Abstrak. Kata Kunci : Struktur, Pondasi Tiang pancang, Kapasitas daya dukung. ( Ir.H.Indra Farni, MT ) ( Rahmat, ST, MT )

ANALISA KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG DENGAN BEBAN VERTIKAL PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG DINAS PRASARANA JALAN, TATA RUANG DAN PERMUKIMAN SUMATERA BARAT , , Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang E-mail : [email protected], [email protected], [email protected] Abstrak Struktur bangunan secara umum terdiri dari dua bagian, yaitu struktur bangunan atas dan struktur bangunan bawah. Bangunan bawah biasanya kita sebut dengan istilah pondasi yang berfungsi untuk menjaga kekokohan dan stabilitas dari suatu bangunan. Saat ini penulis akan menganalisa kapasitas daya dukung tiang pancang pada proyek pembangunan Gedung Dinas Prasarana Jalan, Tata Ruang dan Permukiman Sumatera Barat. Maksud penulisan tugas akhir ini adalah untuk mendapatkan pengetahuan dan menerapkan ilmu atau materi tentang teori dasar pondasi tiang pancang. Sedangkan tujuan penulisan ini adalah untuk mendapatkan gambaran yang jelas mengenai suatu perencanaan pondasi untuk bangunan bertingkat dengan Batasan-batasanya yaitu : Perhitungan pondasi tiang pancang yaitu mencakup perhitungan kapasitas daya dukung tiang tunggal dan tiang kelompok, serta perhitungan penurunan (settlement) yang akan terjadi, dan perencanaan pile cap. Berdasarkan hasil perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang tunggal didapatkan kapasitas daya dukung ujung (Qe) : Harga N 248,6880Ton, Friction Pil (Qs) 79,9203Ton, Q ultimate 328.6083Ton. Dengan SF 3, maka diperoleh Qall 109,5361Ton, Berdasarkan hasil perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang kelompok, tiang yang digunakan dalam kelompok adalah 3 buah dengan Qug 262,8866Ton>Pu 252,9730Ton., Penurunan total yang terjadi yang diizinkan yaitu ∆H total 1,966cm<∆H izin 10cm., Tebal pile cap yang digunakan adalah 75cm, setelah dilakukan pengecekan terhadap geser pons aman, dengan hasil Vn 2577025,323N<24811310,53N. Kata Kunci : Struktur, Pondasi Tiang pancang, Kapasitas daya dukung.

Pembimbing I

( Ir.H.Indra Farni, MT )

Pembimbing II

( Rahmat, ST, MT )

CAPACITY ANALYSIS PILE FOUNDATION CAPACITY WITH VERTICAL LOAD ON DEVELOPMENT PROJECTS ROAD INFRASTRUCTURE BUILDING DEPARTMENT, SPATIAL AND SETTLEMENT OF WEST SUMATRA , , Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University, Padang E-mail: [email protected], [email protected], [email protected] Abstract Building structure consists of two parts, the upper structure and a lower structure. Under the building we usually refer to as the foundation that serves to maintain the robustness and stability of a building. Currently the author will analyze the bearing capacity of piles in construction projects Building Road Infrastructure Agency, Spatial Planning and Housing of West Sumatra. The intention of this thesis is to gain knowledge and apply science or materials on the basis of the theory of pile foundation While the purpose of this paper is to get a clear picture of a planning foundation for multi-storey buildings with Margin-batasanya namely: Calculation of pile foundation which includes the calculation of the bearing capacity of single pile and pile groups, as well as a decrease calculation (settlement) will occur, and planning pile cap. Based on the results of the calculation of the bearing capacity of single pile foundation bearing capacity obtained end (Qe): for N 248.6880Ton, Friction Pills (Qs) 79.9203Ton, ultimate Q 328.6083Ton. With SF 3, then we obtain all Q 109.5361Ton, Based on the results of the calculation of the bearing capacity of pile groups, pile group is used in 3 pieces with Qug 262.8866Ton>Pu 252.9730Ton. The total decline occurred which allowed ie ΔH total 1.966cm<ΔH clearance 10 cm., thick pile cap that is used is 75cm, after checking the shear punch safe, with results Vn 2577025.323N<24,811,310.53N. Key Words : Structure, Pile Foundation, Carrying Capacity.

1. PENDAHULUAN Struktur bangunan secara umum terdiri dari dua bagian, yaitu struktur bangunan atas dan struktur bangunan bawah. Bangunan bawah merupakan penghubung antara struktur bangunan atas dengan tanah penghubung, dimana bangunan tersebut akan didirikan. Bangunan bawah biasanya kita sebut dengan istilah pondasi yang berfungsi untuk menjaga kekokohan dan stabilitas dari suatu bangunan. Suatu konstruksi yang mempunyai beban yang banyak dan berat perlu diperhatikan dalam pemilihan pondasi yang cocok dengan keadaan di lapangan. Hal-hal berikut ini yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan pondasi, antara lain : a. Keadaan tanah dasar b. Batasan-batasan akibat konstruksi diatasnya (super-structure) c. Batasan-batasan dari sekelilingnya d. Waktu dan biaya pekerjaan. Maksud penulisan tugas akhir ini adalah untuk mendapatkan pengetahuan dan menerapkan ilmu atau materi tentang teori dasar pondasi tiang pancang untuk suatu gedung berlantai banyak. Sedangkan tujuan penulisan ini adalah untuk mendapatkan gambaran yang jelas mengenai suatu perencanaan pondasi untuk bangunan bertingkat. Penganalisaan penulis meliputi kapasitas daya dukung dan kemampuan pondasi dalam memikul beban struktur, serta besarnya settlement yang terjadi sebagai pengaruh dari besarnya struktur yang bekerja 1.1. TINJAUAN PUSTAKA Secara umum pondasi merupakan bangunan bawah tanah yang dapat meneruskan bebanbeban dari atas dan beratnya sendiri kedalam lapisan tanah tampa terjadi keruntuhan, geser tanah dan penurunan tanah. Dalam pekerjaan struktur pondasi merupakan pekerjaan struktur bawah. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi. Jenis pondasi yang sesuai dengan tanah pendukung yang terletak pada kedalaman 10 meter

