78948419 desain pondasi dangkal dan dinding penahan tanah

7/27/2019 78948419 Desain Pondasi Dangkal Dan Dinding Penahan Tanah

1/124

DESAIN PONDASI 1 2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semua konstruksi yang direkayasa untuk bertumpu pada tanah harus didukung oleh

suatu pondasi. Pondasi ialah bagian dari sistem rekayasa yang meneruskan beban yang

ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri ke tanah dan batuan yang terletak

dibawahnya.

Tegangan-tegangan tanah yang dihasilkan kecuali pada penurunan tanah

merupakan tambahan pada beban yang sudah ada pada massa tanah dari bobot sendiribeban dan sejarah geologinya.

1.2 Defenisi dan Prinsip Perencanaan Pondasi

a. Defenisi dan Pengertian Pondasi

Pondasi adalah bagian terendah dari bangunan yang meneruskan beban

bangunan ke tanah atau batuan yang ada dibawahnya. Terdapat dua klasifikasi

pondasi, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal didefinisikan

sebagai pondasi yang mendukung bebannya secara langsung. Seperti pondasi

telapak, pondasi memanjang dan pondasi rakit.

Sedangkan pondasi dalam didefinisikan sebagai pondasi yang meneruskan

beban bangunan ke tanah keras atau batuan yang terletak relatif jauh dari

permukaan, contohnya pondasi sumuran dan tiang pancang.

b. Prinsip Perencanaan Pondasi

Pada umumnya perencanaan pondasi menggunakan prinsip mekanika tanah

dan mekanika teknik.

1.1 Klasifikasi Pondasi dan Tipe Pondasi

a. Klasifikasi Pondasi

Terdapat dua klasifikasi pondasi, yaitu:

1. Pondasi Dangkal

Yaitu pondasi yang mendukung bebannya secara langsung, seperti:

pondasi telapak, pondasi memanjang, dan pondasi rakit.

KELOMPOK 12 KELAS A-09 1


2/124


2. Pondasi Dalam

Yaitu pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah keras atau

batuan yang terlaetak relatif jauh dari permukaan, contohnya pondasi

sumuran dan pondasi tiang pancang.

a. Macam-Macam Tipe Pondasi

1. Pondasi telapak

Pondasi telapak (sproad footing) merupakan pondasi yang berdiri

sendiri dalam mendukung kolom pondasi telapak, biasanya berbentuk

lingkaran bujur sangkar atau persegi dengan ketebalan plat tertentu yang

lebih berat dan biasanya diperkuat dengan terali baja.

Pondasi telapak beton dengan tulang baja

Pondasi telapak beton bertulang dengan bagian atas miring

Pondasi tapak beton bertulang datar



3/124


Pondasi telapak beton bertulang bertingkat

1. Pondasi Memanjang

Pondasi memanjang adalah pondasi yang digunakan untuk mendukungdinding memanjang atau dugunakan untuk mendukung sederetan kolom-

kolom yang berjarak sangat dekat sehingga bias dipakai pondasi telapak

sisi-sisinya akan berimpit satu sama lain.

2. Pondasi Rakit

Pondasi rakit adalah pondasi yang digunakan untuk mendukung

bangunan yang terletak pada tanah lunak atau digunakan bila susunan

kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat di semua arahnya, sehingga bila

dipakai pondasi telapak. Pondasi rakit sangat bermanfaat untuk



4/124


mengurangi perbedaan penurunan dalam berbagai tanah atau dimana

terjadi perbedaan beban berdekatan.



5/124


3. Pondasi Tiang

Pondasi ini digunakan bila tanah pondasi pada kedalaman yang normal

tidak mampu mendukung bebannya, sedangkan tanah keras terletak pada

kedalaman yang sangat dalam. Jenis pondasi ini sangat penting apabila

tanahnya lunak sampai kedalaman yang cukup besar. Tiang tersebut dapat

dipancang sampai ke batuan yang keras atau hanya sampai pada kedalaman

yang cukup untuk memberikan tahanan gesek (skin friction) atau bias saja

gabungan keduanya.

4. Pondasi Sumuran

Pondasi sumuran merupakan bentuk peralihan antara pondasi dangkal

dan pondasi tiang. Digunakan bila tanah dasar yang kuat terletajk pada

kedalaman yang cukup dalam.

a. Penggunaan Macam-Macam Tipe Pondasi

1. Pondasi Telapak

Pondasi ini digunakan apabila tanah keras terlatak pada permukaan tanah

atau 2-5 meter di bawah permuakaan tanah.

2. Pondasi Tiang



6/124


Pondasi in digunakan apabila tanah keras terletak pada kedalaman sekitar

10 meter di bawah permukaan tanah



7/124


3. Pondasi Tiang Pancang

Pondasi ini digunakan apabila tanah keras terletak 10 meter di bawah

permukaan tanah dan tergantung dari penuruna yang dizinkan.

4. Pondasi Tiang Baja dan Tiang Beton

Pondasi ini digunakan bila tanah pendukung keras terletak pada

kedalaman 30-40 meter atau lebih dari 40 meter.

a. Faktor-faktor dalam Pemilihan Tipe Pondasi

Faktor-faktor yang menentukan pemilihan tipe pondasi dapat dilihat sebagai berikut:

a. Berdasarkan fungsi bangunan, bangunan yang bersifat penting maka

keamanan harus terjamin

b. Berdasarkan beban yang harus dipikul

c. Berdasarkan keadaan tanah dasar

d. Berdasarkan biaya pembuatan pondasi dibandingkan dengan biaya

pembuatan bangunan

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe pondasi berdasarkan keadaan

tanah dasarnya:

a. Apabila pendukung pondasi teletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di

bawah permukaan tanah maka pondasi yang dipilih adalah pondasi telapak

b. Apabila pendukung pondasi terletak 10 meter, maka dalam hal ini yang bias

digunakan

c. Apabila tanah pendukung terletak pada kedalaman kurang dari 10 meterdalam hal ini tergantung dari penurunan yang diizinkan. Juga apabila

dianggap tidak boleh terjadi penurunan biasanya digunakan pondasi tiang

pancang.

d. Apabila kedalaman terletak antara 30 meter maka dipakai tiang baja dan

beton yang dicor di tempat

e. Apapbila tanah pendukung pondai terletak pada kedalaman lebih dari 40

meter di bawah permukaan tanah, maka maka tipe pondasi langsung

menggunakan baja dan beton yang dimasukkna cor beton setempat



8/124


1.1 Persyaratan Umum dalam Perencanaan Pondasi

a. Syarat-Syarat Umum dari Pondasi:1. Kedalaman harus memadai untuk menghindarkan pergerakan tanah lateral dari

bawah pondasi khususnya untuk pondasi telapak dan rakit.

2. Kedalaman harus berada di bawah perubahan volume musiman yang

disebabkan oleh pembekuan, pencairan dan pertumbuhan tanaman.

3. System harus aman terhadap penggunaan, rotasi, penggelinciran, atau

pergeseran tanah (kegagalan kekuatan geser)

4. Sistem harus aman terhadap korosi atau kerusakan yang disebabkan oleh bahan

berbahaya yang terdapat pada tanah.

5. Sistem harus bisa beradaptasi terhadap beberapa perubahan geometri konstruksi

lapangan selama proses pelaksanaan dan mudah di modifikasi seandainya

diperlukan.

6. Metode pemasangan pondasi harus seekonomis mungkin.

7. Pergerakan tanah keseluruhan (umumnya penurunan) dan pergeseran difrensial

harus dapat ditolerir oleh elemen pondasi dan elemen bangunan atas.

8. Pondasi dan konstruksinya harus memenuhi syarat standar untuk perlindungan

lingkungan.

a. Aplikasi dari Tipe-Tipe Pondasi

1. Pondasi Telapak

Pondasi ini digunakan apabila tanah keras terlatak pada permukaan tanah

atau 2-5 meter di bawah permuakaan tanah.

2. Pondasi Tiang

Pondasi in digunakan apabila tanah keras terletak pada kedalaman sekitar

10 meter di bawah permukaan tanah

3. Pondasi Tiang Pancang

Pondasi ini digunakan apabila tanah keras terletak 10 meter di bawah

permukaan tanah dan tergantung dari penuruna yang dizinkan.

4. Pondasi Tiang Baja dan Tiang Beton

Pondasi ini digunakan bila tanah pendukung keras terletak pada kedalaman

30-40 meter atau lebih dari 40 meter.



9/124


Bab II

PERENCANAAN PONDASI DANGKAL

2.1 Kapasitas Dukung Pondasi Dangkal

a. Pengertian Kapasitas Dukung Pondasi

Analisis kapasitas dukung tanah mempelajari kemampuan tanah dalam

mendukung beban dari struktur-struktur yang terletak diatasnya. Kapasitas

dukung menyatakan tahanan geser tanah untuk melawan penurunan akibat

pembebanan yaitu tahanan geser yang dapat dikerahkan oleh tanah di sepanjang

bidang-bidang gesernya.

Untuk memenuhi stabilitas jangka panjang perhatian harus diberikan pada

perletakan dasar pondasi. Pondasi harus diletakkan pada kedalaman yang cukup

untuk menanggulangi erosi permukaan, gerusan, kembang susut tanah dan

gangguan tanah di sekitar pondasi.

Analisis-analisis kapasitas dukung dilakukan dengan cara pendekatan untuk

memudahkan hitungan. Persamaan-persamaan yang dibuat dikaitkan dengan

jenis tanah, sifat tanah dan bentuk bidang geser yang terjadi saat keruntuhan.

b. Keruntuhan Tanah

Keruntuhan tanah dapat dipengaruhi banyak faktor. Untuk mempelajarinya

harus memperhatikan atau mengamati jalannya keruntuhan tersebut.

Keruntuhan dibagi 3, yaitu:

1. Keruntuhan geser umum

2. Keruntuhan geser lokal3. Keruntuhan penetresi

a. Analisis Terzaghi

Terzaghi (1943) melakukan analisis kapasitas dukung tanah dengan

beberapa anggapan antara lain:

1. Pondasi membentuk panjang tak terhingga.

2. Pondasi di bawah dasar pondasi homogen.



10/124


3. Berat tanah di atas dasar pondasi digantikan dengan beban terbagi rata

sebesar (Po=Df ), dengan Df adalah kedalaman dasar pondasi dan

adalah berat volume tanah di atas dasar pondasi.

