BAB VI PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH. sebagai tahapan awal adalah intepretasi data tanah dan reaksi hasil dari analisa

Transkripsi

1 BAB VI PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH 6.1 Umum Dalam perencanaan suatu pondasi ada beberapa tahapan perencanaan, sebagai tahapan awal adalah intepretasi data tanah dan reaksi hasil dari analisa struktur atas. Tahap selanjutnya adalah penentuan kedalaman pondasi dan jenis pondasi yang digunakan berdasarkan intepretasi data tanah yang didapat dan besarnya beban yang akan dipikul, kemudian dilanjutkan dengan perhitungan daya dukung pondasi baik daya dukung vertical maupun daya dukung horizontal tiang serta perhitungan penurunan yang akan terjadi. Hal terpenting dalam perencanaan struktur bawah / pondasi adalah kita harus mengetahui karakteristik / sifat sifat tanah yang akan digunakan untuk menempatkan pondasi tersebut, karena tidak akan ada artinya apabila suatu struktur pondasi direncanakan dengan sangat kuat apabila tidak didukung dengan kekauatan tanah dasar yang akan dijadikan sebagai tumpuan pondasi tersebut. Sifat sifat dari tanah baik sifat fisik maupun teknik diperoleh dari hasil pengujian di lapangan dan laboratorium. Perencanaan pondasi pada pemabangunan gedung bertingkat 25 lantai + 3 basement ini dirancang berdasarkan data N-SPT dan sondir yang diperoleh dari hasil pengujian di lapangan yang kemudian dilanjutkan dengan pengujian di laboratorium. VI-1

2 Stratum III Stratum II Stratum I Bab VI Perencanaan Struktur Bawah 6.2 Kondisi Lapisan Tanah Dari data- data pengujian pemboran dan SPT di lapangan diperoleh deskripsi lapisan tanah sebagai berikut : Tabel 6.1 Deskripsi Lapisan Tanah Kedalaman Lapisan Diskripsi Lapisan Tanah 0.0 M m m m 60.0 m Lapisan 1a ( CH) Lapisan 2a ( CH / ML) Lapisan 2b ( SW / SM) Lapisan 3 DEPOSIT ENDAPAN RESEN TUFA ( = Abu gunung api) Tanah Lempung berlanau dengan konsistensi dari sedang dampai padat ( medium stiff to stiff) N SPT = 2-10 Tanah lanau dan lempung yang tersementasi sebagian N SPT = ALUVIUM SUNGAI Lempung / Lanau tersementasi dan dengan konsistensi sedangn sampai sangat keras N SPT = 40 - >60 Pasir berkerikil dense sampai very dense N SPT = 43 - >60 Endapan Marime Lama Kadang kadang mengandung serpihan kerang Terkonsolidasi dan tersementasi lemah dan konsistensi padat sampai sangat padat ( stiff to very stiff N SPT =21-42 VI-2

3 +0.00 Data properties tanah : sat = 1.57 t/m 3 Cu = 0.36 kg/ cm 2 = 10 0 Data properties tanah : sat = 1.70 t/m 3 Cu = 1.13kg/ cm 2 = 0 0 Data properties tanah : sat = 1.75 t/m 3 Cu =2.66 kg/ cm 2 = 0 0 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = 2-10 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = Cemented Silty Clay, hard N = Data properties tanah : sat = 1.80 t/m 3 Cu =0 kg/ cm 2 = 40 0 Very dense sand N = 43, > Gambar 6.1 Kondisi Tanah Berdasarkan data tersebut di atas dapat disimpulkan sebagai berikut ; 1. Pada kedalaman m merupakan tanah lempung kelanauan dengan N-SPT 17-47, berat jenis tanah tergolong sedang dengan nilai sat = 1.70 t/m2, kohesi tanah tergolong sedang dengan cu =1.13 kg/cm2, kekuatan geser tanah rendah dengan = 0 o. 2. Pada kedalaman m merupakan tanah lempung kelanauan dengan N- SPT 2-10, berat jenis tanah tergolong sedang dengan nilai sat = 1.57 t/m2, VI-3

4 kohesi tanah tergolong rendah dengan cu =0.36 kg/cm2, kekuatan geser tanah rendah dengan = 0 o. 3. Pada kedalaman m merupakan tanah lempung padat dengan N-SPT 40-60, berat jenis tanah tergolong sedang dengan nilai sat = 1.75 t/m2, kohesi tanah tergolong sedang dengan cu =2.66 kg/cm2, kekuatan geser tanah tergolong rendah dengan = 0 o. 4. Pada kedalaman m merupakan tanah pasir padat dengan N- SPT > 60, berat jenis tanah tergolong sedang dengan nilai sat = 1.80 t/m2, kohesi tanah tergolong rendah dengan cu =0 kg/cm2, kekuatan geser tanah tergolong tinggi dengan = 40 o. 6.3 Daya Dukung Aksial Tiang Data tanah yang digunakan adalah hasil data pemboran pada BH -6, BH -7 dan BH -8 karena gedung yang direncakan terletak pada lokasi tersebut. Berdasarkan data rencana lantai dan elevasi struktur arsitektur, lantai terbawah adalah lantai besement dengan kedalaman serta kedalaman muka air tanah pada kedalaman 12.3 m dari muka tanah asli 4.0 m dari muka tanah asli sehingga akan terjadi galian tanah sedalam 12.3 m dan proses dewatering. Pondasi tiang bor direncanakan menggunakan tiang bor berdiameter 800 mm sampai dengan 1000 mm. panjang tiang yang dibutuhkan diukur mulai kedalaman 13.5 m ( 1.3 m digunakan untuk pile cap). Kedalaman rencana pondasi tiang bor 34 m dari muka tanah asli. VI-4

5 6.3.1 Berdasarkan Data Hasil Tes N- SPT Tabel 6.2 Perhitungan Daya Dukung Ujung Tiang dan Selimut pada BH -06 ( Ground Level existing = 0.00 m, MAT = m), SF = 2.5 Dept ( m) Li ( m) Desc N SPT Faktor Adhesi Cu ( t/ m2) Qd ( t/ m2) C C C C 7.0 BASEMENT 3 LAPIS C C C C C 17 Level Bottom Pile Cap ( ) C C C S S S C C S S S S C C C C C C Perhitungan Daya Dukung Tiang Bor pada BH -06 a. Tiang Diameter 80 cm 1. Daya Dukung Ujung Tiang ( Pada Kedalaman 34 m ) : a. Dengan Methode Reese dan O Neil, ( 1988) VI-5

6 Qp = qd. Ap qd = 0.6 N ( t/ ft 2 ) < 45 t/ft 2 ( Reese and O Neil, 1988) = 0.6 x 50 = 3 t/ ft 2 = 300 t/ m 2 Ap ( 0.8) = ¼ x x D 2 = ¼ x 3.14 x 0.8 = m 2 Qp 1 = 300 x = ton b. Dengan Methode Reesee dan Wright (1977) Qp = fb. Ap fb = 2/3 N ( tsf) = 2/3 x 50 = tsf = t/m 2 Qp 1 = x = ton Daya dukung ujung diambil nilai yang terkecil yaitu = ton 2. Daya Dukung Selimut ( Pada Kedalaman 34 m ) : Qs = (. 2/3 N. Li N Li ) P Qs 1 = ( 0.32 ( 1.5 x 7 x 50) )+ ( 0.55x2/3 x ( 1.5x x x4 x ) ) (3.14 x0.8 ) = ton 3. Daya Dukung total ( Pada Kedalaman 34 m ) : Q all = = ton VI-6

