TUGAS AKHIR
ANALISA PEMILIHAN ALTERNATIF SISTEM PONDASI PADA GEDUNG KAMPUS ABC BALIKPAPAN-KALTIM DITINJAU DARI ASPEK TEKNIS, BIAYA DAN WAKTU
DISUSUN OLEH
B R I L L I A N T AT H T H A A R I Q N R P : 3 111 . 1 0 5 . 0 2 3
P R O G R A M S A R J A N A L I N TA S J A L U R T E K N I K S I P I L FA K U LTA S T E K N I K S I P I L D A N P E R E N C A N A A N INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2013
BAB I PENDAHULUAN
Rencana PemKot Balikpapan Membangun Kampus
Lokasi proyek kondisi geologinya ekstrem
Atlternatif pondasi : tiang pancang, tiang bor, konstruksi sarang labalaba
Tujuan penelitian : Untuk menentukan sistem pondasi yang tepat dari segi teknis, biaya dan waktu
Dibutuhkan suatu metode konstruksi untuk mengatasi kendala tersebut
Menentukan sistem Pondasi yang tepat
BAB III METODE PENELITIAN Diagram Alir Metode Penelitian: Permasalahan
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Pengumpulan Data Data Struktur Bangunan
Analisa Data Tanah
Menghitung Daya Dukung dan Settlement Pondasi
Pondasi Dalam
Pondasi Dangkal
Kebutuhan Pondasi
Analisa Harga Satuan
Menganalisa Waktu dan Biaya Pelaksanaan
Penjadwalan
Pemilihan Alternatif Pondasi
Metode MCDM
Kesimpulan dan Saran
BAB IV PERHITUNGAN KAPASITAS, BIAYA DAN WAKTU PONDASI DALAM
Analisa Parameter Tanah Data N-SPT (Standard Penetration Test) yang didapatkan dari laporan penyelidikan tanah, harus dianalisa terlebih dahulu untuk mendapatkan nilai parameter-parameter tanah yang dibutuhkan dalam perhitungan pondasi. Dasar yang digunakan dalam menganalisa parameter tanah yaitu mengkorelasikan NSPT dengan masing-masing nilai parameter tanah. Berikut ini adalah nilai parameter-parameter tanah yang didapatkan dari hasil korelasi-korelasi. Nilainilai parameter tanah tersebut dapat dilihat pada tabel 4.4 di bawah ini.
Tabel 4.4 Data Parameter-Parameter Tanah Kedalaman (m) 0 s/d -2 -2 s/d -5 -5 s/d -9 -9 s/d -12 -12 s/d -30
N-SPT 6 10 21 35 60
Konsistensi
γsat
γd
γt
Cu
C'
E
Tanah Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Very Stiff Sandy Clay Hard Sandy Clay
(t/m³) 1.6 1.69 1.82 2 2
(t/m³) 0.95 1.1 1.3 1.59 1.59
(t/m³) 1.28 1.40 1.56 1.80 1.80
(t/m²) 1.5 2.17 6.44 234.5 402
(t/m²) 1.00 1.45 4.29 156.33 268.00
(t/m²) 1100 1250 1700 1900 2400
E LA = 1 -
𝐵 𝐿
x
𝐷 𝜋 .𝑆.𝑚
𝑚. 𝑛 − 1 + 𝑛 𝑚 − 1 + 2 𝑚 − 1 (𝑛 − 1)
e 1.85 1.45 1.08 0.71 0.71
Tabel 4.5 Perhitungn Daya Dukung Ijin 1 Tiang Tunggal Perhitungan daya dukung tiang pancang menggunakan metode Luciano Decourt. Perhitungan daya dukung ijin 1 tiang tunggal, dapat dilihat dalam tabel 4.5 berikut ini. Seperti yang terlihat pada tabel 4.5 pada kedalaman 12 m, Qall sebesar 136,469 ton.