4. Tahanan geser tanah di atas dasar pondasi diabaikan.

5. Dasar pondasi kasar.

6. Bagi tanah yang terbentuk di dasar pondasi dalam kedudukan elastic dan

bergerak bersama-sama dengan dasar pondasi.

7. Bidang kelengkungan terbentuk dari lengkung spiral logaritmis dan

linier.

8. Pertemuan antara sisi baji dan dasar pondasi membentuk sudut sebesar

sudut gesek dalam tanah.

9. Berlaku prinsip super posisi.

Secara umum persamaan terzaghi:

qult=CNc+qNq+12b. .N

q, C, nilainya diambil dibawah pondasi dengan q=Df

nilainya diambil di atas elevasi pondasi

Persamaan di atas dikembangkan oleh Terzaghi dari teori Prandth-Reissner

hingga menghasilkan persamaan:

qult=C tan(Kc+1)+qtankg+12b tan (k tan )

=CNc+qNq+12b N

Nilai Nc, Nq, N tidak dapat dilacak darimana asalnya karena Terzaghi

hanya memberikan grafikNc, Nq, N dan bukannya sebuah rumus sehingga

setiap buku yang ada nilai Nc, Nq, N dapat berbeda-beda.

Untuk pondasi telapak berbentuk bujur sangkar:

qult=1,3 CNc+qNq+0,4b N

Untuk pondasi tapak berbentuk lingkaran:

qult=1,3 Nc+qNq+0,3b N

Untuk pondasi telapak berbentuk empat persegi:

qult=CNc 1+0,3B2+Po Nq+0,5b N 1-0,2B2

Analisa kapasitas dukung didasarkan kondisi local shear pada pondasi

menerus.

qult =C'Nc'+qNq'+12b N'



11/124


Local shear failure dapat terjadi untuk nilai


12/124


Perlu diketahui bahwa hasil-hasil perhitungan kapasitas dukung sangat peka

terhadap nilai-nilai asumsi parameter kekuatan geser terutama untuk nilai

yang tinggi. Akibatnya perlu dipertimbangkan kekuatan parameter-parameter

kekuatan geser yang digunakan.

a. Analisis Rankine

Teori Rankine (1857) dalam tekanan tanah lateral dilakukan asumsi-asumsi

sebagai berikut :

1. Tanah dalkam keadaan seimbang plastis yaitu sembarang elemen tanah

dalam kondisi tepat akan runtuh.

2. Tanah urug tak berkohesi (C=0).

3. Gesekan antara dinding dan tanah urug diabaikan atau permukaan

dinding dianggap nilai sempurna.

4. Tekanan tanah lateral pada tanah tak kohesif.

Tanah tak kohesif / granular adalah tanah yang tidak mempunyai kohesi,

seperti kerikil dan pasir. Permukaan tanah urug horizontal, tekanan tanah aktif

(pa) pada sembarang kedalaman dari permukaan tanah urug / puncak dinding

penahan dinyatakan oleh persamaan :

Pa=ka.Z.

Dengan:

ka=1-sin1+sin=tan2(45-2)

Tekanan aktif atau tanah aktif total (Pa) untuk dinding penahan tanah

setinggi H dinyatakan oleh persamaan:

Pa=0,5 H2 Ka

Dengan kedudukan pasif, tekanan pasif (Pc) pada kedalaman Z dari puncak

dinding penahan dinyatakan dengan

Pc=kp.Z.

Dengan:

Kp=coscos+cos2 -cos2 cos-cos2 -cos2

Tekanan tanah lateral pada tanah kohesif



13/124


Bila tanah yang memiliki kohesi dan sudut geser dalam, maka pada

kedudukan rankine tekanan tanah aktif dinyatakan oleh persamaan :

Pa= Z tan2 45-2-2 Ctan (45-2)ka=tan2 45-2

Maka, Pa= Z ka-Z C ka

Dalam persamaan tersebut, terlihat bahwa terdapat kemungkinan Pa

negatif yang berarti ada gaya bekerja di tanah. Pada bagian tanah yang

menerima gaya tarik tersebut, tanah menjadi retak-retak. Retakan ini bila

terisi hujan, selain mengurangi kohesi juga mengakibatkan tambahan

tekanan tanah lateral akibat tekanan hidrostatis.

Kedalaman kritis ho yang menyatakan kedalam tanah yang retak terjadi

pada saat Pa=0 diperoleh:

He=2C ka

Dari persamaan yang sebelumnya bila dipermukaan tanah (Z = 0), nilai

Pa akan sama dengan:

Pa=-2C tan 45-2:-2 Cka

Bila tanah pada kedudukan pasif :

Pa= Z kp+2 C kpDipermukaan tanah :

Pp=2 C kp

Besarnya gaya-gaya tekanan aktif dan pasif pada dinding penahan tanah

urug yang kohesif dinyatakan dengan persamaan berikut:

1. Tekanan tanah aktif total

Pa=0,5 H2 ka- 2 C Hka

2. Tekanan tanah pasif total

Pp=0,5 2 kp- 2 C Hkp

Stabilitas terhadap pergeseran

Gaya-gaya yang menggeser dinding penahan tanah akan ditahan oleh:

1. Gesekan antara tanah dengan dasar pondasi

2. Tekanan tanah pasif bila di depan dinding penahan tanah ada

timbunan.

Faktor aman terhadap pergeseran (Fgr) didefinisikan sebagai berikut:



14/124


fgs=RHPH1,5

a. Analisis SkemptonSkempton (1951) memberikan persamaan daya dukung ultimit pondasi yang

terletak pada lempung jenuh dengan memberikan faktor bentuk dan kedalaman.

Pada sembarang kedalaman pondasi empat persegi panjang yang terletak

pada tanah lempung, skempton menyarankan pemakaian faktor koreksi

pengaruh bentuk pondasi (Sc) dengan:

Sc=(1+0,2 B2)

Dimana : B = lebar tapak pondasi

L = panjang tapak pondasi

Faktor Nc untuk bentuk pondasi tertentu diperoleh dari mengalikan faktor

bentuk Sc dengan Nc pada pondasi memanjang yang besarnya dipengaruhi pula

oleh kedalaman pondasi.

1. Pondasi di permukaan

Nc (permukaan) = 5,14 : untuk pondasi memanjang

Nc (permukaan) = 6,20 : untuk pondasi lingkaran dan bujur sangkar

2. Pondasi pada kedalaman 0 < Df < 2,5B

Nc = (1 + 0,2 Df/B) Nc (permukaan)

3. Pondasi pada kedalaman Df > 2,5B

Nc = 1,5 Nc (permukaan)

Daya dukung ultimit pondasi memanjang analisis skempton:

qu=Cu.Nc+Df.

Daya dukung ultimit netto :

qun=Cu.Nc

Dengan : qu = daya dukung ultimit

Qun = daya dukung ultimit netto

Df = kedalaman pondasi

= berat volume tanah



15/124


Cu = kohesi pada kondisi tanpa drainase

Nc = Faktor daya dukung



16/124


a. Analisis Hansen

Kapasitas daya dukung tanah menurut Hansen (1961) persamaan kapasitas

daya tanah secara umum:

qu=CNc Sc dc Ic bc gc+q Nq Sq dq Iq bq gq+12 B N S d I b g

Dimana :

= berat unit tanah di bawah dasar pondasi

B = lebar pondasi

C = kohesi

= tekanan overburden efektif pada dasar pondasiNc, Nq, N = faktor kapasitas daya dukung

Sc, Sq, S = faktor bentuk

Dc, dq, d = faktor kedalaman

Ic, Iq, I = faktor inklinasi beban

Bc, bq, b = faktor inklinasi permukaan dasar pondasi

Qc, qq, q = faktor inklinasi permukaan tanah sekitar pondasi

Untuk beban yang berinklinasi dan eksentris, lebar (B) dan panjang (L)

akakn menjadi lebar efektif (B) dan panjang efektif (L) yang dapat dicari

dengan menggunakan cara sederhana mayerhoof (1963).

Bentuk Tapak Sc Sq S

Tapak menerus 1,0 1,0 1,0

Segi empat (1+0,2 B2) (1+0,2 B2) (1+0,4 B2)

Bujur sangkar 1,3 1,2 0,8

Lingkaran (d = B) 1,3 1,2 0,6



17/124


2.1 Pengaruh Air Tanah Terhadap Daya Dukung Pondasi

Berat volume tanah sangat dipengaruhi oleh kadar air tanah dan kedudukan air

tanah. Oleh karena itu berpengaruh pula pada kapasitas dukung tanahnya.

a. Muka air tanah di atas telapak pondasi

Bila muka air tanah terletak di atas atau sama dengan dasar pondasi , berat

volume yang dipakai dalam suku persamaan ketiga harus berat volume efektif

atau berat volume apung (') karena zona geser yang terletak di bawah pondasi

sepenuhnya terendam air pada kondisi ini. Nilai Pa pada suku kedua menjadi:

'=Df-dw+ b dwDengan : = sat-w ; dw = kedalaman muka air tanah

b. Muka air tanah di bawah telapak pondasi

Jika muka air tanah terletak Z di bawah dasar pondasi (Z < B) nilai XXX

pada suku persamaan kedua digantikan dengan b bila tanahnya tanah basah

dan d bila tanahnya tanah kering karena massa tanah dalam zona geser bagian

terendam air. Berat air tanah yang diterapkan dalam persamaan kapasitas

dukung suku ketiga dapat didekati dengan:rt= '+ZB(b-')

Dengan : rt = berat volume tanah rata-rata



18/124


2.1 Beban Eksentris

a. Pengertian beban eksentris

Beban eksentris merupakan pusat bekerjanya gaya yang terjadi tidak sama

dengan pusat pondasi.

qmax=QB.L(1+6eB)

qmin=QB.L(1-6eB)

b. Pengaruh beban eksentris terhadap daya dukung pondasi

Pengaruh beban vertical yang eksentris pada pondasi memanjang yang terletak

di permukaan tanah kohesif (=0) dan granular (C = 0) dan (=35)

berpengaruh terhadap pengurangan kapasitas dukung. Reduksi dari kapasitasdukung merupakan fungsi eksentris beban pada tanah-tanah granular, reduksi

kapasitas dukung lebih besar daripada tanah kohesif.