dibawah permukaan tanah adalah pondasi tiang. (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kasuta Nakasawa, 1990) Identifikasi Tanah Menurut Das (1988), tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruangruang kosong antara partikel-partikel padat tersebut. Deformasi pemampatan tanah yang terjadi memperlihatkan gejala yang elastis, sehingga bila beban itu ditiadakan maka tanah akan kembali pada bentuk semula (Sosrodarsono dan Nakazawa, 1990). Karakteristik dan Klasifikasi Tanah 1. Karakteristik Tanah a. Tanah Granuler Tanah granuler seperti pasir, kerikil, batuan dan campurannya pada umumnya mempunyai sifat-sifat teknis yang sangat baik. b. Tanah Kohesif Kohesif didefenisikan sebagai karakteristik fisik yang terdapat pada kumpulan partikel mineral yang mempunyai indeks plastisitas sesuai dengan batas atterberg (batas konsistensi) yang pada waktu mengering membentuk suatu massa yang bersatu sedemikian rupa sehingga diperlukan gaya untuk memisahkan setiap butiran mikroskopisnya. c. Tanah Lanau Lanau adalah material yang butiranbutirannya lolos saringan no. 200 (dalam setiap ukuran 1” mempunyai lubang 200 buah). d. Tanah Organik Bahan-bahan organik dapat terdiri dari sisa-sisa tumbuhan atau hewan. Jumlah bahan organik dinyatakan dalam istilah kadar organik, yaitu nilai

banding antara berat bahan organik terhadap contoh tanah kering (oven). 2. Klasifikasi Tanah a. Klasifikasi tanah berdasarkan tekstur Ukuran batas dari butiran tanah berdasarkan tekstur oleh sistem USDA: Pasir : butiran dengan diameter 2,0 sampai dengan 0,05 mm Lanau: butiran dengan diameter 0,05 sampai dengan 0,002 mm Lempung : butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,002 mm b. Klasifikasi tanah berdasarkan pemakaiannya Kekuatan Geser Tanah (Shear Strength) τ f = c + σ tan θ dimana : c : Kohesi tanah yang sebenarnya θ : Sudut geser tanah σ : Tegangan normal yang bekerja Penyelidikan Tanah Untuk Pondasi Tiang Pancang Penyelidikan tanah yang dilakukan guna memberikan informasi tentang kondisi tanah dilokasi yang akan didirikan konstruksi. Lebih lanjut penyelidikan tanah bertujuan untuk : 1. Menentukan daya dukung tanah. 2. Menentukan tipe dan kedalaman pondasi. 3. Untuk menganalisa besarnya penurunan yang akan terjadi setelah didirikan konstruksi. 4. Untuk mengetahui elevasi muka air tanah. 5. Menyelidiki keamanan suatu struktur bila penyelidikan dilakukan pada bangunan yang telah ada sebelumnya. Pekerjaan Geoteknik Lapangan a. Pemboran inti b. Standar Penetrasian Test (SPT) Pondasi Pondasi adalah merupakan suatu struktur pendukung utama dari struktur bangunan yang berfungsi meneruskan dan menyebarkan beban yang diterimanya dari struktur atas bangunan ke lapisan tanah pendukung, Fungsi utamanya adalah untuk menahan beban bangunan yang ditimbulkan oleh konstruksi yang berada diatasnya tampa mengakibatkan:

1. 2.

Keruntuhan geser tanah Penurunan (Settlement) tanah/pondasi yang berlebihan Bangunan yang lebih berat pada umumnya tidak dapat diletakkan pada pondasi dangkal, karena umumnya tanah lapisan atas terdiri dari tanah yang tidak cukup keras (kuat) untuk memikul beban yang berat. Untuk menunjang suatu struktur bangunan yang mempunyai beban yang besar dan berat, maka pada bangunan sipil biasanya digunakan suatu pondasi dalam yang berupa tiang pancang. Jenis - Jenis Pondasi Pondasi Dangkal Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung. Pada umumnya suatu pondasi dikatakan pondasi dangkal jika D/B < 1. Dimana nilai D adalah kedalaman dari pondasi dan nilai B adalah lebar pondasi. Dan tanah pendukung pondasi terletak pada permukaan tanah atau kedalaman 2-3 m kebawah permukaan tanah. Adapun jenis-jenis pondasi dangkal sebagai berikut: 1. Pondasi telapak dan pondasi memanjang 2. Pondasi Rakit (Raft Foundation atau Mat Foundation) 3. Pondasi Sistem Cakar Ayam Pondasi Dalam Pondasi dalam didefenisikan sebagai pondasi yang meneruskan beban bangunan ketanah keras atau batu yang terletak relative jauh dari permukaan. Pondasi dalam digunakan bila lapisan tanah didasar pondasi tidak mampu mendukung beban yang dilimpahkan dan terletak cukup dalam. Atau dengan pertimbangan adanya pengerusan dan galian dekat pondasi dikemudian hari. Umumnya dikatakan pondasi dalam apabila D > 4B sampai 5B, dimana nilai D adalah kedalaman dan nilai B adalah lebar dari pondasi. Adapun jenis-jenis pondasi dalam adalah sebagai berikut : 1. Pondasi Sumuran ( Pier Foundation) 2. pondasi Kaison 3. Pondasi Tiang Tiang pancang merupakan bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari kayu, beton atau