Perhitungan daya dukung ijin 1 tiang dalam kelompok : Beban-beban yang bekerja : V Mx
-
∑ Dxi² = 4 x (0,5)² = 1 m² ∑ Dyi² = 4 x (0,5)² = 1 m²
-
Gaya yang bekerja pada 1 tiang pancang :
My
Pi =
Hx
Hy
P3 =
Σ𝑉 𝑛
±
MxY 1
n Y12 i=1
242,814 5
o
MyY 1
±
n X12 i=1
40,437 x 0,5 4,039 x 0,5
+
+
1
1
= 70,801 ton
Vo Mxo Myo
-
= V = 242,814 t = Mx + Hy . d = - 0,879 + (- 19,779 x 2) = - 40,437 t.m = My + Hx . d = - 0,169 + (2,104 x 2) = 4,039 t.m
Jumlah tiang =
V
=
Ek x Qd
242,814 t 0,7 x 136,469 t
= 2,54≈ 5 buah -
Jarak antar tiang : S = 2,5 D = 2,5 x 0,4 m = 1 m
-
Faktor efisiensi dalam kelompok : Berdasarkan Converse Labarre : Ƞ = 1 – 𝑎𝑟𝑐 𝑡𝑔
𝐷 𝑆
m−1 n+ n−1 m 90.m.n
0,4
2−1 2+ 2−1 2
Ƞ = 1 – 𝑎𝑟𝑐 𝑡𝑔 1 90 x 2 x 2 = 0,745 Berdasarkan Los Angeles Group : 𝐵 𝐷 ELA = 1 - 𝐿 x𝜋.𝑆.𝑚 𝑚. 𝑛 − 1 + 𝑛 𝑚 − 1 + 2 𝑚 − 1 (𝑛 − 1)
Susunan tiang pancang adalah sebagai berikut : ELA
=
1
2
–2 x
My
0,4 𝜋𝑥1𝑥2
2 2−1 + 2 2−1 +
2 2 − 1 (2 − 1)
= 0,655 Mx
2
1
x
5 3
Maka daya dukung ijin 1 tiang dalam kelompok adalah : Ƞ x Qijin tiang tunggal
4
0,655 x 136,469 ton y
= 89,387 ton
Penurunan Konsolidasi Grup Tiang Pancang Penurunan konsolidasi grup tiang dapat dihitung dengan menggunakan cara perbandingan 2 : 1 penyebaran tegangan. Penyebaran tegangan tersebut digambarkan seperti di bawah ini :
Dari hasil perhitungan tegangan di atas, dapat dihitung penurunan konsolidasi dari tiap-tiap lapisan. Berikut perhitungannya : ∆S
=
Cc 3 . H3 1+eo 3
log
Po + ΔP Po
=
0,179 . 1 1+1,08
log
4,91 + 38,85 4,91
Qg
0
= 0,08184 m = 8,184 cm Jadi penurunan konsolidasi tiang kelompok adalah sebesar 8,184 cm.
-8
ΔP1
Po1
-9
Z1
Z2 2V : 1H
Po2 ΔP2
Z3
- 12
Po3 ΔP3 - 14
Beban (Qg) diasumsikan mulai bekerja pada kedalaman 2/3 L. Maka penyebaran sebagai berikut : ∆p =
Po
Qg Bg +Z1 Lg +Z1
=
tegangan
242,814 2+ 0,5 2+0,5
dapat
dihitung
= 38,85t/m²
= (γ1 x h1)+ (γ2 x h2)+ (γ3 x h3) = (1,6-1) x 2+ (1,69 - 1) x 3 + (1,82 - 1) x 2 = 4,91t/m²
Stabilitas Pondasi Tiang Pancang Perhitungan stabilitas pondasi tiang pancang menggunakan software Plaxis 8.2. Output yang diharapkan dalam penggunaan analisa plaxis adalah besarnya deformasi dan stabilitas yang terjadi. Hasil output dari software Plaxis 8.2 disajikan dalam tabel 4.7 di bawah ini. Tabel 4.7 Output Plaxis Kondisi Perencanaan Profil
SF (Overall Stability)
Ux
Soil Uy
Utot
Ux
Displacements (m) Poer Uy
Utot
Ux
Pile Uy
Utot
Pot. Melintang
2.7482
23.99 x 1010 23.04 x 1010 30.62 x 1010
8.74 x 10-3
-2.43 x 10-3
9.07 x 10-3
8.74 x 10-3
-2.43 x 10-3
9.07 x 10-3
Pot. Memanjang
1.2416
26.92 x 1012 27.29 x 1012 38.33 x 1012
22.16 x 10-3
-1.63 x 10-3
22.22 x 10-3 26.33 x 10-3
-1.63 x 10-4
26.38 x 10-3
Seperti terlihat pada tabel di atas, besarnya SF (Safety Factor) adalah 1,272. Layout deformasi total pada potongan melintang saat kondisi perencanaan dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut ini.
(Gambar 4.6 Potongan Melintang Perencanaan) Besarnya deformasi total yang terjadi pada profil potongan melintang pada kondisi perencanaan sebesar 30,62 x 10-10 m
Daya Dukung Tiang Bor Metode yang digunakan dalamperhitungan daya dukung tiang bor sama dengan tiang pancang, yaitu menggunakan metode Luciano Decourt. Perhitungan daya dukung ijin tiang bor, dapat dilihat pada tabel 4.8 berikut ini. Tabel 4.8 Perhitungan Daya Dukung Ijin Tiang Bor α β Depth (m) 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.5 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10.00 10.25 10.50 10.75 11.00 11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 13.25 13.50 13.75 14.00
