing capacity ini hanya didasarkan kepada kohesi tanah
lempung.
𝑞𝑢 = 𝑐 ′ 𝑁𝑐
43
𝑞𝑢 = 13,569 × 5,14 = 70,209 𝑘𝑁/𝑚2
Nilai qu tersebut kemudian dibandingkan dengan beban yang dihasilkan oleh
timbunan setinggi 2 meter t untuk menghitung SF dari bearing.
𝑆𝐹 =
𝑞𝑢 70,209
=
= 1,6404
𝑞
42,8
Karena SF dari bearing sudah melibih 1,1 maka tidak diperlukan staging
construction untuk timbunan.
Tabel 5. 2 Hasil Perhitungan Pengecekan Bearing Capacity Timbunan
Tanah Timbunan
g sat
20
phi
30
D
2.14
L
18
Beban timbunan 42.8
Bearing Capacity
Cu
13.65936
Nc
5.14
qu
70.20911
SF
1.6404
Cek Bearing
OK
kN/m3
derjat
m
m
kN/m2
kN/m2
kN/m2
-
5.2. Penurunan Elastik
Berikut adalah contoh perhitungan penurunan elastik untuk lapisang lempung
yang pertama.
4. Menentukan nilai α
𝛼 = 4 (𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑡𝑡𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑖 𝑏𝑎𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑛𝑔𝑎ℎ)
5. Menghitung m’ dan n’
𝐿 44
=
= 1,22
𝐵 36
𝐻
2
𝑛′ =
=
= 0,11
𝐵
36
2
2
𝑚′ =
6. Menentukan nilai F1 dan F2
Dari nilai m’ dan n’ yang sudah dihitung, didapatkan nilai F1 dan F2 dari
tabel pada buku Principal of Foundation Engineering (Braja M. Das, hal
305) sebesar 0,013 dan 0,09.
44
7. Menghitung Is
𝐼𝑠 = 𝐹1 +
1 − 2𝜇𝑠
𝐹
1 − 𝜇𝑠 2
Lapisan tanah lempung pertama memiliki nilai μs sebesar 0,2.
𝐼𝑠 = 0,013 +
1 − 2 × 0,2
0,091 = 0,0813
1 − 0,2
8. Menentukan nilai If
Dari tabel 2.9 didapatkan nilai If untuk lapisan pertama sebesar 0,915.
9. Menghitung penurunan
𝑞𝑜 (𝛼𝐵 ′ )(1 − 𝜇𝑠2 )
𝑆𝑒 =
𝐼𝑠 𝐼𝑓
𝐸𝑠
𝑆𝑒 =
42,8(4 × 18)(1 − 0,22 )
0,0813 × 0,905 = 0,008𝑚
27319
Berikut adalah tabulasi hasil perhitungan penurunan elastik untuk ketiga
lapisan tanah lempung.
Tabel 5. 3 Hasil Perhitungan Penurunan Elastik Timbunan
qo
α
B'
μs
Es
L
m'
n'
F1
F2
Is
B/L
Df/B
If
Se
Lapisan Lempung 1
42.8
kN/m2
4
18
m
0.2
27318.72 kN/m2
44
m
1.222
0.111
0.013
0.091
0.081
0.818
0.056
0.905
0.008
m
qo
α
B'
μs
Es
L
m'
n'
F1
F2
Is
B/L
Df/B
If
Se
Lapisan Lempung 2
42.8
kN/m2
4
18
m
0.2
10086.91 kN/m2
44
m
1.222
0.111
0.013
0.091
0.081
0.818
0.139
0.905
0.022
m
qo
α
B'
μs
Es
L
m'
n'
F1
F2
Is
B/L
Df/B
If
Se
Lapisan Lempung 3
42.8
kN/m2
4
18
m
0.25
16811.52 kN/m2
44
m
1.222
0.111
0.013
0.091
0.081
0.818
0.333
0.870
0.012
m
Dari hasil perhitungan tersebut, didapatkan total penurunan primer yang
terjadi yaitu sebesar 0,042m.
5.3. Penurunan Konsolidasi Primer
Konsolidasi primer merupakan proses keluarnya tekanan air pori dari lapisan
tanah. Berikut adalah tahap perhitungan penurunan konsolidasi primer. Pada
perhitungan ini akan digunakan lapisan tanah lempung 1.
1.
Menghitung σp’
45
𝜎𝑝′ = 𝑂𝐶𝑅 × 𝜎 ′
𝜎𝑝′ = 41,565 × 13,595 = 408,854 𝑘𝑁/𝑚2
2.
Pengecekan kondisi
Pengecekan kondisi ini apakah Δσ+σ’≥ σp’ atau tidak, guna untuk
menentukan rumus yang akan dipakai. Nilai σ’ diambil pada bagian tengah
lapisan.
Δσ + σ’ = 42,8 + 13,595 < 353,292
Karena lebih kecil daripada σp’, maka perhitungan menggunakan kondisi 2
3. Menghitung nilai Cs
Nilai Cs didapatkan berdasarkan korelasi dengan nilai Cc.
𝐶𝑠 =
1
1
𝐶𝑐 = × 0,34 = 0,068
5
5
4. Menghitung penurunan
𝑆𝑐 =
𝐶𝑠 𝐻
𝜎𝑜′ + ∆𝜎 ′
log
1 + 𝑒𝑜
𝜎𝑜′
H merupakan ketebalan tanah yang akan mengalami konsolidasi.
𝑆𝑐 =
0,068 × 3
14,595 + 42,8
log
= 0,058 𝑚
1 + 𝑒𝑜
42,8
Tabel 5. 4 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi Primer
Lapisan Lempung 1
Kondisi Tanah
OC
Ds
42.8
kN/m2
s'
13.595
kN/m2
Ds + s' 56.395
kN/m2
OCR
30.075
s'p
408.854 kN/m2
Cc
0.34
Cs
0.068
H
3
m
eo
1.157
Sc
0.058
m
Lapisan Lempung 2
Kondisi Tanah
OC
Ds
42.8
kN/m2
s'
54.416
kN/m2
Ds + s' 97.216
kN/m2
OCR
6.881
s'p
374.457 kN/m2
Cc
0.640
Cs
0.128
H
7
m
eo
2.293
Sc
0.069
m
Lapisan Lempung 3
Kondisi Tanah
OC
Ds
42.8
kN/m2
s'
86.776429 kN/m2
Ds + s' 129.57643 kN/m2
OCR
10.190419
s'p
884.28814 kN/m2
Cc
2.9705
Cs
0.5941
H
2
m
eo
2.78
Sc
0.054734
m
Dari hasil perhitungan tersebut, didapatkan total penurunan primer yang
terjadi yaitu sebesar 0,1817 m.
5.4. Penurunan Konsolidasi Sekunder
Berikut adalah perhitungan penurunan konsolidasi sekunder.
1. Menghitung mv
46
0,058
∆𝐻
𝑚𝑣 = 𝐻 ′ = 3 = 0,00046 𝑚2 /𝑘𝑁
∆𝜎
42,8
2. Menghitung Cv
𝐶𝑣 =
𝑘
0,000864
=
= 0,194 𝑚2 /𝑑𝑎𝑦
𝑚𝑣 × 𝛾𝑤 0,00046 × 9,81
3. Menghitung lama penurunan konsolidasi primer
2
𝐻𝑑𝑟
𝑡1 = 𝑇𝑣 ×
𝐶𝑣
Karena konsolidasi primer yang dihitung sebelumnya merupakan konsolidasi
90%, maka nilai Tv adalah 0,848. Hdr merupakan jarak terjauh air dapat
keluar.
𝑡1 = 0,848 ×
3
= 39,437 ℎ𝑎𝑟𝑖
0,194
4. Menentukan nilai Cα’
Nilai Cα’ bergantung pada kondisi tanah. Karena tanah merupaka tanah OC,
maka diambil nilai Cα’ sebesar 0,001
5. Menghitung penurunan konsolidasi sekunder
𝑡2
𝑆𝑠 = 𝐶𝛼′ 𝐻 log ( )
𝑡1
Untuk nilai t2 diasumsikan sebesar 365 hari.
365
) = 0,0029 𝑚
𝑆𝑠 = 0,001 × 3 log (
39,437
Berikut adalah tabulasi hasil perhitungan penurunan konsolidasi sekunder
tiap lapisan tanah. Total penurunan konsolidasi sekunder yang terjadi yaitu
sebesar 0,00462 m.
Tabel 5. 5 Hasil Perhitungan Konsolidasi Sekunder
Lapisan Lempung 1
Tv(90%)
0.848
Hdr
3
m
mv
0.00046 m2/kN
K
0.00086 m/day
Cv
0.194
m2/day
t1
39.437
hari
H
3
m
C'α
0.001
Δe
0.042
ep
1.115
t2
365
hari
Ss
0.0029
m
Lapisan Lempung 2
Tv(90%) 0.848
Hdr
10
m
mv
0.00023 m2/kN
K
0.00086 m/day
Cv
0.385
m2/day
t1
220.258
hari
H
7
m
C'α
0.001
Δe
0.032
ep
2.260
t2
365
hari
Ss
0.0015
m
Lapisan Lempung 3
Tv(90%)
0.848
Hdr
12
m
mv
0.00064 m2/kN
K
0.00086 m/day
Cv
0.138
m2/day
t1
886.537
hari
H
2
m
C'α
0.001
Δe
0.103
ep
2.677
t2
1095
hari
Ss
0.0001834
m
47
Dari perhitungan yang sudah dilakukan, didapatkan total penurunan sebesar
0,228 m. Penurunan yang telah dihitung ini dianggap sudah selesai ketika
proses konstruksi akan dimulai, sehingga efek negative skin friction yang dapat
ditimbulkan oleh timbunan tidak diperhitungkan.
48
BAB VI
DINDING PENAHAN TANAH
Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel akan memiliki 2 lantai basement dengan
total kedalaman 7 m. Basement akan digunakan sebagai lahan parkir dan lokasi
penempatan reservoir. Dinding penahan tanah pada proyek ini akan menggunakan
Secant Pile. Diameter dari primary pile yang akan didesain yaitu 0,8 m. Sedangkan
diameter dari secondary pile yaitu 1 m. Mutu beton yang digunakan untuk Secant
Pile adalah beton 40 Mpa. Sedangkan tulangan secant pile akan menggunakan baja
mutu 420 Mpa. Dinding penahan tanah akan diperkuat menggunakan angkur.
Perkuatan ini didesain untuk mengatasi defleksi dinding penahan tanah yang terlalu
ekstrem.
Dinding penahan tanah dikonstruksi terlebih dahulu, dan setelahnya dilakukan
galian secara bertahap. Defleksi izin dari dinding penahan tanah ditentukan
berdasarkan sifat zona yang dimiliki oleh proyek. Proyek Cibadak Brookplaza &
Hotel termasuk kedaam zona 1, dimana batas deformasi dinding sebesar 0,5% dari
kedalaman galian. Maka dari itu defleksi izin dinding penahan tanah proyek ini
yaitu 35 mm. Pada desain dinding penahan tanah untuk proyek Cibadak Brookplaza
& Hotel, muka air tanah ditempatkan pada elevasi 0 m dikarenakan lokasi bangunan
Cibadak Brookplaza & Hotel cukup dekat dengan aliran air. Berikut adalah tahapan
pendesainan dinding penahan tanah.
6.1. Preliminary Design Penetrasi Dinding Penahan Tanah
Penentual awal penetrasi dinding penahan tanah dihitung berdasarkan
mekanisme tekan aktif dan tekanan pasif yang akan bekerja pada dinding. Maka
dari itung perlu dilakukan perhitungan tekanan tanah lateral yang mungkin akan
terjadi. Dinding penahan tanah akan direncanakan memimiliki kedalaman 21 m
dari permukaan tanah.
Berikut adalah kontoh perhitungan untuk lapisan timbunan.
1. Menghitung Ka dan Kp
𝜙′
𝐾𝑎 = tan ( 45 − )
2
49
30
) = 0,577
2
𝜙′
tan ( 45 + 2 )
𝐾𝑝 =
1,5
𝐾𝑎 = tan ( 45 −
Angka 1,5 merupakan safety factor yang digunakan dalam perhitungan
dikarenakan tekanan tanah pasif yang belum tentu terjadi karena
membutuhkan gaya yang cukup besar.
30
tan ( 45 + 2 )
𝐾𝑝 =
= 1,1547
1,5
2. Menghitung tekanan aktif tanah
𝜎𝑎′ = (𝛾 ′ 𝐻 + 𝑞) × 𝐾𝑎 + 𝛾𝑤 𝐻 − 2𝑐√𝑘𝑎
Berdasarkan SNI 8460 – 2017, nilai q diambil sebesar 10 kN/m2
𝜎𝑎′ = ((20 − 9,81) × 2 + 10) × 0,577 + 9,81 × 2 − 2 × 0 × √0,577
= 28,868 𝑘𝑁/𝑚2
3. Menghitung tekanan pasif tanah
Pada lapisan 1, tidak memiliki tekanan pasif tanah dikarenakan tanah yang
berada di sebelah dalam dinding akan digali hingga kedalaman 7 m. Maka
tanah yang memiliki tekanan pasif merupakan tanah yang terletak di
kedalaman setalah 7 m.
𝜎𝑝′ = 𝛾′𝐻 × 𝐾𝑝 + 2𝑐√𝑘𝑎
4. Menghitung tekanan tanah total
′
𝜎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 𝜎𝑎′ − 𝜎𝑝′
′
𝜎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 28,868 − 0
′
𝜎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 28,868 𝑘𝑁/𝑚2
Dari perhitungan tekanan tanah total di setiap kedalaman, maka didapatkan
grafik sebagai berikut.
50
Gambar 6. 1 Grafik Tekanan Lateral Tanah Total
Untuk garis yang berada di sebelah kanan sumbu y merupakan tekanan
tanah yang bersifat aktif, sedangkan yang berada di sebelah kiri sumbu y
bersifat pasif.
51
Tabel 6. 1 Hasil Perhitungan Tekanan Lateral Tanah
Kedalaman
Type
N-SPT
Generalisasi
Keterangan
g sat
g moist g efektif
(kN/m3) (kN/m3) (kN/m3)
0
2
0
3
3
5
5
10
10
12
12
19
Sand
(timbunan)
10
Dense Sand
20
-
Clay
13.00
Medium Clay
21.14
Clay
4.8
Soft to Very Soft Clay
Clay
4.8
Clay
Clay
c' (kPa)
f (o)
Ka
Kp
10.19
0
30
0.577
1.154701
0
0
17.56
11.33
13.66
19.12
0.5065
1.316248
19.442
31.342
17.60
16.80
7.79
5.04
19.33
0.5026
1.326437
7.151
11.617
Soft to Very Soft Clay
17.60
16.80
7.79
5.04
19.33
0.5026
1.326437
7.151
11.617
8
Soft to Medium Clay
20.00
16.44
10.19
8.41
20.86
0.474921 1.403741
11.586
19.918
43.2857
Hard Clay
22.00
20.00
12.19
45.48
18.93
0.510114 1.306897
64.967
103.988
2c
𝐾𝑎
2c
𝐾𝑝
Surcharge
(kPa)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Hydrostatic
s' active
s' v (kN/m2)
(kN/m2)
(kN/m2)
0
0.000
0.000
19.62
40.000
28.868
19.620
40.000
5.882
49.050
73.999
23.102
49.050
73.999
35.067
68.670
89.579
42.897
68.670
89.579
42.897
117.720
128.529
180.193
117.720
128.529
54.205
137.340
148.909
63.883
137.340
148.909
16.094
206.010
234.239
59.622
s' v (kN/m2)
38.950
38.950
59.330
59.330
144.660
s' passive
(kN/m2)
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
14.232
24.594
103.202
181.526
293.043
52
s' nett
0.000
28.868
5.882
23.102
35.067
42.897
42.897
165.961
29.611
-39.319
-165.432
-233.421
5. Menghitung gaya lateral yang bekerja pada tiap bagian.
Kemudian dari grafik tersebut dihitung keseimbangan gaya geser dan gaya
momen terhadap titik paling bawah dari dinding. Gaya dihitung berdasarkan
luas dari bagian yang berada diantara grafik dan sumbu y. Untuk contoh
perhitungan, akan dihitung gaya pada bagian I yang berbentuk segitiga.
Oleh karena itu, gaya yang bekerja merupakan luas dari segitiga tersebut.
𝑃𝐼 = (28,868 − 0) ×
2−0
= 28,868 𝑘𝑁/𝑚
2
6. Menghitung gaya momen yang bekerja pada tiap bagian terhadap titik O.
𝑀𝐼 = 𝑃𝐼 × 𝐿𝐼
Dimana LI merupakan jarak dari titik berat bagian I terhadap titik O.
𝑀𝐼 = 28,868 × 19,67 = 567,73 𝑘𝑁 − 𝑚/𝑚
Tabel 6. 2 Hasil Perhitungan Gaya Aktif dan Pasif yang Bekerja pada Dinding
Gaya
Bentuk
Segitiga
Persegi
Segitiga
Persegi
Aktif
Segitiga
Persegi
Segitiga
Segitiga
Segitiga
Persegi
Pasif
Segitiga
Persegi
Depth
m
0
2
0
3
0
3
3
5
3
5
5
10
5
10
10
10.859
10
12
10
12
12
19
12
19
s total
kN/m2
0.000
28.868
5.882
23.102
5.9
23.1
35.067
42.897
35.067
42.897
42.897
165.961
42.897
165.961
29.611
0.000
29.611
-39.319
29.611
-39.319
-165.432
-233.421
-165.432
-233.421
P
kN/m
Lengan
m
Momen
kN-m/m
28.87
19.67
567.73
51.66
17.50
904.05
25.83
17.00
439.11
70.13
15.00
1052.00
7.83
14.67
114.85
829.81
11.50
9542.78
307.66
12.33
3794.48
12.72
0.57
7.28
-68.93
7.67
-528.46
59.22
8.00
473.77
-237.963
2.33
-555.25
-1158.02235
3.500
-4053.08
Mtotal
kN-m/m
Fgeser
kN/m
16422.28
1334.51
-4663.01
-1405.69
7. Menghitung SF geser dan SF momen
𝑆𝐹𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 =
𝐹𝑝𝑎𝑠𝑖𝑓 1405,69
=
= 1,0533
𝐹𝑎𝑘𝑡𝑖𝑓 1334,51
53
𝑆𝐹𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 =
𝑀𝑝𝑎𝑠𝑖𝑓
4663,01
=
= 0,2834
𝑀𝑎𝑘𝑡𝑖𝑓 16422,28
6.2. Preliminary Design Angkur
Dari desain dinding penahan tanah yang sebelumnya, dapat dilihat bahwa
dinding tersebut belum memenuhi kriteria dari SF momennya, dimana kurang
dari 1,5. Selain itu, menurut SNI 8460 – 2017, jika galian lebih dari 6 m, maka
dinding penahan tanah harus memiliki perkuatan. Oleh karena itu, maka akan
dilakukan perencanaan angkur untuk memenuhi kriteria tersebut. Berikut adalah
tahapan perancangan angkur.
a. Free Length
Menurut SNI 8460 – 2017, Panjang minimum Free Length yang
menggunakan strand tendon yaitu 4,5 m. Sedangkan panjang aktual
ditentukan oleh kedalaman minimum fixed length dan stabilitas keseluruhan
sistem.
Dihitung menggunakan hinge method. Dihitung hingga kedalaman zero nett
pressure di 10 m. Pada dinding penahan tanah yang akan didesain, akan
diberikan 2 angkur pada kedalaman 1,5meter dan 4,5 meter. Berikut adalah
perhitungan jumlah strand yang dibutuhkan untuk angkur pada kedalaman 1,5
m.
54
Gambar 6. 2 Grafik Tekanan Lateral Tanah Total
1. Menghitung gaya yang bekerja pada angkur
Gaya yang bekerja pada angkur dihitung berdasarkan keseimbangan
momen di titik H.
∑ 𝑀𝐻 = 0
𝑀𝐴𝐵𝐶𝐷 − 𝑇 × 𝐻𝑎 = 0
Dimana
Ha
merupakan
jarak
dari
angkur
ke
titik
H.
134,9973 − 𝑇 × 3 = 0
𝑇 = 45,00 𝑘𝑁/𝑚
𝐹1 =
𝑇1
45
=
= 63,64 𝑘𝑁
1
cos 45
2 × √2
55
Gambar 6. 3 Grafik Tekanan Lateral Tanah untuk Hinge Method
2. Menghitung F’pk terfaktor.
Angkur akan didesain menggunakan strand dengan properties sebagai
berikut.
Tabel 6. 3 Spesifikasi Strand untuk Free Length
Type
Nominal Diameter
Nominal Cross Section
Nominal mass
Nominal Yield Strength
Nominal Tensile Strength
Min. Breaking Load (Fpk)
Young's Modulus
ASTM A 416-06 grade 270
15,24
mm
140
mm2
1,102
kg/m
1676
MPa
1860
MPa
260,7
kN
195
GPa
Angkur yang akan dipasang secara permanen memiliki SF sebesar 2 untuk
strandnya. Sehingga gaya F’pk terfaktor tiap strand adalah
′
𝐹𝑝𝑘
=
𝐹𝑝𝑘 260,7
=
= 130,35 𝑘𝑁
2
2
3. Menghitung gaya tarik desain dari angkur
Angkur akan didesain memiliki spasi horizotal sebesar 1,5 m. Maka dari
itu besarnya gaya tarik desain adalah
𝐹𝐷 = 𝑇 × 𝑠
𝐹𝐷 = 63,64 × 1,5 = 95,46 𝑘𝑁
Menghitung jumlah strand
56
𝑛=
𝐹𝐷
95,46
≈ 1 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑛𝑑 (𝑝𝑒𝑚𝑏𝑢𝑙𝑎𝑡𝑎𝑛)
′ =
𝐹𝑝𝑘 130,35
Namun setelah diujicobakan, akan digunakan 3 strand untuk angkur 1
4. Menghitung Fallowable 1 angkur
𝐹𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤 1 𝑎𝑛𝑔𝑘𝑢𝑟 = 𝐹𝑝𝑘 ′ × 𝑛
𝐹𝑢𝑙𝑡 = 130,35 × 3 = 391,05 𝑘𝑁
5. Menghitung Fallow per spasi
𝐹𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤 /𝑠 =
𝑇𝑢𝑙𝑡 =
𝐹𝑢𝑙𝑡
𝑠
391,05
= 260,7 𝑘𝑁/𝑚
1,5
6. Menghitung Fprestress
Berdasarkan SNI 8460 – 2017, gaya prestress pada angkur berkisar
diantara 75 – 100 %. Pada desain angkur ini akan diberikan gaya prestress
sebesesar 75%.
𝐹𝑝𝑟𝑒𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 = 75% × 𝐹𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤 / 𝑠
𝐹𝑝𝑟𝑒𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 = 85% × 260,7 = 208,560 𝑘𝑁/𝑚
Berikut adalah tabel hasil desain angkur.
Tabel 6. 4 Perhitungan Kebutuhan Strand dan Prestress Angkur
F1
Spacing
FD1
F pk
SF izin
F'pk
n
F allow 1 angkur
F allow / s
F prestress
Angkur 1
63.64
1.5
95.46
260.7
2
130.35
3
391.05
260.700
208.560
kN
m
kN
kN
permanen
kN
buah
kN
kN/m
kN/m
F2
Spacing
FD2
F pk
SF izin
F'pk
n
F allow 1 angkur
F allow / s
F prestress
Angkur 2
325.56
1.5
488.34
260.7
2
130.35
7
912.45
608.30
486.64
kN
m
kN
kN
permanen
kN
buah
kN
kN
kN
7. Menentukan panjang Free Length
Dalam menentukan panjang Free Length, perlu diperhatikan lokasi
dimana nantinya fixed length akan terbenam dan juga bidang runtuh dari
lapisan tanah sekitar. Dari kedua syarat tersebut, diputuskan untuk
meletakkan fixed length mulai dari kedalaman 17 m, dikarenakan fixed
length harus terbenam pada kondisi tanah lempung yang memiliki nilai NSPT lebih besar dari 25. Sudut angkur yang digunakan yaitu 45 derjat.
57
Dengan demikian, syarat Free Length minimal 1,5 m dibelakang bidang
runtuh sudah terpenuhi.
Berdasarkan ilustrasi gambar dibawah, fixed length harus berada diluar
bidang yang diarsir.
Gambar 6. 4 Ilustrasi Panjang Free Length
Tabel 6. 5 Panjang Free Length Tiap Angkur
Free Length
Angkur 1
19.092
Angkur 2
14.849
m
m
b. Mendesain fixed length
Kapasitas ultimit dari fixed length bergantung pada tahanan geser tanah
dimana fixed length tersebut terbenam. Pada desain angkur untuk proyek ini,
fixed length akan terletak pada lapisan tanah lempung keras dengan nilai NSPT 43 dan tanah pasir padat dengan nilai N-SPT 44.
58
Gambar 6. 5 Ilustrasi Panjang fixed length
Kapasitas ultimit fixed length pada tanah pasir dihitung sebagai berikut.
𝑅𝑢𝑙𝑡 = 𝜎𝑣′ × 𝐴𝑠 × 𝐿𝑠 × 𝐾𝑠
Sedangkan kapasitas ultimit pada tanah lempung dihitung berdasarkan rumus
berikut.
𝑅𝑢𝑙𝑡 = 𝛼 × 𝐴𝑠 × 𝐿𝑠 × 𝑆𝑢(𝑎𝑣𝑒)
Contoh perhitungan akan dilakukan untuk fixed length angkur 1. Desain
angkur pada proyek ini akan menggunakan diameter angkur 0,3 m. Koefisien
Kf diambil sebesar 2 (medium sand).
Kemudian untuk nilai α ditentukan berdasarkan grafik dibawah. Berdasarkan
data tanah yang ada, nilai Su/σ’v didapat sebesar 1,16. Sehingga diambil nilai
α sebesar 0,5. Maka didapatkan kapasitas ultimit dari masing-masing lapisan
sebagai berikut.
𝑅𝑢𝑙𝑡 = 272,868 × (𝜋 × 0,25) × 1,414 × 2 × tan 43,14 = 531,35 (𝑝𝑎𝑠𝑖𝑟)
𝑅𝑢𝑙𝑡 = 0,5 × (𝜋 × 0,25) × 9,899 × 227 = 884,05 𝑘𝑁 (𝑙𝑒𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔)
𝑅𝑢𝑙𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1415,40 𝑘𝑁
Kemudian Rult total dibandingan dengan Tult yang terjadi pada angkur untuk
menghitung SF.
𝑆𝐹 =
𝑅𝑢𝑙𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 1415,5
=
= 3,62
𝑇𝑢𝑙𝑡
391,05
59
Gambar 6. 6 Grafik Penentuan Nilai α
Sebagaimana tercantum pada SNI 8460 – 2017, SF minimum untuk angkur
yang akan dipasang permanen yaitu 3. Maka angkur yang didesain sudah
memenuhi kriteria SF yang diharuskan.
Tabel 6. 6 Hasil Perhitungan Fixed Length Kedua Angkur
Perhitungan Fixed Length 1
Lapisan 1
Su
227.41
kPa
σ'
212.25
kN
D
0.25
m
Ls
9.90
m
Su/σ'
1.07