baja, yang digunakan untuk meneruskan (mentransmisikan) beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah dalam masa tanah. Hal ini merupakan distribusi vertikal dari beban sepanjang poros tiang pancang atau pemakaian beban secara langsung terhadap lapisan yang lebih rendah melalui ujung tiang pancang. (Joseph E. Bowles, 1988) Tiang Pancang umumnya digunakan : Tiang pancang tersebut dipancangkan ke dalam tanah dengan sejumlah metode yaitu, sebagai berikut : a. Pemancangan dengan pukulan berurutan secara tetap pada puncak tiang pancang dengan menggunakan sebuah martil tiang pancang. b. Pemancangan yang menggunakan alat penggetar yang ditempelkan (diikatkan) di puncak tiang pancang. c. Dengan mendongkrak tiang pancang. d. Dengan membor sebuah lobang serta dengan memancangkan sebuah tiang pancang ke dalam tanah, atau lebih umumnya mengisi rongga dengan beton sehingga menghasilkan sebuah tiang pancang setelah dikeraskan. e. Pemancangan dengan Hydraulic Static Pile Driver (HSPD) Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan pemancangan, antara lain : a. Titik-titik ukur yang perlu diperhatikan guide (acuan) posisi letak titik pancang. b. Untuk kelompok tiang pancang, arah pemancangan dimulai dari dalam ke luar, terutama untuk tiang large soil displacement dan berjarak rapat, untuk menghindari terjadinya heaving pada tiang, yakni munculnya kembali tiang yang sudah dipancang. c. Pergerakan alat pancang sebaiknya ke arah belakang (mundur), agar tidak terhalang oleh sisa ketinggian tiangtiang yang masih muncul di atas permukaan tanah, yang baru selesai dipancang.

d. Pemancangan setiap titik sebaiknya dilakukan sampai selesai, jangan ditinggal ditengah proses pemancangan. Karena bila ditinggal,friction (jepitan) tanah akan bekerja sehingga tiang akan sulit diturunkan lagi. Untuk pemancangan kelompok tiang dengan large soil displacement (dari pusat ke arah luar), seperti gambar berikut ini : 2.DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG Pengertian Daya Dukung Daya dukung adalah kemampuan lapisan tanah untuk menerima beban yang bekerja dengan cara meneruskan beban tersebut melalui ujung tiang (end bearing) atau tubuh tiang (friction) atau melalui keduanya. Kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang merupakan penjumlahan dari daya dukung ujung dengan daya dukung selimut. Hal ini dapat dijabarkan sebagai berikut : Qult = Qp + Qs Qall = Qult / SF Dimana : Qult =Kapasitas daya dukung batas (ultimate) tiang maksimum Qall =Kapasitas daya dukung izin tiang Qp =Kapasitas daya dukung ujung tiang Qs =Kapasitas daya dukung selimut tiang SF =Faktor keamanan (safety factor) Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Tunggal Kapasitas Daya Dukung Ujung Tiang (End Bearing Capacity) 1. Mayerhoff Menurut Mayerhoff, kapasitas daya dukung ujung untuk tanah berbutir halus adalah sebagai berikut: Qp = Ap.c.Nc’ Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap = Luas penampang tiang c = Kohesi dari tanah yang terdapat pada ujung tiang.

Nc’=Faktor daya dukung yang telah disesuaikan(untuk tanah berbutir halus Nc’=9) 2. Terzaghi Qp = Ap.qult qult = 1,3.c.Nc + q.Nq Sehingga : Qp = Ap (1,3.c.Nc + q.Nq) Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap = Luas penampang tiang c = Kohesi dari tanah yang terdapat pada ujung tiang Nc = Faktor daya dukung untuk tanah di bawah ujung tiang Nq = Faktor daya dukung,untuk θ = 0 maka Nq = 1 q = Eficienci overburden pressure ∑ ( γ.hi) 3. Tomlinson Qp = Nc.c.Ap Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap = Luas penampang tiang Nc = Faktor daya dukung di bawah ujung tiang c = Kohesi dari tanah yang terdapat pada ujung tiang Untuk kondisi tanah berbutir kasar (Øsoils) : 1. Mayerhoff Untuk tanah berbutir kasar, rumus daya dukung ujung dibedakan dalam dua hal : a. Untuk L/B < Lc/B, maka kapasitas daya dukung ujung adalah : Qp = Ap.q.Nq b. Untuk kondisi L/B > Lc/B,maka : Qp = Ap.q.Nq Tetapi harga Qe <Ap.(50 .Nq).tg (Ø) Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang q = Effective overburden pressure Ap = Luas penampang tiang Nq = Faktor daya dukung menurut Mayerhoff