Clay 0.85 0.8 Konsistensi Tanah Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Clay Stiff Sandy Clay Stiff Sandy Clay Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Very Stiff Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay Hard Sandy Clay
Silt 0.6 0.65
ø SF Np
Sand 1 1
N
N'
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 12.10 12.20 12.30 12.50 12.70 12.80 12.90 13.00 14.25 15.45 16.05 16.65 17.25 17.85 18.50 19.00 23.90 24.65 25.40 26.10 26.85 27.55 28.30 29.00 29.75 43.75 44.79 45.83 46.88 47.92 48.96 50.00 52.50 53.57 54.64 55.71 56.79 57.86 58.93 60.00
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 12.10 12.20 12.30 12.50 12.70 12.80 12.90 13.00 14.25 15.23 15.53 15.83 16.13 16.43 16.75 17.00 19.45 19.83 20.20 20.55 20.93 21.28 21.65 22.00 22.38 29.38 29.90 30.42 30.94 31.46 31.98 32.50 33.75 34.29 34.82 35.36 35.89 36.43 36.96 37.50
K (t/m²) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22
Np 8.07 8.25 8.42 8.58 8.74 8.89 9.02 9.15 9.34 9.56 9.77 9.98 10.18 10.38 10.57 10.76 11.03 11.62 12.18 12.72 13.25 13.75 14.24 14.70 15.11 15.74 16.38 17.02 17.67 18.31 18.96 19.607 20.21 20.89 21.59 22.30 23.02 23.75 24.49 25.25 25.63 25.78 26.12 26.48 26.86 27.25 27.66 28.096 28.52 28.91 29.32 29.75 30.20 30.69 31.21 31.78
1 = = qp (t/m²) 96.83 99.04 101.07 103.01 104.88 106.63 108.27 109.83 112.13 114.71 117.23 119.70 122.12 124.50 126.85 129.15 132.37 139.39 146.18 152.68 158.95 165.02 170.85 176.44 181.36 188.82 196.55 204.28 212.02 219.76 227.51 235.29 444.63 459.63 474.92 490.53 506.36 522.43 538.79 555.46 563.88 567.10 574.71 582.62 590.88 599.52 608.59 618.120 627.54 636.08 645.04 654.48 664.51 675.20 686.69 699.10
m 3 4D Ap (m²) 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785 0.785
= α 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
Ap As 4 Qp (ton) 64.64 66.11 67.47 68.77 70.02 71.18 72.28 73.32 74.85 76.58 78.26 79.91 81.53 83.11 84.68 86.22 87.55 92.20 95.79 99.12 102.21 105.10 107.77 110.21 112.17 115.63 119.15 122.58 125.93 129.18 132.34 135.42 253.18 258.90 264.60 270.29 275.90 281.45 286.96 292.43 293.40 292.38 293.39 294.28 295.02 295.60 295.98 296.137 295.72 299.74 303.97 308.42 313.14 318.18 323.59 329.44
= = m Ns' 3.00 3.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 12.10 12.20 12.30 12.50 12.70 12.80 12.90 13.00 14.25 15.23 15.53 15.83 16.13 16.43 16.75 17.00 19.45 19.83 20.20 20.55 20.93 21.28 21.65 22.00 22.38 29.38 29.90 30.42 30.94 31.46 31.98 32.50 33.75 34.29 34.82 35.36 35.89 36.43 36.96 37.50
1/4 x π x D² L1 πxDxL L2 (3,2 m di atas dan di bawah ujung tiang) As Ňs qs β (m²) 3.00 2.00 0.785 0.8 3.00 2.00 1.571 0.8 3.00 2.00 2.356 0.8 3.25 2.08 3.142 0.8 3.60 2.20 3.927 0.8 4.00 2.33 4.712 0.8 4.43 2.48 5.498 0.8 4.88 2.63 6.283 0.8 5.28 2.76 7.069 0.8 5.65 2.88 7.854 0.8 6.00 3.00 8.639 0.8 6.33 3.11 9.425 0.8 6.65 3.22 10.210 0.8 6.96 3.32 10.996 0.8 7.27 3.42 11.781 0.8 7.56 3.52 12.566 0.8 7.83 3.61 13.352 0.8 8.07 3.69 14.137 0.8 8.29 3.76 14.923 0.8 8.51 3.84 15.708 0.8 8.70 3.90 16.493 0.8 8.89 3.96 17.279 0.8 9.07 4.02 18.064 0.8 9.23 4.08 18.850 0.8 9.43 4.14 19.635 0.8 9.65 4.22 20.420 0.8 9.87 4.29 21.206 0.8 10.08 4.36 21.991 0.8 10.29 4.43 22.777 0.8 10.50 4.50 23.562 0.8 10.70 4.57 24.347 0.8 10.895 4.632 25.133 0.8 19.45 7.48 0.785 0.65 19.64 7.55 1.571 0.65 19.83 7.61 2.356 0.65 20.55 7.85 0.785 0.65 20.74 7.91 1.571 0.65 20.92 7.97 2.356 0.65 21.10 8.03 3.142 0.65 21.28 8.09 3.927 0.65 21.46 8.15 4.712 0.65 22.59 8.53 5.498 0.65 23.51 8.84 6.283 0.65 24.27 9.09 7.069 0.65 24.94 9.31 7.854 0.65 25.53 9.51 8.639 0.65 26.07 9.69 9.425 0.65 26.564 9.855 10.210 0.65 33.75 12.25 0.785 0.65 34.02 12.34 1.571 0.65 34.29 12.43 2.356 0.65 34.55 12.52 3.142 0.65 34.82 12.61 3.927 0.65 35.09 12.70 4.712 0.65 35.36 12.79 5.498 0.65 35.63 12.88 6.283 0.65