0.50
R ult 1
884.05
kN
Lapisan 2
σ'
255.24
kN
Ls
1.41
m
kf
1.87
R ult 2
531.35
kN
R ult total
1415.40
kN
F allow angkur1 391.05
kN
SF
3.62
L Total
11.31
m
Np
943.59857 kN/m
Perhitungan Fixed Length 2
Lapisan 1
Su
227.41
kPa
σ'
212.25
kN
D
0.25
m
Ls
9.90
m
Su/σ'
1.07

0.50
R ult 1
884.05
kN
Lapisan 2
σ'
281.68
kN
Ls
5.66
m
kf
1.87
R ult 2
2345.57
kN
R ult total
3229.62
kN
F allow angkur 2 912.45
kN
SF
3.54
L total
15.56
m
Np
2153.078 kN/m
6.3. Perhitungan Properti Dinding Penahan Tanah dan Angkur untuk
Pemodelan
a. Dinding penahan tanah
60
Berikut adalah properti dinding penahan tanah untuk data input kedalam
Plaxis.
-
Mutu beton
Mutu beton yang akan dipakai yaitu 40 MPa.
-
Properti Secant Pile
Secant pile yang akan didesain memiliki primary pile dengan diameter 0,8
m dan secondary pile 1 m. Jarak antar secondary pile didesain sebesar 1,5
m. dengan demikian primary pile dan secondary pile tumpang tindih
sepanjang 15 cm.
-
Tebal dinding.
Dinding Penahan Tanah yang didesain merupakan secant pile. Oleh karena
itu perlu ada perhitungan lebih lanjut untuk memodelkan propeprti secant
pile sebelumnya properi diaphragma wall sehingga dapat diinput kedalam
Plaxis. Dalam perhitungan rumus yang akan dipakai, secant pile
dimodelkan menjadi plan strain. Perhitungan tebal secant pile untuk input
data Plaxis adalah sebagai berikut.
𝑡 = 0,866 × 𝐷
Dimana D adalah diameter secondary pile.
𝑡 = 0,866 × 1 = 0,866 𝑚
-
Modulus elastisitas
Modulus elastisitas secant pile yang digunakan untuk input data Plaxis
dihitung berdasarkan rumus berikut.
𝐸𝑟𝑒𝑓𝑓 =
𝐸𝑟𝑒𝑓𝑓 =
-
𝐸(𝜋 × 𝐷2 )
4×𝑠×𝑡
(4700 × √40)(𝜋 × 12 )
= 17972504 𝑘𝑁/𝑚3
4 × 1,5 × 0,866
Normal Stiffness
𝐸𝐴 = 17972504 × 0,866 = 16675916 𝑘𝑁/𝑚
-
Flexural Stiffness
𝐸𝐼 = 17972504 × (
-
1
× 0,8663 ) = 1042183,61 𝑘𝑁 − 𝑚2 /𝑚
12
Berat
𝑤 = 𝜌 × 𝐴 = 24 × 0,866 = 20,784 𝑘𝑁/𝑚
61
-
Poisson Ratio; diberikan sebesar 0,2.
-
Kapasitas Momen dan Aksial
Karena dinding akan dimodelkan dalam material yang elastoplastik, maka
perlu dilakukan perhitungan kapasitas momen. Kapasitas momen dinding
dihitung berdasarkan kapasitas crack dari beton. Sedangkan kapasitas aksial
dihitung seperti biasa.
𝑀𝑝 = 𝑓𝑟 ×
𝐼𝑔
𝑦𝑡
𝑓𝑟 = 0,62 × 𝜆 × √𝑓𝑐′
Nilai λ diambil sebesar 1.
𝑁𝑝 = 0,8 × (0,85 × 𝐴𝑔 × 𝑓𝑐′ )
Maka didapatkan sebagai berikut.
𝑓𝑟 = 0,62 × 1 × √40 = 3,921 𝑀𝑃𝑎
𝑀𝑝 = 3921,224 ×
0,054
× 1000 = 490,124 𝑘𝑁 − 𝑚/𝑚
0,866
( 2 )
𝑁𝑝 = 0,8 × (0,85 × 0,866 × 40) = 23555,2 𝑘𝑁/𝑚
Tabel 6. 7 Parameter Secant Pile
Parameter Secant Pile
Kedalaman
21
m
Mutu Beton
40
Mpa
D second
1
m
D primary
0.8
m
Spacing
1.5
m
Overlapping
15
cm
A
0.79
m2
t
0.87
m/m
I
0.05
m^4/m
E
29725410
kN/m2
Ereff
17972504
kN/m3
EA
15564188
kN/m
EI
972704.70 kN.m2/m
w
20.78
kN/m
62
Tabel 6. 8 Kapasitas Momen dan Aksial Secant Pile
Kapasitas Momen & Aksial
fr
3.921
Mpa
yt
0.433
Mcrack
490.124
kN-m/m
Np
23555.200
kN/m
Secondar
y
Primary
Secondar
y
D-1m
D-0.8m
D-1m
15cm
15cm
Gambar 6. 7 Sketsa Penampang Secant Pile
Gambar 6. 8 Masukan Parameter Secant Pile pada PLAXIS
b. Free Length
-
Luas Penampang
𝐴=
𝐴=
-
1
𝜋×𝐷×𝑛
4
1
𝜋 × 15,24 × 3 = 547,24 𝑚𝑚2
4
Normal Stiffness
𝐸𝐴 = 195000 × 547,24 = 106712,595 𝑘𝑁
-
Fmax tension dan Fmax compression
63
𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑙𝑒 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ × 𝐴
1000
𝑌𝑖𝑒𝑙𝑑 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ × 𝐴
=
1000
𝐹max 𝑡𝑒𝑛𝑠 =
𝐹max 𝑐𝑜𝑚𝑝
Tabel 6. 9 Parameter Masukan untuk Free Length pada PLAXIS
Free Length
E
195000
d
15.4
A
186.265
A total 1
558.795
A total 2
1303.855
EA 1
108965.042
EA 2
254251764
Fmax tens 1
2183.957
Fmax tens 2
2425.171
F max comp 1
935.982
F max comp 2
1039.359
Mpa
mm
mm2
mm2
mm2
kN
kN
kN
kN
kN
kN
Gambar 6. 9 Masukan Parameter Free Length pada PLAXIS
c. Fixed Length
-
Luas Penampang
1
𝐴 = 𝜋×𝐷
4
1
𝐴 = 𝜋 × 300 = 70685,835 𝑚𝑚2
4
-
Normal Stiffness
𝐸𝐴 = (4700 × √40) × 70685,835 = 2101165,42 𝑘𝑁
-
Normal Stiffness per spasi
64
2101165,42
= 1400776,9 kN/m
1,5
Tabel 6. 10 Parameter Fixed Length
Fixed Length
fc'
40
E
29725.41
A
70685.83
EA
2101165.42
EA/m
1400776.95
Np1
1132.32
Np2
2583.69
Mpa
MPa
mm2
kN
kN/m
kN/m
kN/m
Gambar 6. 10 Masukan Parameter Fixed Length pada PLAXIS
6.4. Analisis Menggunakan Plaxis
Analisis dilakukan 2 kondisi, drained dan undrained karena belum diketahui
parameter mana yang menghasilkan kondisi kritis. Pemodelan dengan Plaxis
dilakukan dengan material tanah yang disifatkan Hardening Soil, dan material
lain seperti dinding, Free Length, dan Fixed Length menggunakan tipe material
yang elastoplastik. Tipe tanah Hardening Soil membutuhkan beberapa parameter
kekakuan tambahan sebagai berikut.
-
Eeod, kekakuan eodometer loading
𝜎
𝑟𝑒𝑓
𝐸𝑒𝑜𝑑 = 𝐸𝐸𝑜𝑑 (
𝑝
𝑚
)
𝑟𝑒𝑓
𝑝𝑟𝑒𝑓 = 100 𝑘𝑃𝑎 = 100
𝑘𝑁
𝑚2
65
𝑚 = 1 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑙𝑒𝑚𝑝𝑢𝑛𝑔; 0,5 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑝𝑎𝑠𝑖𝑟
-
Eeur, kekakuan saat dilakukan unloading dan reloading beban
𝑟𝑒𝑓
𝑟𝑒𝑓
𝐸𝑒𝑢𝑟 = 3𝐸50
-
E50, merupakan kekakuan yang terjadi selama proses pembebanan utama.
Pada tanah lempung, E50 diperoleh dari hasil uji triaksial CU dengan
menentukan gradien garis pada saat 50% tegangan ultimit tercapai.
Sedangkan pada tanah pasir diperoleh dengan melakukan korelasi karena uji
triaksial CU pada pasir sulit untuk dilakukan.
𝑟𝑒𝑓
𝑟𝑒𝑓
𝐸50 = 1,25 × 𝐸𝑒𝑜𝑑
Berikut adalah parameter yang akan di-input kedalam Plaxis untuk material
tanah. Perbedaan untuk kondisi undrained dan drained dari analisis akan
dilakukan secara otomatis dari Plaxis menggunakan parameter yang telah
dihitung.
Tabel 6. 11 Parameter Tanah Model Hardening Soil
Keterangan
Medium Clay
Soft to Very Soft Clay
Soft to Medium Clay
Hard Clay
nse to Very Dense Sand
Very Dense Sand
nse to Very Dense Sand
Very Dense Sand
Dense
Kedalaman
Type
0
3
10
12
20
26
34
36
2
Clay
Clay
Clay
Clay
Sand
Sand
Sand
Sand
Sand
g efektif
Cu (kPa)
(kN/m3)
11.33
68.2968
7.79
25.2173
10.19
42.0288
12.19
227
12.46
13.35
13.10
13.35
10.19
-
3
10
12
20
26
34
36
40
0
N-SPT
Generalisasi
13.0
4.8
8.0
43.3
44.6
50.0
48.5
50.0
10
Keterangan
Medium Clay
Soft to Very Soft Clay
Soft to Medium Clay
Hard Clay
Dense to Very Dense Sand
Very Dense Sand
Dense to Very Dense Sand
Very Dense Sand
Dense
g efektif
Cu (kPa)
(kN/m3)
11.33
68.2968
7.79
25.2173
10.19
42.0288
12.19
227
12.46
13.35
13.10
13.35
10.19
-
C' (kPa)
 (o)
E50 ref
E eod
E eod ref
E ur ref
σ
13.6594
5.04346
8.40576
45.4812
-
19.123
19.331
20.855
18.929
43.141
44.495
44.125
44.495
30
83730.04
15436.36
23405.58
128910
57507.66
82658.77
42771.54
69173.57
247697.6
18212.48
6724.61
12104.29
116951.57
69375.00
135034.48
74357.14
135034.48
20192.31
66984.03
12349.09
18724.46
103128.00
46006.13
66127.02
34217.23
55338.86
198158.07
251190
46309
70217
386730
172523
247976
128315
207521
743093
27.189
54.454
64.644
113.404
150.795
204.205
217.309
244.014
10.190
C' (kPa)
 (o)
E50 ref
E eod
13.6594
5.04346
8.40576
45.4812
-
19.123
19.331
20.855
18.929
43.141
44.495
44.125
44.495
30
83730.04
15436.36
23405.58
128910
57507.66
82658.77
42771.54
69173.57
247697.6
18212.48
6724.61
12104.29
116951.57
69375.00
135034.48
74357.14
135034.48
20192.31
Berikut adalah tahapan konstruksi yang akan dikerjakan.
66
Gambar 6. 11 Tahapan Konstruksi pada PLAXIS
1. Pengaktifan dinding penahan tanah dan beban
Beban surcharge yang diberikan yaitu sebesar 10 kN/m2
2. Penggalian pertama
Penggalian pertama dilakukan sedalam 2 meter.
Gambar 6. 12 Tahapan Galian 1 pada Plaxis
3. Pemasangan angkur 1.
Angkur 1 dipasang dengan pre-stress sebesar 417,12 kN/m
67
Gambar 6. 13 Masukan nilai Pre-Stress Angkur 1 pada PLAXIS
Gambar 6. 14 Pengaktifan Angkur 1 pada PLAXIS
4. Penggalian kedua
Penggalian kedua dilakukan sedalam 2 meter.
Gambar 6. 15 Tahap Galian 2 pada PLAXIS
68
5. Penggalian ketiga
Penggalian ketiga dilakukan sedalam 1 meter.
Gambar 6. 16 Tahap Galian 3 pada PLAXIS
6. Pemasangan angkur 2
Angkur 2 dipasang dengan pre-stress sebesar 973,28kN/m
Gambar 6. 17 Tahapan Pengaktifan Angkur 2 pada PLAXIS
7. Penggalian keempat
Penggalian keempat dilakukan sedalam 2 meter.
69
Gambar 6. 18 Tahapan Galian 4 pada PLAXIS
Dalam analisis kondisi drained, muka air tidak berubah-ubah dan tetap
pada kedalaman 0 m. sedangkan pada analisis kondisi undrained, tinggi
muka air diubah sesuai dengan kedalaman galian. Berikut adalah contoh
perbedaan muka air pada galian pertama kondisi drained dan undrained.
Gambar 6. 19 Muka Air Analisis Kondisi Drained
70
Gambar 6. 20 Muka Air Analisis Kondisi Undrained
6.5. Hasil Analisis Plaxis
Dari analisis plaxis yang telah dilakukan, bisa didapatkan deformasi, gaya
dalam, dan faktor keamanan dari tiap-tiap tahapan konstruksi. Faktor keamanan
didapatkan dengan menambahkan step phi/c reduction di setelah masing-masing
tahapan seperti pada gambar 6.11. Berikut adalah mekanisme keruntuhan yang
terjadi.
71
Gambar 6. 21 Bidang Runtuh Kondisi Drained
Gambar 6. 22 Bidang Runtuh Kondisi Undrained
72
Tabel 6. 12 Hasil PLAXIS Kondisi Undrained
No
1
2
3
4
5
6
7
Hasil Plaxis - Undrained
Tahap Konstruksi Kedalaman
SF
Check Deformasi (mm) Check
Beban dan DPT
Galian 1
2
2,20
OK
3,96
OK
Angkur 1
3,60
OK
3,81
OK
Galian 2
2
2,70
OK
6,69
OK
Galian 3
1
2,33
OK
9,09
OK
Angkur 2
2,73
OK
15,08
OK
Galian 4
2
1,89
OK
16,58
OK
Tabel 6. 13 Hasil PLAXIS Kondisi Drained
No
1
2
3
4
5
6
7
Hasil Plaxis - Drained
Tahap Konstruksi Kedalaman
SF
Check Deformasi (mm) Check
Beban dan DPT
Galian 1
2
1,5265
OK
4,33
OK
Angkur 1
2,5591
OK
2,89
OK
Galian 2
2
2,4729
OK
8,74
OK
Galian 3
1
1,9317
OK
15,85
OK
Angkur 2
2,0753
OK
10,08
OK
Galian 4
2
1,6383
OK
16,71
OK
Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa SF yang dimiliki tiap tahapan
konstruksi sudah lebih dari 1,5 untuk kondisi drained dan 1,3 untuk kondisi
undrained. Deformasi yang terjadi pada tiap tahapan konstruksi untuk kedua
kondisi pun sudah lebih kecil daripada deformasi maksimum yang diizinkan,
yaitu sebesar 35 mm. Maka dari itu, desain dinding penahan tanah dengan
perkuatan angkur yang dihitung sudah memenuhi kriteria.
Dari hasil gaya dalam yang didapatkan, gaya dalam maksimum momen
sebesar 876,82 kN-m/m dan gaya dalam maksimum geser sebesar 446,227 kN/m
untuk kondisi drained. Sedangkan untuk kondisi undrained, didapatkan gaya
dalam maksimum momen sebesar 765,692 kN-m/m dan gaya dalam maksimum
geser sebesar 469,3246 kN/m. Berikut adalah grafik gaya dalam momen, gaya
dalam geser, dan deformasi dinding pada tiap tahapan konstruksi.
73
Gambar 6. 23 Grafik Gaya Dalam Momen dan Geser pada Dinding Kondisi Drained
74
Gambar 6. 24 Grafik Gaya Dalam Momen dan Geser pada Dinding Kondisi
Undrained
75
Gambar 6. 25 Defleksi Dinding Kondisi Undrained dan Drained
6.6. Penulangan
Berdasarkan gaya dalam yang sudah didapatkan, dilakukan penulangan pada
secondary pile dari secant pile. Penulangan akan dilakukan untuk tulangan
longitudinal dan tulangan transversal. Tulangan longitudinal didesain untuk
menerima momen lentur yang terjadi. Sedangkan tulangan transversal didesain
untuk menerima gaya geser. Penulangan longitudinal untuk secondary pile
dilakukan menggunakan software PCA-Col. Sedangkan penulangan transversal
dilakukan menggunakan perhitungan manual.
a. Penulangan Longitudinal
1. Properti Material
Properti material yang dimasukkan yaitu mutu dari beton dan mutu dari
tulangan yang akan digunakan, yaitu 40 MPa dan 400 MPa.
76
Gambar 6. 26 Input Material Properties pada PCA-COL
2. Input Section
Untuk input section dipilih circular dengan diameter 1000 mm.
Gambar 6. 27 Input Diameter Secondary Pile untuk PCA-COL
3. Konfigurasi tulangan
Konfigurasi tulangan yang dimasukkan yaitu 24 dengan diameter 22mm.
Konfigurasi tulangan ini dibuat sedemikian sehingga rasio tulangannya
lebih dari 1%. Selimut beton diasumsikan sebesar 40 mm.
Gambar 6. 28 Input Tulangan untuk Secant Pile pada PCA-COL
4. Konfigurasi beban
Konfigurasi beban yang dimasukkan merupakan hasil dari pemodelan
yang sudah didapatkan sebelumnya. Berikut adalah konfigurasi beban
yang didapatkan dari Plaxis.
77
Tabel 6. 14 Konfigurasi Pembenanan untuk Penulangan Secant Pile
1(D)
2(D)
3(D)
4(U)
5(U)
6(U)
Konfigurasi Beban
P
Q
-958.67668 -446.22777
-993.5026 -186.38574
-987.37144 -6.4337928
-926.70185 -469.32466
-963.33077 -130.12438
-934.33479 -7.7515898
M
118.13913
-700.82269
-876.82188
98.761885
-682.14799
-765.69529
5. Hasil Pemodelan
Hasil dari pemodelan merupakan kurva aksial-momen dari pile yang sudah
dimodelkan. Di bawah adalah kurva aksial-momen yang dihasilkan. Dilihat
dari kurva tersebut, bahwa konfigurasi beban yang terjadi masih dibawah
kapasitas dari pile. Maka konfigurasi penulangan longitudinal yang
dimasukkan dapat digunakan.
Tabel 6. 15 Hasil Penulangan Secant Pile pada PCA-COL
Penulangan Secant Pile
Penulangan Lentur
d tulangan
22
fy
420
s
40
n
24
Ag
785398.1634
As
9123.185
rasio tulangan
0.0116
cek
OK
mm
Mpa
mm
buah
mm^2
mm^2
-
Gambar 6. 29 Diagram Interaksi Pemodelan Secant Pile
78
Gambar 6. 30 Sketsa Penulangan Secant Pile pada PCA-COL
b. Tulangan Transversal
1. Menghitung D’
𝐷′ = 𝐷 −
𝑑𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙
− 2𝑠 − 𝑑𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔
2
Diameter sengkang diasumsikan sebesar 13 mm.
𝐷′ = 1000 −
22
− 2(40) − 23 = 886 𝑚𝑚
2
2. Menghitung Vn
𝑉𝑢
𝜙
Nilai Vu didapatkan dari hasil pemodelan pada Plaxis.
469,324
𝑉𝑛 =
= 625,766 𝑘𝑁
0,75
3. Menghitung Vc
1
𝐷′2
′
𝑉𝑐 = × √𝑓𝑐 × 𝜋 ×
6
4
1
1
𝑉𝑐 = √40 × 𝜋 × 885,5 = 649,151𝑘𝑁
6
4
4. Mengecek kebutuhan sengkang
𝑉𝑛 =
𝑗𝑖𝑘𝑎
𝑉𝑢
1
1
< 𝑉𝑐 + √𝑓𝑐 ′ × × 𝜋 × 𝐷′2 , 𝑚𝑎𝑘𝑎 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑢𝑚
𝜙
3
4
Dari kondisi tersebut, didapatkan bahwa secant pile membutuhkan tulangan
sengkang minimum.
5. Menghitung Av
1
2
𝐴𝑣 = 2 × × 𝜋 × 𝑑𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔
= 830,951 𝑚𝑚2
4
6. Menentukan spasi sengkang
79
𝑠𝑚𝑎𝑘𝑠 = 75 𝑚𝑚
𝑠𝑚𝑖𝑛𝑖 = 50 𝑚𝑚
𝑠1 = 0,5 × 𝐷′ = 367,75 𝑚𝑚
𝑠2 = 600 𝑚𝑚
𝑑𝑖𝑝𝑖𝑙𝑖ℎ 𝑠 = 50 𝑚𝑚
7. Menghtiung Av min
𝐴𝑣𝑚𝑖𝑛 = 0,062√𝑓𝑐 ′ ×
𝑏𝑠
0,35𝑏𝑠
, 𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘 𝑏𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑎𝑟𝑖
𝑓𝑦
𝑓𝑦
𝐴𝑣𝑚𝑖𝑛1 = 0,062√𝑓𝑐 ′ ×
𝑑𝑎𝑛
𝑏𝑠
= 56,01749 𝑚𝑚2
𝑓𝑦
0,35𝑏𝑠
= 50𝑚𝑚2 , 𝑚𝑎𝑘𝑎 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑛1 = 56,0175 𝑚𝑚2
𝑓𝑦
Maka nilai Av yang diasumsikan sudah memenuhi.
8. Menghitung Vs
𝐴𝑣 𝑓𝑦 𝑑 265,464 × 420 × 885,5
𝑉𝑠 =
=
= 619,85 𝑘𝑁
𝑠
50
9. Menghitung Vn
𝑉𝑛 = 𝑉𝑠 + 𝑉𝑐 = 619.851 + 649,151 = 1269,001 𝑘𝑁 >
𝑉𝑢
(𝑂𝐾)
𝜙
10. Pengecekan rasio minimum tulangan geser
𝑓𝑐 ′
40
) = 0,011428
𝜌𝑠 min 1= 0,12 (
) = 0,12 × (
𝑓𝑦𝑡
420
𝐴𝑔
𝑓𝑐 ′
785398
40
) = 0,01179
𝜌𝑠 min 2= 0,45 ( − 1) (
) = 0,45 (
− 1) (
𝐴𝑐
𝑓𝑦𝑡
615838.75
420
𝜌𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 =
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 1 𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑙
= 0,119 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑟𝑒
Konfigurasi tulangan sengkang spiral akhir yaitu D22-50.
80
Tabel 6. 16 Hasil Penulangan Transversal Secant Pile
Penulangan Geser
D
1000
D'
885.5
d sengkang
23
Vu
469.325