Kapasitas dukung ultimat pondasi dengan beban vertikal eksentris (qu)

diperoleh dengan mengalikan kapasitas dukung ultimit dengan beban vertikal

terpusat (qu) dengan faktor reduksi, yaitu:

qu'=Re.qu

Dengan : qu= kapasitas dukung ultimit pada beban vertikal

Re = faktor reduksi akibat beban eksentris

Qu = kapasitas dukung ultimit untuk beban vertikal di pusat pondasi

Mayerhoff menganggap bahwa pengaruh eksentrifitas beban pada kapasitas

dukung adalah mereduksi dimensi pondasi bila area pondasi sebenarnya. Ukuran B

dan L yang eksentris, mayerhof mengusulkan koreksi untuk lebar dan panjangnya

yang dinyatakan dalam dimensi efektif pondasi B dan L. untuk eksentisitas beban

satu arah dimensi efektif pondasi dinyatakan sebagai berikut:

1. Jika eksentrisitas pada lebarnya, lebar efektif pondasi dinyatakan oleh:B=B-2ex dengan L'=L



19/124


2. Jika eksentris pada arah memanjangnya panjang efektif pondasi dinyatakan

oleh

L'=L-2ey dengan B'=BJika eksentrisitas beban 2 arah, yaitu ex dan ey maka lebar efektif pondasi (B)

ditentukan sedemikian resultan beban terletak di pusat beban are efektif A.

Komponen vertikal beban total ultimit (pu) yang dapat didukung oleh pondasi

dengan beban eksentris dinyatakan oleh :

Pu'=qu .A'=qu .B'. L'

Dengan A adalah luas efektif dengan sisi terpanjang L sedemikian hinggapusat beratnya berhimpit dengan garis gaya resultan beban pondasi dalam hal ini

lebar efektif.

B'=A'L'

Untuk eksentrisitas beban 2 arah, mayerhof (1953) menyarankan

penyederhanaan luas dasar pondasi efektif dengan :

B'=B-2ex dan L'=L-2ey

Bila beban didasarkan pada tinjauan kapasitas dukung ultimit netto (qun) beban

yang terhitung merupakan beban ultimit netto.



20/124


2.1 Pondasi Telapak Gabungan dan Kantilever

a. Pondasi Telapak Gabungan

Garis besar perancangan pondasi telapak gabungan, pada prinsipnya sama

seperti perancangan fondasi telapak, yaitu : meliputi penentuan besarnya beban-

beban yang bekerja pada fondasi, penentuan kapasitas dukung izin, dan

perancangan strukrur fondasi.

kapasitas dukung izin

Hitungan kapasitas dukung izin dan penurunan pada fondasi telapak

gabungan berbentuk empat persegi panjang dan kantilever, yang diperlukan

untuk menentukan kapsitas dukung izin (qa). Pertimbangan-pertimbangan

dalam perancangan dilakukan dengan memperhatikan jenis tanah.

perancangan struktural

Perancangan fondasi telapak gabungan dilakukan dengan anggapan-

anggapan sebagai berikut :

1. Pondasi atau plat pondasi dianggap sangat kaku. Oleh karena itu,

pelengkungan fondasi tidak mempengaruhi penyebaran tekanan.

2. Distribusi tekanan sentuh pada dasar fondasi disebarkan secara linear.

Gambar 2.4.1.a, menunjukan denah kolom bangunan dengan kolom bagian

luar terletak pada batas pemakaian. Dalam hal ini akan digunakan fondasi

gabungan empat persegi panjang yang menggabungkan kolom luar dan kolom

bagian dalam. Pusat berat luasan pondasi dibuat berimpit dengan resultan

beban-beban. Oleh kerena itu, tekanan pada dasar fondasi seragam. Panjang

(L) diatur dengan memperpanjang sisi fondasi yang terletak di bagian dalam

bangunan. Lebar fondasi (B) dihitung dengan membagi resultan beban vertikal

dengan panjang L yang dikalikan dengan kapasitas dukung izin.

B=PLqa



21/124


Jika ruang bagian kanan dan kiri kolom terbatas, dapat digunakan fondasi

telapak gabungan trapesium. Panjan L yang terbatas ditentukan terlebihdahulu, dan pusat berat luasan trapesium dibuat berimpit dengan garis kerja

resultan beban-beban. Jika r adalah letak resultan bebannya terhadap sisi B 2,

menurut Gambar 2.4.1.b, maka

r=P1L-a1+P2a2P

B2=2AL3rL-1

Dan

B2=2AL-B1

A=qmaksqa

Dengan :r = jarak garis kerja resultan P1 dan P2 terhadap sisi B2



22/124


B1, B2 = berturut-turut lebar fondasi, pada sisi terpendek dan

terpanjang ( lihat Gambar 2.4.2)

L = panjang pelat fondasi

A = luas trapesium

a1,a2 = berturut-turut jarak tepi pelat kepusat luasan kolom P1 dan P2

q = tekanan fondasi pada tanah

qa = kapasitas dukung izin

Untuk fondasi gabungan empat persegi panjang, karena B1 = B2, maka

B=A/L

langkah-langkah perancangan fondasi telapak gabungan berbentuk

trapesium dilakukan sebagai berikut :

1. Menyiapkan denah dasar bangunan yang memperlihatkan letak-letak

kolom, dinding, dan letak beban-beban dimana terdapat ruang-ruang

khusus, seperti tempat mesin berat yang kemungkinan menimbulkan

getaran. Selain itu harus diketahui besar beban mati, beban hidup, momen

lentur pada tiap-tiap kolom dan dinding. Memilih susunan kolom-kolom

yang membutuhkan struktur fondasi gabungan.

2. Pada dua kolom atau lebuh yang membutuhkan struktur fondasi gabungan,

dihitung jumlah total dari beban-beban kolomnya (P).

3. Tentukan lokasi resultan beban-beban. Jika pada kolom-kolomnya terdapat

momen lentur, pengaruh momen ini harus diperhitungkan terhadap resultan

P-nya(lihat Gambar 2.4.2)

4. Estimasikan nilai kapasitas dukung izin (qa) menurut jenis tanah dasar

fondasi. Untuk itu nilai-nilai kapasitas dukung aman dalam tabel di bawah

ini dapat dijadikan pertimbangan.

Tabel 2.4.1 nilai-nilai m, sf dan H/B untuk berbagai nilai

20 25 30 35 40 45 48

batasan H/B 2,5 3 4 5 7 9 11

m 0,05 0,10 0,15 0,25 0,35 0,50 0,60

maksimum sf 1,12 1,30 1,60 2,25 4,45 5,50 7,60



23/124


5. Dicoba panjang pelat pondasi L dan hitung luas pelat fondasi yang

diperlukan dengan

A=Pqa

Dengan :

A = luas dasr fondasi

qa = estimasi kapasitas dukung izin dari langkah (4).

6. Hitung lebar pondasi, B1 dan B2 :



24/124


B1=2AL3rL-1

Dengan r adalah resultan P terhadap B2.

B2=2AL-B1



25/124


Dengan :

B1 = sisi trapesium pada bagian yang dibatasi oleh batas pemilikan

B2 = sisi trapesium pada bagian dalam bangunan

Bila r = L/3, maka B1=0. Pada kondisi ini diperoleh fondasi berbentuk

segitiga untuk memenuhi tekanan pada dasar fondasi seragam. Untuk itu,

lebih baik jika panjang L di tambah kearah sisi B2, jika r mendekati atau

sama dengan L/3.

7. Cek kapsitas dukung izin yang diestimasikan pada langkah (4) di atas

dengan kapasitas dukung izin (qa) yang didasarkan pada dimensi fondasiyang diperoleh pada langkah (6). Nilai qu yang dihitung pada langkah (7).

Pada hitungan cara ini, karena resultan beban dibuat berimpit dengan pusat

berat luasan fondasi, tekanan pada dasr fondasi seragam, yaitu q sama

dengan qu. Kemudian lakukan langkah (12), (13), dan (14). Jika resultan

beban tidak berimpit dengan pusat berat luasan fondasi, maka lanjutkan

langkah berikut ini.

8. Tentukan letak titik berat luasan fondasi :

r0=L32B1+B2B1+B2

Dengan r0 adalah jarak titik berat trapesium terhadap sisi B 2. Titik awal

sumbu-sumbu x,y dibuat berimpit dengan r0.

9. Tentukan mimen inersia luasan fondasi terhadap sumbu y ( Iy ):

Iy=IB2-Ar02

Dengan IB2 adalah momen inersia terhadap sisi B2.

10.Hitung momen terhadap sumbu-y, yaitu M = . , dengan

e=r0-r11. Tentukan besarnya tekanan sentuh pada dasr fondasi, dengan :

q=PAMyx0Iy

Dengan x0= jarak pada titik awal pada sumbu-x.

12. Gambarkan diagram gaya lintang disepanjang fondasi

13. Hitungan momen lentur dan kebutuhan penulangan betonnya.

14. Cek kedalaman fondasi berdasar hitungan dimensi (tebal) pelat

fondasi.Untuk fondasi telapak gabungan yang berbentuk empat persegi

panjang, perancangannya sebagai berikut (Gambar 2.4.3) :



26/124


Ikuti cara yang sama seperti poin (1) sampai (5) pada perancang fondasi

telapak trapesium di atas, kemudian.

15. Hitung lebar fondasi dengan :B=PLqa

Cek kapasitas dukung izin yang diestimasikan pada langkah (4) diatas

dengan kapasitas dukung izin (qa) yang didasarkan pada dimensi fondasi

yang diperoleh pada langkah (6) nilai qu yang dihiyung pda langkah (7)

16. Hitung besar tekanan sentuh pada dasar fondasi :

q=PBL16exL;untuk (eL/6)

Dan

q=4P3B(L-2ex);untuk (e>L/6

Lanjutkan langkah hitungan yang sama seperti langkah (12) sampai

(14) pada fondasi trapesium.

a. Pondasi Telapak Kantilever



27/124


jika fondasi terdiri dari 2 atau lebih fondasi telapak yang diikat oleh satu balok,

fondasi semacam ini disebut fondasi telapak kantilever (cantilever footing) atau

fondasi telapak ikat (strap footing). Fondasi telapak kantilever digunakan jika

luasan fondasi yang berada di tepi luasan bangunan, terbatas oleh batas pemilkikan

atau oleh fondasi yang sudah ada sebelumnya. Fondasi yang berada di tepi

diikiatkan dengan fondasi yang berada di dekatnya. Dua fondasi telapak tersebut,

diikat oleh balok yang kaku agar distribusi tekanan pada dasar fondasi ke tanah

menjadi seragam.