= =
8 4
m m
Qs (ton) 1.26 2.51 3.77 5.24 6.91 8.80 10.89 13.19 15.60 18.12 20.73 23.46 26.28 29.22 32.25 35.40 38.33 41.50 44.42 47.34 50.27 53.18 56.08 58.95 62.03 65.27 68.52 71.78 75.05 78.34 81.64 84.94 89.20 97.74 110.57 114.95 123.73 136.90 154.49 176.49 202.91 234.98 272.73 316.16 365.28 420.06 480.47 546.478 552.73 565.33 584.36 609.93 642.11 681.00 726.69 779.27
Qult (ton) 65.90 68.63 71.24 74.00 76.93 79.98 83.17 86.51 90.46 94.69 99.00 103.37 107.81 112.33 116.94 121.61 125.89 133.69 140.21 146.46 152.49 158.29 163.84 169.16 174.20 180.89 187.67 194.36 200.98 207.52 213.98 220.358 342.38 356.63 375.16 385.23 399.63 418.36 441.45 468.92 496.31 527.36 566.12 610.44 660.30 715.66 776.46 842.615 848.45 865.07 888.33 918.34 955.25 999.18 1050.28 1108.71
Qall tekan (ton) 21.97 22.88 23.75 24.67 25.64 26.66 27.72 28.84 30.15 31.56 33.00 34.46 35.94 37.44 38.98 40.54 41.96 44.56 46.74 48.82 50.83 52.76 54.61 56.39 58.07 60.30 62.56 64.79 66.99 69.17 71.33 73.453 114.13 118.88 125.05 128.41 133.21 139.45 147.15 156.31 165.44 175.79 188.71 203.48 220.10 238.55 258.82 280.872 282.82 288.36 296.11 306.11 318.42 333.06 350.09 369.57
Qall tarik (ton) 0.42 0.84 1.26 1.75 2.30 2.93 3.63 4.40 5.20 6.04 6.91 7.82 8.76 9.74 10.75 11.80 12.78 13.83 14.81 15.78 16.76 17.73 18.69 19.65 20.68 21.76 22.84 23.93 25.02 26.11 27.21 28.312 29.73 32.58 36.86 38.32 41.24 45.63 51.50 58.83 67.64 78.33 90.91 105.39 121.76 140.02 160.16 182.159 184.24 188.44 194.79 203.31 214.04 227.00 242.23 259.76
Seperti yang terlihat pada tabel 4.8 pada kedalaman 12 m, Qall sebesar 280,872 ton. Beban yang diterima oleh pondasi tiang bor adalah 242,814 ton. Qijin = 280,872 ton> Qw = 242,814 ton . . . OK
S3 =
Penurunan Pondasi Tiang Bor Penurunan tiang bor akibat beban vertikal, dapat dihitung dengan rumus penurunan tiang tunggal pondasi tiang pancang, yaitu sebagai berikut : S1 =
Qwp + ξQws L As .Em
Diketahui : - Qwp = 296,137 ton - Qws = 546,478 ton - As = 10,21 - Em = 21 x 105 t/m² - ξ = 0,6 S1 =
296,137 + 0,6 .546,478 .12 10,21 x 2100000
S2 = Diketahui : qwp Db Es µs Iwp S2 =
m²
𝑞𝑤𝑝 .𝐷𝑏 𝐸𝑠
= 377,053 =1 = 1900 = 0,3 = 0,85 377 ,053 x 1 1900
Iws = 2 + 0,35 Diketahui : Qwp L P D Es µs Iws S3 = =
= 0,000349 mm
(1- μs2) Iwp ton m t/m²
(1 - 0,32) . 0,85 = 0,153500 mm
𝐿 𝐷
Qwp
D
p.L
Es
(1- μs2) Iws
= 2 + 0,35
12 1
= 3,212
= 296,137 ton = 12 m = 3,142 m =1 m = 1900 t/m² = 0,3 = 3,212 Qwp D (1- μs2) Iws p.L
Es
296,137
1
3,142 x 12
1900
(1- 0,32) . 3,212 = 0,012083 mm
Jadi total penurunan yang terjadi pada pondasi tiang bor adalah : S = S1 +S2 +S3 = 0,000349 + 0,153500 + 0,012083 = 0,165932 mm = 16,593 cm
Stabilitas Pondasi Tiang Bor Perhitungan stabilitas pondasi tiang bor menggunakan software Plaxis 8.2. Output yang diharapkan dalam penggunaan analisa plaxis adalah besarnya deformasi dan stabilitas yang terjadi. Hasil output dari software Plaxis 8.2 disajikan dalam tabel 4.10berikut ini. Tabel 4.10 Output Plaxis Kondisi Perencanaan Profil
SF (Overall Stability)
Pot. Melintang Pot. Memanjang
2.756 1.137
Soil Uy
Ux -977.61 12
6.40 x 10
Utot
Ux -3
-923.62
1.24 x 10 9
717.26 x 10
Displacements (m) Poer Uy
12
6.44 x 10
-3
-4.33 x 10
-3
1.83 x 10
-3
-2.75 x 10
-6
-863.49 x 10
Utot
Bore Pile Uy
Ux -3
4.63 x 10
-3
1.83 x 10
-3
-4.41 x 10
-3
1.63 x 10
Utot
-1.31 x 10-3 -6
-222.49 x 10
4.48 x 10-3 1.63 x 10-3
Seperti terlihat pada tabel di atas, besarnya SF (Safety Factor) adalah 1,137. Layout deformasi total pada potongan melintang dan potongan memanjang pada saat perencanaan dapat dilihat pada gambar 4.8 dan 4.9 berikut ini.