0.75
Vu/
625.766
Vc
649.151
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1947.453
cek sengkang
minimum
Av
830.9513
s1
442.7500
s2
600
s min
50
s maks
75
s pilih
50
mm
mm
mm
kN
kN
kN
kN
mm^2
mm
mm
mm
mm
mm
Av min1
Av min 2
Av min pilih
Vs
37.345
41.667
41.667
619.85
mm^2
mm^2
mm^2
kN
Vn
Cek
Konfigurasi sengkang
Ac
ρs min 1
ρs min 2
ρs pa ka i
Volume spiral
Volume core
ρs
1269.001041
OK
D23-50
615839
0.011
0.012
0.012
367904
30791938
0.012
kN
mm^2
mm^3
-
6.7. Analisis Dewatering
Analisis dewatering yang akan dilakukan berupa perhitungan radius pengaruh
dari pemompaan yang akan dilakukan, debit pemompaan yang akan terjadi, titik
pemompaan, dan jenis pompa yang akan digunakan. Sebelum memulai
perhitungan, perlu diketahui terlebih dahulu jenis akuifer yang terdapat pada
proyek. Jika dilihat dari jenis lapisan tanahnya, akuifer merupakan akuifer
tertekan, dimana sumber air berada di bawah lapisan tanah lempung. Metode
pemompaan yang akan dipilih untuk dewatering proyek Cibadak Brookplaza &
Hotel adalah pemompaan cut off, dimana pemompaan akan dilakukan setelah
pekerjaan galian dilakukan. Metode cut off dipilih karena metode ini tidak
menimbulkan penurunan muka air tanah disekitar proyek, dikarenakan terdapat
dinding penahan tanah yang berfungsi sebagai pemotong aliran air.
Berikut adalah perhitungan untuk analisis dewatering yang akan dilakukan
pada pelaksanaan Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel.
81
-
Penentuan konduktivitas hidraulik
Dari data tanah yang sudah didapatkan pada bab IV, didapatkan konduktivitas
tanah sebesar 0,001 m/s
-
Tinggi muka air tanah asli
Tinggi muka air tanah asli sebelum dilakukannya dewatering yaitu berada di
elevasi 0 m, atau 42 m dari dasar tanah.
-
Tinggi setelah pemompaan
Tinggi muka air setelah pemompaan yaitu turun 1 m dibawah galian, yaitu di
elevasi 34 m dari dasar tanah.
-
Beda tinggi muka air tanah
𝐻 − ℎ𝑤 = 42 − (34) = 8 𝑚
-
Menghitung radius pengaruh
𝑅𝑜 = 3000√𝑘 × (𝐻 − ℎ𝑤 ) = 3000 × √0,0001 × 8 = 240 𝑚
-
Menghitung debit aliran
𝑄 = 2𝜋𝐾𝐵
(𝐻 − ℎ𝑤)
(42 − 34)
𝑚3
= 2𝜋 × 0,0001 × 20
= 0,0576
𝑅
240
𝑠
ln (𝑟 )
ln (49,898)
𝑤
= 3,4563 𝑚3 /𝑚𝑖𝑛
-
Menghitung radius pompa
Dengan tebal lapisan akuifer 20 m, maka radius pemompaan dapat dihitung
sebagai berikut.
𝑄 = 2𝜋𝐾𝐵
(𝐻 − ℎ𝑤)
𝑅
ln (𝑟 )
𝑤
0,0576 = 2𝜋 × 0,0001 × 20
(42 − 34)
240
ln ( 𝑟 )
𝑟 = 41,908 𝑚
Dari hasil perhitungan tersebut, dapat disimpulkan bahwa dengan satu
titik pemompaan dengan radius pengaruh 390 m, akan menurunkan muka air
menjadi 29 m di radius 37,909 m. Maka dari itu, jarak antar pompa sebesar
82
37,909 m. Jenis pompa yang akan digunakan yaitu pompa submersible dengan
kapasitas 2 m3/min. Dari penggambaran pada denah proyek, dibutuhkan 8 titik
pemompaan. Berikut adalah tabel hasil perhitungan.
Tabel 6. 17 Hasil Perhitungan Analisis Dewatering
Radius Pengaruh
Konduktivitas Hidraulik
Tinggi muka air tanah asli
Tinggi muka air dalam sumur
Beda tinggi muka air tanah
Radius pengaruh
k
H
hw
H-hw
Ro
0.0001
42
34
8
240
m/s
m
m
m
m
Debit aliran
rw
Konduktivitas hidraulik
Radius pengaruh
Tinggi muka air tanah asli
imp dan MAT
rw
k
Ro
H
hw
Debit aliran radial
Q
49.8981
m
0.0001 m/s
240
m
22
m
14
m
0.057605 m^3/s
3456.309 l/menit
Radius Pompa
Tebal lapisan akuifer
Radius pengaruh
Jari-jari sumur
Tinggi muka air tanah asli
Tinggi muka air rencana
Iterasi beda tinggi muka air tanah
Jarak sumur ke muka air tanah rencana
D
20
Ro
240
rw
49.8981
H
42
h
34
Delta H
8
ln r
3.735465
r
41.90753
m
m
m
m
m
m
m
m
Jenis Pompa
Tipe
Merk
Tipe
Dischare bore
Capacity
Total head
Jumlah titik pompa
submersible pump
Tsurumi
LH6110
150
mm
2
m^3/min
160
m
8
titik
6.8. Monitoring dan Instrumentasi
Monitoring merupakan bentuk kontrol dan pencegahan apabila terjadinya
kegagalan secara tiba-tiba. Hasil monitoring dibandingkan dengan batas
maksimum yang menjadi kriteria dalam pendesainan. Hal yang perlu dimonitor
adalah pergerakan dinding dan tanah di sekitar galian, penurunan muka air tanah
83
di sekitar proyek, pergerakan bangunan terdekat, dan lainnya. Jumlah dari
instrumentasi ditentukan dengan baik, dimana jika terjadi kerusakan satu alat
tidak akan menyebabkan kehilangan kesempatan mendapatkan data. Selain itu,
jumlah dari instrumentasi juga harus ditentukan sedemikian rupa, dimana bisa
dilakukan pengecekan silang pembacaan suatu instrumentasi dengan pembacaan
instrumentasi lainnya.
Berdasarkan SNI 8460-2017, akan digunakan instrumentasi sebagai berikut
pada proyek untuk pekerjaan galian.
1. Inklinometer, digunakan untuk memonitor pergerakan dinding penahan tanah.
Inclinometer dipasang di tengah sisi Panjang, atau pada sisi yang dekat
dengan bangunan eksisting. Pada Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel, akan
dipasang inclinometer pada setiap sisi, yaitu 6 sisi proyek.
2. Water standpipe, untuk mengukur penurunan muka air tanah di luar galian.
Water standpipe dipasang pada dua sisi galian yang saling tegak lurus. Pada
Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel, water standpipe akan dipasang pada 6
titik, masing-masing 1 pada setiap sisi proyek.
3. Teodolit & deflection markers, digunakan untuk mengukur defleksi pda
puncak dinding. Akan digunakan 1 set alat teodolit & deflection markers.
4. Ground Inclinometer, untuk memonitor pergerakan tanah di belakang
dinding. Akan digunakan 6 ground inclinometer, dimana akan dipasang 1 di
setiap sisi galian.
Frekuensi monitoring mengikuti aktivitas penggalian, semakin padat aktivitas
penggalian, maka semakin rapat frekuensi monitoring. Pada saat penggalian
intensif, dilakukan monitoring minimal 2 kali seminggu untuk semua jenis
instrumentasi.
84
BAB VII
PONDASI
Pondasi Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel akan menggunakan pondasi tiang
bor. Pemilihan pondasi tiang bor didasarkan beberapa alasan. Lokasi proyek berada
di daerah pemukiman yang cukup padat, sehingga dibutuhkan metode pekerjaan
yang tidak menganggu masyarakat sekitar. Jika digunakan tiang bor, maka tidak
akan menimbulkan kebisingan saat konstruksi seperti pondasi tiang pancang. Selain
itu, kondisi jalanan di sekitar proyek juga cukup sempit. Jika digunakan tiang
pancang, kendaraan yang akan membawa tiang pancang ke lokasi proyek akan sulit
untuk bermanuver.
Pondasi tiang bor akan direncanakan menggunakan beton dengan mutu 35 MPa
dan tulangan dengan mutu 420 MPa. Perhitungan pondasi tiang bor untuk Proyek
Cibadak Brookplaza & Hotel akan dilakukan sebagai berikut.
7.1. Analisis Daya Dukung Tiang Tunggal
Dalam desain pondasi Proyek Cibadak Brookplaza & Hotel, akan digunakan
2 jenis diameter pondasi tiang, yaitu ukuran 1 m dan 1,2 m. Untuk pondasi tiang
dengan diameter 1 m, akan terdapat di dua bagian gedung, yaitu di dalam area
basement dan diluar area basement. Sedangkan untuk diameter 1,2 m hanya akan
digunakan untuk di dalam area basement.
7.1.1.Daya Dukung Aksial Tekan
Daya dukung aksial pondasi tiang bor diperoleh dari tahanan ujung tiang
dan friksi antara selimut tiang dengan tanah. Berikut contoh perhitungan daya
dukung aksial tiang tunggal dengan diameter 1 m, dengan elevasi
permukaannya di 0 m.
-
Tahanan Friksi
Tanah lempung (kedalaman 0-1 m), dihitung setiap 1 meter kedalaman.
𝑄𝑠 = 𝛼 × 𝐶𝑢 × 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 × 𝑙 = 0,55 × 68,296 × 𝜋 × 1 × 1
= 118,08 𝑘𝑁
Tanah pasir (kedalaman 20-21 m), dihitung setiap 1 meter kedalaman.
85
𝑄𝑠 = 2 × 𝑁 − 𝑆𝑃𝑇 × 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 × 𝑙 = 2 × 44,6 × 𝜋 × 1 × 1
= 280,230 𝑘𝑁
-
Tahanan Ujung
Tanah Lempung (kedalaman 0-1 m)
𝑄𝑝 = 9 × 𝐶𝑢 × 𝐴𝑝𝑖𝑙𝑒
12
= 9 × 68,296 × 𝜋 ×
= 482,762 𝑘𝑁
4
Tanah Pasir (kedalaman 20-21 m)
𝑄𝑝 = 130 × 𝑁 − 𝑆𝑃𝑇 × 𝐴𝑝𝑖𝑙𝑒 = 130 × 44,6 × 𝜋 ×
12
= 4553,739 𝑘𝑁
4
Untuk menghitung daya dukung aksial, maka tahanan ujung dan tahanan
friksi dijumlahkan sesuai dengan kedalamannya.
𝑄𝑢 (0−1 𝑚) = 𝑄𝑠 + 𝑄𝑝 = 118,08 + 482,762 = 600,770 𝑘𝑁
𝑄𝑢 (20−21 𝑚) = 𝑄𝑠 (𝑎𝑘𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓) + 𝑄𝑝 = 3761,916 + 4553,739
= 8315,654 𝑘𝑁
Daya dukung aksial izin dihitung sebagai berikut.
(0−1𝑚)
=
𝑄𝑢 600,770
=
= 240,31 𝑘𝑁
𝑆𝐹
2,5
(20−21𝑚)
=
𝑄𝑢 8849,885
=
= 3539,95 𝑘𝑁
𝑆𝐹
2,5
𝑄 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒
𝑄 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒
7.1.2.Daya Dukung Aksial Tarik
Daya dukung tarik dari pondasi diperoleh dari gesekan antara selimut tiang
dengan tanah dan dari berat dari pondasi tiang. Berikut contoh perhitungan daya
dukung tarik untuk pondasi tiang diameter 1 m. Daya dukung tarik akan
dihitung di setiap kedalaman 1 m dari pondasi dan kemudian dikumulatifkan.
-
Tahanan Friksi (untuk kedalaman 0-1 m)
𝑄𝑠 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 0,7 × 𝑄𝑠 𝑎𝑘𝑠𝑖𝑎𝑙 = 0,7 × 118,08 = 82,606 𝑘𝑁
-
Tahanan dari Berat Pile
86
𝑊𝑝 = 𝜌𝑏𝑒𝑡𝑜𝑛 × 𝐴𝑝𝑖𝑙𝑒 × 𝑙 = 21 × 𝜋 ×
12
× 1 = 16,493 𝑘𝑁
4
𝑄𝑢 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑄𝑠 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 + 𝑊𝑝 = 82,606 + 16,943 = 99,099 𝑘𝑁
Daya dukung aksial izin dihitung sebagai berikut.
𝑄𝑝𝑢𝑙𝑙 𝑜𝑢𝑡 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒 =
𝑄𝑠 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘
82,606
+ 𝑊𝑝 =
+ 16,493 = 49,536 𝑘𝑁
𝑆𝐹
2,5
87
Tabel 7. 1 Kapasitas Izin Tekan dan Tarik Tiang D 1m (Bagian Luar)
Depth
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
-17
-18
-19
-20
-21
-22
-23
Layer
C1
C1
C1
C1
C2
C2
C2
C2
C2
C2
C3
C3
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
S1
S1
S1
S1
Soil Properties
Cu
N-SPT
(kN/m2)
13
68.30
13
68.30
13
68.30
13
68.30
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
8
42.03
8
42.03
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
44.6
44.6
44.6
44.6
-
Compression Capacity (kN)

