PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN CONDOTEL M-SQUARE MALANG TUGAS AKHIR Disusun Oleh : Eko Febtianto (201010340311102) JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014 i
LEMBAR PENGESAHAN Judul : PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN CONDOTEL M-SQUARE MALANG Nama : Eko Febtianto NIM : 201010340311102 Pada hari Sabtu, 01 November 2014 telah diujikan oleh Tim penguji 1. Ir. Sunarto, MT Dosen Penguji I :. 2. Ir. Rofikatul Kharimah, MT Dosen Penguji II :. Disetujui : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Ernawan Setiyono, MT Ir. Sulianto, MT Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Rofikatul Karimah, MT ii
Yang bertanda tangan di bawah ini: SURAT PERNYATAAN Nama : EKO FEBTIANTO NIM : 201010340311102 Jurusan Fakultas : TEKNIK SIPIL : TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa: Tugas akhir dengan judul: PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN CONDOTEL M-SQUARE MALANG adalah hasil karya saya, dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila penyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis. Malang, 10 November 2014 Yang menyatakan, Eko Febtianto iii
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum WR. Wb. Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah Nya sehingga penulis dapat menyusun dan melaksanakan tugas akhir yang berjudul Perencanaan Pondasi Tiang Pancang pada Pembangunan Condotel M-SQUARE Malang. Oleh karena itu tidak lupa kami ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar- besarnya kepada yang terhormat : 1. Bapak Ir. Ernawan Setiono, MT. Selaku dosen pembimbing I tugas akhir yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, nasehat dan saran-saran kepada penulis sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. 2. Bapak Ir. Sulianto, MT. Selaku dosen pembimbing II tesis yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, nasehat dan saran-saran kepada penulis sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. 3. Kedua Orang tua tercinta yang telah memberikan dukungan baik moral maupun material kepada penulis. 4. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang angkatan 2010 yang selalu memberikan ide, motivasi dan semangatnya. Besar harapan penulis semoga tugas akhir yang telah selesai ini dapat memberikan manfaat bagi mahasiswa dilingkungan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, sehingga dapat terus mengembangkan scientis of engineering bagi mahasiswa khususnya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan tugas akhir ini, oleh sebab itu masukan, saran serta kritik sangat penulis harapkan demi sempurnanya laporan ini. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Semarang, 30 Oktober 2014 Penyusun, Eko Febtianto iv
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i HALAMAN PENGESAHAN......ii SURAT PERNYATAAN...iii ABSTRAK....iv KATA PENGANTAR...vi DAFTAR ISI. vii DAFTAR TABEL..x DAFTAR GAMBAR....xi DAFTAR LAMPIRAN...xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...1 1.2 Rumusan Masalah...2 1.3 Batasan Masalah...2 1.4 Tujuan 3 1.5 Manfaat..3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum 4 2.2 Pembebanan....6 2.2.1 Beban Vertikal (Gravitasi)......6 2.2.2 Beban Horizontal (Lateral)...7 2.3 Analisa Struktur.9 2.4 Pengujian Standart Penetrasion Test (SPT)..10 2.5 Daya Dukung Ijin Tiang..14 v