Ikatan antar dua fondasi dapat dilakukan dengan beberapa cara, dan pemilihan

caranya tergantung dari kondisi yang ada. Fondasi yang berada ditepi batas

pemilikan diikat kedinding atau kekolom yang berada diatas fondasi (Gambar

2.4.4). sebaliknya, fondasi telapak kantilever tidak disusun sedemikian sehinggan

prosedur pelaksanaanya tidak umum dilakukan.

kapasitas dukung izin

Hal-hal yang perlu doperhatikan dalam penentuan kapasitas dukung izin,

sama halnya pada fondasi telapak.

perancangan struktural

fondasi telapak kantilever terdiri dari dua fondasi yang terpisah satu sama

lain yang dihubungkanoleh suatu balok (Gambar 2.4.5). Luas area kedua

fondasi dapat dianggap sebagai problem statika jika kapasitas dukung izin dan

dimensi fondasi sudah dilpilih atau diasumsikan.

Gambar 2.4.4 Contoh-Contoh Struktur Fondasi Telapak Kantilever



28/124


Ga

mbar 2.4.5 Perancangan Fondasi Telapak Kantilever

Hitungan tekanan pada dasar fondasi dilakukan dengan memperhatikan

(Gambar 2.4.5). Tekanan pada dasarfondasi terbagi rata secara sama pada

fondasi kolom P1dan P2. Dari persamaan keseimbangan,

L1R1=L1+B12-a1P1

R1=(L1+B12-a1)(P1L1)

Tekanan pada dasar fondasi kolom P1

q1=R1A1

Dari persamaan,

L1P2-B12-a1P1=R2L1

Diperoleh

R2=1L1L1P2-B12-a1P1

Tekanan pada dasar fondasi kolom P2, dihitung dengan persamaan :

q2=R2A2

Dengan A1, A2, berturut-turut adalah luas dasar fondasi kolom P1 dan P2,

dan q1, q2, berturut-turut adalah tekanan pada dasar fondasi kolom P1 dan P2.

Simbol-simbol yang lain dapat dilihat pada Gambar 2.4.5.

Dalam perancangan, hasil akhir q1 dan q2 harus lebih kecil dari pada

kapasitas dukung izin (qa). Dari tekanan pada dasar fondasi yang telah

diperoleh, dapat dihitung besarnya momen dan gaya-gaya lintang yang terjadi

pada balok ikat dan telapak fondasinya. Dari sini, kemudian dapat dilakukan

hitungan-hitungan beton.



29/124


2.1 Penurunan Pondasi Dangkal

Penurunan (settlement) fondasi yang terletak pada tanah berbutir halus yang

jenuh dapat dibagi menjadi 3 komponen, yaitu : penurunan segera (immediate

settlement), penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder.

Penurunan total adalah jumlah dari ketiga komponen penurunan tersebut, atau bila

dinyatakan dalam persamaan,

S=Si+Sc+Ss

dengan :

S = penurunan total

Si=penurunan segera

Sc = penurunan konsolidasi primer

Ss= penurunan konsoliasi sekunder

Penurunan segera atau penurunan elastis adalah penurunan yang dihasilkan oleh

distorsi massa tanah yang tertekan, dan terjadi pada volume konstan. Penurunan pada

tanah-tanah berbutir kasar dan tanah-tanah berbutir halus yang tidak jenuh termasuk

tipe penurunan segera, karena penurunan terjadi segera setelah terjadi penerapan

beban.

Penurunan konsolidasi terdiri dari 2 tahap, yaitu tahap penurunan konsolidasi

primer dan tahap penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan konsoliasi primer

adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan vollume tanah akibat

aliran air meninggalkan zona tertekan yang diikuti oleh pengurangan kelebihan

tekanan air pori (excess pore water pressure). Penurunan konsolidasi merupakan

fungsi dari waktu.

Penurunan konsolidasi sekunder, adalah penurunan yang tergantung dari waktu

juga, namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai, dimana

tegangan efektif akibat bebannya telah konstan.

Besarnya penurunan bergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran

tekanan fondasi ke tanah dibawahnya. Penurunan fondasi bangunan dapat diestimasi

dari hasil-hasil uji laboratorium pada contoh-contoh tanah tak terganggu yang

diambil dari pengeboran, atau dari persamaan-persamaan empiris yang dihubungkan

dengan hasil pengujian dilapangan secara langsung.



30/124


a. Penurunan Segera

1. Tanah Homogen dengan Tebal Tak Terhingga

Persamaan penurunan segera atau penurunan elastis dari fondasi yang

terletak diperrmukaan tanah yang homogen, elastis, isotropis, padaa media

semi tak terhingga, dinyatakan oleh :

Si=qBE1-2Ip

Dengan : si= penurunan segera

q = tekanan pada dasar fondasi

B = lebar fondasi

E = mdulus elastis

= angka Poisson

Ip = faktor pengaruh

2. Lapisan Tanah Pendukung Fondasi Dibatasi Lapisan Keras

Jika tebal lapisan terbatas dan lapisan yang mendasari lapisan tersebut

berupa lapisan keras tak terhingga, maka penurunan segera pada sudut

luasan beban terbagi rata empat persegi panjang fleksibel yang terletak

dipermukaan, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang

diusulkan Steinbrenner (1934):

si=qBEIp

dengan

Ip=1-2F1+1--22F2

Dengan F1 dan F2 adalah koefisien-koefisienn yang diusulkan oleh

Steinbrenner (1934) alam bentuk grafik.

Penurunan disembarang titik pada fonasi empat persegi panjang

dipermukaan tanah dengan tebal terbatas, dihitung dengan menggunakan

persamaan :

Si=qEIp1B1+Ip2B2+Ip3B3+Ip4B4

Dengan B1,B2,B3,B4 adalah masing-masing luasan.

3. Penurunan Segera dari Hasil Pengujian di Lapangan

Penurunan segera dari hasil uji beban plat



31/124


Terzaghi dan Peck (1967) menyarankan persamaan penurunan

fondasi dengan intensitas beban q dan lebar B yang terletak pada pasir,

sebagai berikut :SB=2BB+b2Sb

dengan :

SB = penurunan fondasi

Sb = penurunan pada uji beban pelat

b = lebar pelat uji

Penurunan segera dari hasil uji SPT

Penurunan pada tanah pasir dapat diestimasi dengan menggunakan

hasil uji SPT (Standard Penetration Test). Untuk hal ini, Meyerhof

(1965) menyarankan persamaan berikut :

Si=4qN untuk B 1,2 m

Si6qNBB+12 untuk B >1,2 m

dengan :

q = intensitas beban dalam

B = lebar fondasi dalam

Si= penurunan dalam inci

N = jumlah pukulan dalam uji SPT

2.1 Dinding Penahan

Dinding penahan tanah berfungsi untuk menyokong tanah serta mencegahnyadari bahaya kelongsoran. Baik akibat beban air hujan, berat tanah itu sendiri maupun

akibat beban yang bekerja di atasnya. Pada saat ini, konstruksi dinding penahan tanah

sangat sering digunakan dalam pekerjaan sipil walaupun ternyata konstruksi dinding

penahan tanah sudah cukup lama dikenal di dunia.

Terdapat beberapa tipe dinding penahan tanah yaitu :

1. Dinding gravitasi

2. Dinding semi gravitasi

3. Dinding kantilever



32/124


4. Dinding counterfort

Prosedur perencanaan dilakukan berdasarkan analisa terhadap gaya-gaya yang

bekerja pada dinding penahan tanah tersebut. Dinding juga harus direncanakan

sedemikian rupa sehingga tidak ada tegangan tarik pada tiap titik pada dinding untuk

setiap kondisi pembebanan.

Pada perencanaan dinding penahan tanah, beberapa analisis yang harus

dilakukan adalah:

a. Analisis kestabilan terhadap guling

b. Analisis ketahanan terhadap geser

c. Kapasitas daya dukung tanah pada dasar dinding penahand. Analisis tegangan dalam dinding penahan tanah

e. Analisis penurunan

f. Analisis stabilitas secara umum


Gambar 2.13 Distribusi tekanan tanah at restpadadinding penahan


33/124


34/124


2. Lapisan tanah 2 :Tebal = 1,62 m

= 17,0 kN/m3

C = 30,0 kN/m2

= 6o

3. Lapisan tanah 3 :

Tebal = 3,73 m

= 16,7 kN/m3

C = 27,0 kN/m2 = 8o


= 17,0 kN/m3 C = 40,0kN/m2

= 17,0 kN/m3 C = 40,0 kN/m2 = 5o

= 17,0 kN/m3 C = 40,0kN/m2

Muka Air Tanah


35/124


3.1 Kapasitas Dukung Pondasi

3.3.1 Titik A-B

a. Menentukan dimensi pondasi:

PBa+Mx=Pb

1003,5+25+25=300b

b=400300=1,33 m

ey=MxP=25+25300=0,1667=0,20 m

ex=MyP=40+40300=0,2667=0,25 m


A B


36/124


Asumsikan c=0,5 m

L=2b+c=21,33+0,5=3,667=3,7 m

Asumsikan g=0,75 m

B=2ey+g=20,1667+0,75=1,833 m=1,9 m

Asumsikan Df = 1 meter

Kontrol

B6>ex 1,8336>0,2667 0,3056>0,2667 memenuhi

L6>ey 3,6676>0,1667 0,611>0,1667 memenuhi

b. Menghitung kapasitas dukung:

Menghitung tegangan yang terjadi

maks=PBL+My6B2L+Mx6BL2

=3003,6671,833+(240)61,83323,667+(225)6

1,8333,6672

=95,74756 kN.m2

min=PBL-My6B2L-Mx6BL2

=3003,6671,833-(240)61,83323,667-(225)61,8333,6672

=52,34 kN.m2

Pada =5 maka nilai Nc=7,3 ;Nq=1,6 ;N=0,5

'=sat-W=17,0-9,81=7,19 kN/m3



37/124


rata-rata='+ZBb-'

=7,19+1,311,83317,0-7,19

=10,695 kN/m3

qu=CNc1+0,3BL+bDfNq+0,5 rt NB(1-0,2BL)