L = Panjang tiang B = Dimensi penampang tiang/lebar tiang Lc/B =Perbandingan kedalaman kritis didapatkan dari grafik Ø = sudut geser dalam 2. Terzaghi Kapasitas daya dukung ujung tanah berbutir kasar menurut Terzaghi sebagai berikut : Qp = Ap.[q.Nq.aq + γ.B.Nγ.aγ ] Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap = Luas penampang tiang B = Dimensi penampang tiang/lebar tiang Nq, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi q = Efective overburden pressure aq, aγ = Faktor penampang tiang, dimana : - Penampang persegi dan bulat aq = 1,0 - Penampang persegi aγ = 0,4 - Penampang bulat aγ = 0,3 3. Tomlinson Qp = AP.q.Nq Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap= Luas penampang tiang Nq= Faktor daya dukung q = Efective overburden pressure Untuk kondisi tanah secara umum (C-Ø soils) : 1. Mayerhoff Qp = Ap.(c.Nc + η.q.Nq) Qp = Ap.[c.Nc + η.q.(Nq-1) Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap = Luas penampang tiang c = Kohesi dari tanah yang terdapat pada ujung tiang q = Efective overburden pressure η = Faktor, menurut Mayerhoff = 1 Penggunaan nilai Nc dan Nq menurut Mayerhoff dibedakan atas : - Tiang pendek (Short Pile) : nilai Nc dan Nq - Tiang panjang (long pile) : nilai Nc dan Nq Penentuan tiang panjang atau tiang pendek di dapat dengan dua cara peninjauan yaitu :

a. Dihitung harga faktor kelenturan (flexybility factor) Kh . Bp 4 4 . Ep . Ip β= Dimana : Kh = Modulus of Horizontal Subgrade Reaction Bp = Dimensi pondasi tiang Ep = Modulus elastisitas dari pondasi Ip = Momen inersia dari penampang pondasi tiang Untuk Tiang Bebas (free head) - Disebut short/rigid pile kalau β L < 1,5 - Disebut Long/infinite pile kalau β L > 2,5 Untuk Tiang Terjepit (fixed head) - Disebut Short/rigid pile kalau β L < 0,5 - Disebut Long/infinite pile kalau β L > 1,5 b. Dihitung harga faktor kekakuan (stiffness factor) R E. . I 4 Kh . B R= Pada tanah liat yang over stiff consolidated biasanya harga Kh konstan untuk setiap kedalaman. Kh = K1 / 1,5 K1 adalah modulus subgrade reaction terzaghi yang di cari dari load deflection test dengan menggunakan square plate berdimensi q feet. Gaya pada pelat (KN/m 2 atau T/feet 2 ) K1 = Perpindahan horizontal (m atau feet) Persamaan stiffness factor R berubah menjadi stiffness factor T. E. . I T= 5 nh Dimana modulus tanah (soil modulus) x kh = nh B B nh = kh x 2. Terzaghi Kapasitas daya dukung pada umumnya menurut Terzaghi adalah : Qp = Ap [1,3.c.Nc + q.Nq + γ.B.Nγ.aγ]

Qp = Ap [1,3.c.Nc + q.(Nq-1) + γ.B.Nγ.aγ] 3. Tomlinson Kapasitas daya dukung ujung untuk tanah pada umumnya (C-Ø soils) sebagai berikut : Qp = Ap [c.Nc + q.Nq] Dimana : Qp = Kapasitas daya dukung ujung tiang Ap = Luas penampang tiang c = Kohesi dari tanah yang terdapat pada ujung tiang q =Efective overburden pressure Nq, Nc =Faktor daya dukung Kapasitas Daya Dukung Ultimit Tiang Qult = Qp + Qs – W Karena W dianggap = 0, maka rumus kapasitas daya dukung ultimit tiang sebagai berikut : Qult = Qp + Qs W harus masuk dalam hitungan sehingga rumusnya menajdi : Qult = Qp + Qs – W Dimana : Qult = Kapasitas daya dukung ultimit tiang Qe = Kapasitas daya dukung ujung tiang Qs =Kapasitas daya dukung selimut tiang W =Berat tiang Metode Dinamis 1. Engineering News Record (ENR) Wr.h.E Qult  S C Wr.h.E Wr  n 2 .Wp . Qult  Wr  Wp S C Pada metode modifikasi ENR diambil referensi dari (Bowles, 1988) Dimana : Wr = Berat palu Wp = Berat tiang H = Tinggi jatuh tiang S = Pukulan C = Konstanta E = Efisiensi palu (Tabel 3.8) n = Koefisien retitusi (Tabel 3.9) 2. Danish E.He Qult  E.He.L S 2. Ap.Ep

Pada rumus Danish diambil referensi dari (Bowles, 1988) Dimana : E = Efisiensi palu (tabel 3.8) L = Panjang tiang (m) Ap = Luas penampang tiang (m2) Ep = Modulus young tiang He = Wr.h = Energi palu S = Pukulan Wr = Berat palu (ton) m = tinggi jatuh tiang (m) 3. Pacific Coast Uniform Building Code E.He.C1 Qult  S  C2 Wr  k .Wp C1  Wr  Wp C2 

Dimana : Wr = Wp = h = S = k = He E N Ap L

= = = = =

Qult.L A.E

Berat palu Berat tiang Tinggi jatuh tiang Pukulan 0,25 untuk tiang baja dan 0,1 untuk semua pancang lain Wr.h = Energi palu Efisiensi palu (tabel 3.8) Koefisien restitusi (tabel 3.9) Luas penampang tiang (m2) Panjang tiang (m)

Kapasitas Daya Dukung Izin Tiang Nilai kapasitas daya dukung izin tiang (Qall) dihitung dengan memakai rumus sebagai berikut : Qall = Qult/SF Dimana : Qall = Kapasitas daya dukung izin tiang Qult = Kapasitas daya dukung ultimit tiang SF = Faktor keamanan ujung = 3 3.HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1.Analisa Pembebanan a.Beban mati -Berat sendiri beton bertulang =2400 kg/m3 -Berat plafond = 7 kg/m2