7 b. Tiang Diameter 100 cm 1. Daya Dukung Ujung Tiang ( Pada Kedalaman 34 m ) : a. Dengan Methode Reese dan O Neil, ( 1988) Qp = qd. Ap qd = 0.6 N ( t/ ft 2 ) < 45 t/ft 2 ( Reese and O Neil, 1988) = 0.6 x 50 = 3 t/ ft 2 = 300 t/ m 2 Ap ( 1.0)= ¼ x x D 2 = ¼ x 3.14 x 1.0 = m 2 Qp 2 = 300 x = ton b. Dengan Methode Reesee dan Wright (1977) Qp = fb. Ap fb = 2/3 N ( tsf) = 2/3 x 50 = tsf = t/m 2 Qp 1 = x = ton Daya dukung ujung diambil nilai yang terkecil yaitu = ton 2. Daya Dukung Selimut ( Pada Kedalaman 34 m ) : Qs = (. 2/3 N. Li N Li ) P Qs2 = ( 0.32 ( 1.5 x 7 x 50) )+ ( 0.55x2/3 x ( 1.5x x x4 x ) ) (3.14 x0.1 ) = ton 3. Daya Dukung total ( Pada Kedalaman 34 m ) : VI-7

8 Q all v= = ton Tabel 6.3 Perhitungan Daya Dukung Ujung Tiang dan Selimut pada BH -07 ( Ground Level existing = 0.00 m, MAT = m), SF = 2.5 Dept ( m) Li ( m) Desc N SPT Faktor Adhesi Cu ( t/ m2) Qd ( t/ m2) C C C C 4.0 BASEMENT 3 LAPIS C C C C C 11 Level Bottom Pile Cap ( ) C C C S S S S S S S S S S S S S S S Perhitungan Daya Dukung Tiang Bor pada BH -07 a. Tiang Diameter 80 cm 1. Daya Dukung Ujung Tiang ( Pada Kedalaman 34 m ) : a. Dengan Methode Reese dan O Neil, ( 1988) VI-8

9 Qp = qd. Ap qd = 0.6 N ( t/ ft 2 ) < 45 t/ft 2 ( Reese and O Neil, 1988) = 0.6 x 50 = 3 t/ ft 2 = 300 t/ m 2 Ap ( 0.8) = ¼ x x D 2 = ¼ x 3.14 x 0.8 = m 2 Qp 1 = 300 x = ton b. Dengan Methode Reesee dan Wright (1977) Qp = fb. Ap fb = 2/3 N ( tsf) = 2/3 x 50 = tsf = t/m 2 Qp 1 = x = ton Daya dukung ujung diambil nilai yang terkecil yaitu = ton 2. Daya Dukung Selimut ( Pada Kedalaman 34 m ) : Qs = (. 2/3 N. Li N Li ) P Qs 1 = ( 0.32 ( 1.5x 11 x 50 ) +( 0.55x2/3 x (1.6 x x 25) ( 3.14 x 0.8) = ton 3. Daya Dukung total ( Pada Kedalaman 34 m ) : Q all = = ton VI-9

10 b. Tiang Diameter 100 cm 1. Daya Dukung Ujung Tiang ( Pada Kedalaman 34 m ) : a. Dengan Methode Reese dan O Neil, ( 1988) Qp = qd. Ap qd = 0.6 N ( t/ ft 2 ) < 45 t/ft 2 ( Reese and O Neil, 1988) = 0.6 x 50 = 3 t/ ft 2 = 300 t/ m 2 Ap ( 1.0)= ¼ x x D 2 = ¼ x 3.14 x 1.0 = m 2 Qp 2 = 300 x = ton b. Dengan Methode Reesee dan Wright (1977) Qp = fb. Ap fb = 2/3 N ( tsf) = 2/3 x 50 = tsf = t/m 2 Qp 1 = x = ton Daya dukung ujung diambil nilai yang terkecil yaitu = ton 2. Daya Dukung Selimut ( Pada Kedalaman 34 m ) : Qs = (. 2/3 N. Li N Li ) P Qs 1 = ( 0.32( 1.5x 11 x 50 ) +( 0.55x2/3x (1.6 x x 25) ( 3.14 x 0.1) = ton VI-10

11 3. Daya Dukung total ( Pada Kedalaman 34 m ) : Q all = = ton. c. Kapasitas Material Tiang Bor Pile - Untuk Bor Pile 100 cm dengan mutu beton K-300 b = 0.30 x fc = 0.30 x 250 = 75.0 kg/ cm 2 Ap = ¼ D 2 = ¼ x 3.14 x 100 x 100 = 7850 cm 2 Pa = b x Ap = 75 kg/ cm 2 x 7850 = kg Pa diambil 500 ton - Untuk Bor Pile 80 cm dengan mutu beton K-300 b = 0.30 x fc = 0.30 x 250 = 75.0 kg/ cm 2 Ap = ¼ D 2 VI-11

12 = ¼ x 3.14 x 80 x 80 = 5024 cm 2 Pa = b x Ap = 75 kg/ cm 2 x 5024 = kg Pa diambil 300 ton c. Rekapitulasi Daya Dukung Ujung Tiang dan Selimut Tiang berdasarkan uji N- SPT. d. Tabel 6.4 Daya Dukung Tiang Berdasarkan Uji N-SPT Pada Tiang Bor Pile 80 Titik Bottom Elv Tip Of Lp ( m) Kapitas Daya Daya Dukung Boring PC Pile Material ( Dukung BP Rata Rata ton) 80 Pondasi TiangTunggal (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) BH BH VI-12

13 Tabel 6.5 Daya Dukung Tiang Berdasarkan Uji N-SPT Pada Tiang Bor Pile 100 Titik Bottom Elv Tip Of Lp ( m) Kapitas Daya Daya Dukung Boring PC Pile Material ( Dukung BP Rata Rata ton) 100 Pondasi TiangTunggal (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) BH BH Berdasarkan data dari perhitungan beban maksimum yang mampu dipikul oleh pondasi dengan masing masing diameter tiang dan beban masing masing kolom dari hasil perhitungan struktur atas, maka pemilihan pondasi dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu : 1. Untuk kolom tengah dengan beban maksimum per kolom 2457 ton, digunakan tiang bor diameter 100 cm 2. Untuk kolom tepi dengan beban maksimum per kolom 1975 ton, digunakan tiang bor diameter 100 cm 3. Untuk kolom Sudut dengan beban maksimum per kolom 1233 ton, digunakan tiang bor diameter 80 cm VI-13

14 Gambar 6.2 Tata Letak Kolom VI-14

15 6.4 Efisiensi dan Daya Dukung Satu tiang Dalam Kelompok Tiang Efisiensi Kelompok Tiang a. Persamaan Converse - Labarre Penentuan daya dukung vertikal sebuah tiang dalam kelompok perlu dihitung faktor efisiensi dari tiang tersebut di dalam kelompok tiang, karena daya dukung vertikal sebuah tiang yang berdiri sendiri adalah tidak sama besarnya dengan tiang yang berada dalam kelompokm tiang. Berikut ini adalah perhitungan factor efisiensi menurut persamaan converse-labarre dengan beberapa jumlah tiang ( dengan asumsi susunan tiang dalam kelompok beraturan). 1. Jumlah Tiang Pancang 9 buah Diameter yang digunakan 1.00 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 1.00 = 2.5 m 2.5 m 2.5 m Gambar 6.3 Konfigurasi tata letak 9 buah tiang = 1 - Dari gambar 6.3 diatas dapat diketahui : VI-15

16 m = 3, n = 3 = tan -1 = tan -1 = Sehingga : = 1 = Jumlah Tiang Pancang 6 buah Diameter yang digunakan 1.00 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 1.00 = 2.5 m 2.5 m 2.5 m Gambar 6.4 Konfigurasi tata letak 6 buah tiang = 1 - Dari gambar 6.4 diatas dapat diketahui : m = 3, n = 2 = tan -1 = tan -1 = Sehingga : = 1 = VI-16