0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
-
Friction
Local
Cumm
118.01
118.01
118.01
236.02
118.01
354.03
118.01
472.03
43.57
515.61
43.57
559.18
43.57
602.75
43.57
646.32
43.57
689.90
43.57
733.47
72.62
806.09
72.62
878.71
392.15
1270.86
392.15
1663.01
392.15
2055.16
392.15
2447.31
392.15
2839.46
392.15
3231.61
392.15
3623.77
392.15
4015.92
280.23
4296.15
280.23
4576.38
280.23
4856.61
280.23
5136.84
End (Qp)
Qcomp u
482.76
482.76
482.76
482.76
178.25
178.25
178.25
178.25
178.25
178.25
297.08
297.08
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
4553.74
4553.74
4553.74
4553.74
600.77
718.78
836.79
954.80
693.86
737.43
781.00
824.57
868.15
911.72
1103.17
1175.79
2875.11
3267.26
3659.42
4051.57
4443.72
4835.87
5228.02
5620.17
8849.89
9130.12
9410.35
9690.58
Pull Out Capacity (kN)
Q comp all
240.31
287.51
334.71
381.92
277.54
294.97
312.40
329.83
347.26
364.69
441.27
470.32
1150.05
1306.91
1463.77
1620.63
1777.49
1934.35
2091.21
2248.07
3539.95
3652.05
3764.14
3876.23
Friction
Local
Cumm
82.61
82.61
82.61
165.21
82.61
247.82
82.61
330.42
30.50
360.92
30.50
391.42
30.50
421.93
30.50
452.43
30.50
482.93
30.50
513.43
50.83
564.26
50.83
615.10
274.51
889.60
274.51
1164.11
274.51
1438.61
274.51
1713.12
274.51
1987.62
274.51
2262.13
274.51
2536.64
274.51
2811.14
196.16
3007.30
196.16
3203.46
196.16
3399.62
196.16
3595.79
Wp
Qpo ult
Qpo all
16.49
32.99
49.48
65.97
82.47
98.96
115.45
131.95
148.44
164.93
181.43
197.92
214.41
230.91
247.40
263.89
280.39
296.88
313.37
329.87
346.36
362.85
379.35
395.84
99.10
198.20
297.30
396.40
443.39
490.38
537.38
584.37
631.37
678.36
745.69
813.02
1104.02
1395.01
1686.01
1977.01
2268.01
2559.01
2850.01
3141.01
3353.66
3566.32
3778.97
3991.63
49.54
99.07
148.61
198.14
226.84
255.53
284.22
312.92
341.61
370.30
407.13
443.96
570.25
696.55
822.85
949.14
1075.44
1201.73
1328.03
1454.32
1549.28
1644.24
1739.20
1834.15
88
Tabel 7. 2 Kapasitas Izin Tekan dan Tarik Tiang D 1m (Bagian Dalam)
Depth
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
-17
-18
-19
-20
-21
-22
-23
Layer
C1
C1
C1
C1
C2
C2
C2
C2
C2
C2
C3
C3
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
S1
S1
S1
S1
Soil Properties
Cu
N-SPT
(kN/m2)
13
68.30
13
68.30
13
68.30
13
68.30
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
4.8
25.22
8
42.03
8
42.03
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
43.2
226.96
44.6
44.6
44.6
44.6
-
Compression Capacity (kN)

0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
-
Friction
Local
Cumm
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
43.57
43.57
43.57
87.14
43.57
130.72
43.57
174.29
43.57
217.86
72.62
290.48
72.62
363.10
392.15 755.25
392.15 1147.40
392.15 1539.56
392.15 1931.71
392.15 2323.86
392.15 2716.01
392.15 3108.16
392.15 3500.31
280.23 3780.54
280.23 4060.77
280.23 4341.00
280.23 4621.23
End (Qp)
Qcomp ult
Q comp all
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
178.25
178.25
178.25
178.25
178.25
297.08
297.08
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
1604.25
4553.74
4553.74
4553.74
4553.74
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
221.82
265.40
308.97
352.54
396.11
587.57
660.19
2359.51
2751.66
3143.81
3535.96
3928.11
4320.26
4712.41
5104.56
8334.28
8614.51
8894.74
9174.97
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
88.73
106.16
123.59
141.02
158.44
235.03
264.07
943.80
1100.66
1257.52
1414.38
1571.24
1728.11
1884.97
2041.83
3333.71
3445.80
3557.90
3669.99
Pull Out Capacity (kN)
Friction
Wp
Local
Cumm
0.00
0.00
16.49
0.00
0.00
32.99
0.00
0.00
49.48
0.00
0.00
65.97
0.00
0.00
82.47
30.50
30.50
98.96
30.50
61.00
115.45
30.50
0.00
131.95
30.50
30.50
148.44
30.50
61.00
164.93
50.83
111.84
181.43
50.83
162.67
197.92
274.51
437.18
214.41
274.51
711.68
230.91
274.51
986.19
247.40
274.51
1260.69
263.89
274.51
1535.20
280.39
274.51
1809.70
296.88
274.51
2084.21
313.37
274.51
2358.72
329.87
196.16
2554.88
346.36
196.16
2751.04
362.85
196.16
2947.20
379.35
196.16
3143.36
395.84
Qpo ult
16.49
32.99
49.48
65.97
82.47
129.46
176.45
131.95
178.94
225.93
293.26
360.59
651.59
942.59
1233.59
1524.59
1815.59
2106.58
2397.58
2688.58
2901.24
3113.89
3326.55
3539.20
89
Tabel 7. 3 Kapasitas Izin Tekan dan Tarik Tiang D 1,2m
Depth
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
-17
-18
-19
-20
-21
-22
-23
Layer
C1
C1
C1
C1
C2
C2
C2
C2
C2
C2
C3
C3
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
S1
S1
S1
S1
Soil Properties
Cu
N-SPT
(kN/m2)
13.00
68.30
13.00
68.30
13.00
68.30
13.00
68.30
4.80
25.22
4.80
25.22
4.80
25.22
4.80
25.22
4.80
25.22
4.80
25.22
8.00
42.03
8.00
42.03
43.20
226.96
43.20
226.96
43.20
226.96
43.20
226.96
43.20
226.96
43.20
226.96
43.20
226.96
43.20
226.96
44.60
44.60
44.60
44.60
-
Compression Capacity (kN)