-Berat penggantung = 11 kg/m2 -Penutup lantai dari ubin/ cm tbl =24 kg/m2 -Adukan semen per cm tebal =21 kg/m2 -Penutup atap seng gelombang =10 kg/m2 -Dinding ½ bata =250 kg/m2 b.Beban hidup -Muatan hidup lantai Perkantoran= 250 kg/m2 -Muatan hidup atap= 100 kg/m2 -Muatan hidup tangga dan borders tangga= 500 kg/m2 -Muatan hidup ruang tunggu dan pertemuan = 400 kg/m2 -Muatan hidup Helikopter = 7400 kg/m2  Analisa Beban Vertikal Analisa Pembebanan Pelat Lantai dan Atap 1. Pembebanan Pelat Helipad a. Beban mati - Berat sendiri pelat = 480 kg/m2 - Plesteran = 42 kg/m2 = 522 kg/m2 x 25,92 m2 Total = 13530,24 kg/m2 b. Beban hidup - Beban hidup helicopter = 740 kg/m2 - Beban air hujan = 50 kg/m2 = 790 kg/m2 x 25,92 m2 Total = 20476,8 kg 2. Pembebanan Pelat Atap a.Beban mati -Berat sendiri pelat = 360 kg/m2 -Plesteran = 42 kg/m2 -Plafond + Penggantung = 18 kg/m2 = 420 kg/m2x 25,92 m2 Total = 10886,4 kg b. Beban hidup - Beban hidup atap = 100 kg/m2 - Beban air hujan = 50 kg/m2 = 150 kg/m2 x 25,92 m2 Total = 3888 kg 3. Pembebanan Pelat Lantai 4 a. Beban mati - Berat sendiri pelat = 288 kg/m2 - Plafond + Penggantung = 18 kg/m2 - Penutup lantai dari ubin = 24 kg/m2 - Plesteran = 42 kg/m2 = 372 kg/m2 x 25,92 m2

Total = 9642,24 kg b. Beban hidup Muatan hidup lantai kantor =250kg/m2x25,92 m2 Total = 6480 kg 4. Pembebanan Pelat Lantai 3 a. Beban mati - Berat sendiri pelat = 288 kg/m2 - Plafond + Penggantung = 18 kg/m2 - Penutup lantai dari ubin = 24 kg/m2 - Plesteran (2 cm = 42 kg/m2 = 372 kg/m2 x 25,92 m2 Total = 9642,24 kg b. Beban hidup Muatan hidup lantai kantor =250kg/m2x25,92 m2 Total = 6480 kg 5. Pembebanan Pelat Lantai 2 a. Beban mati - Berat sendiri pelat = 288 kg/m2 - Plafond + Penggantung = 18 kg/m2 - Penutup lantai dari ubin = 24 kg/m2 - Plesteran = 42 kg/m2 = 372 kg/m2 x 25,92 m2 Total = 9642,24 kg b. Beban hidup Muatan hidup lantai kantor =250kg/m2x25,92 m2 Total = 6480 kg 6. Pembebanan Pelat Lantai Dasar a. Beban mati - Berat sendiri pelat=552 kg/m2 - Plafond+Penggantung=18 kg/m2 - Penutup lantai dari ubin=24 kg/m2 - Plesteran 2 cm 42 kg/m2 = 636 kg/m2 x 25,92 m2 = 16485,12 kg b.Beban hidup -Muatan hidup lantai kantor = 250 kg/m2 x 25,92 m2 Total = 6480 kg 7. Pembebanan Pelat Lantai Basement a. Beban mati -Berat sendiri pelat(0,30x2400)=720 kg/m2 -Plesteran (2 cm) = 2 x 21 = 42 kg/m2 = 762 kg/m2x 51,84 m2 Total = 39502,08 b. Beban hidup -Muatan hidup lantai kantor = 250 kg/m2 x 51 84 m2 Total = 12960

Analisa Pembebanan Berat Sendiri Dinding dan Balok (qbs) 1. Pembebanan Helipad a. Berat balok - BH1 = 3024 kg - BH = 3024 kg Total qbs lantai helipad = 6048 kg 2. Pembebanan Lantai Atap a. Berat dinding ½ bata = 250 kg/m2 x 7,2 m2 = 1800 kg b. Berat balok -B4 = 2332,8 kg -BA2 = 2332,8 kg Total qbs lantai atap = 6465,6 kg 3. Pembebanan Lantai 4 a. Berat dinding ½ bata = 250 kg/m2 x 7,2 m2 = 1800 kg b.Berat balok - B1 = 2903,04 kg - BA2 = 2488,32 kg Total qbs lantai 4 =7.191,36 kg 4. Pembebanan Lantai 3 a.Berat dinding ½ bata = 250 kg/m2 x 7,2 m2 = 1800 kg b.Berat balok - B2 = 2903,04 kg - BA2 = 2488,32 kg Total qbs lantai 3 = 7191,36 kg 5. Pembebanan Lantai 2 a. Berat dinding ½ bata = 250 kg/m2 x 7,2 m2 = 1800 kg b. Berat balok - B1 = 2903,04 kg - BA2 = 2488,32 kg Total qbs lantai 2 = 7191,36 kg 6. Pembebanan Lantai Dasar a. Berat dinding ½ bata = 250 kg/m2 x 7,2 m2 = 1800 kg b. Berat balok - BG1 = 3939,84 kg Total qbs lantai Dasar = 5739,84 kg 7. Pembebanan Lantai Basement Berat Base Isolator = 300 kg ► Total Beban Vertikal yang Dipikul Pada Kolom yang Ditinjau 1. Beban Mati - Helipad = 19578,24 kg - Atap = 17352,00 kg