17 3. Jumlah Tiang Pancang 5 buah Diameter yang digunakan 80.0 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 0.80 = 2.0 m 2.0 m 2.0 m 2.0 m 2.0 m Gambar 6.5 Konfigurasi tata letak 5 buah tiang = 1 - Dari gambar 6.5 diatas dapat diketahui : m = 3, n = 2 = tan -1 = tan -1 = Sehingga : = 1 = Jumlah Tiang Pancang 4 buah Diameter yang digunakan 1.00 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 1.00 = 2.5 m VI-17

18 2.5 m 2.5 m Gambar 6.6 Konfigurasi tata letak 4 buah tiang = 1 - Dari gambar 6.6 diatas dapat diketahui : m = 2, n = 2 = tan -1 = tan -1 = Sehingga : = 1 = b. Persamaan Los Angeles Group Action 1. Jumlah Tiang Pancang 9 buah Diameter yang digunakan 1.00 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 1.00 = 2.5 m VI-18

19 2.5 m 2.5 m Gambar 6.3 Konfigurasi tata letak 9 buah tiang = ( ( -1)( Dari gambar 6.3 diatas dapat diketahui : = 3, = 3 Sehingga : = 1 + 3( (3-1)( = Jumlah Tiang Pancang 6 buah Diameter yang digunakan 1.00 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 1.00 = 2.5 m 2.5 m 2.5 m Gambar 6.4 Konfigurasi tata letak 6 buah tiang VI-19

20 = ( ( -1)( Dari gambar 6.4 diatas dapat diketahui : = 3, = 2 Sehingga : = 1 + 2( (3-1)( = Jumlah Tiang Pancang 5 buah Diameter yang digunakan 80.0 m Jarak tiang ( S) diambil 2.5 D = 2.5 x 0.80 = 2.0 m 2.0 m 2.0 m 2.0 m 2.0 m Gambar 6.5 Konfigurasi tata letak 5 buah tiang = ( ( -1)( Dari gambar 6.5 diatas dapat diketahui : = 3, = 2 VI-20

21 Sehingga : = 1 + 2( (3-1)( = Daya Dukung Satu Tiang Dalam Kelompok Tiang Berdasarkan efisiensi daya dukung kelompok tiang diatas, maka mendapatkan hasil yang lebih aman digunakan efisiensi dengan persamaan converse labarre untuk menghitung daya dukung untuk kelompok tiang. Tabel. 6.6 Daya Dukung Satu Tiang Dalam Kelompok Tiang Diameter 80 cm Jumlah Tiang ( Bh) Q all 1 Tiang ( Ton) Qug ( ton) Tabel. 6.7 Daya Dukung Satu Tiang Dalam Kelompok Tiang Diameter 100 cm Jumlah Tiang ( Bh) Q all 1 Tiang ( Ton) Qug ( ton) VI-21

22 6.5 Jumlah Tiang Dalam Kepala tiang Berdasarkan perhitungan daya dukung satu tiang dalam kelompok tiang, maka dapat kita cari jumlah tiang yang dibutuhkan untuk memikul beban yang bersala dari bangunan atas, dimana untuk perhitungan kebutuhan tiang dapat dilihat pada tabel 6.8 dibawah ini : Tabel 6.8 Perhitungan Jumlah Tiang Dalam Satu Kepala Tiang Posisi Kolom Beban Per Rekomendasi Tiang Kolom ( Dia Tiang ( Jumlah Qug ( ton) ton) m) Tiang ( Bh) Kolom Tengah Kolom Tepi Kolom Sudut VI-22

23 6.6 Daya Dukung Tarik Tiang Bor Tabel 6.9 Perhitungan Daya Dukung Tarik Tiang Bor pada BH -06 ( Ground Level existing = 0.00 m, MAT = m), SF = 2.5 Dept ( m) Li ( m) Desc N SPT Faktor Adhesi Cu ( t/ m2) Qd ( t/ m2) C C C C 7.0 BASEMENT 3 LAPIS C C C C C 17 Level Bottom Pile Cap ( ) C C C S S S C C S S S S C C C C C C a. Tiang Diameter 80 cm Daya dukung tarik ijin tiang bor : Q all = + Wp = Cu. Li N.Li + c. Lb. Ap Qs = 0.70 ( 0.32 ( 1.5 x 7 x 50) )+ ( 0.55x2/3 x ( 1.5x x x4 x ) ) (3.14 x0.8 ) VI-23

24 = ton Berat Tiang Wp = c. Lb. Ap = 2.40 x20.5 x ( ) = ton Q all = + Wp = = ton b. Tiang Diameter 100 cm Daya dukung tarik ijin tiang bor : Q all = + Wp = Cu. Li N.Li + c. Lb. Ap Qs = 0.70 ( 0.32x ( 1.5 x 7 x 50) )+ ( 0.55x2/3 x ( 1.5x x x4 x ) ) (3.14 x0.1 ) = ton Berat Tiang Wp = c. Lb. Ap = 2.40 x20.5 x ( ) = ton Q all = + Wp = = ton VI-24

25 Tabel 6.10 Perhitungan Daya Dukung Tarik Tiang Bor pada BH -07 ( Ground Level existing = 0.00 m, MAT = m), SF = 2.5 Dept ( m) Li ( m) Desc N SPT Faktor Adhesi Cu ( t/ m2) Qd ( t/ m2) C C C C 4.0 BASEMENT 3 LAPIS C C C C C 11 Level Bottom Pile Cap ( ) C C C S S S S S S S S S S S S S S S a. Tiang Diameter 80 cm Daya dukung tarik ijin tiang bor : Q all = + Wp = Cu. Li N.Li + c. Lb. Ap Qs = 0.70 ( 0.32 ( 1.5x 11 x 50 ) +( 0.55x2/3 x (1.6 x x 25) ( 3.14 x 0.8) VI-25

26 = ton Berat Tiang Wp = c. Lb. Ap = 2.40 x20.5 x ( ) = ton Q all = + Wp = =234 ton b. Tiang Diameter 100 cm Daya dukung tarik ijin tiang bor : Q all = + Wp = Cu. Li N.Li + c. Lb. Ap Qs = 0.70 ( 0.32( 1.5x 11 x 50 ) +( 0.55x2/3x (1.6 x x 25) ( 3.14 x 0.1) = ton Berat Tiang Wp = c. Lb. Ap = 2.40 x20.5 x ( ) = ton Q all = + Wp = = ton VI-26

27 Tabel 6.11 Rekapitulasi Daya Dukung Tarik Tiang Bor Titik Bottom Elv Tip Lp ( m) Daya Dukung Daya Dukung Trik BP Boring PC Of Pile Tarik BP 80 ( 100 ( ton) ton) (1) (2) (3) (4) (5) (6) BH BH Perhitungan Gaya Uplift -4.0 h = 9.5 m Perhitungan gaya uplift diambil untuk kelompok tiang yang mendukung gaya terbesar yaitu kolom tengah ( K1). Gaya uplift per grup pile cap ( untuk kolom tengah / K1) : F = w. h. b. h = 1 x 9.5 x 8.x 9 = 684 ton Daya dukung tarik tiang per grup pile( untuk kolom tengah / K1) Q ug tarik = Eff x n x Q all tarik = x 9 x = 1997 ton VI-27

28 F < Qug tarik 684 ton < 1997 ton.ok 6.7 Daya Dukung Horisontal Tiang Berdasarkan hasil penyelidikan tanah yang dilakukan terlihat bahwa mayoritas tanah terdiri dari lapisan pasir, sehingga untuk perhitungan daya dukung horizontal menggunakan grafik untuk tanah non kohesif dan terbagi dalam 3 jenis kolom yaitu : 1. Kolom tengah, untuk perhitungan akan diwakili oleh kolom tengah K1 2. Kolom Tepi, untuk perhitungan akan diwakili oleh kolom tepi K2 3. Kolom Sudut, untuk perhitungan akan diwakili oleh kolom sudut K Daya Dukung Horisontal Tiang Kolom Tengah Gaya Gaya arah x yang bekerja pada kolom K -1 berdasarkan analisa struktur atas adalah : Fx Mx = kg = ton = kgmm = ton m Gaya Gaya arah y yang bekerja pada kolom K -1 berdasarkan analisa struktur atas adalah : Fy My = kg = ton = kgmm = ton m VI-28