2.6 Jumlah Tiang Yang Dibutuhkan..17 2.7 Efisiensi Tiang Kelompok...17 2.8 Daya Dukung Horizontal.18 2.9 Penurunan Tiang..20 2.10 Pile Cap..29 BAB III METODOLOGI 3.1 Data Umum..31 3.2 Data Teknis..31 3.3 Prosedur Perencanaan.31 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan.35 4.2 Perhitungan Pembebanan 35 4.2.1 Beban Mati (Dead Load)...35 4.2.2 Beban Hidup (Live Load)..36 4.2.3 Beban Gempa (Quake Load).36 4.2.3.1 Faktor Keamanan Struktur (I)...36 4.2.3.2 Faktor Reduksi Gempa (R)...37 4.2.3.3 Penentuan Jenis Tanah..37 4.2.3.4 Penentuan Zona Wilayah Gempa..39 4.2.3.5 Penentuan Berat Bangunan Tiap Lantai..41 4.2.3.6 Perhitungan Beban Gempa Tiap Lantai 44 4.3 Analisa Pembebanan Menggunakan Program STAAD Pro 45 4.4 Perencanaan Pondasi...46 4.4.1 Perencanaan Pondasi F-2...46 4.4.2 Perencanaan Pondasi F-5...71 vi
4.4.3 Perencanaan Pondasi H-5...92 4.4.4 Perencanaan Pondasi H-2.106 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 125 5.2 Saran..127 DAFTAR PUSTAKA 128 LAMPIRAN...129 vii
DAFTAR TABEL No. Judul Halaman 2.1 Faktor Keutamaan Struktur (I) 8 2.2 Pembagian Zona Wilayah Gempa di Indonesia 9 2.3 Kombinasi Pembebanan Berdasarkan SK 10 2.4 Koreksi-koreksi yang digunakan dalam uji SPT 13 2.5 Intensitas Gaya Geser Dinding Tiang 17 2.6 Hubungan Antara Konsistensi Dengan Tekanan Conus Pada Tanah Lempung 19 2.7 Hubungan Antara Indeks Plastis Dengan Tingkat Plastisitas dan Jenis Tanah Menurut Atterberg 27 2.8 Angka Pori, Kadar Air dan Berat IsiTanah Kering untuk Beberapa Jenis Tanah dalam Keadaan 28 2.9 Korelasi empiris antara nilai N-SPT dengan unconfined compressive strengthdan berat jenis tanah jenuh (γsat) untuk tanah kohesif 28 4.1 Jenis tanah berdasarkan SNI 03-1726-2002 37 4.2 Nilai Hasil Test Penetrasi Standart Rata-rata (N) 38 4.3 Jenis tanah berdasarkan SNI 03-1726-2002 41 4.4 Hasil Perhitungan Berat Bangunan 42 4.5 Nilai Beban Gempa Tiap Lantai 44 4.6 Reaksi pada Titik Sampel Pondasi 46 4.7 Nilai Hambatan Lekat Tiap Lapisan Tanah 48 4.8 Hasil Perhitungan Penurunan Segera (Si) 55 4.9 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi (Sc) 57 viii
4.10 Nilai Hambatan Lekat Tiap Lapisan Tanah 73 4.11 Hasil Perhitungan Penurunan Segera (Si) 78 4.12 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi (Sc) 80 4.13 Nilai Hambatan Lekat Tiap Lapisan Tanah 94 4.14 Hasil Perhitungan Penurunan Segera (Si) 99 4.15 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi (Sc) 101 4.16 Nilai Hambatan Lekat Tiap Lapisan Tanah 108 4.17 Hasil Perhitungan Penurunan Segera (Si) 115 4.18 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi (Sc) 117 ix