=407,31+0,31,8333,667+(17,01)1,6+0,510,6953,6670,5)(1-

0,21,8333,667

=335,8+27,2+4,411

=367,412 kN/m2

a. Faktor keamanan:

Fk=qu=367,412 116,382=3,84memenuhi (Fk=3-5)



38/124


3.3.1 Titik D-E


PEa+Mx=Pb

903,5+25+25=270b

b=365270=1,352 m

ey=MxP=25+25270=0,185=0,2 m

ex=MyP=40+40270=0,296=0,3 m


D E


39/124


Asumsikan c=0,5 m

L=2b+c=21,352+0,5=3,704 m=3,7 m

Asumsikan g=0,75 m

B=2ey+g=20,185+0,75=1,87 m=1,9 m

Kontrol

B6>ex 1,876>0,296 0,312>0,296 memenuhi

L6>ey 3,7046>0,185 0,617>0,185 memenuhi




=2701,873,704+(240)61,8723,704+(225)61,

873,7042

=87,71583 kN.m2


=2701,873,704-(240)61,8723,704-

(225)61,873,7042

=49,76 kN.m2


'=sat-W=17,0-9,81=7,19 kN/m3



40/124


rata-rata='+ZBb-'

=7,19+1,311,8717,0-7,19

=10,659 kN/m3

qu=CNc1+0,3BL+bDfNq+0,5 rt NB(1-0,2BL)

=407,31+0,31,8703,704+(17,01)1,6+0,510,6593,5040,5)(1-

0,21,870 3,704

=336,238+27,2+4,481

=367,919 kN/m2

a. Faktor keamanan:

Fk=qu=367,919116,382=4,19memenuhi (Fk=3-5)



41/124


3.3.1 Titik C

Gambar 3.5 Perencanaan Pondasi Bujur Sangkar di Titik C


ey=MxP=25600=0,042

ex=MyP=40600=0,066

Asumsikan : B = 2,3 meter

Df = 2,31 meter

Kontrol

B6>ex 2,36>0,066 0,383>0,066 memenuhi

L6>ey 2,36>0,066 0,383>0,042 memenuhi


C


42/124





=6002,32,3+4062,322,3+2562,32,32

=145,47 kN.m2


=6002,32,3-4062,322,3-2562,32,32

=49,163 kN.m2


'=sat-W=17,0-9,8=7,2 kN/m3

qu=1,3 CNc+'Df-Dw+bDwNq+0,4 'BN

=1,3407,3+7,22,31-

2,31+172,311,6+0,47,22,30,5

=379,6+62,56+3,31

=445,47 kN/m2

c. Faktor keamanan:

Fk=qu=445,47145,47=3,06memenuhi (Fk=3-5)



43/124


3.3.1 Titik F

Gambar 3.6 Perencanaan Pondasi Bujur Sangkar Di Titik F


ey=MxP=25700=0,035

ex=MyP=40700=0,057

Asumsikan : B = 2,5 meter

Df = 2,31 meter

Kontrol

B6>ex 2,56>0,057 0,416>0,057 memenuhi

L6>ex 2,56>0,035 0,416>0,035 memenuhi


F


44/124





=7002,52,5+4062,522,5+2562,52,52

=136,96 kN.m2


=7002,52,5-4062,522,5-2562,52,52

=62,08 kN.m2


'=sat-W=17,0-9,8=7,2 kN/m3

qu=1,3 CNc+'Df-Dw+bDwNq+0,4 'BN

= 1,3407,3+7,22,31-

2,31+172,311,6+0,47,22,50,5

=379,6+62,56+3,24

=445,76 kN/m2

a. Faktor keamanan:

Fk=qu=445,4136,96=3,25memenuhi (Fk=3-5)



45/124


3.1 Menghitung Penurunan Pondasi

3.4.1Penurunan di titik A-B

Gambar 3.7 Sketsa Tampak Samping Penurunan Pondasi Gabungan Titik A-B

A. Penurunan Segera

a. Lapisan 1

Pada lokasi perencanaan pondasi, jenis tanah yang terdapat pada lapisan 1

adalah tanah lempung tak jenuh sedang. Berdasarkan jenis tanah tersebut maka

didapat nilai =0,3 dan nilai E=7000 kN/m2

L = 3,667m

B = 1,833 m

Data-data Pada lapisan 1

H1 = 1,31 m (di bawah dasar pondasi)

= 0,3 (tanah tak jenuh)

= 7000 kN/m2 (lempung sedang)

B1 = 12B=121,833=0,9167 m

L1 = 12L=123,667=1,8333 m

= 95,74756 kN/m2

Maka :

m=LH1=3,6671,31=2,80


maks

Lapisan 1 H12,31 m

Df= 1 m

Lapisan 3

Lapisan 2 H2

H3

1,62 m

3,73 m


46/124


n=BH1=1,8331,31=1,4

Dari nilai m dan n didapat nilai I2 = 0,225(dari grafik, dapat dilihat pada lampiran)

= 2

= 0,22595,74756

= 21,543 kN/m2

1=A+B2

=95,74756+21,5432

=58,645 kN/m2

H1B1=1,310,9167=1,43

L1B1 =1,8330,9167=2

Maka diperoleh nilai F1 = 0,19

F2 = 0,11

Nilai F1 dan F2 di peroleh dari grafik (Terlampir)

IP=1-2F1+1--22F2

=1-0,320,19+1-0,3-2(0,3)20,11

IP=0,2301

Besarnya penurunan yaitu :

Si1=1B1E4IP

=58,6450,916770004(0,2301)

Si1=0,0070684 m



47/124


a. Lapisan 2

H2 = 1,62 m

= 0,5 (lempung jenuh)


B1 = 12B=121,833=0,9167 m

L1 = 12L=123,667=1,8333 m

B = 21,543 kN/m2

Maka :

m=LH2=3,6671,62=2,263

n=BH2=1,8331,62=1,132

Dari nilai m dan n didapat nilai I2 = 0,206 (dari grafik, dapat dilihat pada lampiran)

C = 2

= 0,20695,74756

= 19,724 kN/m2

2 =B+C2

=21,543+19,7242

=20,634 kN/m2

H2B1=1,620,9167=1,767

L1B1=1,8330,9167=2

Maka diperoleh nilai F1 = 0,24 (di peroleh dari grafik, terlampir)

IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,24

IP=0,18


Si2=2B1E4IP



48/124


=20,6340,916770004(0,18)

Si2=0,0019455 m

b. Lapisan 3

H3 = 3,73 m


=13.500 kN/m2 (lempung keras)

B1 = 12B=121,833=0,9167 m

L1 = 12L=123,667=1,8333 m

c = 19,724 kN/m2

Maka :

m=LH3=3,6673,73=0,983

n=BH3=1,8333,73=0,492


D=I2A

= 0,1295,74756

= 11,49 kN/m2

3 =C+D2

=19,724+11,492

=15,607 kN/m2

H3B1=3,730,9167=4,069

L1B1=1,8330,9167=2


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,49



49/124


IP=0,3675


Si3=3B1E4IP

=15,6070,9167135004(0,3675)

Si3=0,0015578 m

Jadi total penurunan segera pada pondasi gabungan A-B yaitu sebesar :

Si=Si1+Si2+Si3

=0,0070684+0,0019455+0,0015578

=0,0105717 m=10,5717 mm

B. Penurunan Konsolidasi

a. Lapisan 1

H1=1,31 m

z=0,655 m (jarak dari pondasi ke tengah lapisan yang ditinjau)

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=58,645 1,8333,6671,833+0,6553,667+0,655

=36,658 kN/m2

mvkoefisien perubahan volume=0,0001 m2/kN

Sc1=mvH

=0,0001 36,658 1,31

=0,00480 m=4,8 mm

b. Lapisan 2

H2'=1,62 m (H2'=H2-H1)

z=1,622+1,31=2,12 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z



50/124


=20,634 1,8333,6671,833+2,12 3,667+2,12

=6,063 kN/m2


Sc2=mvH

=0,00012 6,063 2,12

=0,00118 m=1,18 mm

c. Lapisan 3

H3'=3,73 m (H3'=H3-(H1+H2))

z=3,732+(2,31+1,62)=4,795 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=15,607 1,8333,6671,833+4,795 3,667+4,795

=1,8705 kN/m2

mvkoefisien perubahan volume=0,00014 m2/kN kedalaman 0-2,62 m

Sc3=mvH

=0,00014 1,8705 3,73

=0,00098 m=0,98 mm

penurunan konsolidasi total

Sc=Sc1+Sc2+Sc3

=4,8+1,18+0,98

=6,958 mm

total penurunan seluruhnya

Stot=Si+Sc

=10,5717 mm+6,958 mm

=17,5296 mm"ok" karena


51/124


Grafik untuk mendapatkan nilai I2 pada pondasi gabungan A-B


0,225

2,8

0,206

2,263 0,983

0,12

Lapisan 1

Lapisan 2

Lapisan 3


52/124


Grafik untuk mendapatkan nilai F1 dan F2 pada pondasi gabungan A-B


1,431,77

4,07

0,11 0,19 0,24 0,49


53/124


3.4.1Penurunan di titik D-E

Gambar 3.8 Sketsa Tampak Samping Penurunan Pondasi Gabungan Titik D-E

A. Penurunan Segera

a. Lapisan 1

Pada lokasi perencanaan pondasi, jenis tanah yang terdapat pada lapisan 1

adalah tanah lempung jenuh sedang. Berdasarkan jenis tanah tersebut maka

didapat nilai =0,5 dan nilai E=7000 kN/m2

L = 3,7 m

B = 1,87 m

Data-data Pada lapisan 1

H1 = 1,31 m (di bawah dasar pondasi)

= 0,3 (tanah tak jenuh)


B1 = 12B=121,87=0,935 m

L1 = 12L=123,7=1,85 m


Lapisan 3

Lapisan 2H2

Df 1m

1,62 m

3,73 m

H1

H3

Lapisan 1

maks

2,31 m

Lapisan 1Lapisan 2

Lapisan 3


54/124


= 87,71583 kN/m2

Maka :

m=LH1=3,71,31=2,83

n=BH1=1,871,31=1,43

Dari nilai m dan n didapat nilai I2 = 0,229 (dari grafik, dapat dilihat pada

lampiran)