29 Gaya tersebut dipikul oleh 9 buah tiang bor diameter 100 cm maka masing masing tiang menerima gaya sebesar : Fx ( 1) Mx (1) Fy (1) My = ton = tm = 5.75 ton = tm Diameter tiang Panjang bersih ( L1) = 100 cm = 1.0 m = 20.5 m Modulus elastisitas ( E) = 2 x 10 5 kg/cm 2 = 2 x 10 6 ton /m 2 Momen inersia ( I) = = = m 4 Modulus reaksi tanah(nh) = KN /m 3 = 1500 T/m 3 Panjang karakteristik tiang ( T) T = = = 2.3 m Cek terhadap panjang tiang : L1 > 5T 20.5 > 11.5 m. Termasuk tiang panjang. Mencari Koefisien tanah pasif Kp 1 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 1.42 Kp 2 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 2.77 Kp 3 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 3.69 Kp rata rata = 2.62 Berat jenis rata rata di lapisan tanah tersebut adalah : VI-29

30 rata rata = 1.67 ton/ m 3 Dari gambar 3.3 c diperoleh : = 70 sehingga : Hu = 70 x xkp x D 4 = 70 x 1.67 x 2.62 x 1 4 = ton Ha = = ton Cek terhadap gaya horizontal yang terjadi : - Arah x Ha > Fx ( 1 tiang) = T > Ton OK - Arah y Ha > Fy ( 1 tiang) = T > 5.75 Ton.OK Daya Dukung Horisontal Tiang Sudut Gaya Gaya arah x yang bekerja pada kolom K -3 berdasarkan analisa struktur atas adalah : Fx Mx = kg = ton = kgmm = ton m Gaya Gaya arah y yang bekerja pada kolom K -3 berdasarkan analisa struktur atas adalah Fy My = kg = ton = kgcm = ton m VI-30

31 Gaya tersebut dipikul oleh 5 buah tiang bor diameter 80 cm maka masing masing tiang menerima gaya sebesar : Fx ( 1) Mx (1) Fy (1) My = ton = tm = 9.1 ton = tm Diameter tiang Panjang bersih ( L1) = 80 cm = 0.8 m = 20.5 m Modulus elastisitas ( E) = 2 x 10 5 kg/cm 2 = 2 x 10 6 ton /m 2 Momen inersia ( I) = = = 0.02 m 4 Modulus reaksi tanah(nh) = KN /m 3 = 1500 T/m 3 Panjang karakteristik tiang ( T) T = = = 1.92 m Cek terhadap panjang tiang : L1 > 5T 20.5 > 9.64 m. Termasuk tiang panjang. Mencari Koefisien tanah pasif Kp 1 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 1.42 Kp 2 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 2.77 Kp 3 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 3.69 Kp rata rata = 2.62 Berat jenis rata rata di lapisan tanah tersebut adalah : VI-31

32 rata rata = 1.67 ton/ m 3 Dari gambar 3.3 c diperoleh : = 90 sehingga : Hu = 90 x xkp x D 4 = 90 x 1.67 x 2.62 x = ton Ha = = ton Cek terhadap gaya horizontal yang terjadi : - Arah x Ha > Fx ( 1 tiang) = T > 12.5 Ton OK - Arah y Ha > Fy ( 1 tiang) = T > 9.1 Ton.OK Daya Dukung Horisontal Tiang Tepi Gaya Gaya arah x yang bekerja pada kolom K -2 berdasarkan analisa struktur atas adalah : Fx Mx = kg = 91.4 ton = kgmm = ton m Gaya Gaya arah y yang bekerja pada kolom K -2 berdasarkan analisa struktur atas adalah Fy My = kg = 66 ton = kgmm = ton m VI-32

33 Gaya tersebut dipikul oleh 6 buah tiang bor diameter 100 cm maka masing masing tiang menerima gaya sebesar : Fx ( 1) Mx (1) Fy (1) My = ton = 41.2 tm = 11 ton = tm Diameter tiang Panjang bersih ( L1) = 100 cm = 1.0 m = 20.5 m Modulus elastisitas ( E) = 2 x 10 5 kg/cm 2 = 2 x 10 6 ton /m 2 Momen inersia ( I) = = = m 4 Modulus reaksi tanah(nh) = KN /m 3 = 1500 T/m 3 Panjang karakteristik tiang ( T) T = = = 2.3 m Cek terhadap panjang tiang : L1 > 5T 20.5 > 11.5 m. Termasuk tiang panjang. Mencari Koefisien tanah pasif Kp 1 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 1.42 Kp 2 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 2.77 Kp 3 = tan 2 ( 45 + ) = tan 2 ( 45 + ) = 3.69 Kp rata rata = 2.62 VI-33

34 Berat jenis rata rata di lapisan tanah tersebut adalah : rata rata = 1.67 ton/ m 3 Dari gambar 3.3 c diperoleh : = sehingga : Hu = 75 x xkp x D 4 = 75 x 1.67 x 2.62 x = ton Ha = = ton Cek terhadap gaya horizontal yang terjadi : - Arah x Ha > Fx ( 1 tiang) = T > Ton OK - Arah y Ha > Fy ( 1 tiang) = T > 11 Ton.OK 6.8 Penurunan Tiang Pondasi tiang terletak pada kedalaman 34 m dimana tanah tersebut merupakan tanah pasir sehingga bisa diasumsikan baha penurunan konsolidasi tidak akan mempengaruhi pondasi tiang sehingga penurunan yang akan dihitung hanya penurunan elastik tiang saja Penurunan Elastis Tiang Tunggal Penurunan elastik tiang disebabkan oleh 3 ( tiga) faktor yaitu penurunan batang tiang( S 1 ), penurunan akibat beban titik ( S 2 ) dan penurunan tiang akibat beban tersalur sepanjang tiang ( S 3 ). VI-34

35 1. Tiang diameter 100 cm a. Penurunan Batang Tiang ( S 1 ) s 1 = Dimana : Q p = Daya dukung ijin ujung tiang Q p = ton Q s = Daya dukung ijin selimut tiang Q s = ton Ep = 2.1 x 10 6 ton/ m 2 = 0.5 Maka : s 1 = s 1 = s 1 = m = 9.9 mm b. Penurunan akibat beban titik ( S 2 ) s 2 = ( 1- s 2 )I p q p = VI-35

36 = = 300 ton Es = 55.2 x 10 2 t/m 2 s = 0.40 I p = 0.85 s 2 = ( 1- s 2 )I p S 2 = x 0.85 = m = 38 mm c. Penurunan akibat beban tersalur sepanjang tiang ( S 3 ) s 3 = ( 1- s 2 ) I s I s = = = 3.58 Es = 55.2 x 10 2 t/m 2 s = 0.40 P = 3.14 x1.0 = 3.14 m s 3 = ( 1- s 2 ) I s S 3 = 3.58 = m = 9.6 mm VI-36

37 Penurunan elastik total pada tiang berdiameter 100 cm : Se = S 1 + S 2 + S 3 Se = = 57.5 mm = 5.75 cm 2. Tiang berdiameter 80 cm a. Penurunan Batang Tiang ( S 1 ) s 1 = Dimana : Q p = Daya dukung ijin ujung tiang Q p = ton Q s = Daya dukung ijin selimut tiang Q s = ton Ep = 2.1 x 10 6 ton/ m 2 = 0.5 Maka : s 1 = s 1 = s 1 = m = 11.7 mm VI-37