DAFTAR GAMBAR No. Judul Halaman 2.1 Pembagian zona gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 8 2.2 Skema urutan uji penetrasi standar (SPT) 11 2.3 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimate Tanah Pondasi Pada Ujung Tiang 15 2.4 Cara Menentukan Panjang Ekuivalen Penetrasi Sampai ke Lapisan Pendukung. 16 2.5 Tiang ujung jepit dalam tanah kohesif (Broms, 1964a) (a) Tiang pendek (b) Tiang sedang (c) Tiang panjang 20 2.6 Faktor penurunan l o (Poulus dan Davis, 1980) 22 2.7 Koreksi kompresi, R k (Poulus dan Davis, 1980) 23 2.8 Koreksi kedalaman, R h (Poulus dan Davis, 1980) 23 2.9 Koreksi angka poison, R μ (Poulus dan Davis, 1980) 24 2.10 Koreksi kekakuan lapisan pendukung, R b (Poulus dan Davis, 1980) 24 2.11 Diagram Plastisitas (Mekanika Tanah 1; Ir. G. Djatmiko Soedarmo dan Ir. S. J. Edy Purnomo) 27 2.12 Jarak tiang 29 3.1 Bagan Alir Perencanaan 34 4.1 Peta Wilayah Gempa Indonesia 39 4.2 Spektrum Respon Gempa Wilayah 3 40 4.3 Ciri Ciri Geologis dan Posisi Tiang 47 4.4 Panjang Ekivalen Penetrasi 47 x
4.5 Kelompok Tiang 49 4.6 Distribusi Momen pada Pile Cap 52 4.7 Diagram Tekanan Pada Tubuh Tiang 52 4.8 Skema Penurunan Pondasi 53 4.9 Grafik Hubungan µ i, µ 0, Kedalaman Pondasi (Df) dan Lebar Pondasi (B) (Janbu, Bjerrum, dan Kejaernsli) 54 4.10 Analisis Geser 1 Arah 59 4.11 Analisis Geser 2 Arah 60 4.12 Detail Penulangan Pile Cap 64 4.13 Kondisi Pengangkatan 1 dan Momen yang Ditimbulkan 65 4.14 Kondisi Pengangkatan 2 dan Momen yang Ditimbulkan 66 4.15 Penampang Tiang Pancang 66 4.16 Gaya Dalam Penampang Tiang Pancang 70 4.17 Ciri Ciri Geologis dan Posisi Tiang 72 4.18 Panjang Ekivalen Penetrasi 72 4.19 Rencana Tiang Tunggal 74 4.20 Skema Penurunan Tiang Tunggal 76 4.21 Grafik Hubungan µ i, µ 0, Kedalaman Pondasi (Df) dan Lebar Pondasi (B) (Janbu, Bjerrum, dan Kejaernsli) 77 4.22 Rencana Dimensi Pile Cap 82 4.23 Rencana Penulangan Pile Cap 85 4.24 Kondisi Pengangkatan 1 dan Momen yang Ditimbulkan 86 4.25 Kondisi Pengangkatan 2 dan Momen yang Ditimbulkan 87 4.26 Penampang Tiang Pancang 87 4.27 Gaya Dalam Penampang Tiang Pancang 91 xi
4.28 Ciri Ciri Geologis dan Posisi Tiang 93 4.29 Panjang Ekivalen Penetrasi 93 4.30 Rencana Tiang Tunggal 95 4.31 Skema Penurunan Tiang Tunggal 97 4.32 Grafik Hubungan µ i, µ 0, Kedalaman Pondasi (Df) dan Lebar Pondasi (B) (Janbu, Bjerrum, dan Kejaernsli) 98 4.33 Rencana Dimensi Pile Cap 103 4.34 Penulangan Tiang Pancang 106 4.35 Ciri Ciri Geologis dan Posisi Tiang 107 4.36 Panjang Ekivalen Penetrasi 107 4.37 Kelompok Tiang 109 4.38 Distribusi Momen pada Pile Cap 111 4.39 Diagram Tekanan Pada Tubuh Tiang 112 4.40 Skema Penurunan Pondasi 113 4.41 Grafik Hubungan µ i, µ 0, Kedalaman Pondasi (Df) dan Lebar Pondasi (B) (Janbu, Bjerrum, dan Kejaernsli) 114 4.42 Analisis Geser 1 Arah 119 4.43 Analisis Geser 2 Arah 120 4.44 Penulangan Tiang Pancang 124 xii
DAFTAR LAMPIRAN No. Judul Halaman 1. Lampiran A - Data SPT BORING LOG DB 2 A 1 2. Lampiran B - Gambar Rencana Poncasi B 1 - Gambar Rencana Balok Upper Ground B 2 - Gambar Rencana Balok Mezzanine B 3 - Gambar Rencana Balok Lt.1 7 B 4 - Gambar Detail Pondasi Tiang Pancang B 5 - Gambar Detail Balok B 6 - Gambar Detail Kolom B 7 - Gambar Rencana Kolom B 8 3. Lampiran C - Hasil Perhitungan STAAD Pro Tiang Pancang C 1 - Hasil Perhitungan STAAD Pro Pembebanan C 2 xiii