0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
-
Friction
End (Qp)
Local
Cumm
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
52.29
52.29
256.68
52.29 104.57
256.68
52.29
0.00
256.68
52.29
52.29
256.68
52.29 104.57
256.68
87.14 191.72
427.80
87.14 278.86
427.80
470.58 749.44 2310.13
470.58 1220.03 2310.13
470.58 1690.61 2310.13
470.58 2161.19 2310.13
470.58 2631.77 2310.13
470.58 3102.35 2310.13
470.58 3572.93 2310.13
470.58 4043.51 2310.13
470.79 4514.30 6557.38
470.79 4985.09 6557.38
470.79 5455.87 6557.38
470.79 5926.66 6557.38
Qcomp ult
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
308.97
361.25
256.68
308.97
361.25
619.52
706.66
3059.57
3530.15
4000.73
4471.31
4941.89
5412.48
5883.06
6353.64
11071.68
11542.47
12013.26
12484.04
Pull Out Capacity (kN)
Q comp
all
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
123.59
144.50
102.67
123.59
144.50
247.81
282.67
1223.83
1412.06
1600.29
1788.53
1976.76
2164.99
2353.22
2541.46
4428.67
4616.99
4805.30
4993.62
Friction
Local
Cumm
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
36.60
36.60
36.60
73.20
36.60
0.00
36.60
36.60
36.60
73.20
61.00
134.20
61.00
195.20
329.41 524.61
329.41 854.02
329.41 1183.42
329.41 1512.83
329.41 1842.24
329.41 2171.65
329.41 2501.05
329.41 2830.46
329.55 3160.01
329.55 3489.56
329.55 3819.11
329.55 4148.66
Wp
Qpo ult
23.75
47.50
71.25
95.00
118.75
142.50
166.25
190.00
213.75
237.50
261.25
285.01
308.76
332.51
356.26
380.01
403.76
427.51
451.26
475.01
498.76
522.51
546.26
570.01
23.75
47.50
71.25
95.00
118.75
179.10
239.45
190.00
250.35
310.71
395.46
480.21
833.37
1186.52
1539.68
1892.84
2246.00
2599.15
2952.31
3305.47
3658.77
4012.07
4365.37
4718.67
Q po all
23.75
47.50
71.25
95.00
118.75
157.14
195.53
190.00
228.39
266.79
314.94
363.09
518.60
674.11
829.63
985.14
1140.65
1296.17
1451.68
1607.19
1762.76
1918.33
2073.90
2229.47
90
Gambar 7. 1 Grafik Kapasitas Ultimate Tekan dan Tarik Tiang 1m (Bagian Luar)
91
Gambar 7. 2 Grafik Kapasitas Ultimate Tekan dan Tarik Tiang 1m (Bagian Dalam)
92
Gambar 7. 3 Grafik Kapasitas Ultimate Tekan dan Tarik Tiang 1,2m
93
Dari perhitungan daya dukung tunggal tersebut, ditentukan panjang pondasi
tiang bor dan kapasitasnya. Pondasi tiang bor diameter 1 m akan memiliki
kedalaman 21 m, sedangkan pondasi tiang bor diameter 1,2 m akan memiliki
kedalaman 26 m. Pondasi akan memiliki kapasitaskondisi layan, kondisi gempa
nominal, dan gempa kuat. Kapasitas kondisi gempa nominal dan kuat dihitung
berdasarkan rumus berikut.
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑔𝑒𝑚𝑝𝑎 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛 × 1,3
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑔𝑒𝑚𝑝𝑎 𝑘𝑢𝑎𝑡 = 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛 × 1,56
Tabel 7. 4 Kapasitas Tarik dan Tekan Tiang Tunggal
Kondisi
Layan
Gempa
Nominal
Gempa
Kuat
D
L (m)
1m (L)
1m (D)
1,2m
1m (L)
1m (D)
1,2m
1m (L)
1m (D)
1,2m
21
21
26
21
21
26
21
21
26
Q comp
All (kN)
3540.0
3894.2
6743.4
4601.9
5062.4
8766.4
5522.3
6074.9
10519.7
Q po All
(kN)
1549.3
3964.5
3398.3
2014.1
5153.9
4417.8
2416.9
6184.6
5301.3
7.1.3.Daya Dukung Lateral
Daya dukung lateral didapatkan dengan memodelkan pondasi tiang bor
pada software L-PILE. Berikut adalah contoh pemodelan pondasi tiang bor
diameter 1 m.
- Input properties tiang
Properties tiang yang di-input adalah kedalaman tiang, diameter tiang,
momen inersia, luas penampang, dan modulus elastisitas tiang.
94
Gambar 7. 4 Masukan Properti Tiang pada L-PILE
- Input boundary condition
Pondasi tiang akan dimodelkan untuk kondisi free head dan fixed head.
Masing-masing kondisi tersebut akan memiliki 3 kapasitas lateral, yaitu
kondisi layan, gempa nominal, dan gempa kuat. Untuk kondisi layan,
diberikan defleksi sebesar 0,006 m. Kondisi gempa nominal diberikan
defleksi 0,012 m. Kondisi gempa kuat diberikan defleksi sebesar 0,025 m.
Gambar 7. 5 Masukan Batasan Kondisi pada L-PILE
- Input properties tanah
Properties tanah yang menjadi masukan bisa dilihat pada gambar di bawah.
95
Gambar 7. 6 Masukan Properti Tanah Pada L-PILE
Gambar 7. 7 Contoh Masukan Properti Tanah Lempung
Gambar 7. 8 Contoh Masukan Properti Tanah Pasir
Nilai k untuk tanah pasir dan nilai e50 untuk tanah clay didapatkan dari tabel
dibawah ini. (Group manual)
Tabel 7. 5 Penentuan Nilai K untuk Tanah Pasir
96
Tabel 7. 6 Penentunan Nilai e50 untuk Tanah Lempung
Berikut adalah tabel hasil pemodelan pondasi pada software L-PILE.
Tabel 7. 7 Kapasitas Lateral Tiang Tunggal
D - 1m (L)
Deleksi Tiang
6 mm
12 mm
25 mm
Free Head
Fixed Head
Geser (kN) Momen (kN-m) Geser (kN) Momen (kN-m)
345.857
1107.691
680.885
3024.860
498.827
1763.717
1007.731
5042.153
733.905
2983.659
1491.581
8452.263
D - 1m (D)
Deleksi Tiang
6 mm
12 mm
25 mm
Free Head
Fixed Head
Geser (kN) Momen (kN-m) Geser (kN) Momen (kN-m)
135.216
297.016
270.933
839.330
241.442
522.267
425.693
1454.214
397.536
959.251
690.841
2602.984
D - 1,2 m
Deleksi Tiang
6 mm
12 mm
25 mm
Free Head
Fixed Head
Geser (kN) Momen (kN-m) Geser (kN) Momen (kN-m)
717.819
2916.405
1349.492
7162.063
1060.585
4914.315
2111.323
12158.741
1575.361
8498.922
3349.066
21038.440
7.2.Konfigurasi Grup Tiang
Konfigurasi grup tiang yang akan digunakan adalah sebagai berikut.
-
Konfigurasi 1x2 diameter 1m (P2)
Konfigurasi ini akan terletak di dalam area basement (P2.1) dan diluar area
basmenet (P2.2). P2.1 dan P2.2 akan dibebani 1 kolom.
Gambar 7. 9 P2
97
-
Konfigurasi 2x2 diameter 1m (P4)
Konfigurasi ini akan dibebani oleh 1 kolom (P4.1), 2 kolom (P4.2), dan 3
kolom (P4.3)
Gambar 7. 10 P4
-
Konfigurasi 3x3 diameter 1m (P9)
Konfigurasi ini akan dibebani oleh 1 kolom.
Gambar 7. 11 P9
-
Konfigurasi 4x8 diameter 1m (P32)
Konfigurasi ini akan terletak di luar area basement, dan akan dibebani oleh
2 kolom.
98
Gambar 7. 12 P32
-
Konfigurasi 7x8 diameter 1,2 m (P56)
Konfigurasi ini akan dibebani oleh 15 kolom dan 16 kolom.
Gambar 7. 13 P56
99
-
Konfigurasi 2x3 diameter 1m (P6)
Konfigurasi ini akan dibebani oleh 2 kolom (P6.2) dan 3 kolom (6.3).
Gambar 7. 14 P6
7.3. Analisis Daya Dukung Grup Tiang
7.3.1.Daya Dukung Aksial
Berikut adalah contoh perhitungan daya dukung grup tiang untuk diameter
1 m bagian luar basement.
-
Jarak antar pile
𝑑 = 2,5𝐷 = 2,5 × 1 = 2,5 𝑚
-
Menentukan jumlah tiang di setiap sisi
n1 = 2
n2 = 1
-
Menghitung θ
𝐷
1
𝜃 = tan−1 ( ) = tan−1 ( ) = 2,3652
𝑑
2,5
-
Menghitung efisensi
(𝑛1 − 1)𝑛2 + (𝑛2 − 1)𝑛1
𝜂 =1− [
]𝜃
90𝑛1 𝑛2
(2 − 1)1 + (1 − 1)2
= 1− [
] × 2,3652 = 0,9869
90 × 2 × 1
-
Menghitung daya dukung aksial grup
100
𝑄𝑎 𝑔𝑟𝑢𝑝 = 𝑄𝑢 𝑡𝑢𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙 × 𝑛1 × 𝑛2 × 𝜂
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑔𝑟𝑢𝑝 = 3539,95 × 2 × 1 × 0,9869 = 7788,3 (𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛)
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑔𝑟𝑢𝑝 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑔𝑟𝑢𝑝 𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛 × 1,3 = 10125 𝑘𝑁
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑔𝑟𝑢𝑝 𝑔𝑒𝑚𝑝𝑎 = 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑔𝑟𝑢𝑝 𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛 × 1,56 = 11683 𝑘𝑁
Berikut tabel hasil perhitungan daya dukung grup untuk semua konfigurasi
yang akan dipakai.
Tabel 7. 8 Kapasitat Tekan Grup Tiang
P2 (D)
P2 (L)
P4
P6
P9
P32 (L)
P56
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
1
2
2
0.987
1
2
2
0.987
2
2
4
0.974
2
3
6
0.969
3
3
9
0.96496
4
8
32
0.957
7
8
56
0.954
Kapasitas Tekan Grup
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
buah Tekan Tunggal
buah Tekan Grup Layan
buah Tekan Grup G.Nom
Tekan Grup G.Kuat
3334
6580
8554
10265
3540
6987
9083
10900
3334
12984
16880
20256
3334
19389
25206
30247
3334
28952
37638
45165
3540
108441
140973
169168
6743
360440
468572
562287
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
7.3.2.Daya Dukung Tarik
Daya dukung tarik untuk pondasi grup tiang dihitung menggunakan cara
yang sama seperti daya dukung aksial. Perbedaannya hanya ada pada Qallowable
yang dipakai yaitu Qallowable tarik. Berikut adalah contoh perhitungan daya
101
dukung tarik untuk P2. Nilai efisiensi yang diambil sama seperti perhitungan
sebelumnya, yaitu 0,99.
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑃2 = 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑡𝑢𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙 × 𝑛1 × 𝑛2 × 𝜂
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑃2
𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛
= 1843,1 × 1 × 2 × 0,99 = 3638 𝑘𝑁
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑃2 𝑔𝑒𝑚𝑝𝑎 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 3638 × 1,3 = 4729 𝑘𝑁
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑃2 𝑔𝑒𝑚𝑝𝑎
𝑘𝑢𝑎𝑡
= 3638 × 1,56 = 5675 𝑘𝑁
Berikut adalah tabel hasil perhitungan daya dukung tarik untuk semua grup
tiang.
Tabel 7. 9 Kapasitas Tarik Grup Tiang
P2 (D)
P2 (L)
P4
P6
P9
P32 (L)
P56
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
1
2
2
0.987
1
2
2
0.987
2
2
4
0.974
2
3
6
0.969
3
3
9
0.96496
4
8
32
0.957
7
8
56
0.954
Kapasitas Tarik Grup
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
buah
Tarik Tunggal
buah
Tarik Grup Layan
buah
Tarik Grup G.Nom
Tarik Grup G.Kuat
1843
3638
4729
5675
1549
3058
3975
4770
1843
7179
9332
11199
1843
10720
13935
16722
1843
16007
20809
24970
1549
47460
61698
74037
3398
181640
236132
283359
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
102
7.3.3.Daya Dukung Lateral
Daya dukung lateral untuk pondasi grup tiang dihitung menggunakan cara
yang sama seperti daya dukung aksial. Daya dukung lateral yang akan dihitung
yaitu kapasitas geser dan momen untuk grup tiang. Berikut adalah contoh
perhitungan daya dukung tarik untuk P2. Nilai efisiensi yang diambil sama
seperti perhitungan sebelumnya, yaitu 0,99.
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟
𝑃2
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝑃2
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛
= 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙 × 𝑛1 × 𝑛2 × 𝜂
𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛
𝑃2
𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑃2
= 135 × 1 × 2 × 0,99 = 267𝑘𝑁
= 𝑄𝑎𝑙𝑙 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑢𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙 × 𝑛1 × 𝑛2 × 𝜂
𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛
= 297 × 1 × 2 × 0,99 = 586 𝑘𝑁
Berikut adalah tabel hasil perhitungan daya dukung tarik untuk semua grup
tiang. Daya dukung lateral untuk grup pondasi tiang dihitung
untuk kondisi
layan, gempa nominal, dan gempa kuat.
Tabel 7. 10 Kapasitas Lateral Grup Tiang Kondisi Layan
Layan
n1
n2
P2 (D)
n
efisiensi
n1
n2
P2 (L)
n
efisiensi
n1
n2
P4
n
efisiensi
n1
n2
P6
n
efisiensi
n1
n2
P9
n
efisiensi
n1
n2
P32 (L)
n
efisiensi
n1
n2
P56
n
efisiensi
Kapasitas Lateral Grup
1
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
2
buah Momen Tunggal
0.99
Momen Grup
1
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
2
buah Momen Tunggal
0.99
Momen Grup
2
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
4
buah Momen Tunggal
0.97
Momen Grup
2
buah Geser Tunggal
3
buah Geser Grup
6
buah Momen Tunggal
0.97
Momen Grup
3
buah Geser Tunggal
3
buah Geser Grup
9
buah Momen Tunggal
0.96
Momen Grup
4
buah Geser Tunggal
8
buah Geser Grup
32
buah Momen Tunggal
0.96
Momen Grup
7
buah Geser Tunggal
8
buah Geser Grup
56
buah Momen Tunggal
0.95
Momen Grup
135
267
297
586
346
683
1108
2186
135
527
297
1157
135
786
297
1727
135
1174
297
2579
346
10595
1108
33932
718
38368
2916
155884
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
103
Tabel 7. 11 Kapasitas Lateral Grup Tiang Kondisi Gempa Nominal dan Gempa Kuat
P2 (D)
P2 (L)
P4
Gempa
Nominal
P6
P9
P32 (L)
P56
Gempa
Kuat
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
n
efisiensi
n1
n2
P2 (D)
n
efisiensi
n1
n2
P2 (L)
n
efisiensi
n1
n2
P4
n
efisiensi
n1
n2
P6
n
efisiensi
n1
n2
P9
n
efisiensi
n1
n2
P32 (L)
n
efisiensi
n1
n2
P56
n
efisiensi
Kapasitas Lateral Grup
1
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
2
buah Momen Tunggal
0.99
Momen Grup
1
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
2
buah Momen Tunggal
0.99
Momen Grup
2
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
4
buah Momen Tunggal
0.97
Momen Grup
2
buah Geser Tunggal
3
buah Geser Grup
6
buah Momen Tunggal
0.97
Momen Grup
3
buah Geser Tunggal
3
buah Geser Grup
9
buah Momen Tunggal
0.96
Momen Grup
4
buah Geser Tunggal
8
buah Geser Grup
32
buah Momen Tunggal
0.96
Momen Grup
7
buah Geser Tunggal
8
buah Geser Grup
56
buah Momen Tunggal
0.95
Momen Grup
Kapasitas Lateral Grup
1
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
2
buah Momen Tunggal
0.99
Momen Grup
1
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
2
buah Momen Tunggal
0.99
Momen Grup
2
buah Geser Tunggal
2
buah Geser Grup
4
buah Momen Tunggal
0.97
Momen Grup
2
buah Geser Tunggal
3
buah Geser Grup
6
buah Momen Tunggal
0.97
Momen Grup
3
buah Geser Tunggal
3
buah Geser Grup
9
buah Momen Tunggal
0.96
Momen Grup
4
buah Geser Tunggal
8
buah Geser Grup
32
buah Momen Tunggal
0.96
Momen Grup
7
buah Geser Tunggal
8
buah Geser Grup
56
buah Momen Tunggal
0.95
Momen Grup
241
477
522
1031
499
985
1764
3481
241
940
522
2034
241
1404
522
3038
241
2097
522
4536
499
15281
1764
54029
1061
56689
4914
262674
398
785
959
1893
734
1449
2984
5889
398
1548
959
3736
398
2312
959
5579
398
3452
959
8331
734
22482
2984
91400
1575
84204
8499
454274
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
kN
kN
kN/m
kN/m
104
7.4.Analisis Paku Keling
Perhitungan gaya ultimate yang bekerja pada pondasi tidak hanya disebabkan
oleh aksial saja. Gaya momen yang bekerja juga dapat menimbulkan gaya aksial
tambahan. Besarnya beban yang bekerja akibat kombinasi aksial dan momen
dapat dihitung dengan rumus paku keling. Berikut adalah contoh perhitungan
paku keling untuk grup tiang P2.
- Menentukan nilai P max, Mx max, dan My max dari ketiga kondisi (layan,
gempa biasa, dan gempa kuat). Berikut tabel salah satu masukan besaran gaya
yang dipakai.
Tabel 7. 12 Contoh Beban untuk Perhitungan Paku Keling
P max
Layan
Nominal
Gempa
P (kN)
3370.5
3517.8
3773.1
Mx (kN-m) My (kN-m)
-20.1
-97.0
41.8
-55.4
81.8
-37.4
- Menentukan koordinat dari tiang-tiang.
Koordinat tiang ditentukan dari tengah – tengah pile cap.
Gambar 7. 15 Penentuan Koordinat Tiang untuk Paku Keling
- Menghitung nilai Pult yang terjadi, dihitung untuk semua pile yang ada
𝑃𝑢𝑙𝑡 =
𝑃 (𝑥𝑀𝑦 ) (𝑦𝑀𝑥 ) 3370,5
1,25 × (−97)
0 × (−20,1)
±
±
=
+
(
)
+
∑ 𝑥2
∑ 𝑦2
𝑛
2
3,125
0
= 1646,5 𝑘𝑁
Berikut tabel hasil perhitungan Pult yang terjadi pada kedua pile.
105
Tabel 7. 13 Hasil Perhitungan Paku Keling untuk Semua Pile
Pile
n1
n2
n
x1 (m)
y1 (m)
x^2 (m^2)
y^2 (m^2)
P ult layan (kN)
P ult nom (kN)
P ult gempa (kN)
-
1
Pile
2
1
n1
1
2
n2
2
2
n
2
1.25
x1 (m)
-1.25
0
y1 (m)
0
3.125
x^2 (m^2)
3.125
0
y^2 (m^2)
0
1646.458 P ult layan (kN) 1724.031
1736.726 P ult nom (kN) 1781.031
1871.575 P ult gempa (kN) 1901.518
Nilai Pult maksimum dari semua pile ada dibandingkan dengan kapasitas
tunggalnya yang sudah dikalikan dengan nilai efisiensinya. Analisis paku
keling pada GP2 dan GP3 hanya akan dilakukan untuk Pult dan Momen
maksimum arah x, dikarenakan konfigurasi ini memiliki bentuk yang simetris.
Tabel 7. 14 Hasil Perhitungan Paku Keling P2
P max P2
Beban (kN)
Kapasitas (kN)
Cek
Layan G. Nominal
G. Kuat
1724.031 1781.03074 1901.51756
3843.002 4995.90252 5995.08302
OK
OK
OK
My max P2
Beban (kN)
Kapasitas (kN)
Cek
Layan G. Nominal
G. Kuat
1415.89 1541.9922 1657.25331
3843.002 4995.90252 5995.08302
OK
OK
OK
Mx max P2
Beban (kN)
Kapasitas (kN)
Cek
Layan G. Nominal
G. Kuat
392.5521 511.36571 645.44805
3843.002 4995.90252 5995.08302
OK
OK
OK
Tabel 7. 15 Hasil Perhitungan Paku Keling P4
P max P4
Beban (kN)
Kapasitas (kN)
Cek
Layan
Nominal
Kuat
2340.684 1822.42647 2304.51796
3791.832 4929.38164 5915.25797
OK
OK
OK
My max P4
Beban
Kapasitas
Cek
Layan
Nominal
Kuat
2340.684 1822.42647 2304.51796
3791.832 4929.38164 5915.25797
OK
OK
OK
106
Tabel 7. 16 Hasil Perhitungan Paku Keling P9
P max P9
Beban (kN)
Kapasitas (kN)
Cek
Layan
Nominal
Kuat
568.9271 865.565987 1256.23574
3757.719 4885.03439 5862.04127
OK
OK
OK
My max P9
Beban
Kapasitas
Cek
Layan
Nominal
Kuat
608.8935 361.870878 220.097124
3757.719 4885.03439 5862.04127
OK
OK
OK
7.5. Analisis Grup Tiang dengan Software GROUP
Pondasi grup tiang harus dicek terhadap gaya yang bekerja pada pondasi
tersebut dengan kapasitasnya. Pengecekan akan dibantu dengan software
GROUP. Berikut adalah Langkah pemodelan pondasi grup tiang pada software
GROUP. Contoh pemodelan akan menggunakan P2.
-
Input Properties Tiang
Masukan properties tiang yang dibutuhkan adalah diameter tiang, luas
penampang, momen inersia, modulus elastisitas, kedalaman tiang, dan
kekakuan torsi.
𝐺=
𝐸
27805575
=
= 11585656 𝑘𝑁/𝑚2
(1
2 × + 𝑣) 2 × (1 + 0.2)
𝐽=
𝜋𝑟 4 𝜋 × 14
=
= 0,0982 𝑚4
2
2
𝐺𝐽 = 1137419,1 𝑘𝑁 − 𝑚2
107
Gambar 7. 16 Masukan Properti Tiang pada GROUP
Gambar 7. 17 Masukan Panjang Tiang dan Modulus Elastisitas pada GROUP
-
Memodelkan lapisan tanah
Properties tanah yang dibutuhkan sebagai inputan untuk pemodelan adalah
berat jenis efektif, ultimate side friction, ultimate tip resistance, sudut geser
dalam (pasir), p-y modulus (pasir), kohesi tanah undrained (lempung), dan e50
(lempung).
Gambar 7. 18 Masukan Properti Tanah pada GROUP
108
Gambar 7. 19 Contoh Masukan Properti Tanah Pasir pada GROUP
Gambar 7. 20 Contoh Masukan Properti Tanah Lempung pada GROUP
-
Memasukkan koordinat tiang
Gambar 7. 21 Masukan Koordinat Tiang pada GROUP
-
Memasukkan dimensi pilecap
Gambar 7. 22 Masukan Dimensi Pile Cap pada GROUP
-
Memasukkan kombinasi pembebanan
Gambar 7. 23 Masukan Kombinasi Pembebanan Kolom pada GROUP
109
Pengecekan dilakukan untuk semua kondisi (layan, gempa nominal, dan
gempa kuat) pada gaya tekan maksimum, tarik maksimum, momen
maksimum, dan geser maksimum.
Berikut adalah hasil pengecekan yang sudah dilakukan.
110
Tabel 7. 17 Hasil Pengecekan GROUP untuk P2 (D)
P2(D)
Layan
P2(D)
Nominal
P2(D)
Gempa
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1744.7
122.77
42.768
1.33E-03
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1791.8
68.824
23.667
1.77E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1746
280.78
75.365
7.94E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
P2(D)
Layan
P2(D)
Nominal
P2(D)
Gempa
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1452.5
203.56
64.517
2.46E-03
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1608.4
-10.448
244.56
71.458
3.49E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1912.2
50.739
40.306
4.88E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
111
Tabel 7. 18 Hasil Pengecekan GROUP untuk P2 (L)
P2 (L)
Layan
P2 (L)
Nominal
P2 (L)
Nominal
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
471.02
27.109
13.538
1.94E-05
Izin
3539.954
1549.282
1107.69
345.8567
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
530.23
237.24
74.199
7.15E-04
Izin
4601.94
2014.066
1763.72
498.827
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
300
307.42
97.361
1.16E-03
Izin
4601.94
2014.066
1763.72
498.827
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P2 (L)
Gempa
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P2 (L)
Layan
P2 (L)
Nominal
P2 (L)
Gempa
Group
594.68
655.18
153.16
2.42E-03
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
389.45
55.954
28.125
6.23E-05
Izin
3539.954
1549.282
1107.69
345.8567
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
502.48
351.14
67.845
9.76E-04
Izin
4601.94
2014.066
1763.72
498.827
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
137.45
617.63
177.55
2.72E-03
Izin
5522.328
2416.879
2983.66
345.8567
0.025
Izin
5522.328
2416.879
2983.66
345.8567
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
112
Tabel 7. 19 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.1
P4.1
Layan
P4.1
Nominal
P4.1
Gempa
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2308.1
73.269
28.831
6.57E-04
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2055.1
365.21
105.19
5.76E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2459.5
513.98
144.2
9.98E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
P4.1
Gempa
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P4.1
Layan
P4.1
Nominal
P4.1
Gempa
Group
2724.6
943.82
227.7
1.78E-02
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Group
2214.7
76.881
32.617
9.73E-04
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
1879.3
122.32
48.002
1.99E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
2446.3
493.47
139.59
9.52E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
113
Tabel 7. 20 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.2
P4.2
Layan
P4.2
Nominal
P4.2
Gempa
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2599.5
241.96
57.864
1.49E-03
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2015.5
223.69
47.355
1.96E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2765.6
552.06
150.84
1.05E-02
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
P4.2
Gempa
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P4.2
Nominal
P4.2
Nominal
P4.2
Gempa
Group
2984.5
668.01
177.22
1.36E-02
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2211
186.02
64.989
3.10E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1856.5
295.38
88.757
4.68E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2177
748.55
191.38
1.44E-02
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
114
Tabel 7. 21 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.3
P4.3
Layan
P4.3
Layan
P4.3
Nominal
Tekan Max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2509.2
97.917
47.062
2.55E-03
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1932.2
47.99
8.1429
5.60E-04
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1596.3
169.85
79.741
4.40E-03
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
P4.3
Layan
P4.3
Nominal
P4.3
Nominal
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2482.8
100.1
48.604
2.68E-03
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1908.3
81.052
18.067
4.72E-04
Tekan Max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2135.1
92.211
24.134
2.85E-04
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
115
Tabel 7. 22 Hasil Pengecekan GROUP untuk P4.3 Lanjutan
P4.3
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2167.8
252.91
66.151
1.60E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
P4.3
Group
2963.2
265.74
83.407
4.74E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan Max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P4.3
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1584.9
503.49
141.02
9.59E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
P4.3
Group
219.04
355.26
189.71
56.683
2.17E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Tarik max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
116
Tabel 7. 23 Hasil Pengecekan GROUP untuk P9
P9
Layan
P9
Nominal
P9
Gempa
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
585.69
0
142.48
47.06
1.40E-03
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1073.3
0
392.2
106.44
5.07E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1564.7
0
654.62
162.28
9.59E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
P9
Layan
P9
Nominal
P9
Gempa
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Tarik max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
537.88
0
155.23
50.626
1.60E-03
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
407.12
233.8
411.9
111.01
5.39E-03
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Group
278.47
730.16
670.12
166.19
9.77E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
117
Tabel 7. 24 Hasil Pengecekan GROUP untuk P6.2
Layan
P6.2
Gempa
Nominal
P6.2
P6.2
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
660.97
15.657
6.632
2.41E-04
Geser max
Tekan
Tarik
Momen
Geser
Defleksi
Group
625.87
34.952
14.276
2.21E-04
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
619.77
54.208
23.998
5.25E-04
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan
Tarik
Gempa Kuat Momen
Geser
Defleksi
P6.2
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan
Tarik
Gempa Kuat Momen
Geser
Defleksi
P6.2
Gempa
Nominal
P6.2
Momen max
Tekan
Tarik
Momen
Geser
Defleksi
Group
628.56
26.299
14.025
2.24E-04
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan
Tarik
Momen
Geser
Defleksi
Group
697.75
58.256
13.561
1.54E-04
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan
Tarik
Gempa Kuat Momen
Geser
Defleksi
Group
609.09
60.204
25.714
5.77E-04
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Gempa
Nominal
P6.2
Group
760.35
78.115
23.914
4.77E-04
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
118
Tabel 7. 25 Hasil Pengecekan GROUP untuk P6.3
P6.3
Layan
P6.3
Nominal
P6.3
Gempa
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1745
62.325
7.2758
7.48E-04
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
818.54
27.206
9.6869
2.62E-04
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2038.4
120.36
30.176
1.58E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
P6.3
Gempa
Izin
3894.172
1843.1
297.02
135.2156
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P6.3
Nominal
P6.3
Nominal
P6.3
Gempa
Group
413.59
65.797
22.377
2.56E-04
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Tekan Max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Group
1540.4
73.653
13.828
7.93E-04
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
1491
59.916
14.5
8.40E-04
Izin
5062.423
2396.03
522.27
241.4424
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Group
2035.5
122.55
30.99
1.70E-03
Izin
6074.908
2875.236
959.25
397.5362
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
119
Tabel 7. 26 Hasil Pengecekan GROUP untuk P56.15
P56.15
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Layan
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P56.15
Group
1640.4
26.676
18.58
7.27E-05
Izin
6743.398
3398.271
2916.40
717.8193
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Tarik max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
757.11
1057.4
374.41
132.12
1.26E-03
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2681.5
435.08
141.93
1.51E-03
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1698.3
1436.5
110.23
62.298
6.27E-04
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Gempa
Nominal
P56.15
Gempa
Nominal
P56.15
P56.15
Gempa
Nominal
P56.15
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1038.1
22.258
22.144
1.36E-04
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
2624.9
349.34
401.06
144.41
1.57E-03
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
P56.15
Tarik max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
641.98
3853.5
1164.6
338.63
5.11E-03
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
P56.15
Group
5140.1
2199.1
1227
357.37
5.85E-03
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Gempa
Nominal
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
120
P56.15
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Gempa Kuat Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
5268.9
1242.4
347.39
5.57E-03
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
Tabel 7. 27 Hasil Pengecekan GROUP untuk P56.16
P56.16
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Layan
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P56.16
Nominal
P56.16
Nominal
Group
1534.2
26.343
22.421
1.21E-04
Izin
6743.398
3398.271
2916.40
717.8193
0.006
Cek
OK
OK
OK
OK
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1058.2
1363.2
544.98
178.33
2.01E-03
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
3098.8
452.82
148.29
1.71E-03
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
P56.16
Nominal
P56.16
Nominal
P56.16
Gempa
Tarik max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
998.71
1358.4
560.47
182.53
2.02E-03
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1799.5
81.679
29.37
1.07E-04
Izin
8766.418
4417.752
4914.32
1060.585
0.012
Cek
OK
OK
OK
OK
Tarik max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1679.2
4712.4
1564.9
429.27
7.36E-03
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
121
P56.16
Gempa
Momen max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Group
1783
4703.8
1524.9
419.84
7.29E-03
P56.16
Gempa
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Tekan max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
P56.16
Gempa
Group
6354
738.45
1485.5
401.78
7.28E-03
Geser max
Tekan (kN)
Tarik (kN)
Momen (kN-m)
Geser (kN)
Defleksi (m)
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Group
3148.5
295.02
273.82
86.666
3.05E-04
Izin
10519.7
5301.303
8498.92
1575.361
0.025
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
Cek
OK
OK
OK
OK
OK
122
7.6. Analisis Penurunan
7.6.1.Penurunan Elastik
Penurunan elastik grup tiang dihitung menggunakan penurunan elastik yang
dialami oleh 1 tiang. Penurunan elastik per tiang didapatkan dari analisis
menggunakan software GROUP. Berikut adalah contoh perhitungan penurunan
elastik pondasi grup tiang GP 1
-
Salah satu tiang grup pile 1m 1x2m(L) memiliki penurunan maksimum
sebesar 0,00158 m
-
Menghitung penurunan elastik untuk kondisi pondasi grup
𝑆𝑔 = √
-
𝐵𝑔
4,5
× 𝑆𝑒 1 𝑝𝑖𝑙𝑒 = √
× 0,00158 = 0,00285 𝑚
𝐷
1
Pengecekan terhadap penurunan yang diizinkan
Penurunan izin dihitung berdasarkan rumus berikut. Konstanta b pada
rumus tersebut merupakan lebar bangunan yang paling kecil. Untuk proyek
Cibadak Brookplaza & Hotel, nilai b terkecil yaitu 32 m (3200 cm).
𝑆𝑒 𝑖𝑧𝑖𝑛 = 15 +
𝑏
3200
(𝑐𝑚) = 15 +
= 20,33 𝑐𝑚
600
600
Berikut adalah tabel hasil perhitungan dan pengecekan penurunan elastik
pondasi grup terhadap izinnya.
Tabel 7. 28 Hasil Perhitungan Penurunan Grup Tiang
Penurunan
Se 1 pile (m)
Se Group (m)
Cek
P2(D)
0.0020
0.0031
OK
P2(L)
0.0006
0.0010
OK
P4.1
0.0026
0.0041
OK
P4.2
0.0036
0.0057
OK
P4.3
0.0033
0.0053
OK
P9
0.0002
0.0006
OK
P32
0.0010
0.0044
OK
P56
0.0059
0.0245
OK
P6.2
0.0007
0.0031
OK
7.6.2. Analisis Differential Settlement
Nilai differential settlement dibatasi sebesar 1/300. Pengecekan differential
settlement akan dilakukan terhadap 2 jenis konfigurasi pondasi grup yang
memiliki jarak paling dekat. Berikut adalah contoh pengecekan differential
settlement untuk P2 (L) dan P32.
∆𝑠𝑒 = 1,505 − 0,422 = 1,083 𝑐𝑚
𝐿 = 1400 𝑐𝑚
𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜 =
1,083
1
= 0,0008 <
, 𝑚𝑎𝑘𝑎 𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖
1400
300
123
P6.3
0.0021
0.0096
OK
Berikut tabel hasil pengecekan differential settlement.
Tabel 7. 29 Hasil Pengecekan Differential Settlement
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
PC
P2(L)
P32
P6.2
P2(D)
P2 (D)
P4.3
P2 (D)
P4.2
P4.1
P4.2
P4.1
P4.3
P6.3
P4.2
P6.3
P56
P56
P4.2
P56
P2(D)
P56
P4.1
P56
P4.3
P9
P2(D)
Joint
366
365
18
19
34
452
34
436
38
456
40
452
28
460
28
35
35
460
35
68
35
38
49
444
48
47
Differential Settlement
S
Delta
Jarak
0.097
0.347
1400
0.444
0.003
0.310
1000
0.313
0.313
0.212
758.6
0.525
0.313
0.257
557.5
0.570
0.410
0.160
642.9
0.570
0.410
0.116
643.9
0.525
0.010
0.560
950.3
0.570
0.010
2.435
1487.8
2.445
2.445
1.875
1281.2
0.570
2.445
2.132
1586.1
0.313
2.445
2.035
1893.6
0.410
2.445
1.920
2673
0.525
0.063
0.250
800
0.313
R. hasil
R. ijin
ket
0.0002
0.003
OK
0.0003
0.003
OK
0.0003
0.003
OK
0.0005
0.003
OK
0.0002
0.003
OK
0.0002
0.003
OK
0.0006
0.003
OK
0.0016
0.003
OK
0.0015
0.003
OK
0.0013
0.003
OK
0.0011
0.003
OK
0.0007
0.003
OK
0.0003
0.003
OK
7.7. Pengecekan Uplift
Perbedaan elevasi muka air tanah asli dan muka air pada dasar galian setelah
proses dewatering dapat menimbulkan tekanan uplit. Akan dicek gaya uplift yang
bekerja terhadap berat pelat basement dan kapasitas tarik dari pondasi tiang yang
ada pada proyek. Muka air tanah asli berada pada elevasi 0 m. Muka air tanah
setelah dewatering berada pada elevasi -8 m (1meter dibawah elevasi dasar
galian).
-
Menghitung tekanan uplift
∆𝐻 = 8 − 0 = 8 𝑚
𝑇𝑒𝑘𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑈𝑝𝑙𝑖𝑓 = ∆𝐻 × 𝛾𝑤 = 8 × 10 = 80 𝑘𝑁/𝑚2
-
Menghitung gaya uplift
124
𝐹𝑢𝑝𝑙𝑖𝑓𝑡 = 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒𝑚𝑛𝑒𝑡 × 𝑇𝑒𝑘𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑈𝑝𝑙𝑖𝑓𝑡 = 7822 × 80 = 625760 𝑘𝑁
-
Menghitung berat pelat basement
Pelat basement didesain dengan tebal 16 cm menggunakan beton.
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡 𝑏𝑎𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 × 𝑡𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡 × 𝛾𝑐 = 7822 × 0,16 × 24
= 30036,48 𝑘𝑁
-
Menghitung gaya dari pondasi
Gaya yang bekerja pada pondasi saat terjadi uplift merupakan gaya tarik. Oleh
karena itu perlu dihitung gaya tarik yang bekerja pada semua tiang pondasi
yang berada di bawah basement.
𝑛 𝑝𝑖𝑙𝑒 𝑑1𝑚 = 222 𝑏𝑢𝑎ℎ
𝑛 𝑝𝑖𝑙𝑒 𝑑1,2𝑚 = 112 𝑏𝑢𝑎ℎ
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑑𝑢𝑘𝑢𝑛𝑔 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 1𝑚 = 1843 𝑘𝑁 𝑝𝑒𝑟 𝑡𝑖𝑎𝑛𝑔
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑑𝑢𝑘𝑢𝑛𝑔 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 1,2 𝑚 = 3398,27 𝑘𝑁 𝑝𝑒𝑟 𝑡𝑖𝑎𝑛𝑔
𝑄𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑝𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠𝑖 = 222 × 1843 + 112 × 3398,27 = 789774,587 𝑘𝑁
-
Menghitung SF uplift
𝑆𝐹 =
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑃𝑒𝑙𝑎𝑡 + 𝑄𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑝𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠𝑖
789774,587 + 30036,48
=
= 1,358
𝐹𝑢𝑝𝑙𝑖𝑓𝑡
625760
Berikut tabel hasil perhitungan SF untuk uplift.
Tabel 7. 30 Hasil Pengecekan Uplift
Perhitungan SF Uplift
MAT sebelum dewatering
0
m
MAT setelah dewatering
-8
m
tekanan uplift
80
kN/m^2
A basement
7822
m^2
Gaya uplift
625760
kN
Berat Pelat Basement
60072.96
kN
F uplift tiang bor
565687.04
kN
Daya tarik tiang Ø1.2m
3398.27
kN
Jumlah tiang Ø1.2m
112
buah
Daya tarik tiang Ø1m
1843.100
kN
Jumlah tiang Ø1m
222
buah
F tiang
789774.5872
kN
SF
1.358
-
125
7.8.Penulangan Pondasi Tiang
Penulangan pondasi tiang harus menggunakan gaya dalam LRFD. Gaya
dalam ASD harus dikonversi terlebih dahulu menjadi gaya dari kombinasi LRFD.
Menurut Seventh International Specialty Conference on Cold-Formed Steel
Structures St. Louis, Missouri, U.S.A., pada paper yang berjudul Comparative
Study Of Load And Resistance Factor Design Versus Allowable Stress Design,
berikut adalah penentuan faktor pengali beban dari kombinasi ASD menjadi
LRFD:
𝐷𝑛
𝐿𝑅𝐹𝐷
𝐿𝑛 + 1
𝑅𝑎𝑠𝑖𝑜 =
= 𝜙 × 𝐹𝑆𝐴𝑆𝐷 ×
1,2𝐷
𝐴𝑆𝐷
( 𝐿 𝑛 ) + 1,6
𝑛
𝑑𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛
𝐷𝑛
= 0,33 𝑑𝑎𝑛 𝐹𝑆𝐴𝑆𝐷 = 2,5
𝐿𝑛
Untuk gaya momen digunakan ϕ sebesar 0,9 sedangkan geser sebesar 0,75.
Dari nilai tersebut didapatkan hasil sebagai berikut
Untuk gaya momen,
𝑀𝑢 𝐿𝑅𝐹𝐷 = (0,9 × 2,5 ×
(0,33 + 1)
× 𝑀𝑢 𝐴𝑆𝐷 = 1,5 𝑀𝑢 𝐴𝑆𝐷
1,2 × 0,33 + 1,6
𝑀𝑢 𝐿𝑅𝐹𝐷 ≈ 1,6 × 𝑀𝑢 𝐴𝑆𝐷
Untuk gaya geser,
𝑉𝑢 𝐿𝑅𝐹𝐷 = (0,75 × 2,5 ×
(0,33 + 1)
× 𝑉𝑢 𝐴𝑆𝐷 = 1,26 𝑀𝑢 𝐴𝑆𝐷
1,2 × 0,33 + 1,6
𝑀𝑢 𝐿𝑅𝐹𝐷 ≈ 1,3 × 𝑀𝑢 𝐴𝑆𝐷
7.8.1. Penulangan Longitudinal
Penulangan longitudinal pondasi tiang dilakukan dengan cara yang sama
seperti penulangan longitudinal secant pile. Untuk konfigurasi P2, P4, P6, dan
P9, tulangan longitudinal yang digunakan merupakan tulangan longitudinal
minimum. Sedangkan P32 dan P56 memiliki 2 jenis penulangan longitudinal,
dimana 15 m awal menggunakan tulangan sesuai kebutuhan, sedangkan
setelahnya menggunakan tulangan longitudinal minimum. Berikut adalah hasil
akhir penulangan pondasi tiang. Tulangan longitudinal minimum untuk P32
yaitu 12D32 sedangkan tulangan minimum longitudinal P56 yaitu 16D32.
126
Tabel 7. 31 Hasil Penulangan Longitudinal P2
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P2(D)
D
1
m
n1
1
buah
n2
2
buah
n
2
buah
Vu ASD
75.365
kN
Mu ASD
280.78
kN
Pu ASD
1912.2
kN
Vu LRFD
97.9745
kN
Mu LRFD
449.248
kN
Pu LRFD
2983.032
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.91964
mm^2
A beton
785398.163
mm^2
rasio
0.010648
-
Penulangan Longitudinal
Lokasi
P2 (L)
D
1
m
n1
1
buah
n2
2
buah
n
2
buah
Vu ASD
177.55
kN
Mu ASD
655.18
kN-m
Pu ASD
594.68
kN
Vu LRFD
230.815
kN
Mu LRFD
1048.288
kN-m
Pu LRFD
927.7008
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.91964
mm^2
A beton 785398.163
mm^2
rasio
0.010648
-
Tabel 7. 32 Hasil Penulangan Longitudinal P4.1 dan P4.2
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P4.1
D
1
m
n1
2
buah
n2
2
buah
n
4
buah
Vu ASD
227.7
kN
Mu ASD
513.98
kN
Pu ASD
2459.5
kN
Vu LRFD
296.01
kN
Mu LRFD
822.368
kN
Pu LRFD
3836.82
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.919644
mm^2
A beton 785398.1634
mm^2
rasio
0.010648
-
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P4.2
D
1
m
n1
2
buah
n2
2
buah
n
4
buah
Vu ASD
191.38
kN
Mu ASD
748.55
kN
Pu ASD
3117.2
kN
Vu LRFD
248.794
kN
Mu LRFD
1197.68
kN
Pu LRFD
4862.832
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.91964
mm^2
A beton 785398.163
mm^2
rasio
0.010648
-
127
Tabel 7. 33 Hasil Penulangan Longitudinal P4.3 dan P6
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P4.3
D
1
m
n1
2
buah
n2
2
buah
n
4
buah
Vu ASD
141.02
kN
Mu ASD
503.49
kN
Pu ASD
3117.2
kN
Vu LRFD
183.326
kN
Mu LRFD
805.584
kN
Pu LRFD
4862.832
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.919644
mm^2
A beton 785398.1634
mm^2
rasio
0.010648
-
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P6
D
1
m
n1
3
buah
n2
2
buah
n
6
buah
Vu ASD
30.99
kN
Mu ASD
122.55
kN
Pu ASD
2038.4
kN
Vu LRFD
40.287
kN
Mu LRFD
196.08
kN
Pu LRFD
3179.904
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.91964
mm^2
A beton
785398.163
mm^2
rasio
0.010648
-
Tabel 7. 34 Hasil Penulangan Longitudinal P9 dan P32
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P9
D
1
m
n1
3
buah
n2
3
buah
n
9
buah
Vu ASD
166.19
kN
Mu ASD
670.12
kN
Pu ASD
1564.7
kN
Vu LRFD
216.047
kN
Mu LRFD
1072.192
kN
Pu LRFD
2440.932
kN
d tulangan
22
mm
n tulangan
22
buah
A tulangan 8362.91964
mm^2
A beton 785398.163
mm^2
rasio
0.010648
-
Penulangan Longitudinal
Lokasi
P32(L)
D
1
m
n1
4
buah
n2
8
buah
n
32
buah
Vu ASD
575.46
kN
Mu ASD
2110.5
kN
Pu ASD
1297.3
kN
Vu LRFD
748.098
kN
Mu LRFD
3376.8
kN
Pu LRFD
2023.788
kN
d tulangan
32
mm
n tulangan
28
buah
A tulangan 22518.9361
mm^2
A beton 785398.163
mm^2
rasio
0.028672
-
128
Tabel 7. 35 Hasil Penulangan Longitudinal P56
Penulangan Longitudinal
Konfigurasi
P56
D
1.2
m
n1
6
buah
n2
7
buah
n
42
buah
Vu ASD
429.27
kN
Mu ASD
1564.9
kN
Pu ASD
6354
kN
Vu LRFD
558.051
kN
Mu LRFD
2503.84
kN
Pu LRFD
9912.24
kN
d tulangan
32
mm
n tulangan
28
buah
A tulangan 22518.9361
mm^2
A beton
1130973.36
mm^2
rasio
0.01991111
-
7.8.2.Penulangan Transversal
Penulangan transversal pondasi tiang dilakukan dengan cara yang sama
seperti penulangan transversal secant pile. Tulangan transversal yang
digunakan merupakan tulangan minimum yang disyaratkan. Berikut adalah
tabel hasil perhitungan penulangan transversal pondasi tiang.
129
Tabel 7. 36 Hasil Penulangan Transversal P2
Penulangan Transversal P2(D)
d tul geser
22
mm
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
d
900
mm
A spiral
760.27
mm^2
Ag
785398.163
mm^2
Ac
636172.512
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.0087963
ρs pa ka i
0.01
spasi
50
mm
Dc
856
mm
volsengkang
325393.601
mm^3
vol core
28774475.4
mm^3
ρs
0.01130841
cek
OK
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
s maks
250
mm
s maks 2
132
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
97
mm
s min
47
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1000
mm
D'
917
mm