38 b. Penurunan akibat beban titik ( S 2 ) s 2 = ( 1- s 2 )I p q p = = = 300 ton Es = 55.2 x 10 2 t/m 2 s = 0.40 I p = 0.85 s 2 = ( 1- s 2 )I p S 2 = x 0.85 = m = 31 mm c. Penurunan akibat beban tersalur sepanjang tiang ( S 3 ) s 3 = ( 1- s 2 ) I s I s = = = 3.77 Es = 55.2 x 10 2 t/m 2 s = 0.40 VI-38

39 P = 3.14 x0.8 = m s 3 = ( 1- s 2 ) I s S 3 = 3.77 = m = 8.0 mm Penurunan elastik total pada tiang berdiameter 100 cm : Se = S1 + S2 + S3 Se = = 50.7 mm = 5.07 cm Penurunan Kelompok Tiang a. Penurunan Kelompok Tiang Diameter 100 cm Sg = Se = 57.5 Sg = mm < 150 mm. ( OK) b. Penurunan Kelompok Tiang Diameter 80 cm Sg = Se = 50.7 Sg = mm < 150 mm ( OK) 6.9 Perencanaan Galian dan Stabilitas Lereng Elevasi pemboran berada di elevasi m, sedangkan kedalaman galian yang direncanakan adalah m dengan soldier pile D 80 dengan panjang 24 m VI-39

40 dan panjang pembebenaman 12.2 m. Beban yang bekerja di permukaan puncak galian diasumsikan sebesar 2.0 t/m 2. Deskripsi dari soil representative pada area rencana proyek yang dipergunakan sebagai dasar bagi analisa desain galian dan soldier pile adalah sebagai berikut Elv m Silty Clay ( CH), medium stiff to stiff, Nilai N- SPT = 2-10 blows, Konus qc =5-15 kg/cm 2 D. Wall Silty Clay ( CH), medium stiff to stiff, Nilai N- SPT = blows, Konus qc = kg/cm 2 Dasar Galian Rencana elv Elv m Cemented silty Clay ( CH/ MH) N- SPT = Blow Very Dense Sand ( SW/ SM), Nilai N- SPT = blows Elv m Elv m Gambar 6.7 Perencanaan Galian Rencana tahapan galian besement : 1. Tahap I Penggalian dilaksanakan hingga kedalaman m dibawah elevasi eksisting dan dilanjutkan dengan pemasangan anchor di kedalaman dari permukaan tanah eksisting. VI-40

41 Surcharge Load 2 ton / m 2 Soldier Pile 4.00 m Anchor Dasar galian tahap I 20.0 m Gambar 6.8 Rencana Galian Tahap I Surchage Load 2 t/m Data properties tanah : sat = 1.57 t/m 3 Cu = 0.36 kg/ cm 2 = 10 0 Ka = tan2( 45- /2) = ka = 0.83 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = Data properties tanah : sat = 1.70 t/m 3 Cu = 1.13kg/ cm 2 = 0 0 Ka = tan2( 45- /2) = 1 ka = 1 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = Data properties tanah : sat = 1.50 t/m 3 Cu = 2.66kg/ cm 2 = 0 0 Ka = tan2( 45- /2) = 1 ka = 1 Cemented Silty Clay, hard N = Gambar 6.9 Data Tanah Rencana Galian Tahap I VI-41

42 2 t/m P O E P 2 P 3 z P L 3 D -4.0 L 4 Gambar 6.10 Diagram Tekanan Tanah Rencana Galian Tahap I a. Penentuan Ka dan Kp Ka = tan 2 ( 45- /2) = tan 2 ( 45 10/2) = Kp = tan 2 ( 45+ /2) = tan 2 ( /2) = 1.42 b. Penentuan tekanan tanah No Kedalaman Tekanan Tanah (T/m P 1 = q * Ka 2* m P 2 =( *L1 +q )Ka (1.2 * ) m P 3 = ( *L1 + L 2+ q )Ka (1.2* *0.2+2) c. Penentuan L 3 L 3 = = = m VI-42

43 d. Penentuan besarnya P dan z dengan mencari momen terhadap titik E No Tekanan Tanah Total( Tm) Jarak ke E Momen ke E x ½( ) x ( )x0.2 x 1/ x x JUMLAH Sehingga diperoleh P = t/m dan z : z = = = 7.07 m e. Penentuan L4 L L4 2 ( l 2 + L 2 +L 3 ) L L4 2 ( ) L L = 0 Dengan cara coba coba diperoleh L 4 = 7.26 m sehingga D Teoritis = L3 + L4 = = 18.4 D Aktual = 1.3 x 18.4 =23.92 m VI-43

44 f. Gaya Pada Jangkar F = P ½ ( ( Kp- Ka)) L4 2 = ½ ( ( ) ) = t/m g. Mencari Momen Maksimum Mencari kedalaman z = L1 ke z = L1+L2 dimana gaya geser = 0 = P 1 * L 1 + ½ ( P 2 P 1 )*L 1 F + P 2 ( z- L 1 ) + ½* Ka* ( z- L 1 ) = x ½ ( )x ( z -3.8)+ ½ x (z -3.8) 2 Misal z- 3.8 = x maka = x x 2 = x x = 0 Diperoleh x = 2.83 m Mmax = - ( P1* L1*( ½ L1+x)-(1/2(P2 P1)*L1*(1/3*L1+x) + F ( x+3.75)- ( P2 *x (1/2*x) ( ½* (P3-P2)*x ( 1/3 *x) = - ( x 3.8(1/2* ) ( ½( )*3.8*(1/3* ) ( ) (4.618* 2.83(1/2*2.83) (1/2*( )*2.83(1/3*2.83) = = tm / m h. Kapasitas anchor - Fh angkur = ton/m VI-44

45 - F angkur = 26.99/cos = ton/ m - Free length = 4 m - Bond length = 24 m - Diameter = 20 cm Lapis 1 Pult = d.l ( Ca + k. tan ) = 3.14 x 0.2 x 6 ( 2/3 x 3.6+ (( 1.5x4 )+(0.5 x 6) )x0.704 tan 10) = ton ( lapis 1 kedalaman 7s/d Lapis 2 Pult = d.l ( Ca + k. tan ) = 3.14 x 0.2 x 4 ( 2/3 x (( 1.5x4 )+(0.5 x 6) )x1.0 tan 0) = ton ( lapis 2 kedalaman 13.00s/d ) Lapis 3 Pult = d.l ( Ca + k. tan ) = 3.14 x 0.2 x 12( 2/3 x26.6+ (( 1.5x4 )+(0.5 x 6) )x1.0 tan 0) = ton ( lapis > ) P ult total = = ton Gaya anchor perlu = ton /m Dipasang setiap jarak 2.40 m maka F total = 2.40 x = ton Safety faktor = = 1.96 VI-45

46 2. Tahap II Penggalian dilaksanakan hingga kedalaman m dibawah elevasi eksisting dan dilanjutkan dengan pemasangan anchor-2 di kedalaman 7.50 dari permukaan tanah eksisting. Surcharge Load 2 ton / m 2 Soldier Pile Anchor m 4.25 m Anchor -2 Dasar galian tahap II 16.0 m Gambar 6.11 Rencana Galian Tahap II VI-46

47 Surchage Load 2 t/m m Data properties tanah : sat = 1.57 t/m 3 Cu = 0.36 kg/ cm 2 = 10 0 Ka = tan2( 45- /2) = ka = 0.83 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = Data properties tanah : sat = 1.70 t/m 3 Cu = 1.13kg/ cm 2 = 0 0 Ka = tan2( 45- /2) = 1 ka = 1 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = Data properties tanah : sat = 1.50 t/m 3 Cu = 2.66kg/ cm 2 = 0 0 Ka = tan2( 45- /2) = 1 ka = 1 Cemented Silty Clay, hard N = Gambar 6.12 Data Tanah Rencana Galian Tahap II VI-47