(Gambar 4.8 Potongan Melintang Perencanaan) Besarnya deformasi total yang terjadi pada profil potongan melintang pada saat kondisi perencanaan sebesar 1,24 x 10-3 m.
Analisa Waktu Pondasi Tiang Pancang
Analisa Biaya Pondasi Tiang Pancang
Berikut ini hasil dari perhitungan durasi dari tiap-tiap pekerjaan pondasi tiang pancang, dapat dilihat pada tabel 4.12 di bawah ini. Tabel 4.12 Durasi Pekerjaan Pondasi Tiang Pancang
Daftar bahan dan upah yang digunakan untuk menganaliasa biaya adalah daftar bahan dan upah Kota Balikpapan tahun 2012, dapat dilihat pada lampiran. Perhitungan analisa harga satuan pondasi tiang pancang disajikan dalam tabel 4.14 dan rencana anggaran biaya pekerjaan pondasi tiang pancang dalam tabel 4.15 di bawah ini. Tabel 4.14 Analisa Harga Satuan Pondasi TiangPancang
No
Item Pekerjaan
Sumber Daya Alat dan Manusia
Volume
Satuan
Produktivitas
Durasi per Grup
N Grup
Durasi (hari)
1
Mobilisasi tiang pancang
Dump truck 20 ton
294
buah
16 buah/hari
18
2
9
2
Pemancangan tiang pancang ø = 400 mm, L = 12 m
Hidraulic injection
294
buah
5.361 buah/hari
54
2
27
Total durasi yang dibutuhkan untuk pekerjaan pondasi tiang pancang adalah 36 hari.
Analisa Waktu Pondasi Tiang Bor Berikut ini hasil dari perhitungan durasi dari tiap-tiap pekerjaan pondasi tiang bor, dapat dilihat pada tabel 4.13 berikut ini. Tabel 4.13 Durasi Pekerjaan Pondasi Tiang Bor No
Item Pekerjaan
1
Galian tanah tiang bor
2
Pembesian tulangan tiang bor D 19
3
Pemasangan tulangan bor
4
Pengecoran tiang bor
Sumber Daya Alat dan Manusia
Volume
Satuan
Produktivitas
Pembor tanah
914.225
m³
40 m³ / hari
22
4
5
Mandor Kepala tukang Tukang Besi Pekerja terampil
30876.846
kg
714.285 kg/org/hari
43
3
14
Durasi N per Grup Grup
Durasi (hari)
Crane
1164
m'
50 m/hari
23
2
11
Concrete mixer
914.225
m³
18.08 m³ / hari
50
4
12
Total durasi yang dibutuhkan untuk pekerjaan pondasi tiang bor adalah 42 hari.
No. Item Pekerjaan 1 Mobilisasi Tiang Pancang Tenaga kerja : Mandor Sopir terampil Pembantu sopir Sewa Alat : Dump truck 2
Satuan
Koefisien
Harga Satuan
Jumlah
O.H O.H O.H
0.0170 0.0330 0.0830
Rp100,263.22 Rp88,467.55 Rp76,671.88
Rp1,704.47 Rp2,919.43 Rp6,363.77
jam Total Harga Pemancangan Tiang Pancang Tenaga kerja : Mandor O.H Bahan : Tiang pancang ø = 40 cm, L = 12 m m Sewa Alat : Hidraulic injection jam Total Harga
0.0670
Rp160,002.00
Rp10,720.1340 Rp21,707.80
0.1250
Rp100,263.22
Rp12,532.90
1.0000
Rp541,000.00
Rp541,000.00
0.2180
Rp550,000.00
Rp119,900.00 Rp673,432.90
Tabel 4.15 Rencana Anggaran Biaya Pondasi Tiang Pancang No. Item Pekerjaan 1 Mobilisasi tiang pancang 2 Pemancangan tiang pancang
Satuan m' m' Total Biaya Pembulatan
Volume 3528 3528
Biaya Satuan Rp21,707.80 Rp673,432.90
Jumlah Rp76,585,132.27 Rp2,375,871,280.02 Rp2,452,456,412.29 Rp2,452,456,000.00
JADI RENCANA ANGGARAN BIAYA UNTUK ALTERNATIF PONDASI TIANG PANCANG SEBESAR RP. 2.452.456.000,00.
Analisa Biaya Pondasi Tiang Bor
Perencanaan Dimensi dan Penulangan Rib
Perhitungan analisa harga satuan pondasi tiang bor disajikan dalam tabel 4.16 dan rencana anggaran biaya pekerjaan pondasi tiang bor dalam tabel 4.17 di bawah ini. Tabel 4.16 Analisa Harga Satuan Pondasi Tiang Bor
Perencanaan pondasi sarang laba-laba menggunakan bantuan software SAP2000 v.14. Output yang diharapkan dari SAP adalah momen maximum yang terjadi pada rib. Pemodelan pondasi sarang laba-laba dapat dilihat pada gambar 5.1 di bawah ini.