0.75
Vu/
130.633
kN
Vc
651.195
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
cek
min
cek geser
OK
-
Penulangan Transversal P2(L)
d tul geser
22
mm
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
d
900
mm
A spiral
760.27
mm^2
Ag
785398.163
mm^2
Ac
636172.512
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.0087963
ρs pa ka i
0.01
spasi
50
mm
Dc
856
mm
volsengkang
325393.601
mm^3
vol core
28774475.4
mm^3
ρs
0.01130841
cek
OK
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
s maks
250
mm
s maks 2
132
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
97
mm
s min
47
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1000
mm
D'
917
mm

0.75
Vu/
307.753
kN
Vc
651.195
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
cek
min
cek geser
OK
-
130
Tabel 7. 37 Hasil Penulangan Transversal P4.1 dan P4.2
Penulangan Transversal P4.2
Penulangan Transversal P4.1
d tul geser
22
mm
d tul geser
22
mm
fc'
35
Mpa
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
s
50
mm
d
900
mm
d
900
mm
A spiral
760.27
mm^2
A spiral
760.27
mm^2
Ag
785398.163
mm^2
Ag
785398.1634
mm^2
Ac
636172.512
mm^2
Ac
636172.5124
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.0087963
ρs min 2
0.008796296
ρs pa ka i
0.01
ρs pa ka i
0.01
spasi
50
mm
spasi
50
mm
Dc
856
mm
Dc
856
mm
volsengkang
325393.6007
mm^3
volsengkang
325393.601
mm^3
vol core
28774475.43
mm^3
vol core
28774475.4
mm^3
ρs
0.011308411
ρs
0.01130841
cek
OK
cek
OK
lo min1
3333.333333
mm
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.333333
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
spasi daerah lo
s maks
250
mm
s maks
250
mm
s maks 2
132
mm
s maks 2
132
mm
s maks 3
100
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
97
mm
s maks 4
97
mm
s min
47
mm
s min
47
mm
s lo pakai
50
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1000
mm
D
1000
mm
D'
917
mm
D'
917
mm

0.75

0.75
Vu/
394.680
kN
Vu/
331.725
kN
Vc
651.195
kN
Vc
651.195
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
cek
min
cek
min
cek geser
OK
cek geser
OK
-
131
Tabel 7. 38 Hasil Penulangan Transversal P4.3 dan P6
Penulangan Transversal P4.3
Penulangan Transversal P6
d tul geser
22
mm
d tul geser
22
mm
fc'
35
Mpa
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
s
50
mm
d
900
mm
d
900
mm
A spiral
760.27
mm^2
A spiral
760.27
mm^2
Ag
785398.1634
mm^2
Ag
785398.163
mm^2
Ac
636172.5124
mm^2
Ac
636172.512
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.008796296
ρs min 2
0.0087963
ρs pa ka i
0.01
ρs pa ka i
0.01
spasi
50
mm
spasi
50
mm
Dc
856
mm
Dc
856
mm
volsengkang
325393.6007
mm^3
volsengkang
325393.601
mm^3
vol core
28774475.43
mm^3
vol core
28774475.4
mm^3
ρs
0.011308411
ρs
0.01130841
cek
OK
cek
OK
lo min1
3333.333333
mm
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.333333
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
spasi daerah lo
s maks
250
mm
s maks
250
mm
s maks 2
132
mm
s maks 2
132
mm
s maks 3
100
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
97
mm
s maks 4
97
mm
s min
47
mm
s min
47
mm
s lo pakai
50
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1000
mm
D
1000
mm
D'
917
mm
D'
917
mm