48 2 t/m P 1 P 2 O P F E P 3 z L 3 D L 4 Gambar 6.13 Diagram Tekanan Tanah Rencana Galian Tahap II a. Penentuan Ka dan Kp Ka = tan 2 ( 45- /2) = tan 2 ( 45 10/2) = Kp = tan 2 ( 45+ /2) = tan 2 ( /2) = 1.42 VI-48

49 b. Penentuan tekanan tanah No Kedala man Tekanan Tanah (T/m P 1 = q * Ka 2* m P 2 =( *L1 +q )Ka (1.2 * ) m P 3 = ( *L1 + L 2+ q )Ka (1.2* *4.2+2) c. Penentuan L 3 L 3 = = = m d. Penentuan besarnya P dan z dengan mencari momen terhadap titik E No Tekanan Tanah Total( Tm) Jarak ke E Momen ke E x ½( ) x ( )x4.2 x 1/ x x JUMLAH Sehingga diperoleh P = t/m dan z : z = = = m VI-49

50 e. Penentuan L4 L L4 2 ( l 2 + L 2 +L 3 ) L L4 2 ( ) L L = 0 Dengan cara coba coba diperoleh L 4 = 12.1 m sehingga D Teoritis = L3 + L4 = = f. Gaya Pada Jangkar F = P ½ ( ( Kp- Ka)) L4 2 = ½ ( ( ) ) = t/m g. Mencari Momen Maksimum Mencari kedalaman z = L1 ke z = L1+L2 dimana gaya geser = 0 = P 1 * L 1 + ½ ( P 2 P 1 )*L 1 F + P 2 ( z- L 1 ) + ½* Ka* ( z- L 1 ) = x ½ ( )x ( z -3.8)+ ½ x (z -3.8) 2 Misal z- 3.8 = x maka = x x 2 = x x = 0 Diperoleh x = 7.12 m Mmax = - ( P1* L1*( ½ L1+x)-(1/2(P2 P1)*L1*(1/3*L1+x) + F ( x+7.5)- ( P2 *x (1/2*x) ( ½* (P3-P2)*x ( 1/3 *x) VI-50

51 = - ( x 3.8(1/2* ) ( ½( )*3.8*(1/3* ) ( ) (4.618* 7.12(1/2*7.12) (1/2*( )*7.12(1/3*7.12) = = tm / m h. Kapasitas anchor - Fh angkur = ton/m - F angkur = 59.34/cos = ton/ m - Free length = 4 m - Bond length = 24 m - Diameter = 20 cm Lapis 2 Pult = d.l ( Ca + k. tan ) = 3.14 x 0.2 x 3 ( 2/3 x (( 1.5x4 )+(0.5 x 6) )x1.0 tan 0) = ton ( lapis 2 kedalaman 13.00s/d ) Lapis 3 Pult = d.l ( Ca + k. tan ) = 3.14 x 0.2 x 20( 2/3 x26.6+ (( 1.5x4 )+(0.5 x 6) )x1.0 tan 0) = ton ( lapis > ) P ult total = = ton Gaya anchor perlu = ton /m Dipasang setiap jarak 2.40 m maka F total = 2.40 x = ton Safety faktor = = 1.3 VI-51

52 3. Tahap III Penggalian dilaksanakan hingga kedalaman m dari permukaan tanah eksisting Surcharge Load 2 ton / m 2 Soldier Pile m Anchor m Dasar galian tahap III Anchor -2 Gambar 6.14 Rencana Galian Tahap III Data Teknis rencana Soldier Pile - Diameter = 80 cm - Jarak as/as = 1.2 m - Panjang = 24.0 m - Mutu Beton = K Ec = KN/m 2 - A = m 2 VI-52

53 - I = m 4 - = KN/m - = KNm Analisa Tekanan Tanah Data properties tanah : sat = 1.57 t/m 3 Cu = 0.36 kg/ cm 2 = 10 0 Ka = tan2( 45- /2) = ka = 0.83 Data properties tanah : sat = 1.70 t/m 3 Cu = 1.13kg/ cm 2 = 0 0 Ka = tan2( 45- /2) = 1 ka = 1 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = 2-10 Silty Clay Medium Stiff to stiff N = Data properties tanah : sat = 1.50 t/m 3 Cu = 2.66kg/ cm 2 = 0 0 Ka = tan2( 45- /2) = 1 ka = 1 Cemented Silty Clay, hard N = Tekanan tanah lateral ( 1) Gambar 6.15 Analisa Tekanan Tanah 1 = n. h 1. Ka 1 + sub. h 2. Ka 1 + q. Ka 1 2 C 1 Ka 1 = (1.57 x 4 x0.704) + ( x 0.70) + ( 2 x 0.704) (2 x 3.6 x 0.83) VI-53

54 = = t/m 2 Tekanan Air ( 2) 2 = air. h2 = 1 x 8.7 = 8.7 t/m 2 Tekanan tanah total ( t) t = = = t/m 2 VI-54

55 6.10 Perhitungan Dewatering Analisa dewatering dilakukan dengan prosedur Hausmann dengan penentuan jumlah sumur dewatering sebagai berikut : Profil penampang rencana galian terhadap muka air tanah : Kondisi permukaan tanah eksisting elv m M.a.t setelah dewatering m.a.t awal m Dasar Galian Rencana elc m H Data properties tanah : sat = 1.57 t/m 3 Cu = 0.36 kg/ cm 2 = Elv m he Data properties tanah : sat = 1.70 t/m 3 Cu = 1.13kg/ cm 2 Dewatering well, ked -24 m ho Data properties tanah : sat = 1.75 t/m 3 Cu =2.66 kg/ cm 2 = Elv m Gambar 6.16 Perencanaan dewatering Penentuan Jumlah Debit Air Luas area rencana galian( A) = 35 x55 = 1925 m 2, dengan nilai equivalent well dan radius equivalent untuk multiple well ( method Haussmann,1990) sebagai berikut : a = VI-55

56 Dimana : A = luas galian = 1600 m 2 a = radius equivalent a = = m Nilai equivalent radius influence ( Ro) = 3000(H-he) k Dimana nilai koefisien permeabilitas lapisan aquifer ( k) adalah sebesar m/det H he = Elv -24 el = m = El -24 Elv = 9.80 m Ro = 3000( ) = 306 m Jumlah air yang harus dipompa dari galian adalah : Q = = = m3/ det = 2196 lt/ menit Penentuan kapasitas pompa dewatering Setiap pompa dewatering direncanakan dengan radius minimum ( rw) sebesar 15 cm. Debit pompa untuk 1 buah sumur dewatering adalah : Q = 2.rw.ho VI-56

57 Dimana ho ho = tinggi well screen dari dasar sumur = elv -25 elv = m maka Q = 2x 3.14x 0.15 x = m 3 /dt = lt/ menit Direncanakan dengan kapasitas pompa dewatering sebesar 400 lt/menit Jumlah pompa yang diperlukan adalah : N = = = 5.49 Sehingga direncanakan menggunakan 6 pompa untuk dewatering Perencanaan Penulangan Tiang Perencanaan Tulangan Tekan Untuk perencanaan tulangan tekan tiang perlu dicek kelangsingan untuk menentukan apakah tiang termasuk tiang langsing atau tiang pendek. 1. Tiang berdiameter 100 cm Untuk perencanaan tulangan tekan tiang bor diameter 100cm akan diwakili oleh Kolom K-1 Mux Muy Pu = kgmm = ton m dipikul oleh 9 tiang = kgmm = ton m dipikul oleh 9 tiang = 2457 ton dipikuloleh 9 tiang Anggap pembagian beban merata antara masing masing tiang maka : VI-57