No. Item Pekerjaan 1 Galian Tanah Tiang Bor Tenaga kerja : Mandor Pekerja tidak terampil Sewa Alat : Dump truck Pengebor tanah 2
3
4
Satuan
Koefisien
Harga Satuan
Jumlah
O.H O.H
0.0720 1.4400
Rp100,263.22 Rp70,774.04
Rp7,218.95 Rp101,914.62
jam jam Total Harga
1.0000 1.0000
Rp50,000.00 Rp470,000.00
Rp50,000.0000 Rp470,000.0000 Rp629,133.57
O.H O.H O.H O.H
0.0004 0.0007 0.0070 0.0070
Rp100,263.22 Rp106,161.38 Rp94,365.38 Rp70,774.04
Rp40.11 Rp74.31 Rp660.56 Rp495.42
kg kg Total Harga Pemasangan Tulangan Tiang Bor Tenaga kerja : Mandor O.H Pekerja terampil O.H Sewa Alat : Crane jam Total Harga Pengecoran Tiang Bor Tenaga kerja : Mandor O.H Kepala tukang O.H Tukang batu O.H Pekerja tidak terampil O.H Bahan : Semen 50 kg zak Pasir m³ Kerikil beton m³ Sewa Alat : Concrete mixer jam Concrete pump jam Concrete vibrator jam Total Harga
1.0500 0.0150
Rp20,467.76 Rp25,145.00
Rp21,491.15 Rp377.1750 Rp23,138.72
0.1250 1.0000
Rp100,263.22 Rp88,467.55
Rp12,532.90 Rp88,467.55
1.0000
Rp450,000.00
Rp450,000.0000 Rp551,000.45
0.0830 0.0280 0.2750 1.6500
Rp100,263.22 Rp106,161.38 Rp94,365.38 Rp70,774.04
Rp8,321.85 Rp2,972.52 Rp25,950.48 Rp116,777.17
8.2600 0.4860 0.7560
Rp74,900.00 Rp251,450.00 Rp428,000.00
Rp618,674.00 Rp122,204.70 Rp323,568.00
0.2520 0.0840 1.0800
Rp420,000.00 Rp440,000.00 Rp25,000.00
Rp105,840.0000 Rp36,960.0000 Rp27,000.0000 Rp1,388,268.71
Pembesian Tiang Bor Tenaga kerja : Mandor Kepala tukang Tukang besi Pekerja tidak terampil Bahan : Besi beton Kawat Beton
(Gambar 5.1 Pemodelan KSLL) Dimensi rib direncanakan sebagai berikut :
-
Item Pekerjaan Satuan Galian tanah tiang bor m³ Pembesian tiang bor kg Pemasangan tulangan tiang bor m' Pengecoran tiang bor m³ Total Biaya Pembulatan
Volume 914.225 30876.85 1164 914.225
=
600
=
400
=
400
mm -
Tabel 4.17 Rencana Anggaran Biaya Pondasi Tiang Bor No. 1 2 3 4
h
Biaya Satuan Rp629,133.57 Rp23,262.57 Rp551,000.45 Rp1,388,268.71
Jumlah Rp575,169,637.52 Rp718,274,926.97 Rp641,364,526.71 Rp1,269,189,962.68 Rp3,203,999,053.88 Rp3,204,000,000.00
JADI RENCANA ANGGARAN BIAYA UNTUK ALTERNATIF PONDASI TIANG BOR SEBESAR RP. 3.204.000.000,00.
b mm
-
fy
-
Mpa Bj beton = 2400 kg/m3 Øsengkang = 10 mm D Tul. Utama = 22 mm d’ = 40 + 10 + ½. 22 = 61 mm d = h - d’ = 600 mm – 61 mm = 539 MM
Penulangan : Dari output SAP didapat : Mu max = 28365,91 kg.m = 283.659.100 N.mm As perlu = x b x d= 0,00815 x 400 x 539 = 1757,14 mm2 As pasang 5 D22 (1900,66 mm2) As’ perlu = ’ x b x d = 0,00344 x 400 x 539 = 741,664 mm 2 As’ Pasang 2 D22 (760,265 mm2) Momen Kapasitas : As . (1,25 x fy) 1900,66 (1,25 400) a= 0,85. fc' . b 0,85 40 400 = 69,877 mm θMn = As . (1,25 x fy) x (d -
Penurunan Pondasi Sarang Laba-Laba Perhitunganpenurunan yang terjadi pada rib-rib juga menggunakan bantuan software SAP2000 v.14. Besarnya penurunan yang terjadi akibat beban gravitasi, dapat dilihat pada output deflection pada program SAP seperti yang terlihat pada gambar 5.3 berikut ini. Deflecetion maksimum terjadi pada frame 230.
a 2
)= 1900,66 . (1,25 x 400) x (539 -
69,877 2
)= 479.024.765,3 N.mm
θMn = 479024765 N.mm > Mn = 283659100 N.mm. .Ok JADI DIMENSI RIB 400 X 600 MM DENGAN TULANGAN DAPAT MENAHAN MOMEN SEBESAR 283659100 N.MM.
5 D22
(Gambar 5.3 Deflection Maksimum) Seperti yang terlihat pada gambar, deflection maksimum terjadi pada frame 230, besarnya adalah 0,010482 m.