0.75

0.75
Vu/
244.435
kN
Vu/
53.716
kN
Vc
651.195
kN
Vc
651.195
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
cek
min
cek
tidak perlu
cek geser
OK
cek geser
OK
-
132
Tabel 7. 39 Hasil Penulangan Transversal P9 dan P32
Penulangan Transversal P9
d tul geser
22
mm
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
d
900
mm
A spiral
760.27
mm^2
Ag
785398.163
mm^2
Ac
636172.512
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.0087963
ρs pa ka i
0.01
spasi
50
mm
Dc
856
mm
volsengkang
325393.601
mm^3
vol core
28774475.4
mm^3
ρs
0.01130841
cek
OK
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
s maks
250
mm
s maks 2
132
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
97
mm
s min
47
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1000
mm
D'
917
mm

0.75
Vu/
288.063
kN
Vc
651.195
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1953.586
kN
cek
min
cek geser
OK
-
Penulangan Transversal P32
d tul geser
22
mm
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
d
900
mm
A spiral
760.27
mm^2
Ag
785398.163
mm^2
Ac
636172.512
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.0087963
ρs mi n pa ka i
0.01
spasi
50
mm
Dc
856
mm
volsengkang
325393.601
mm^3
vol core
28774475.4
mm^3
ρs
0.01130841
cek
OK
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
s maks
250
mm
s maks 2
192
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
97
mm
s min
47
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1000
mm
D'
912
mm

0.75
Vu/
997.464
kN
Vc
644.113
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
1932.340
kN
cek
min
cek geser
OK
-
133
Tabel 7. 40 Hasil Penulangan Transversal P56
Penulangan Transversal P56
d tul geser
25
mm
fc'
35
Mpa
fyt
420
Mpa
s
50
mm
d
1100
mm
A spiral
981.75
mm^2
Ag
1130973.36
mm^2
Ac
950331.778
mm^2
ρs min 1
0.01
ρs min 2
0.0071281
ρs pa ka i
0.01
spasi
50
mm
Dc
1050
mm
volsengkang
515417.545
mm^3
vol core
43295073.8
mm^3
ρs
0.01190476
cek
OK
lo min1
3333.33333
mm
lo min2
450
mm
lo pakai
3333.33333
mm
spasi daerah lo
s maks
300
mm
s maks 2
192
mm
s maks 3
100
mm
s maks 4
100
mm
s min
50
mm
s lo pakai
50
mm
Pengecekan Kecukupan Geser
D
1200
mm
D'
1109
mm