58 Mux1 = tm ( M 1 ) Muy1 = tm ( M 2 ) Mu(R) = = = t Pu1 = 273 t Spesifikasi material yang digunakan : - Tulangan fy = 400 Mpa - Beton fc = 40 Mpa - Panjang Lu= 21.5 m = mm - k = Momen inersia ( I)= = = m 4 - Ec = 4700 f c = = Mpa - Luas A = ¼ D 2 = 1/4x 3.14 x 1 2 = m 2 - r = = = 0.24 m = mm - = = > ( M 1 /M 2 ) > (20.74/ ) > 40 Katagori kolom Langsing Luas tulangan kolom dan tulangan yang diperlukan : EI = = VI-58

59 = 3.88 x Pc = = = N = KN = Ton Cm = ( M 1 /M 2 ) = (20.74/ ) = ns = = = 0.59 Karena ns < 1 maka : Mc = M R = Mu x ns = x 1= tm Tulangan yang dibutuhkan : Et = = = Agr.f c = 0.1 x x 40 = N= 3140 KN = 314 t > 273 t sehingga dipakai 0.70 Ordinat = = = Absis = = x = d = (32/2) =66 mm = = = 0.1 Dari grafk diperoleh r = 0.04, = 1.33 maka : = r x = x 1.33 = As tot = x Agr = x = mm 2 VI-59

60 Maka dipakai tulangan 19 D 32 ( mm 2 ) 2. Tiang berdiameter 80 cm Untuk perencanaan tulangan tekan tiang bor diameter 80 cm akan diwakili oleh Kolom K-3 Mux Muy Pu = kgmm = ton m dipikul oleh 5 tiang = kgmm = ton m dipikul 5 tiang = 1233 ton dipikuloleh 5 tiang Anggap pembagian beban merata antara masing masing tiang maka : Mux1 = tm ( M 1 ) Muy1 = tm ( M 2 ) Mu(R) = = = t Pu1 = t Spesifikasi material yang digunakan : - Tulangan fy = 400 Mpa - Beton fc = 40 Mpa - Panjang Lu= 20.5 m = 20500mm - k = Momen inersia ( I)= = = 0.02 m 4 - Ec = 4700 f c = = Mpa - Luas A = ¼ D 2 = 1/4x 3.14 x 0.8 = m 2 VI-60

61 - r = = = m = mm - = = > ( M 1 /M 2 ) > (32.42/ ) > Katagori kolom Langsing Luas tulangan kolom dan tulangan yang diperlukan : EI = = = 1.58 x Pc = = = N = 5684 KN = Ton Cm = ( M 1 /M 2 ) = (32.42/ ) = 0.28 ns = = = 0.66 Karena ns < 1 maka : Mc = M R = Mu x ns = x 1 =52.47 tm Tulangan yang dibutuhkan : Et = = = Agr.f c = 0.1 x x 40 = N= 2008 KN = t < 246 t sehingga dipakai 0.70 Ordinat = = = Absis = = x = d = (28/2) =64 mm VI-61

62 = = = 0.1 Dari grafik diperoleh r = 0.028, = 1.33 maka : = r x = x 1.33 = As tot = x Agr = x = mm 2 Maka dipakai tulangan 19 D 28 ( mm 2 ) Perencanaan Tulangan Geser 1. Tiang berdiameter 100 cm Untuk perencanaan tulangan tekan tiang bor diameter 100cm akan diwakili oleh Kolom K-1 dimana : Vux = kg = ton dipikul 9 tiang Vuy = kg = ton dipikul oleh 9 tiang Pu = 2457 ton dipikul oleh 9 tiang Dianggap bahwa pembagian beban merata masing masing tiang maka : Vux Vuy Pu = ton = 5.75 ton = 273 ton Ag = ¼ D 2 = 1/4x 3.14 x 1 2 = m 2 Bw D = 1 m = = m Vc = ( 1+ ). bw.d VI-62

63 = ( 1 + )x = ton Vu Vc x < maka digunakan tulangan geser minimum Diambil Smaks = m A vmin = = = 7.41 x 10-6 m 2 = 7.41 mm 2 A vmin = = Diambil A vmin = 7.41 mm 2 = 6.25 x 10-7 m 2 = mm 2 Dmin = = = 2.08 mm 8 mm Maka digunakan tulangan geser 8-75 mm Cek rasio tulangan geser : s = = VI-63

64 = 2.86 x 10-3 s 0.45 ( - 1 ) 2.86 x ( 2.87 x x OK 2. Tiang berdiameter 80 cm Untuk perencanaan tulangan tekan tiang bor diameter 80 cm akan diwakili oleh Kolom K-3 dimana : Vux Vuy Pu = kg = ton dipikul 5 tiang = kg = ton dipikul 5 tiang = 1233 ton dipikul oleh 5 tiang Dianggap bahwa pembagian beban merata masing masing tiang maka : Vux Vuy Pu = 12.5 ton = 9.1 ton = 246.6ton Ag = ¼ D 2 = 1/4x 3.14 x = m 2 Bw D = 0.8 m = = m Vc = ( 1+ ). bw.d = ( 1 + )x x 0.8 x = ton Vu Vc VI-64

65 x < maka digunakan tulangan geser minimum Diambil Smaks = m A vmin = = = 5.93 x 10-6 m 2 = 5.93 mm 2 A vmin = = Diambil A vmin = 5.93 mm 2 = 5 x 10-7 m 2 = 0.5 mm 2 Dmin = = = 1.94 mm 8 mm Maka digunakan tulangan geser 8-75 mm Cek rasio tulangan geser : s = = = 3.64 x 10-3 s 0.45 ( - 1 ) 3.64 x ( 3.64x x OK VI-65

66 Gambar Penulangan Tiang Bor 1. Tiang berdiameter 100 cm 19 D cm Gambar 6.17 Penulangan tiang bor diameter 100 cm 2 Tiang berdiameter 80 cm 19 D cm Gambar 6.18Penulangan tiang bor diameter 80 cm VI-66

67 6.12 Perencanaan Pile Cap Perencanaan pile cap untuk kolom tengah Pile untuk kolom tengah diwakili oleh pondasi pada kolom K1 dengan ukuran sebagai berikut : x 6.0 m y 6.0 m Gambar 6.19 Ukuran Pile Cap Kolom Tengah Spesifikasi yang digunakan : Tulangan Beton fy = 400 Mpa f c = 40 Mpa a. Desain Geser 2 Arah P h = 2457 ton = 1.7m = 1700mm d = 0.3 m dan d = h d = = 1400 mm VI-67

68 Gambar 6.20 Penampang kritis arah x geser 2 arah kolom tengah x y = d = = 2.9 m = d = = 2.9 m Gaya geser 2 arah yang bekerja pada pile cap : Vu = Pu (Pu/9) = (2457/9) = 2184 ton Kuat geser pile cap: bo = 2 x + 2y = ( 2 x 2.9 )+ ( 2 x 2.9) = 11.6 m = 11600mm VI-68

69 o = 1.5/1.5 = 1 Vc (1) = (1 + ) bo.d = ( 1 + ) x x 1400 = N = ton Vc (2) = ( +2 ) x 1/12 x bo.d = ( +2 ) x 1/12 x x x 1400 = N = 5843 ton Vc (3) = 1/3 bo.d = 1/3 x x x 1400 = N = 3423 ton Digunakan nilai terkecil dari ketiga nilai Vc diatas yaitu Vc (3) = 3423 ton Syarat Vu Vc 2184 ton 0.75 x ton 2567 ton..ok VI-69

70 b. Momen Design L 1 x 6.0 m L 2 y 6.0 m Gambar 6.21 Momen lentur arah x dan y kolom tengah L 1 = = 2.25 m L 2 = = 2.25 m qu = Pu / A = 2457 / (6x6) = ton / m2 Momen di penampang kritis arah x dan y : Mx My = ½ qu x L 1 2 = ½ x x = tm = ½ qu x L 2 2 = ½ x x = tm Tulangan arah x per m lebar: = = Diperoleh = VI-70