- Lantai 4 = 16833,60 kg - Lantai 3 = 16833,60 kg - Lantai 2 = 16833,60 kg - Lantai dasar = 22224,96 kg - Basement = 39802,08 kg - Berat sendiri kolom = 28224,00 kg Total beban mati yang dipikul kolom (DL) = 177682,08 kg 1. Beban Hidup - Helipad = 20476,8 kg - Atap = 3888 kg - Lantai 4 = 6480 kg - Lantai 3 = 6480 kg - Lantai 2 = 6480 kg - Lantai dasar = 6480 kg -Basement = 12960 kg Total beban hidup yang dipikul kolom (LL) = 63244,8 kg Total beban vertikal yang dipikul kolom (DL + LL) = 240926,88 kg  Analisa Kapasitas Daya Dukung Tiang Tunggal Analisa Kapasitas Daya Dukung Ujung Tiang Pancang Untuk menganalisa daya dukung ujung (Qp) pondasi tiang pancang dengan diameter tiang 60 cm menggunakan metode Mayerhoff berdasarkan data SPT. Qp= Ap (40 N)

Lb ≤ Ap (400N) (KN) B

Ap = Luas penampang tiang = ¼ . π . d² Ap = 0,25 x π x d2 = 0,25 x 3,14 x 602 = 0,2826 m

2

q = (Σ γ x h) tegangan efektif pada titik tiang pancang yang ditinjau. q = Σ(ɣ.h) = (1,69 x 1,5) + (1,69 x 8,5) + (1,69 x 6,5) + (1,69 x 7,5) = 2,535 + 14,365 + 10,985 + 12,675 = 40,56 t/m2

Harga N diambil dari rata-rata pada titik 10D diatas ujung pondasi dan 4D dibawah ujung pondasi dari nilai SPT. 50  60 N = = 55 2 24 Qp = 0,2826 (40 x 55) 0,6 = 2486,88 Kn = 248,6880 Ton  Analisa Kapasitas Daya Dukung Selimut Tiang (Friction Pile) Cara α dari Tomlinson Qs = 0,45 . c . As + 0,7 k . q tan δ. As Dimana : C = Kohesi K = Koefisien tekanan tanah lateral (Ko1.75), dimana Ko =

(1 – sin Ө)

(OCR) ; OCR = 1

q = Tegangan efektif δ

= Sudut geser efektif antara tanah dan material tiang = ¾ Ө (Karena material tiang adalah beton / concrete)

As = Luas selimut tiang =π.D.L  Analisa Kapasitas Ultimite Tiang (Qult)

Daya

Dukung

Qult=Qp+Qs=248,6880+79,9203=328,6083 T  Analisa Kapasitas Daya Dukung Izin (Qall) Qall =

Qult 328,6083 = = 109,5361 Ton SF 3

Pmax = 240,9269 Ton Berat pile cap (diasumsikan 5% dari Pmax) = 5% x 240,9269 = 12,0463 Ton Pmax = 240,9269 + 12,0463 = 252,9730 Ton

Qall =109,5361Ton < Pmax = 252,9730 Ton, maka digunakan tiang kelompok.  Analisa Kapasitas Daya Dukung Tiang Kelompok Menentukan Jumlah Tiang Yang Digunakan Luas penampang tiang (A) = 0,25 x π x d2 = 0,25x3,14x 0,602 = 0,2826 m2 Total beban (P maks) = 252,9730 Ton Qall = 109,5361 Ton Jumlah tiang yang dibutuhkan adalah Total beban (n) = Qall =

252,9730 109,5361

Efisiensi Kelompok Pondasi Tiang  n  1m  m  1n  Eg  1     90mn   Dimana : m = Banyaknya tiang memanjang = 3 bh tiang n = Banyaknya tiang melebar = 2 bh tiang S = Jarak antara tiang Ө = Arc tan (d/s) = Arc tan (60/180) = 18,4349  2  13  3  12  Eg = 1  18,4349  90 x3x 2   = 0,8 Sehingga kapasitas daya dukung tiang kelompok adalah : Qug = Qall . n . Eg = 109,5361 . 3 . 0,8 = 262,8866 Ton = 262,8866 Ton > Pmaks = 252,9730 Ton…………Ok…!!!

= 2,30 Kedalaman tiang (L) Luas penampang tiang

= 2 buah tiang Jarak antara tiang (S) = 2,5D s/d 3D = 3D = 3 (60) = 1800 mm Jarak tiang kesisi luar

= 1D = 1 (60) = 600 mm

Menghitung Efisiensi Tiang Kelompok rumus Converse Lebarre (Bowles) :  n  1m  m  1n  Eg  1     90mn   Maka daya dukung tiang kelompok adalah sebagai berikut : Qug = Qall x n x Eg Dimana : Qug = Daya dukung tiang kelompok Qall = Daya dukung ijin tiang tunggal n = Jumlah tiang didalam satu kelompok Eg = Efisiensi kelompok tiang

= 24 m = 0,25 x π x d2 = 0,25 x 3,14 x 602 = 0,2826 m2 Jarak tulangan (s) = 3 D = 3 x 60 = 180 cm Pmax = 252,9730 Ton = 2529730 N Mutu baja (fy) U39 = 390 Mpa Mutu beton (fc’) K-350 = 35 Mpa µ = 0,3 Es = 20 Mpa Ec beton = 2,1 x 105 kg/cm2 = 2,1 x 104 Mpa Penurunan kelompok tiang sama dengan perpindahan titik tiang pancang ditambah penyusutan elastisitas tiang, sehingga : ∆H = e + ∆H pile point Dimana : e = Penurunan elastisitas tiang ∆H pile point =Perpindahan titik tiang pancang  e

Penurunan Elastisitas Tiang Pancang 0,75.Po.L = A.E 0,75 x 2529730 x24000 = 28260 x 2,1x10 4 = 7,90 mm