= 2

= 0,22987,71583

= 20,087 kN/m2

1=A+B2

=87,71582+20,0872

=53,90 kN/m2

H1B1=1,310,935=1,4

L1B1=1,850,935=1,98

Maka diperoleh nilai F1 = 0,18

F2 = 0,115

Nilai F1 dan F2 di peroleh dari grafik (Terlampir)

IP=1-2F1+1--22F2

=1-0,320,18+1-0,3-2(0,3)20,115

IP=0,2236


Si1=1B1E4IP

=53,900,93570004(0,2236)

Si1=0,00644 m



55/124


b. Lapisan 2

H2 = 1,62 m



B1 = 12B=121,87=0,935 m

L1 = 12L=123,7=1,85 m

B = 20,087 kN/m2

Maka :

m=LH2=3,71,62=2,29

n=BH2=1,871,62=1,15


C = 2

= 0,20887,71583

= 18,25 kN/m2

2 =B+C2

=20,087+18,252

=19,166 kN/m2

H2B1=1,620,935=1,73

L1B1=1,850,935=1,98


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,247

IP=0,185


Si2=2B1E4IP

=19,160,93570004(0,185)



56/124


Si2=0,001897 m

c. Lapisan 3

H3 = 3,73 m



B1 = 12B=121,87=0,935 m

L1 = 12L=123,7=1,85 m

c = 18,25 kN/m2

Maka :

m=LH3=3,73,73=0,993

n=BH3=1,873,73=0,5


D = 2

=0,1287,71583

= 10,5259 kNm2

3 =C+D2

=18,25+10,52592

=14,385 kN/m2

H2B1=3,730,935=3,99

L1B1=1,850,935=1,98


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,455

IP=0,34125




57/124


Si3=3B1E4IP

=14,3850,935135004(0,34215)

Si3=0,0013602 m

Jadi total penurunan pada pondasi gabungan D-E yaitu sebesar :

Si=Si1+Si2+Si3

=0,00644+0,001897+0,0013602

=0,0096983 m=9,6983 mm


a. Lapisan 1

H1=1,31 m

z=0,655 m (jarak dari pondasi ke tengah lapisan yang ditinjau

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=53,90 1,873,71,87+0,6553,7+0,655

=33,92 kN/m2


Sc1=mvH

=0,0001 33,92 1,31

=0.00444 m=4,44 mm

b. Lapisan 2

H2'=1,62 m (H2'=H2-H1)

z=1,622+1,31=2,12 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=19,166 1,873,71,87+2,12 3,7+2,12

=5,71322 kN/m2



58/124



Sc2=mvH

=0,00012 5,71322 1,62

=0,00111 m=1,11 mm

c. Lapisan 3

H3'=3,73 m (H3'=H3-(H1+H2))

z=3,732+(2,31+1,62)=4,795 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=14,3851,873,71,87+4,795 3,7+4,795

=1,76 kN/m2


Sc3=mvH

=0,000141,763,73

=0,00092 m=0,92 mm


Sc=Sc1+Sc2+Sc3

=4,44+1,11+0,92

=6,47mm


Stot=Si+Sc

=9,6983 mm+6,47 mm



59/124


Grafik untuk mendapatkan nilai I2 pada pondasi gabungan D-E


0,229

0,208

0,12

0,992,2872,83

Lapisan 1

Lapisan 2

Lapisan 3


60/124


Grafik untuk mendapatkan nilai F1 dan F2 pada pondasi gabungan D-E


1,41,73

3,99

1,151,8 0,247 0,455


61/124


3.4.1Penurunan di titik C

Gambar 3.9 Sketsa Tampak Samping Penurunan Pondasi Telapak Titik C

a. Lapisan 1

Pada lapisan ini tidak terjadi penurunan, karena kedalaman pondasi

terletak di atas lapisan tanah ke-2.

L = 2,3 m


Lapisan 3

Lapisan 2 H1 1,62 m

3,73 mH2

Lapisan 1 2,31 m

maks

Df=2,31m

Lapisan 1Lapisan 2

Lapisan 3


62/124


B = 2,3 m

b. Lapisan 2

H2 = 1,62 m



B1 = 12B=122,3=1,15 m

L1 = 12L=122,3=1,15 m

A = 145,47 kN/m2

Maka :

m=LH2=2,31,62=1,42

n=BH2=2,311,62=1,42


B = 2

= 0,216145,47

= 31,4215 kN/m2

1 =A+B2

=145,47+31,42152

=88,446 kN/m2

H2B1=1,621,15=1,41

L1B1=1,151,15=1


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,21

IP=0,1575


Si2=1B1E4IP

=88,4461,1570004(0,1575)



63/124


Si2=0,009194 m

c. Lapisan 3

H3 = 3,73 m



B1 = 12B=122,3=1,15 m

L1 = 12L=122,3=1,15 m

B =31,4215 kN/m2

Maka :

m=LH3=2,33,73=0,6167

n=BH3=2,33,73=0,6167


C = 2

= 0,118145,47

= 17,16546 kN/m2

2=B+C2

=31,4215+17,165462

=24,2935 kN/m2

H3B1=3,731,15=3,243

L1B1=1,151,15=1


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,37

IP=0,2775


Si3=2B1E4IP



64/124


=24,293491,15135004(0,2775)

Si3=0,0022971 m



65/124


Jadi total penurunan pada pondasi gabungan C yaitu sebesar :

Si=Si1+Si2+Si3

=0+0,009194 +0,0022971

=0,0114512 m=11,4512 mm


a. Lapisan 1

Pada lapisan ini tidak terjadi penurunan, karena kedalaman pondasi terletak di atas

lapisan tanah ke-2.

b. Lapisan 2

H1'=1,62 m

z=1,622=0,81m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=88,4462,32,32,3+0,81 2,3+0,81

=48,374 kN/m2


Sc1=mvH

=0,00012 48,3741,62

=0,00940 m=9,40 mm

c. Lapisan 3

H2'=3,73 m (H2'=H2-H1)

z=3,732+1,62=3,485 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=24,2935 2,32,32,3+3,485 2,3+3,485 =3,84007 kN/m2




66/124


Sc2=mvH

=0,00014 3,840073,73

=0,00201 m=2,01 mm


Sc=Sc1+Sc2+Sc3

=0+9,4+2,01

=11,41 mm


Stot=Si+Sc

=11,4512 mm+11,41 mm



67/124


Grafik untuk mendapatkan nilai I2 pada pondasi telapak C


0,216

0,118

1,42 0,616

Lapisan 2

Lapisan 3


68/124


Grafik untuk mendapatkan nilai F1 dan F2 pada pondasi telapak C


1,296

3,23

0,21 0,37


69/124


3.4.1Penurunan di titik F

Gambar 3.10 Sketsa Tampak Samping Penurunan Pondasi Telapak Titik F

a. Lapisan 1

Pada lapisan ini tidak terjadi penurunan, karena kedalaman pondasi

terletak di atas lapisan tanah ke 2.

L = 2,5 m


Lapisan 3

Lapisan 2 H1 1,62 m

3,73 mH2

Lapisan 1Df=2,31m

maks

2,31 m

Lapisan 2

Lapisan 3


70/124


B = 2,5 m

b. Lapisan 2

H2 = 1,62 m



B1 = 12B=122,5=1,25 m

L1 = 12L=122,5=1,25 m

A = 136,96 kN/m2

Maka :

m=LH2=2,51,62=1,543

n=BH2=2,51,62=1,543


B = 2

= 0,218136,96

= 29,85728 kN/m2

1 =A+B2

=136,96 +29,857282

=83,40864 kN/m2

H2B1=1,621,25 =1,4026

L1B1=1,25 1,25 =1


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,21

IP=0,1575


Si2=1B1E4IP

=83,40864 1,2570004(0,1575)



71/124


Si2=0,0093835 m

c. Lapisan 3

H3 = 3,73 m



B1 = 12B=122,5=1,25 m

L1 = 12L=122,5=1,25 m

B =29,85728 kN/m2

Maka :

m=LH3=2,53,73=0,67024

n=BH3=2,53,73=0,67024


C = 2

= 0,121136,96

= 16,57216 kN/m2

2=B+C2

=29,85728 +16,572162

=23,21472 kN/m2

H3B1=3,731,25 =2,984

L1B1=1,25 1,25 =1


IP=0,75F1 (Untuk =0,5)

=0,750,355

IP=0,26625


Si3=2B1E4IP



72/124


=23,21472 1,25 135004(0,26625)

Si3=0,0022892 m



73/124


Jadi total penurunan pada pondasi gabungan F yaitu sebesar :

Si=Si1+Si2+Si3

=0+0,0093835+0,0022892 =0,0116727 m=11,6727 mm


a. Lapisan 1

Pada lapisan ini tidak terjadi penurunan, karena kedalaman pondasi terletak di atas

lapisan tanah ke-2.

b. Lapisan 2

H1'=1,62 m

z=1,622=0,81 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=83,408642,52,52,5+0,81 2,5+0,81

=47,58 kN/m2


Sc2=mvH

=0,00012 47,58 1,62

=0,00925 m=9,25 mm

c. Lapisan 3

H2'=3,73 m (H2'=H2-H1)

z=3,732+1,62=3,485 m

Tambahan tekanan :

=qBLB+zL+z

=23,214722,52,52,5+3,485 2,4+3,485

=4,05 kN/m2




74/124


Sc=mvH

=0,00014 4,053,73

=0,00212 m=2,12 mm


Sc=Sc1+Sc2+Sc3

=0+9,25+2,12

=11,37 mm


Stot=Si+Sc

=11,6727 mm+11,37 mm



75/124


Grafik untuk mendapatkan nilai I2 pada pondasi gabungan F


0,218

0,121

0,671,54

Lapisan 2

Lapisan 3


76/124


Grafik untuk mendapatkan nilai F1 dan F2 pada pondasi gabungan F



77/124


3.5 Perhitungan Penulangan Pondasi

3.5.1 Penulangan Pada Pondasi Gabungan A-B


0,294

1,296

0,21 0,355

Lapisan 2

Lapisan 3

ha

ht b bDw=2,31 m

L

B = 1,833 m

Df = 1 m

BA

Total Penurunan pondasi A-B : 17,5296 mm

Total Penurunan pondasi D-E : 16,171 mm

Total Penurunan pondasi C : 22,8604 mm

Total Penurunan pondasi F: 23,04 mm

Jadi, Differencial settlement = 23,04 16,171 = 6,869 < 25 mm ...OK

Jenis Bangunan Penurunan maksimum

Bangunan umum 25,4 mm

Bangunan pabrik 38,1 mm

Gudang 50,4 mm

Pondasi mesin 0,5 mm


78/124


Gambar 3.11 Perencanaan Penulangan pada Pondasi Gabungan A-B

Data- data Perencanaan Tulangan Pondasi di Titik C

beton=24 kN/m3

fy=240 MPa

f'c=25 MPa

BL=1,833 m3,667 m

b=0,3 m=300 mm

h=0,3 m=300 mm

karena Df=1 m , jadi

ha=0,7 m

ht=0,3 m (minimal 0,15 m)