71 As = b. d = x 1000x 1225 = 4471 mm 2 Digunakan tulangan D ( 5671 mm 2 ) Bab VI Perencanaan Struktur Bawah Tulangan arah y per m lebar: = = Diperoleh = As = b. d = x 1000x 1225 = 4471 mm 2 Digunakan tulangan D ( 5671 mm 2 ) Perencanaan pile cap untuk kolom tepi Pile untuk kolom tengah diwakili oleh pondasi pada kolom K2 dengan ukuran sebagai berikut : x 4 m m y Gambar 6.22 Ukuran Pile Cap Kolom Tepi Spesifikasi yang digunakan : Tulangan fy = 400 Mpa VI-71

72 Beton f c = 40 Mpa a. Desain Geser 2 Arah P h = 1975 ton = 1.7 m = 1700 mm d = 0.3 m d = h d = = 1400 mm Gambar 6.23 Penampang kritis arah x geser 2 arah kolom tepi VI-72

73 x y = d = = 2.8 m = d = = 2.8 m Gaya geser 2 arah yang bekerja pada pile cap : Vu = Pu = 1975 ton Kuat geser pile cap: bo = 2 x + 2y = ( 2 x 2.8 )+ ( 2 x 2.8) = 11.2 m = 11200mm o = 1.5/1.5 = 1 Vc (1) = (1 + ) bo.d = ( 1 + ) x x 1400 = N = ton Vc (2) = ( +2 ) x 1/12 x bo.d = ( +2 ) x 1/12 x x x 1400 = N = 4751 ton Vc (3) = 1/3 bo.d = 1/3 x x x 1400 = N = 3305 ton Digunakan nilai terkecil dari ketiga nilai Vc diatas yaitu Vc (3) = 3305 ton Syarat Vu Vc 1975 ton 0.75 x ton 2478 ton..ok VI-73

74 b. Momen Design L 1 x 3.5 m L 2 y 6.0 m Gambar 6.24 Momen lentur arah x dan y kolom tepi L 1 = = 2.3 L 2 = = 1.05 m qu = Pu / A = 1975 / (6x 3.5) = ton / m 2 Momen di penampang kritis arah x dan y : Mx My = ½ qu x L 1 2 = ½ x x = tm = ½ qu x L 2 2 = ½ x x =51.83 tm Tulangan arah x per m lebar: = = 1.65 Diperoleh = As = b. d = x 1000x 1225 = mm 2 VI-74

75 Digunakan tulangan D ( 7598 mm 2 ) Tulangan arah y per m lebar: = = 0.34 Diperoleh = As = b. d = x 1000x 1225 = 1347 mm 2 Digunakan tulangan D ( 1418 mm 2 ) Perencanaan pile cap untuk kolom sudut Pile untuk kolom tengah diwakili oleh pondasi pada kolom K3 dengan ukuran sebagai berikut : x 5.0 m y 5.0 m Gambar 6.25 Ukuran Pile Cap Kolom Sudut Spesifikasi yang digunakan : Tulangan Beton fy = 400 Mpa f c = 40 Mpa VI-75

76 a. Desain Geser 2 Arah P h = 1233 ton = 1.7 m = 1700 mm d = 0.3 m d = h d = = 1400 mm Gambar 6.26 Penampang kritis arah x geser 2 arah kolom sudut x = d = = 2.65 m VI-76

77 y = d = = 2.65 m Gaya geser 2 arah yang bekerja pada pile cap : Vu = Pu = 1233 ton Kuat geser pile cap: bo = 2 x + 2y = ( 2 x 2.65 )+ ( 2 x 2.65) = 10.6 m = mm o = 1.5/1.5 = 1 Vc (1) = (1 + ) bo.d = ( 1 + ) x x 1400 = N = ton Vc (2) = ( +2 ) x 1/12 x bo.d = ( +2 ) x 1/12 x x x 1400 = N = 3630 ton Vc (3) = 1/3 bo.d = 1/3 x x x 1400 = N = 3128 ton Digunakan nilai terkecil dari ketiga nilai Vc diatas yaitu Vc (3) = 3128 ton Syarat Vu Vc 1233 ton 0.75 x ton 2346 ton..ok VI-77

78 b. Momen Design L 1 x 5.0 m L 2 y 5.0 m Gambar 6.27 Momen lentur arah x dan y kolom sudut L 1 = = m L 2 = = m qu = Pu / A = 1233 / (5x 5) = ton / m 2 Momen di penampang kritis arah x dan y : Mx My = ½ qu x L 1 2 = ½ x x = 86.6 tm = ½ qu x L 2 2 = ½ x x =86.6 tm Tulangan arah x per m lebar: = = 0.57 Diperoleh = VI-78

79 As = b. d = x 1000x 1225 = 2205 mm 2 Digunakan tulangan D ( 2262 mm 2 ) Tulangan arah y per m lebar: = = 0.57 Diperoleh = As = b. d = x 1000x 1225 = 2205 mm 2 Digunakan tulangan D ( 2262 mm 2 ) Denah Tulangan Pile Cap 1. Denah tulangan pile cap pada kolom tengah D D D m 6.0 m D19-50 Gambar 6.28 Denah tulangan pile cap pada kolom tengah VI-79

80 2. Denah tulangan pile cap pada kolom tepi D D D m 6.0 m D22-50 Gambar 6.29 Denah tulangan pile cap pada kolom tepi 3. Denah tulangan pile cap pada kolom tepi D12-50 D D m 5.0 m D12-50 Gambar 6.30 Denah tulangan pile cap pada kolom tepi 6.13 Perencanaan Sloof 400x Perencanaa Tulangan Lentur Lendutan akibat diferensial settlement ( ) = 10cm 9cm = 1 cm E = 4700 f c = 4700 x 40 = 29725,4 N/mm 2 = kg /cm 2 VI-80

81 I = 1/12 x b.h 3 = 1/12 x 40 x 60 3 = cm 4 Momen akibat setlement Mu 1 = 6EI/L 2 x = 6 x x / x 1 = kg.cm = x 10 6 N.mm Momen akibat beban Mu 2 = 1/8. Wu. ly 2 = 1/8. (1.2x0.4x0.6x x250). 9 2 = kg.m = 100,4 x 10 6 N.mm Mu = Mu1 + Mu2 = x x 10 6 = x 10 6 N.mm Cek Rasio Tulangan min < < maks min = 1,4/fy = 1,4/400 = 0,0035 maks = 075 b b = 0,85. 1.f c fy x fy Dimana menurut SNI-2002 ps (7)(3) untuk f c >30 Mpa ; 1 = 0,85 1/7. 0,05(40-30) = 0,7785 b = 0,85. 0, x VI-81

82 b = 0,0397 maks = ,0397 = 0,0298 Mu/bd 2 = 258,9 x 10 6 / ( ) = 1,8, dari tabel di dapat nilai = 0,0058 Maka min < < maks = 0,0035 < 0,0058 < 0,0298 As =. b. d = x 400 x 600 = 1392 mm2 Tulangan atas dipakai 5D19 Tulangan bawah dipakai 5D19 2. Perencanaan Tulangan Geser a = As (1,25. fy) / (0.85. fc. d) a = 1392 (1, ) / ( ) = 38.6 mm Mpr = As (1.25. fy). (d ½ a) Mpr kr = 1392 ( ). (530 ½ 38.6) = 355 kn.m Mpr kn = 1392 ( ). (530 ½ 38.6) = 355 kn.m Wu = (1.2x0.4x0.6x x250) = kg/m = 9.9 kn/m Ve = ( )/6.6 + ½ 9.9 x 7.6 Vs = Ve/0,75 = 194 kn Vs maks = 2/ = 893 > Vs. (Ok) VI-82

83 Jika memakai tulangan geser 2 kaki D10 = Av = 157 mm 2 s = Av. fy. d / Vs = / (194 x 10 3 ) = 171 mm Jarak maksimum s = d/4 = 530/4 = 132.5mm Tulangan sengkang tumpuan = D10 130mm VI-83

84 VI-84

85 VI-85