Analisa Waktu Pondasi Sarang Laba-Laba Berikut ini hasil dari perhitungan durasi dari tiap-tiap pekerjaan pondasi sarang laba-laba, dapat dilihat pada tabel 5.1 berikut ini. Tabel 5.1 Durasi Pekerjaan Pondasi Sarang Laba-Laba No
Item Pekerjaan
Sumber Daya Alat dan Manusia
Volume
Satuan
Produktivitas
Durasi N per Grup Grup
Durasi (hari)
1
Pembesian rib-rib beton
Mandor Kepala tukang Tukang Besi Pekerja terampil
60410.3148
kg
714.285 kg/grup/hari
84
5
16
2
Pekerjaan bekisting
Mandor Kepala tukang Tukang Kayu Pekerja terampil
3620.4
m³
142.855 m³/grup/ hari
25
4
6
3
Pengecoran rib-rib beton
Concrete mixer
434.448
m³
18.08 m³ / hari
24
4
6
4
Urugan pasir
Mandor Pekerja tidak terampil
2021.76
m³
100 m³/grup/ hari
20
4
5
5
Pemadatan urugan pasir
Mandor Pekerja tidak terampil
2021.76
m³
100 m³/grup/ hari
20
4
5
6
Pengecoran lantai kerja
Concrete mixer
673.92
m³
18.08 m³ / hari
37
4
9
Analisa Biaya Pondasi Tiang Pancang Tabel 5.2 Analisa Harga Satuan KSLL No. Item Pekerjaan 1 Pembesian Rib-Rib Beton Tenaga kerja : Mandor Kepala tukang Tukang besi Pekerja terampil Bahan : Besi beton Kawat Beton 2
3
Total durasi yang dibutuhkan untuk pekerjaan pondasi tiang bor adalah 47 hari.
4
5
6
Satuan
Koefisien
Harga Satuan
Jumlah
O.H O.H O.H O.H
0.0004 0.0007 0.0070 0.0070
Rp100,263.22 Rp106,161.38 Rp94,365.38 Rp88,467.55
Rp40.11 Rp74.31 Rp660.56 Rp619.27
1.0500 0.0150
Rp35,435.81 Rp25,145.00
Rp37,207.60 Rp377.1750 Rp38,979.03
Rp100,263.22 Rp106,161.38 Rp94,365.38 Rp88,467.55
Rp3,308.69 Rp3,715.65 Rp31,140.58 Rp58,388.58
0.0400 0.3500 0.0180 0.2000 0.4000 2.0000
Rp2,675,000.00 Rp107,000.00 Rp3,000,000.00 Rp27,500.00 Rp16,050.00 Rp15,000.00
Rp107,000.00 Rp37,450.00 Rp54,000.00 Rp5,500.00 Rp6,420.00 Rp30,000.00 Rp336,923.49
O.H O.H O.H O.H
0.1050 0.0350 0.3500 2.1000
Rp100,263.22 Rp106,161.38 Rp94,365.38 Rp70,774.04
Rp10,527.64 Rp3,715.65 Rp33,027.88 Rp148,625.48
zak m³ m³
8.9600 0.4860 0.7700
Rp74,900.00 Rp251,450.00 Rp428,000.00
Rp671,104.00 Rp122,204.70 Rp329,560.00
jam jam jam Total Harga
0.2520 0.0840 1.0800
Rp420,000.00 Rp440,000.00 Rp25,000.00
Rp105,840.00 Rp36,960.00 Rp27,000.00 Rp1,488,565.35
O.H O.H
0.0100 0.3000
Rp100,263.22 Rp70,774.04
Rp1,002.63 Rp21,232.21
m³ Total Harga Pemadatan urugan Pasir (60 cm) Tenaga kerja : Mandor O.H Pekerja tidak terampil O.H Total Harga Pengecoran Lantai Kerja Tenaga kerja : Mandor O.H Kepala tukang O.H Tukang batu O.H Pekerja tidak terampil O.H Bahan : Semen 50 kg zak Pasir m³ Kerikil beton m³ Sewa Alat : Concrete mixer jam Concrete pump jam Concrete vibrator jam Total Harga
1.2000
Rp85,600.00
Rp102,720.00 Rp124,954.84
0.0500 0.5000
Rp100,263.22 Rp70,774.04
Rp5,013.16 Rp35,387.02 Rp40,400.18
0.0600 0.0200 0.2000 1.2000
Rp100,263.22 Rp106,161.38 Rp94,365.38 Rp70,774.04
Rp6,015.79 Rp2,123.23 Rp18,873.08 Rp84,928.85
4.6000 0.4860 0.7700
Rp74,900.00 Rp251,450.00 Rp428,000.00
Rp344,540.00 Rp122,204.70 Rp329,560.00
0.2520 0.0840 1.0800
Rp420,000.00 Rp440,000.00 Rp25,000.00
Rp105,840.00 Rp36,960.00 Rp27,000.00 Rp1,078,045.64
Pekerjaan Bekisting Tenaga kerja : Mandor Kepala tukang Tukang kayu Pekerja terampil Bahan : Kayu balok meranti (uk. 5/7) Multiplek 9 mm Balok kayu kelas II Oil forn (Minyak bekisting) Paku Dolken kayu galam (panjang 4m) Pengecoran Rib-Rib Beton Tenaga kerja : Mandor Kepala tukang Tukang batu Pekerja tidak terampil Bahan : Semen 50 kg Pasir Kerikil beton Sewa Alat : Concrete mixer Concrete pump Concrete vibrator Urugan Pasir (60 cm) Tenaga kerja : Mandor Pekerja tidak terampil Bahan : Pasir urug
kg kg Total Harga
O.H O.H O.H O.H m³ lembar m³ liter kg btg Total Harga
0.0330 0.0350 0.3300 0.6600
Rencana Anggaran Biaya Pondasi Sarang Laba-Laba
Pemilihan Alternatif Pondasi
Perhitungan rencana anggaran biaya pekerjaan pondasi sarang laba-laba dapat dilihat dalam tabel 5.3 di bawah ini. Tabel 5.3 Rencana Anggaran Biaya KSLL
Hasil perhitungan biaya dan waktu dari ketiga alternatif pondasi disajikan dalam tabel 6.2 di bawah ini.