0.75
Vu/
744.068
kN
Vc
952.436
kN
Vc+1/3*fc'^0.5bwd
2857.308
kN
cek
min
cek geser
OK
Tabel 7. 41 Rekap Hasil Penulangan Pile
REKAP PILE
P2 (D)
L pile(m)
20
Diameter (m)
1
Longitudinal
d (mm)
22
(Daerah Kritis)
n (buah)
22
Longitudinal
d (mm)
22
(Daerah non Kritis) n (buah)
22
d (mm)
22
Transversal
spasi (mm)
50
P2 (L)
20
1
22
22
22
22
22
50
P4.1
20
1
22
22
22
22
22
50
P4.2
20
1
22
22
22
22
22
50
P4.3
20
1
22
22
22
22
22
50
P9
20
1
22
22
22
22
22
50
P32(L)
20
1
32
28
32
12
22
50
P56
26
1.2
32
28
32
16
25
50
P6.1
20
1
22
22
22
22
22
50
134
P6.2
20
1
22
22
22
22
22
50
7.9. Penulangan Pile Cap
Untuk penulangan pile cap, terlebih dahulu ditentukan spesifikasi material
yang akan digunakan. Berikut tabel spesifikasi material untuk pile cap.
Tabel 7. 42 Spesifikasi Material Pile Cap
fc
Ec
fy
Es
Spesifikasi
35
27805.575
420
200000
Mpa
Mpa
Mpa
Mpa
Berikut adalah tabel dimensi pile cap dari setiap konfigurasi grup tiang.
Tabel 7. 43 Dimensi Pile Cap
B kolom
(mm)
D pile
(mm)
1100
850
1000
4500
1500
850
1000
7000
7000
1500
850
1000
P32
19500
9500
1500
800
1000
P56
23400
20400
4000
1000
1200
P6
7000
4500
1200
850
1000
Konfigurasi
Panjang (mm)
Lebar (mm) Tebal (mm)
P2
4500
2000
P4
4500
P9
7.9.1. Pengecekan Geser
Gaya geser yang bekerja akan dibandingkan dengan kapasitas geser yang
berasal dari beton. Berikut adalah contoh pengecekan geser untuk GP1.1 dan
GP1.2.
a. Pengecekan geser 1 arah y terhadap kolom
-
Menghitung nilai d
𝑑 = 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 𝑝𝑖𝑙𝑒𝑐𝑎𝑝 −
𝐷𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙
− 𝑠𝑒𝑙𝑖𝑚𝑢𝑡
2
Asumsi D longitudinal yaitu 29 mm dan selimut 75 mm.
𝑑 = 900 −
-
29
− 75 = 810,5 𝑚𝑚
2
Menghitung Vc
135
𝑉𝑐 = 0,17 × 𝜆 × √𝑓𝑐 ′ × 𝑏 × 𝑑
Nilai λ diambil sebesar 1.
𝑉𝑐 = 0,17 × 1 × √35 × 4500 × 810,5 = 3668,162 𝑘𝑁
𝜙𝑉𝑐 = 0,75 × 𝑉𝑐 = 2751,121 𝑘𝑁
-
Menghitung berat pilecap
𝑊𝑝𝑐 = 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 × 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟 × 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 × 𝜌
𝑊𝑝𝑐 = 4500 × 2000 × 900 × 21 × 10−9 = 170,10 𝑘𝑁
-
Menghitung beban terdistribusi yang bekerja pada pilecap
(4987,21 + 170,10)
𝐹 𝑃𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑘𝑠 + 𝑊𝑝𝑐
=
=
= 573,02 𝑘𝑁/𝑚2
𝐴
𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 × 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟
4500 × 2000
-
Menghitung Vu pada penampang kritis
𝐹
𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚
×(
−
− 𝑑) × 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔
𝐴
2
2
2000 850
𝑉𝑢 = 573,02 × (
−
− 810,5) × 4500 = −607,27 𝑘𝑁
2
2
𝑉𝑢 =
-
Pengecekan terhadap kapasitas
𝑉𝑢 < 𝜙𝑉𝐶 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
b. Pengecekan geser 1 arah x terhadap kolom
Pengecekan geser 1 arah x hanya berbeda saat menghitung nilai Vu. Nilai
Vu untuk geser arah x dihitung sebagai berikut.
𝐹
𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚
×(
−
− 𝑑) × 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟
𝐴
2
2
4500 850
𝑉𝑢 = 573,02 × (
−
− 810,5) × 2000 = 1162,686 𝑘𝑁
2
2
𝑉𝑢 =
𝑉𝑢 < 𝜙𝑉𝑐 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
c. Pengecekan 2 arah terhadap kolom
-
Menghitung nilai bo
𝑏𝑜 = 4 × (𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 + 𝑑) = 4 × (850 + 810,5) = 6642 𝑚𝑚
-
Menentukan φVc
Nilai φVc diambil minimum dari ketiga kondisi berikut
𝜙𝑉𝑐1 = 0,75 × (1 +
2
) × 0,17 × √𝑓𝑐 ′ × 𝑏𝑜 × 𝑑
𝛽𝑐
𝜙𝑉𝑐2 = 0,75 × 0,083 × (
𝑎𝑠 𝑑
+ 2 ) × 𝜆 × √𝑓𝑐 ′ × 𝑏𝑜 × 𝑑
𝑏𝑜
136
𝜙𝑉𝑐3 = 0,75 (0,33) × √𝑓𝑐 ′ × 𝑏𝑜 × 𝑑
Nilai βc bernilai 1, nilai λ diambil sebesar 1, dan nilai as diambil
sebesar 40 (diasumsikan kolom interior)
2
𝜙𝑉𝑐1 = 0,75 × (1 + ) × 0,17 × √35 × 6642 × 810,5
1
= 12181,965 𝑘𝑁
𝜙𝑉𝑐2 = 0,75 × 0,083 × (
40 × 810,5
+ 2 ) × 1 × √35 × 6642
6642
× 810,5 = 13642,08 𝑘𝑁
𝜙𝑉𝑐3 = 0,75 (0,33) × √35 × 6642 × 810,5 = 7882,448 𝑘𝑁
Dari ketiga nilai tersebut diambil nilai 7883,448 kN
-
Pengecekan terhadap Vu
Vu untuk pengecekan 2 arah diambil dari P aksial kolom terbesar, yaitu
4987,21 kN
4987,21 𝑘𝑁 < 7882,488 𝑘𝑁
𝑉𝑢 < 𝜙𝑉𝑐 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
d. Pengecekan geser 2 arah oleh pondasi tiang
-
Menghitung nilai bo
𝑏𝑜 = 𝜋 × (𝐷𝑝𝑖𝑙𝑒 + 𝑑) = 𝜋 × (1000 + 810,5) = 5687,853 𝑚𝑚
-
Menghitung φVc
Perhitungan φVc untuk geser 2 arah oleh pondasi tiang dilakukan
dengan cara yang sama seperti menghitung φVc saat pengecekan geser
2 arah oleh kolom. Dari perhitungan didapatkan nilai φVc untuk geser
2 arah oleh pondasi tiang sebesar 3477,328 kN
-
Pengecekan terhadap Vu
Nilai Vu untuk geser 2 arah akibat pondasi tiang diambil nilai reaksi
tiang terbesar, yaitu 2983,032 kN
2983,032 𝑘𝑁 < 3477,328 𝑘𝑁 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
Berikut adalah tabel hasil perhitungan pengecekan geser untuk semua
konfigurasi grup tiang.
137
Tabel 7. 44 Pengcekan Geser Pile Cap P2 dan P4
Cek Geser P2 (L dan D)
fc
35
Mpa
fy
420
Mpa
Es
200000
MPa
Tebal
1100
mm
b
4500
mm
D longitudinal
29
mm
Selimut
75
mm
d
1010.5
mm
Geser 1 arah kolom - Y
Vc
4573.322
kN
φVc
3429.991
kN
d
1010.50
mm
lebar kolom
850.00
mm
W pilecap
207.90
kN
FZ kolom maks
4987.21
kN
F/A
577.23
kN/m^2
Vu
1131.23
kN
Cek
OK
Geser 1 arah kolom - X
Vc
2032.588
kN
φVc
1524.441
kN
d
1010.500
mm
lebar kolom
850.000
mm
W pilecap
207.900
kN
FZ kolom maks
4987.207
kN
F/A
577.234
kN/m^2
Vu
940.314
kN
cek
OK
Geser 2 arah - kolom
bo (keliling)
7442.000
mm
φVc 1
17017.331
kN
αs
40
φVc 2
20580.989
kN
φVc 3
11011.214
kN
φVc pakai
11011.214
kN
Vu
4987.207
kN
Cek
OK
Geser 2 arah - pile
bo (keliling)
6316.172
mm
φVc 1
4814.315
kN
αs
40
φVc 2
19743.051
kN
φVc 3
9345.434
kN
φVc pakai
4814.315
kN
Vu
2983.032
kN
Cek
OK
-
Cek Geser P4
fc
35
Mpa
fy
420
Mpa
Es
200000
MPa
Tebal
1500
mm
b
4500
mm
D longitudinal
29
mm
Selimut
75
mm
d
1410.5
mm
Geser 1 arah kolom - Y
Vc
6383.642
kN
φVc
4787.732
kN
d
1410.50
mm
lebar kolom
950.00
mm
W pilecap
637.88
kN
FZ kolom maks
10124.37
kN
F/A
531.47
kN/m^2
Vu
871.74
kN
Cek
OK
Geser 1 arah kolom - X
Vc
6383.642
kN
φVc
4787.732
kN
d
1410.500
mm
lebar kolom
950.000
mm
W pilecap
637.875
kN
FZ kolom maks 10124.370
kN
F/A
531.469
kN/m^2
Vu
871.742
kN
cek
OK
Geser 2 arah - kolom
bo (keliling)
9442.000
mm
φVc 1
30137.176
kN
αs
40
φVc 2
39116.908
kN
φVc 3
19500.525
kN
φVc pakai
19500.525
kN
Vu
10124.370
kN
Cek
OK
Geser 2 arah - pile
bo (keliling)
7572.809
mm
φVc 1
8057.017
kN
αs
40
φVc 2
37174.993
kN
φVc 3
15640.093
kN
φVc pakai
8057.017
kN
Vu
4862.832
kN
Cek
OK
-
138
Tabel 7. 45 Hasil Pengecekan Geser Pilecap P6 dan P9
Cek Geser P6
fc
35
Mpa
fy
420
Mpa
Es
200000
MPa
Tebal
1200
mm
b
7000
mm
D longitudinal
25
mm
Selimut
75
mm
d
1112.5
mm
Geser 1 arah kolom - Y
Vc
7832.150
kN
φVc
5874.113
kN
d
1112.50
mm
lebar kolom
850.00
mm
W pilecap
793.80
kN
FZ kolom maks
5758.83
kN
F/A
208.02
kN/m^2
Vu
1037.50
kN
Cek
OK
Geser 1 arah kolom - X
Vc
5034.954
kN
φVc
3776.215
kN
d
1112.500
mm
lebar kolom
850.000
mm
W pilecap
793.800
kN
FZ kolom maks
5758.833
kN
F/A
208.020
kN/m^2
Vu
1837.077
kN
cek
OK
Geser 2 arah - kolom
bo (keliling)
7850.000
mm
φVc 1
19762.193
kN
αs
40
φVc 2
24664.362
kN
φVc 3
12787.301
kN
φVc pakai
12787.301
kN
Vu
5758.833
kN
Cek
OK
Geser 2 arah - pile
bo (keliling)
6636.614
mm
φVc 1
5569.174
kN
αs
40
φVc 2
23670.097
kN
φVc 3
10810.750
kN
φVc pakai
5569.174
kN
Vu
3179.904
kN
Cek
OK
-
Cek Geser P9
fc
35
Mpa
fy
420
Mpa
Es
200000
MPa
Tebal
1500
mm
b
7000
mm
D longitudinal
32
mm
Selimut
75
mm
d
1409
mm
Geser 1 arah kolom - Y
Vc
9919.550
kN
φVc
7439.663
kN
d
1409.00
mm
lebar kolom
850.00
mm
W pilecap
1543.50
kN
FZ kolom maks
10929.90
kN
F/A
254.56
kN/m^2
Vu
2968.67
kN
Cek
OK
Geser 1 arah kolom - X
Vc
9919.550
kN
φVc
7439.663
kN
d
1409.000
mm
lebar kolom
850.000
mm
W pilecap
1543.500
kN
FZ kolom maks 10929.901
kN
F/A
254.559
kN/m^2
Vu
2968.669
kN
cek
OK
Geser 2 arah - kolom
bo (keliling)
9036.000
mm
φVc 1
28810.625
kN
αs
40
φVc 2
38622.827
kN
φVc 3
18642.169
kN
φVc pakai
18642.169
kN
Vu
10929.901
kN
Cek
OK
Geser 2 arah - pile
bo (keliling)
7568.097
mm
φVc 1
8043.441
kN
αs
40
φVc 2
37099.435
kN
φVc 3
15613.738
kN
φVc pakai
8043.441
kN
Vu
2440.932
kN
Cek
OK
-
139
Tabel 7. 46 Pengecekan Geser Pile Cap P32 dan P56
Cek Geser P32
fc
35
Mpa
fy
420
Mpa
Es
200000
MPa
Tebal
1500
mm
b
19500
mm
D longitudinal
36
mm
Selimut
75
mm
d
1407
mm
Geser 1 arah kolom - Y
Vc
27593.809
kN
φVc
20695.357
kN
d
1407.00
mm
lebar kolom
800.00
mm
W pilecap
5835.38
kN
FZ kolom maks
9523.43
kN
F/A
82.91
kN/m^2
Vu
4758.00
kN
Cek
OK
Geser 1 arah kolom - X
Vc
13443.138
kN
φVc
10082.353
kN
d
1407.000
mm
lebar kolom
800.000
mm
W pilecap
5835.375
kN
FZ kolom maks
9523.433
kN
F/A
82.909
kN/m^2
Vu
6256.154
kN
cek
OK
Geser 2 arah - kolom
bo (keliling)
8828.000
mm
φVc 1
28107.478
kN
αs
40
φVc 2
38310.995
kN
φVc 3
18187.192
kN
φVc pakai
18187.192
kN
Vu
9523.433
kN
Cek
OK
Geser 2 arah - pile
bo (keliling)
7561.814
mm
φVc 1
8025.355
kN
αs
40
φVc 2
36998.809
kN
φVc 3
15578.631
kN
φVc pakai
8025.355
kN
Vu
2023.788
kN
Cek
OK
-
Cek Geser P56
fc
35
Mpa
fy
420
Mpa
Es
200000
MPa
Tebal
4000
mm
b
23400
mm
D longitudinal
36
mm
Selimut
75
mm
d
3907
mm
Geser 1 arah kolom - Y
Vc
91947.984
kN
φVc
68960.988
kN
d
3907.00
mm
lebar kolom
1000.00
mm
W pilecap
40098.24
kN
FZ kolom maks
53698.54
kN
F/A
196.49
kN/m^2
Vu
26635.53
kN
Cek
OK
Geser 1 arah kolom - X
Vc
80159.781
kN
φVc
60119.836
kN
d
3907.000
mm
lebar kolom
1000.000
mm
W pilecap
40098.240
kN
FZ kolom maks 53698.543
kN
F/A
196.491
kN/m^2
Vu
29233.331
kN
cek
OK
Geser 2 arah - kolom
bo (keliling)
19628.000
mm
φVc 1
173534.138
kN
αs
40
φVc 2
281347.795
kN
φVc 3
112286.795
kN
φVc pakai
112286.795
kN
Vu
53698.543
kN
Cek
OK
Geser 2 arah - pile
bo (keliling)
16044.114
mm
φVc 1
47282.818
kN
αs
40
φVc 2
271034.415
kN
φVc 3
91784.293
kN
φVc pakai
47282.818
kN
Vu
9912.240
kN
Cek
OK
-
140
7.9.2.Penulangan Longitudinal
Penulangan longitudinal pile cap dilakukan dengan menggunakan software
SAFE. Berikut adalah contoh pemodelan pile cap GP 1.1 dan GP 1.2 pada
SAFE.
-
Mendefinisikan material yang digunakan
Material yang didefinisikan yaitu beton dan tulangan yang akan dipakai
Gambar 7. 24 Masukan Material Beton pada SAFE
-
Mendefinisikan komponen yang akan digunakan
Komponen yang akan digunakan yaitu pilecap, kolom, dan pile.
Gambar 7. 25 Masukan Komponen pada SAFE
-
Menggambarkan pilecap, kolom, dan juga pondasi tiang
141
Gambar 7. 26 Pemodelan Pile Cap SAFE
-
Memeasukkan kombinasi pembebanan pada titik tengah kolom
Gambar 7. 27 Masukan Kombinasi Beban Kolom pada SAFE
-
Mendefinisikan point spring pada tiap tiang.
Gambar 7. 28 Mendefinisikan Point Spring pada Setiap Tiang
142
-
Menjalankan analisis pada SAFE
Analisis yang dilakukan pada SAFE yaitu pengecekan punching shear yang
terjadi akibat kolom atau tiang pondas, dan penulangan longitudinal yang
dibutuhkan oleh pilecap.
-
Menentukan tulangan yang sesuai dengan kebutuhan
Diameter tulangan serta spasi akan ditentukan untuk tulangan arah X dan
arah Y dengan cara trial and error dengan mengubah-ubah diameter dan
spasinya sehingga tidak muncul lagi bagian-bagian merah seperti pada
gambar di bawah. Dari hasil trial and error, didapatkan tulangan atas dan
bawah untuk arah X dan Y yaitu D25 dengan spasi 200 mm. Namun jumlah
tulangan ini dapat berubah jika belum memenuhi As minimum yang
ditentukan.
Gambar 7. 29 Pemberitahuan Kekurangan Tulangan pada SAFE
Gambar 7. 30 Masukan Diameter Tulangan dan Spasi pada SAFE
143
-
Menghitung As min
𝐴𝑠 min 𝑎𝑟𝑎ℎ 𝑋 = 0,0018 × 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 × 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟𝑝𝑖𝑙𝑒𝑐𝑎𝑝
𝐴𝑠 min 𝑎𝑟𝑎ℎ 𝑦 = 0,0018 × 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 × 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔𝑝𝑖𝑙𝑒𝑐𝑎𝑝
𝐴𝑠 min 𝑎𝑟𝑎ℎ 𝑋 = 0,0018 × 900 × 2000 = 3240 𝑚𝑚2
𝐴𝑠 min 𝑎𝑟𝑎ℎ 𝑦 = 0,0018 × 900 × 4500 = 7290 𝑚𝑚2
-
Menghitung As pakai
𝐴𝑆 =
1
2000
× 𝜋 × 252 ×
= 4908,739 𝑚𝑚2
4
200
Karena sudah memenuhi As minimum, maka desain bisa dipakai. Berikut
adalah tabel hasil penulangan longitudinal pilecap.
Tabel 7. 47 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P2
Penulangan Longitudinal - X P2
rho
0.0018
Tebal
1100
mm
Panjang
4500
mm
Lebar
2000
mm
Asmin
3960
mm^2
Bottom
tul
25
mm
spasi
200
mm
Aspakai
4908.739
mm2
Cek
OK
Top
tul
25
mm
spasi
200
mm
Aspakai
4908.739
mm2
Cek
OK
-
Penulangan Longitudinal - Y P2
rho
0.0018
Tebal
1100
mm
Panjang
4500
mm
Lebar
2000
mm
Asmin
8910
mm^2
Bottom
tul
25
mm
spasi
200
mm
Aspakai 11044.662
mm2
Cek
OK
Top
tul
25
mm
spasi
200
mm
Aspakai 11044.662
mm2
Cek
OK
-
144
Tabel 7. 48 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P4
Penulangan Longitudinal - X P4
rho
0.0018
Tebal
1500
mm
Panjang
4500
mm
Lebar
4500
mm
Asmin
12150
mm^2
Bottom
tul
25
mm
spasi
100
mm
Aspakai 22089.3233
mm2
Cek
OK
Top
tul
25
mm
spasi
150
mm
Aspakai 14726.216
mm2
Cek
OK
-
Penulangan Longitudinal - Y P4
rho
0.0018
Tebal
1500
mm
Panjang
4500
mm
Lebar
4500
mm
Asmin
12150
mm^2
Bottom
tul
25
mm
spasi
100
mm
Aspakai 22089.3233
mm2
Cek
OK
Top
tul
25
mm
spasi
150
mm
Aspakai 14726.216
mm2
Cek
OK
-
Tabel 7. 49 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P6
Penulangan Longitudinal - X P6
rho
0.0018
Tebal
1200
mm
Panjang
7000
mm
Lebar
4500
mm
Asmin
9720
mm^2
Bottom
tul
25
mm
spasi
100
mm
Aspakai 22089.3233
mm2
Cek
OK
Top
tul
25
mm
spasi
200
mm
Aspakai
11044.662
mm2
Cek
OK
-
Penulangan Longitudinal - Y P6
rho
0.0018
Tebal
1200
mm
Panjang
7000
mm
Lebar
4500
mm
Asmin
15120
mm^2
Bottom
tul
25
mm
spasi
100
mm
Aspakai 34361.1696
mm2
Cek
OK
Top
tul
25
mm
spasi
200
mm
Aspakai
17180.585
mm2
Cek
OK
-
145
Tabel 7. 50 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P9
Penulangan Longitudinal - X P9
rho
0.0018
Tebal
1500
mm
Panjang
7000
mm
Lebar
7000
mm
Asmin
18900
mm^2
Bottom
tul
32
mm
spasi
150
mm
Aspakai 37531.5602
mm2
Cek
OK
Top
tul
32
mm
spasi
200
mm
Aspakai
28148.670
mm2
Cek
OK
-
Penulangan Longitudinal - Y P9
rho
0.0018
Tebal
1500
mm
Panjang
7000
mm
Lebar
7000
mm
Asmin
18900
mm^2
Bottom
tul
32
mm
spasi
150
mm
Aspakai 37531.5602
mm2
Cek
OK
Top
tul
32
mm
spasi
200
mm
Aspakai
28148.670
mm2
Cek
OK
-
Tabel 7. 51Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P32
Penulangan Longitudinal - X P32
rho
0.0018
Tebal
1500
mm
Panjang
19500
mm
Lebar
9500
mm
Asmin
25650
mm^2
Bottom
tul
36
mm
spasi
150
mm
Aspakai 64465.4813
mm2
Cek
OK
Top
tul
36
mm
spasi
200
mm
Aspakai 48349.111
mm2
Cek
OK
-
Penulangan Longitudinal - Y P32
rho
0.0018
Tebal
1500
mm
Panjang
19500
mm
Lebar
9500
mm
Asmin
52650
mm^2
Bottom
tul
36
mm
spasi
150
mm
Aspakai 132323.883
mm2
Cek
OK
Top
tul
36
mm
spasi
200
mm
Aspakai 99242.912
mm2
Cek
OK
-
146
Tabel 7. 52 Hasil Penulangan Longitudinal Pile Cap P56
Penulangan Longitudinal - X P56
rho
0.0018
Tebal
4000
mm
Panjang
23400
mm
Lebar
20400
mm
Asmin
146880
mm^2
Bottom
tul
36
mm
spasi
75
mm
Aspakai 276862.277
mm2
Cek
OK
Top
tul
36
mm
spasi
100
mm
Aspakai 207646.708
mm2
Cek
OK
-
Penulangan Longitudinal - Y P56
rho
0.0018
Tebal
4000
mm
Panjang
23400
mm
Lebar
20400
mm
Asmin
168480
mm^2
Bottom
tul
36
mm
spasi
75
mm
Aspakai 317577.318
mm2
Cek
OK
Top
tul
36
mm
spasi
100
mm
Aspakai
1714918
mm2
Cek
OK
-
7.10. Desain Balok Pengikat
Balok pengikat atau tie beam merupakan penyatu antar pilecap. Balok
pengikat akan memiliki ketentuan seperti pada tabel dibawah. Balok pengikat
akan didesain untuk menahan gaya geser dan gaya dalam momen yang
ditimbulkan dari adanya differential settlement.
Tabel 7. 53 Dimensi Balok Pengikat
h
b
s
I
fc'
E
Tiebeam
800
400
75
17066666667
35
27805.575
mm
mm
mm
mm^4
MPa
MPa
7.10.1. Pengecekan Geser
-
Menghitung nilai d
𝑑 =ℎ−𝑠−
-
𝑑𝑙𝑜𝑛𝑔
25
− 𝑑𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 = 800 − 75 −
− 13 = 699,5 𝑚𝑚
2
2
Menghitung Vu
Dari differential settlement
147
𝑉𝑢 = 2 ×
𝛥𝑀
313,2
= 2×
= 42,112 𝑘𝑁
𝐿
14,8
Dari berat sendiri
𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑖𝑟𝑖 = 𝑏 × ℎ × 𝑙𝑠 × 𝜌 = 114,263 𝑘𝑁
𝑉𝑢 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 156,376 𝑘𝑁
-
Menghitung Av
1
1
𝐴𝑣 = 2 × × 𝜋 × 𝐷2 = 2 × × 𝜋 × 132 = 265,465 𝑚𝑚2
4
4
-
Menentukan s
𝑠1 =
1
× 𝑏 = 200 𝑚𝑚
4
𝑠2 = 24 × 𝐷𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 = 600 𝑚𝑚
𝑠3 = 200 𝑚𝑚
Maka diambil s sebesar 200 mm.
-
Menghitung Vs
𝑉𝑠 =
-
𝐴𝑣 × 𝑓𝑦 × 𝑑 265,465 × 420 × 699,5
=
= 371,385 𝑘𝑁
𝑠
200
Pengecekan Vs terhadap Vu
371,385 > 156,376 𝑘𝑁 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
Tabel 7. 54 Pengecekan Geser Balok Pengikat
Pengecekan Geser
Vc
1867.631
beban sloof
114.263
Vu
156.376
Av min 1
73.359
Av min 2
70.000
Av min pil
73.359
Av pakai
265.465
Vs
371.385
s1
200
s2
200
s3
312
s4
300
s pilih
200
Konfigurasi
D13-200
kN
kN
kN
mm^2
mm^2
mm^2
mm^2
kN
mm
mm
mm
mm
m
-
148
7.10.2. Penulangan Longitudinal
-
Menghitung nilai d
𝑑 =ℎ−𝑠−
-
𝑑𝑙𝑜𝑛𝑔
25
− 𝑑𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 = 800 − 75 −
− 13 = 699,4 𝑚𝑚
2
2
Menghitung Mu
𝑀𝑢 = 6 × 𝐸𝐼 ×
∆𝑆
𝐿2𝑠
Nilai Δs diambil dari differential settlement terbesar, yaitu 24,355 mm.
𝑀𝑢 = 6 × 27805,58 × (
1
24,355
× 400 × 8003 ) ×
12
14878
= 313275138 𝑁 − 𝑚𝑚
-
Menghitung As min
𝐴𝑠 min 1 =
√𝑓𝑐 ′
√35
×𝑏×𝑑 =
× 400 × 662,5 = 979,851 𝑚𝑚2
4 × 𝑓𝑦
4 × 420
𝐴𝑠 min 2 =
1,4 × 𝑏 × 𝑑 1,4 × 400 × 662,5
=
= 927,851 𝑚𝑚2
𝑓𝑦
400
𝐴𝑠 min 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 979,851 𝑚𝑚2
-
Menghitung As pakai
𝐴𝑠 =
1
1
× 𝜋 × 𝐷2 × 𝑛 = × 𝜋 × 252 × 8
4
4
= 3926, 99 𝑚𝑚2 (𝑠𝑢𝑑𝑎ℎ 𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑢𝑚)
-
Menghitung nilai a
𝑎=
-
𝐴𝑠 × 𝑓𝑦
3926,99 × 420
=
= 132,00 𝑚𝑚
0.85 × 𝑓𝑐 ′ × 𝑏 0.85 × 35 × 400
Menghitung φMn
𝜙𝑀𝑛 = 0,8 × 𝐴𝑠 ×
𝑓𝑦
420
𝑎 = 0,8 × 392,99 ×
132
𝑑−2
662,5 − 2
= 749584201 𝑁 − 𝑚𝑚
-
Pengecekan Mu terhadap φMn
313,27 𝑘𝑁 − 𝑚 < 749,58 𝑘𝑁 − 𝑚 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)
-
Menghitung Pu pada balok pengikat
𝑃𝑢 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑘𝑎𝑡 = 𝑃𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 × 10% = 5384,232 𝑘𝑁
-
Pengecekan Pu dan Mu pada diagram interaksi
149
Pengecekan dilakukan menggunakan PCA-COL. Dari hasil pemodelan,
Pu dan Mu masih berada di dalam diagram interaksi.
-
Konfigurasi tulangan longitudinal adalah 4D25 untuk atas dan bawah.
Gambar 7. 31 Diagram Interaksi Balok Pengikat
Tabel 7. 55 Hasil Penulangan Longitudinal Balok Pengikat
Penulangan Longitudinal
d transversal
13
d
699.5
fy
400
Asmin 1
1034.574
Asmin 2
979.300
As min pakai
1034.574
Δs
24.355
Ls
14878
ΔM
313275138
n
8
As
3926.991
a
132.000
Mn
995099715
φMn
796079772
cek
OK
Pu
53849.232
P sloof
5384.923
mm
mm
Mpa
mm^2
mm^2
mm^2
mm
mm
N-mm
buah
mm^2
mm
N-mm
N-mm
kN
kN
7.11. Pengendalian Mutu Pondasi
Pengendalian mutu pondas tiang akan dilakukan terhadap 3 kapasitas tiang,
yaitu kapasitas tekan tiang, kapasitas tarik tiang, dan kapasitas lateral tiang.
150
Pengendalian mutu pondasi proyek Cibadak Brookplaza & Hotel Mengacu pada
SNI 8460-2017.
-
Uji Pembebanan Aksial Tekan
Uji pembebanan pondasi tiang mengacu pada standar ASTM D1143. Pada
proyek Cibadak Brookplaza & Hotel uji pembebanan tekan akan dilakukan
denagan metode beban mati (kentledge). Banyaknya tiang yang akan diuji
yaitu 3 buah untuk pondasi diameter 1 m bagian dalam basement, 1 buah
pondasi tiang diameter 1 m bagian luar basement, dan 2 buah pondasi
diameter 1,2 m. Beban yang akan digunakan untuk pengujian yaitu 200% kali
daya dukung rencana untuk memikil daya beban gravitasi untuk uji beban
aksial. Untuk Batasan deformasi yang terjadi pada pembebanan 200% yaitu
40 mm untuk pondasi diameter 1 m, dan 48 mm untuk pondasi diameter 1,2
m. Sedangkan deformasi permanen yang dilakukan setelah pembebanan
dilepaskan yaitu 12 mm.
-
Uji Pembebanan Aksial Tarik
Uji pembebanan aksial tarik menggunakan standar ASTM D3689. Metode
yang akan digunakan yaitu metode beban mati (kentledge). Banyaknya tiang
yang akan diuji yaitu 2 buah pondasi diameter 1 m bagian dalam basement, 1
buah pondasi diameter 1 m bagian luar basement, dan 1 buah pondasi
diameter 1,2 m. Beban pengujian yaitu sebesar 200%, dengan Batasan
deformasi elastik sebesar 25 mm.
-
Uji Pembebanan Lateral
Uji pembebanan lateral dilaksanakan dengan mengacu pada ASTM D3966
edisi terbaru. Metode yang akan digunakan dalam uji pembebanan lateral
yaitu metode beban mati pada kondisi free head pada elevasi cut-off-level.
Pada proyek Cibadak Brookplaza & Hotel, uji pembebanan lateral akan
dilakukan minimum 1 untuk tiap tiang yang ukuran penampangnya sama.
Batasan pergeseran kepala tiang saat uji pembebanan lateral yaitu 10 mm pada
beban 100% beban rencana, dan 25 mm pada beban 200% beban rencana.
(Badan Standar Nasional, 2013)
(Subramanya, 2008) (Comparative Study of Load and Resistance Factor
Design Versus Allowable Stress Design)
151
BAB VIII
KESIMPULAN DAN SARAN
8.1. Kesimpulan
1. Timbunan
Timbunan setinggi 2 meter didesain sebagai pencegahan banjir. Penurunan
elastik akibat timbunan terjadi sebesar 0,042 m. Penurunan akibat konsolidasi
primer sebesar 0,181706 m. Penurunan akibat konsolidasi sekunder sebesar
0,0046 m. Oleh karena itu penurunan total yang terjadi sebesar 0,228 m.
2. Dinding Penahan tanah
- Dinding penahan tanah yang akan digunakan adalah secant pile dengan
perkuatan angkur. Dinding memiliki kedalaman penetrasi 21 m. Diameter
primary pile dari secant pile yang didesain yaitu 0,8 m dan secondary pile
1 m.
-
Angkur akan digunakan pada elevasi -1,5 m dan elevasi -4,5 m. Angkur 1
akan menggunakan 3 buah strand dengan prestress sebesar 417,12 kN/m,
sedangkan angkur 2 akan menggunakan 7 buah strand dengan prestress
sebesar 973,28 kN/m
-
Secant pile memiliki tulangan longitudinal 24D22 dan tulangan
transversal spiral D22-50.
-
Deformasi lateral dinding untuk kondisi undrained dan drained dapat
dilihat pada subbab 6.5 dimana batasan deformasi sebesar 35 mm.
-
Nilai angka keamanan global, angka keamanan Free Length, dan angka
keamanan fixed length dapat dilihat pada subbab 6.4 dan 6.2, dimana
semua nilai yang didapat sudah memenuhi kriteria desain yang ditetapkan
pada subbab 2.7 dan 2.9. (SF global = 1,5 ; SF Free Length: 2 ; SF Fixed
Length: 3)
-
Dewatering yang dilakukan pada proyek ini menggunakan metode cut off
dengan pompa submersible berjumlah 8 titik dengan berkapasitas 2
m3/min. Radius pengaruh pemompaan yaitu 390 m.
3. Pondasi
-
Jenis pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang bor dengan diameter
1 m dan 1,2 m.
152
-
Didesain 6 jenis pile cap, yaitu P2 (2 tiang), P4 (4 tiang), P6 (6 tiang), P9
(9 tiang), P32 (32 tiang) dan P56 (56 tiang). P2, P4, P6, P9, dan P32
memiliki kedalaman 21 m. Sedangkan P56 memiliki kedalaman 26 m.
-
Penurunan yang terjadi pada pondasi dapat dilihat pada subbab 7.6,
dimana semua nilai penurunan tidak melebihi penurunan yang diizinkan
(20,33 cm) dan untuk differential settlement tidak melebih rasio 1/300.
-
Pengecekan uplift terdapat pada subbab 7.7, dimana SF yang dihasilkan
sebesar 1,7 dan sudah melebih SF minimum
-
Penulangan pondasi tiang dapat dilihat pada subbab 7.8
-
Penulangan pile cap dapat dilihat pada subbab 7.9
-
Balok pengikat antar pile cap pondasi didesain dengan lebar 400 mm dan
tinggi 800 mm. Balok pengikat memiliki tulangan transversal D13-200
dan tulangan longitudinal 4D25 atas dan bawah.
8.2. Saran
1. Penyesuain data yang digunakan dengan keadaan yang sesungguhnya sehinga
hasil desain bisa lebih baik dan akurat lagi untuk kondisi nyata.
2. Penggunan software yang berlisensi resmi, sehingga hasil pemodelan bisa
dapat dipercaya. Penggunaan software yang tidak berlisensi resmi
menyebabkan hasil pemodelan selalu berubah-ubah. Lebih baik lagi jika
disediakan oleh pihak Program Studi Teknik Sipil.
3. Sebaiknya selama masa kuliah diberikan pembelajaran terkait penggunaan
software goeteknik sehingga pengerjaan Tugas Akhir menjadi lebih efektif
(Anugrah Pamungkas, 2013)
153
DAFTAR PUSTAKA
Anugrah Pamungkas, E. H. (2013). Desain Pondasi Tahan Gempa. Yogyakarta:
ANDI Yogyakarta.
Badan Standar Nasional. (2013). SNI 2847 - 2013, Persyaratan Beton Struktural
untuk Bangunan Gedung. Jakarta: Badan Standar Nasional.
Badan Standar Nasional. (2017). SNI 8460-2017, Persyaratan Perancangan
Geoteknik. Jakarta: Badan Standar Nasional.
Bentley, S. P. (2016). Soil Properties and There Correlations Second Edition.
United Kingdom: WILEY.
Comparative Study of Load and Resistance Factor Design Versus Allowable
Stress Design. (n.d.). Seventh International Specialty Conference on ColdFormed Steel Structures. Missouri, USA.
Das, B. M. (2014). Principles of Geotechnical Engineering, 8th SI Edition. United
States of America: Cengage Learning.
Das, B. M. (2016). Principles of Foundation Engineering Eight Edition. Boston,
USA: Cengage Learning.
Sahadewa, A. (2019). Modul Mata Kuliah Rekayasa Pondasi. Bandung: Institut
Teknologi Bandung.
Subramanya, D. K. (2008). Engineering Hydrology. New Delhi: The Mcgraw Hill
Companies.
US. Departement of Transportation. (1999). Geotechnical Engineering Circular
No.4 Ground Anchors and Anchored Systems. Washington DC: US.
Departement of Transportation.
154
LAMPIRAN
155