D=22 mm diameter tulanganasumsi

maks=95,7476 kN/m2

min=52,34 kN/m2

s=20 (kolom sudut)

s=30(kolom tepi)

s=40 (kolom dalam)

Kontrol Terhadap Geser Satu Arah

ds=d'+D2

=50+222

=61 mm

d=ht-ds

=300-61

=239 mm

a=B2-b2-d

=18332-3002-239


SNI ---> konstanta untuk

L = 3,667 m

h

b


79/124


=527,667 mm

a=min+L-amaks-minL

=52,34 +3,667-0,52766795,7476-52,34 3,667

=89,5 kN/m2

Geser Ultimet :

Vu=aB(maks+a)2

=0,5276671,833(95,7476+89,5 )2

=89,604 kN



80/124


Kuat Geser Beton :

VC=fc6Bd

=0,752561833239

=273854 N=273,854 kN

VC>VU273,854 >89,604"AMAN"

Kontrol Terhadap Geser Dua Arah

Dimensi kolomb=0,3 m

h=0,3 m

b+d=0,3+0,239=0,539 m

h+d=0,3+0,239=0,539 m

Geser Ultimet :

VU=B2-b+dh+dmaks+min2

=1,8332-0,5390,53995,7476+52,342

=227,36 kN

c=hb=0,30,3=1

b0=2b+d+h+d

=20,539+0,539

=2,156 m

Kuat Geser Beton VC :

VC1=1+2Cfc'b0d6

=1+212521562396

=1288210 N=1288,21 kN

Vc2=2+sdb0fc'b0d12

=2+20239215625215623912

=905411,67 N=905,41167 kN



81/124


Vc3=fc'b0d3

=2521562393

=858806,67 N=858,80667 kN

diamil VCyang kecil Vc3=858,80667 kN

Vc=0,75Vc

=0,75858,80667

=644,105 kN

VC>VU644,105 kN>227,36 kNAMAN

Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi

ds=d'+D+D2

=50+22+222

=83 mm

d=ht-ds

=300-83

=217 mm

x=B2-h2

=18332-3003

=766,67 mm=0,76667 m



82/124


x=min+B-xmaks-minB

=52,34+1,833-0,7666795,75-52,341,833

=77,60 /m2

Mu=0,5xx2+maks-x3x2

=0,577,6 0,76672+95,75-77,630,76672

=26,360895 kN.m=26360895 MPa

K=MUbd2

=2636089500,83002172

=2,33254 MPa

Kmaks=382,50,85600+fy-2250,85fc'600+fy2

=382,50,85600+240-2250,8525600+2402

=7,473 MPa

Kmaks>K7,473 MPa>2,33254 MPa"AMAN"

a'=1-1-2K0,85fcd

=1-1-22,332540,8525217

=98,868 mm

As1=0,85fc'a'bfy

=0,852598,868 300240

=2626,1813 mm2

As2=1,4bdfyuntuk Fc 31,36 MPa, SNI-03-2847-2002 (Pasal 12.5.1)

=1,4300217240

=379,75 mm2

Dipilih As yang besar yaitu As1=2626,1813 mm2

Jumlah tulangan persatu meter :

n=As14D2

=2626,1813143,14222



83/124


=11,90812, karena panjang pondasi 3,7 X 12 = 44,4 = 44 Buah tulangan

Jarak antar tulangan :

s=B-2d'-2Dn-1

=1833,33-250-22212-1

=140,75 mm

maka tulangan lentur yang digunakan=D22-140

Perhitungan Tulangan Susut Pondasi

t=h2=3002=150 mm

Assusut=0,002Bt

=0,0021833,33150

=550 mm2

Digunakan tulangan D10

Jumlah tulangan persatu meter ;

n=As14D2

=550143,14102

=11,8712

Jarak antar tulangan

s=L-2d'-2Dn-1

=3666,67-250-21012-1

=120,33 mm, maka tulangan susut yang digunakan=D10-120



84/124


3.5.2 Penulangan Pada Pondasi Gabungan D-E

Gambar3.12

Perencanaan Penulangan pada Pondasi Gabungan D-E


beton=24 kN/m3

fy=240 MPa

f'c=25 MPa

BL=1,87 m3,7 m

b=0,3 m=300 mm

h=0,3 m=300 mm

karena Df=1 m , jadi

ha=0,7 m



ha

ht b bDw=2,31 m

LL = 3,7 m

B = 1,87 m

Df = 1 m

h

b

ED


85/124



maks=87,716 kN/m2

min=49,76 kN/m2

s=20 (kolom sudut)

s=30(kolom tepi)

s=40 (kolom dalam)


ds=d'+D2

=50+222

=61 mm

d=ht-ds

=300-61

=239 mm

a=B2-b2-d

=18702-3002-239

=546,19 mm

a=min+L-amaks-minL

=49,76 +3,7-0,5461987,716-49,76 3,7

=82,12 kN/m2

Geser Ultimet :

Vu=aB(maks+a)2

=0,546191,87(87,716+82,12 )2

=86,7487 kN




86/124


Kuat Geser Beton :

VC=fc6Bd

=0,752561870239

=279386,57 N=279,387 kN

VC>VU279,387 >86,7487"AMAN"


Dimensi kolomb=0,3 m

h=0,3 m

b+d=0,3+0,239=0,539 m

h+d=0,3+0,239=0,539 m

Geser Ultimet :


=1,872-0,5390,53987,716+49,762

=220,495 kN

c=hb=0,30,3=1

b0=2b+d+h+d

=20,539+0,539

=2,156 m


VC1=1+2Cfc'b0d6

=1+212521562396

=1288210 N=1288,21 kN

Vc2=2+sdb0fc'b0d12

=2+20239215625215623912

=905411,67 N=905,41167 kN



87/124


Vc3=fc'b0d3

=2521562393

=858806,67 N=858,80667 kN


Vc=0,75Vc

=0,75858,80667

=644,105 kN



ds=d'+D+D2

=50+22+222

=83 mm

d=ht-ds

=300-83

=217 mm

x=B2-h2

=18702-3003

=785,19 mm=0,78519 m



88/124


x=min+B-xmaks-minB

=49,76+1,87-0,7851987,716-49,761,87

=71,78 /m2

Mu=0,5xx2+maks-x3x2

=0,571,78 0,785192+87,716-71,78 30,78519

=25,401843 kN.m=25401843 MPa

K=MUbd2

=254018430,83002172

=2,248 MPa

Kmaks=382,50,85600+fy-2250,85fc'600+fy2

=382,50,85600+240-2250,8525600+2402

=7,473 MPa


a'=1-1-2K0,85fcd

=1-1-22,332540,8525217

=98,868 mm

As1=0,85fc'a'bfy

=0,852598,868 300240

=2626,1813 mm2


=1,4300217240

=379,75 mm2


Jumlah tulangan persatu meter:

n=As14D2

=2626,1813143,14222



89/124


=11,90812 , karena panjang pondasi 3,7 X 12 = 44,4 = 44 buah


s=B-2d'-2Dn-1

=1870-250-2227-1

=149,73 mm



t=h2=3002=150 mm

Assusut=0,002Bt

=0,0021870150

=561,11 mm2


Jumlah tulangan ;

n=As14D2

=561143,14102

=11,4212


s=L-2d'-2Dn-1

=3700-250-21012-1

=120 mm, maka tulangan susut yang digunakan=D10-120



90/124


3.5.3 Penulangan Pada Titik C

Gambar 3.13 Perencanaan Penulangan di Titk C


beton=24 kN/m3

fy=240 MPa

f'c=25 MPa

BL=2,3 m2,3 m (Bujur Sangkar)

b=0,3 m=300 mm

h=0,3 m=300 mm

karena Df=2,31 m , jadi


C


91/124


ha=2,01 m



maks=145,47 kN/m2

min=49,163 kN/m2

s=20 (kolom sudut)

s=30(kolom tepi)

s=40 (kolom dalam)


ds=d'+D2

=50+222

=61 mm

d=ht-ds

=300-61

=239 mm

a=B2-b2-d

=23002-3002-239

=761 mm

a=min+L-amaks-minL

=49,163+2,3-0,761145,47-49,1632,3

=113,605 kN/m2

Geser Ultimet :

Vu=aB(maks+a)2

=0,7612,3(145,47+113,605)2

=226,73 kN

Kuat Geser Beton :

VC=fc6Bd




92/124


=0,752562300239

=343562,5 N=343,5625 kN

VC>VU343,5625>226,73"AMAN"


Dimensi kolom

b=0,3 m

h=0,3 m

b+d=0,3+0,239=0,539 m

h+d=0,3+0,239=0,539 m

Geser Ultimet :