 Perpindahan Titik Tiang Pancang s 180 N= = = 0,04 2L 2 x 2400 Dengan nilai N, M = Z/D dengan µ= 0.3, maka diperoleh nilai Kz Kz rata-rata = (5,3969+ 2,6442+ 1,3002+ 0,8115+ 0,5714+ 0,4328+ 0,3444+0,2808+ 0,2378+ 0,1965+ 0,1743) / 11 = 1.1264  .L 2 PKz δ= σ= 2 = Es L 2 x 2529730 x1,1264 = 0,0098 24000 2 0,0098 x 24000 = 20 = 11,76 mm Total Penurunan ∆H = e + ∆H pile point = 7,90 + 11,76 = 19,66 mm = 1,966 cm Jadi penurunan yang terjadi pada pondasi sebesar 1,966 cm. Penurunan maksimum pondasi yang diizinkan Joseph E. Bowles adalah 10 cm, maka : ∆H < ∆H izin 1,966 CM < 10 CM…………….Aman!!!  Penulangan Tiang Pancang Penulangan tiang pancang dihitung berdasarkan gaya Pu dan Mx, kebutuhan pada waktu pengangkatan. Ada dua kondisi dalam pengangkatan tiang pancang, yaitu dengan satu titik pengangkatan dan dua titik pengangkatan. q = 0,25 x 3,14 x 0,602 x 2400 = 678,24 kg/ L = 12 m M1 = ½ q a2 1 / 2qa 2 V1 = ½ .q.(L-a) La qa 2 q( L  a) = 2( L  a) 2

qL2  2aqL 2( L  a) Mx = V1.x – ½ q.x2 Syarat extrim : dMx =0 dx =

V1 – q.x = 0 L2  2aL V1 x = = 2( L  a) q  L2  2aL  L2  2aL Mmax =M2=V1 - ½ q.   2( L  a)  2( L  a)  L2  2aL = ½q 2( L  a) M1 = M2 L2  2aL 2 ½qa = ½q 2( L  a) 2 2 2a - 4aL + L = 0 Maka : 2.a2 - 4.a.12 + 122 = 0 2a2 - 48a + 144 = 0 Dengan trial and error didapat a = 3,515 m M1 = M2 = ½ q a2 = ½ (678,24) (3,5152) = 4189,90 kgm qL2  2.a.q.L V1 = 2( L  a)

=

2

678,24 x12 2  2 x3,515 x678,24 x12 2(12  3,515) = 2383,64 Kg

 Berdasarkan Dua Titik Pengangkatan q = 0,25 x 3,14 x 0,602 x 2400 = 678,24 kg/m L = 12 m M1 = ½ q a2 M2 = 1/2q(L-2a)2-½ q a2 M1 = M2 ½ q a2 = 1/2q(L-2a)2-½ q a2 4a2+ 4aL – L2 = 0 4a2 + 4.a.12 – 122 = 0 4a2 + 48a – 144 = 0 Dengan trial and error didapat a = 2,485 m M1 = M2 = ½ q a2 = ½ x (678,24) x (2,4852) = 2094,14 kgm Vmax = ½ q L = ½ x 678,24 x 12 = 4069,44 Kg Dari kedua metoda pengangkatan, digunakan momen yang terbesar untuk didesain tulangan tiang pancang akibat pengangkatan. Mu = 4189,90 kgm = 41,8990 kNm

Vu = 4069,44 Kg

= 40,6944 kN

 Penulangan Memanjang Diketahui data - data tiang sebagai berikut : Diameter tiang = 60 cm Panjang tiang = 12 m Factor reduksi (Ф) = 0,8 Mutu baja fy U-39 = 390 Mpa Mutu beton fcʼ K-350 = 35 Mpa Tebal selimut beton = 50 mm Ø tulangan utama = Ø 19 mm Ø tulangan sengkang = Ø 10 mm Tinggi efektif : d = h - p - Ø sengkang - ½ Ø utama = 600 - 50 - 10 - ½ 19 = 530 mm Mu = 41,8990 kNm Mu 41,8990 Mn = = = 52,3738 Kn/m2  0,8 Koefisien Ketahanan (Rn) 41,8990 Mu Rn= = =310,7497 2 0,8 x0,60 x0,530 2 b.d Kn/m2 ρ = 0,00098 (hasil interpolasi) ρmin < ρ < ρmax 1,4 1,4   0,0035 ρmin = fy 390 ρmax= xfc  600  0,85x35  600  0,85 0,85 0,0449   fy  600 fy  390  600390  Karena ρ < ρmin, maka dipakai nilai ρmin = 0,0035 Luas tulangan tarik (As) = ρ x b x d = 0,0035 x 600 x 530 = 1113 mm² 1113 n = = 4 bh 1 . .19² 4 Menurut grafik dan table perhitungan beton bertulang didapat 4 D19  Penulangan Geser Vu = 40,6944 Kn = 40694 N Vc = 1/6 fc x b x d = 1/6

35 x 600 x 530

= 313552,22 N Periksa Vu ≤ ØVc Vu 40694 Vu= = = 0,1279 Mpa 600 x530 b.d Vc Vc= = 1/6 fc = 1/6 35 = 0,9860 b.d ØVc= 0,6 . 0,9860 = 0,5916 Mpa Karena Vu ≤ ØVc, maka dipakai : Spasi minimum pakai (s) =½d = ½ x 530 = 265 mm Maka sengkang digunakan = Ø10–200 mm.  Perencanaan Pile Cap (Poer) Perhitungan Tebal Pile Cap (Poer) Pu = Vu = 240,9269 Ton  2   fc '  Vc = 1     x bo x d  c   6  Dimana : Vc = kuat geser beton βc = perbandingan antara sisi kolom terpanjang dengan sisi kolom terpendek yaitu 600/600 = 1 d = tebal efektif pile cap bo = keliling penampang tegangan geser = 4 (700 + d)  2   35  Vc = 1     x (4(700+d)) x d  1  6  = 2,9580 (2800 d + 4d²) = 8282,4 d + 11,832 d² Vu < Φ Vc 240,9269 x 104 < 0,6 (8282,4 d + 11,832 d²) 240,9269 x 104 < 4969,44 d + 7,0992 d2 7,0992 d2 + 4969,44 d – 240,9269 x 104 = 0 Dengan rumus a,b,c, didapat : D12=  4969,44  (4969,44) 2  (4 x7,0992(240,9269))    2 x7,0992    4969,44  4519,17  =  14,1984   d = 668,29 mm Tebal pile cap (h) = d + p +Ø tul = 668,29 + 50 + 19