Item Pekerjaan Pembesian rib-rib beton Pekerjaan bekisting Pengecoran rib-rib beton Urugan pasir Pemadatan urugan pasir Pengecoran lantai kerja
Satuan kg m³ m³ m³ m³ m³ Total Biaya Pembulatan
Volume 35148.61 3620.4 434.448 2021.76 2021.76 673.92
Biaya Satuan Rp38,979.03 Rp336,923.49 Rp1,488,565.35 Rp124,954.84 Rp40,400.18 Rp1,078,045.64
Jumlah Rp1,370,058,566.67 Rp1,219,797,813.91 Rp646,704,240.65 Rp252,628,705.81 Rp81,679,469.94 Rp726,516,520.94 Rp4,297,385,317.93 Rp4,297,385,000.00
JADI RENCANA ANGGARAN BIAYA UNTUK ALTERNATIF PONDASI SARANG LABA-LABA SEBESAR RP. 4.297.385.000,00.
Tabel 6.2 Hasil Analisa Biaya dan Waktu Tiga Alternatif Pondasi Alternatif Pondasi Tiang Pancang Tiang Bor KSLL
Biaya Rp2,452,456,000.00 Rp3,204,000,000.00 Rp4,297,385,000.00
Waktu (hari) 36 42 47
Dari tabel 6.2 di atas dapat dibuat grafik hubungan antara biaya dan waktu pelaksanaan, dengan tujuan untuk menentukan pondasi yang terbaik berdasarkan aspek biaya dan waktu. Grafik pareto optima disajikan pada gambar 6.1 di bawah ini. Perbandingan Biaya dan Waktu
Biaya (Rp. Milyar)
No. 1 2 3 4 5 6
Rp5,000,000,000.00 Rp4,500,000,000.00 Rp4,000,000,000.00 Rp3,500,000,000.00 Rp3,000,000,000.00 Rp2,500,000,000.00 Rp2,000,000,000.00 Rp1,500,000,000.00 Rp1,000,000,000.00 Rp500,000,000.00 Rp0.00
KS LL Tiang Bor
Tiang Pancang
0
10
20
30
40
50
Waktu (Hari)
Gambar 6.1 Grafik Perbandingan Biaya dan Waktu
60
KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisa perhitungan dan evaluasi pada Tugas Akhir ini, dapat disimpulkan sebagai berikut : Berdasarkan perhitungan kapasitas, ketiga alternatif pondasi memiliki selisih kapasitas dengan beban yang diterima. Untuk pondasi tiang pancang sebesar 1,263 %, pondasi tiang bor 1,157 % dan pondasi sarang laba-laba sebesar 1,689%. Penurunan yang terjadi pada tiang pancang sebesar 8,184 cm, pondasi tiang bor 16,593 cm dan pondasi sarang laba-laba 1,048 cm. Sedangkan untuk perhitungan stabilitas, dengan menggunakan program plaxis, pondasi tiang pancang memiliki SF (Safety Factor) = 1,272 untuk pondasi tiang bor SF = 1,137. Berdasarkan perhitungan biaya dan waktu, pondasi tiang pancang membutuhkan anggaran biaya sebesar Rp. 2.452.456.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 36 hari. Sedangkan untuk pondasi tiang bor membutuhkan anggaran biaya sebesar Rp. 3.204.000.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 42 hari, dan untuk pondasi sarang laba-laba membutuhkan anggaran biaya sebesar Rp. 4.297.385.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 47 hari. JADI KESIMPULANNYA ALTERNATIF PONDASI YANG PALING TEPAT UNTUK DIAPLIKASIKAN DALAM STUDI KASUS INI, DITINJAU DARI SEGI TEKNIS, BIAYA DAN WAKTU ADALAH PONDASI TIANG PANCANG, KARENA DILIHAT DARI SEGI TEKNIS CUKUP STABIL DAN AMAN, KEMUDIAN JIKA DILIHAT DARI SEGI BIAYA DAN WAKTU PONDASI TIANG PANCANG MERUPAKAN ALTERNATIF YANG PALING MURAH DAN PALING CEPAT WAKTU PELAKSANAANNYA.