= 737,29 = 750 mm  Cek Terhadap Geser Pons P kolom = 240,9269 Ton Berat pile cap= 3,0x3,0x0,75x2,4=16,2 Ton Berat sloof (50/80)=0,50x0,80x7,2x2,4=6,912 Σ V = 264,0389 Ton d = tinggi pile cap – selimut beton - ½ Ø tulangan utama = 750 – 50 - ½ 19 = 690,5 mm d/2 = 690,5 / 2 = 345,25 mm bkr = 345,25 + 600 + 345,25 = 1290,5 mm hkr = 345,25 + 600 +345,25 = 1290,5 mm  Keliling Penampang Kritis Geser Pons (bo) bo = 4 (h+d) = 4 (750 + 690,5) = 5762 mm  Gaya Geser Total yang Bekerja Pada Penampang Kritis ptotal Vu = ( A –Akritis) A 252,9730 = x104x((3,0x3,0)-(1,2905x1,2905)) 3,0 x3,0 = 2061620,258 N Vu 2061620,258 Vn = = = 2577025,323 N 0,8  Syarat : Vn < 1/3

fc x bo x d

2577025,323 N < 1/3 350 x 5762 x 690,5 2577025,323 N < 24811310,53 N .............Ok..!!!..Aman terhadap Geser 4 .KESIMPULAN Adapun kesimpulan yang dapat penulis ambil yaitu : 1. Berdasarkan hasil perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang tunggal dengan metode Mayerhoff berdasarkan nilai SPT didapatkan : a. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung ujung (Qe) : Harga N diambil dari rata-rata pada titik 10D diatas ujung pondasi dan 4D dibawah ujung pondasi dari nilai SPT. 50  60 N = = 55 2

24 0,6 = 2486,88 Kn = 248,6880 Ton b. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung selimut tiang (Friction Pile) dengan metode α dari Thomlinson diperoleh Qs = 79,9203 ton c. Hasil perhitungan kapasitas daya ujung dan daya dukung selimut tiang didapat kapasitas daya dukung ultimit (Qult) = 248,6880 ton + 79,9203 ton = 328.6083 ton. Dengan faktor keamanan (SF) = 3, maka diperoleh kapasitas daya dukung total yang diizinkan (Qall) = 328,6083/3 = 109,5361 ton. 2. Berdasarkan hasil perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang kelompok, jumlah tiang yang digunakan dalam kelompok adalah 3 buah tiang dengan Qug = 262,8866 ton > Pu = 252,9730 ton. 3. Penurunan (settlement) total yang terjadi masih dibawah penurunan maksimal yang diizinkan yaitu ∆H total = 1,966 cm < ∆H izin = 10 cm. 4. Tebal pile cap yang digunakan dari hasil perhitungan adalah 75 cm, setelah dilakukan pengecekan terhadap geser pons aman, dengan hasil Vn= 2577025,323 N < 24811310,53 N. 4.1 Saran Dari hasil perhitungan dan kesimpulan diatas, saran yang dapat diberikan untuk hasil yang lebih baik adalah sebagai berikut: 1. Untuk perencanaan kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang selanjutnya agar lebih memperhatikan dan memperhitungkan penurunan pondasi yang akan terjadi. 2. Dalam perencanaan selanjutnya agar dapat dilakukan juga perhitungan dengan menggunakan metode lain untuk membandingkan hasil dari metode-metode yang digunakan dalam perencanaan pondasi tiang pancang. 3. Pengambilan data tanah diharapkan pada titik dimana diperkirakan akan menerima beban paling besar, Qe= 0,2826 (40 x 55)

sehingga akan menentukan keakuratan dalam perencanaan suatu bangunan. DAFTAR PUSTAKA Bowles, joseph E., Analisis dan Desain Pondasi, Erlangga, Jakarta, 1988. Das, Braja M., Introduction to Geotechnical Engineering, Thomson, Canada, 2008. Das, Braja M., Mekanika Tanah (Prinsipprinsip Rekayasa Goeteknis), Erlangga, Jakarta, 1994. Hary Christady Hardiyatmo., Teknik Pondasi I dan Teknik pondasi II, Edisi ke-2, Yogyakarta, 2003. Asiyanto, Metode Konstruksi Gedung Bertingkat, Universitas Indonesia Press, Jakarta, 2008. Vis, W.C. dan Kusuma, Gideon, Dasardasar Perencanaan Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, Erlangga, Jakarta, 1993. Wahyudi L. dan Rahim, Syahril A., Struktur Beton Bertulang, Gramedia Pustaka Umum, Jakarta, 1999. Dirjen Cipta Karya, Peraturan Beton Bertulang Indonesia, Departemen PUTL, Jakarta, 1971. PT. Wijaya Karya Kontraktor , Laporan Penelitian Tanah dengan Alat Bor Mesin Pada Proyek Pembangunan Gedung Dinas Prasarana Jalan, Tata Ruang dan Permukiman, Sumatera Barat, Padang, 2010.