=2,32-0,5390,539145,47+49,1632

=486,53 kN

c=hb=0,30,3=1

b0=2b+d+h+d

=20,539+0,539

=2,156 m


VC1=1+2Cfc'b0d6

=1+212521562396

=1288210 N=1288,21 kN

Vc2=2+sdb0fc'b0d12

=2+20239215625215623912

=905411,67 N=905,41167 kN

Vc3=fc'b0d3

=2521562393

=858806,67 N=858,80667 kN



93/124



Vc=0,75Vc

=0,75858,80667

=644,105 kN



ds=d'+D+D2

=50+22+222

=83 mm

d=ht-ds

=300-83

=217 mm

x=B2-h2

=23002-3003

=1000 mm=1 m



94/124


x=min+B-xmaks-minB

=49,163+2,3-1145,47-49,1632,3

=103,60kN/m2

Mu=0,5xx2+maks-x3x2

=0,5103,612+145,47-103,6312

=65,756218 kN.m=65756218 MPa

K=MUbd2

=657572180,83002172

=5,8184341MPa

Kmaks=382,50,85600+fy-2250,85fc'600+fy2

=382,50,85600+240-2250,8525600+2402

=7,473 MPa


a'=1-1-2K0,85fcd

=1-1-25,8184341 0,8525217

=81,047 mm

As1=0,85fc'a'bfy

=0,852581,047300240

=2152,8137 mm2


=1,4300217240

=379,75 mm2


Jumlah tulangan :

n=As14D2

=2152,8137143,14222



95/124


=5,6636


s=B-2d'-2Dn-1

=2300-250-2226-1

=431,2 mm



t=h2=3002=150 mm

Assusut=0,002Bt

=0,0022300150

=690 mm2


Jumlah tulangan ;

n=As14D2

=690143,14102

=8,7859


s=L-2d'-2Dn-1

=2300-250-2109-1




96/124


3.5.4 Penulangan Pada Titik F

Gambar 3.14 Perencanaan Penulangan di Titk F


beton=24 kN/m3

fy=240 MPa

f'c=25 MPa

BL=2,5 m2,5 m (Bujur Sangkar)

b=0,3 m=300 mm

h=0,3 m=300 mm

karena Df=2,31 m , jadi

ha=2,01 m


F

L=2,5 m

B=2,5 m

L=2,5 m

PU=700 kN


97/124




maks=136,96 kN/m2

min=62,08 kN/m2

s=20 (kolom sudut)

s=30(kolom tepi)

s=40 (kolom dalam)


ds=d'+D2

=50+222

=61 mm

d=ht-ds

=300-61

=239 mm

a=B2-b2-d

=25002-3002-239

=861 mm

a=min+L-amaks-minL

=62,08+2,5-0,861136,96-62,082,5

=111,171 kN/m2

Geser Ultimet :

Vu=aB(maks+a)2

=0,8612,5(145,47+113,605)2

=267,051 kN

Kuat Geser Beton :

VC=fc6Bd=0,752562500239




98/124


=373437,5 N=373,4375 kN

VC>VU373,4375>267,051 "AMAN"


Dimensi kolom

b=0,3 m

h=0,3 m

b+d=0,3+0,239=0,539 m

h+d=0,3+0,239=0,539 m

Geser Ultimet :


=2,52-0,5390,539136,96+62,082

=593,08735 kN

c=hb=0,30,3=1

b0=2b+d+h+d

=20,539+0,539

=2,156 m


VC1=1+2Cfc'b0d6

=1+212521562396

=1288210 N=1288,21 kN

Vc2=2+sdb0fc'b0d12

=2+20239215625215623912

=905411,67 N=905,41167 kN

Vc3=fc'b0d3

=2521562393

=858806,67 N=858,80667 kN




99/124


Vc=0,75Vc

=0,75858,80667

=644,105 kN

VC>VU644,105 kN>593,08735 kN"AMAN"


ds=d'+D+D2

=50+22+222

=83 mm

d=ht-ds

=300-83

=217 mm

x=B2-h2

=25002-3003

=1100 mm=1,1 m



100/124


x=min+B-xmaks-minB

=62,08+2,5-1,1136,96-62,082,5

=104,0128 kN/m2

Mu=0,5xx2+maks-x3x2

=0,5104,0128 1,12+136,96-104,0128 31,12

=84,129344 kN.m=84129344 MPa

K=MUbd2

=84129344 0,83002172

=7,444 MPa

Kmaks=382,50,85600+fy-2250,85fc'600+fy2

=382,50,85600+240-2250,8525600+2402

=7,473 MPa


a'=1-1-2K0,85fcd

=1-1-27,440,8525217

=98,269 mm

As1=0,85fc'a'bfy

=0,852598,269 300240

=2610,265 mm2


=1,4300217240

=379,75 mm2


Jumlah tulangan :

n=As14D2



101/124


=2610,265143,14222

=6,877


s=B-2d'-2Dn-1

=2500-250-2227-1

=392,67 mm



t=h2=3002=150 mm

Assusut=0,002Bt

=0,0022500150

=750 mm2


Jumlah tulangan :

n=As14D2

=750143,14102

=9,5510


s=L-2d'-2Dn-1

=2300-250-2109-1




102/124


BAB IVDinding Penahan Tanah

4.1 Data Yang Diperlukan

Data bangunan :

H0=6 m

H1=5,4 m

H2=0,6 m

H Lapis 1 =2,31 m

Hair=3,69 m

B1=0,3 m minimal 0,3 m

B2=3 m

B3=0,6 m (minimal 0,1 Htot)

B4=0,6 m minimal 0,1 Htot

Btot=4,2 m 0,5-0,7 Htot

D=2 m

Data Propertis tanah :

tanah = 17,5 kN/m3

cut = 30 (karena nilai awal = 12 tidak bisa

digunakan, maka nilai nya

diganti menjadi 30)

lapis 3 = 8

c2 = 30

q = 25 kN/m

Data Material :

beton = 24 kN/m3 fc = 25 MPa


H2

H 0

b3 b4

b1

1

3

5

2

4

1=17,5 kN/m3

1=30

b2

B Tot

Hlapis 1

Hair

D

q = 25 kN.m

sat =17,5 kN/m3

=30

2=17,5 kN/m3

2=30

c = 30 kN/m2

H1

6


103/124


fy = 400 MPa

1.2 Menghitung Faktor Keamanan Dinding Penahan

Ka=1-sin1+sin =1-sin301+sin30=0,333

Kp=tan45+222=tan45+3022=1,732

Pa=121H2Ka=1217,5620,33=105 kN/m

Ph1=12H2Ka=1217,5620,33=105 kN/m

hsqtanah=2517,5=1,429

Ph2=KatanahhsHtot=0,33317,51,4296=50 kN/m

Ph total = Ph1 + Ph2

= 105 + 50

= 155 kN/m

Menghitung Luas (A)a. A1 = B2 x (H0 Hair)

= 3 x (6 3,69) = 6,93 m2

b. A2 = B2 x Hair

= 3 x 3,69 = 11,07 m2

c. A3 = B1 x H1

= 0,3 x 5,4 = 1,62 m2

d. A4 = 0,5 x (B3 B1) x H1= 0,5x (0,6 0,3) x 5,4 = 0,81 m2

e. A5 = B0 x H2= 4,2 x 0,6 = 2,52 m2

f. A6 = B4 x (D-H2)

= 0,6 x (2-0,6)

= 0,84 m2

Menghitung tekanan lateral pada dinding penahan



104/124


dihitung menurut cara rankine : Tekanan Tanah Aktif (Pa)

Pa1 = Ka.q.H0= 0,33 x 25 x 6

= 50 kN

Pa2 = 0,5.Ka.1.(H0 Hair)2

= 0,5 x 0,33 x 17,5 x (6

3,69)2

= 6,7375 kN

Pa3 = Ka.tanah.( H0 -

Hair).(Hair + H2)2

=

0,33

x

17,5

x (6 3,69) x (3,69 + 0,6)2

= 247,995 kN

Pa4 = 0,5.Ka..(Hair + H2)2

= 0,5 x 0,33 x (17,5 9,81) x (3,69 + 0,6)2

= 23,588 kNPa5 = 0,5.w.(Hair + H2)2

= 0,5 x 9,81 x (3,69 + 0,6)2

= 90,272 kN

Menghitung Berat Dinding Penahan Tanah dan Beton Di Atasnya

a. W1 = A1 x tanah= 6,93 x 17,5 = 121,275 kN/m

b. W2 = A2 x (tanah - air)

= 11,07 x (17,5 9,81) = 85,1283 kN/m

c. W3 = A3 x beton= 1,62 x 24 = 38,88 kN/m

d. W4 = A4 x beton= 0,81 x 24 = 19,44 kN/m

e. W5 = A5 x beton


Hair.?air

q = 25 kN/m2

M A T

Pa1

q.KaKa.(?sat-?w).H2

Pa2

Ka ?H1

Pa5 Pa4

Pa3

Pp


105/124


= 2.52 x 24 = 60,48 kN/m

f. W6 = A6 x 2= 0,84 x 17,5 = 14,7 kN/m

Menghitung Jarak Titik Berat (X)

a. X1 = 0,5B2 + B3+ B4

= (0,5 x 3) +

0,6 + 0,6

= 2,7 m

b. X2 = 0,5B2 + B3+ B4

= (0,5 x 3) +

0,6 + 0,6

= 2,7 m

c. X3 = (0,5 x B1)

+(B3 B1) + B4

= (0,5 x 0,3)+(0,6 0,3) +

0,6

= 1,05 m

d. X4 = (2/3 x (B3 B1)) + B4

= (2/3 x (0.6

0.3)) + 0,6

= 0,8 me. X5 = 0,5B0

= 0,5 x 4,2

= 2,1 m

f. X6 = 0,5 x B4= 0,5 x 0,6

= 0,3 m

Menghitung Momen Terhadap Ujung Dinding Penahan (di Titik 0)


B4

B3-B1B1

B2

A1

A2

A3

A4

A5o

A6


106/124


a. M1 = W1 x X1= 121,275 x 2,7 = 327,4425 kN.m

b. M2 = W2 x X2= 85,128 x 2,7 = 229,85 kN.m

c. M3 = W3 x X3= 38,88 x 1,05 = 40,824 kN.m

d. M4 = W4 x X4= 19,44 x 0,80 = 15,552 kN.m

e. M5 = W5 x X5= 60,48 x 2.1 = 127,008 kN.m

f. M6 = W4 x X6= 14,7 x 0,3 = 4,41 kN.m

Hitungan Gaya Vertikal dan Momen Terhadap Titik 0

No.

Berat

(W)

Jarak dari 0

(m)

Momen ke

01 121,275 2,7 327,4425

2 85,1283 2,7 229,85

3 38,88 1,05 40,824

4 19,44 0,8 15,552

5 60,48 2,1 127,008

6 14,7 0,3 4,41

R 339,9 w 745,0865

Tekanan Tanah Aktif Total Dan Momen Terhadap 0

No. PaJarak dari 0

(m)momen ke

0

1 50 3 150

2 6,7375 5,06 34,09175

3 247,995 2,145 531,95

4 23,588 1,43 33,73

5 90,272 1,43 129,089

Pa 418,593 M 878,86

M0=Ph1.H03+Ph2.H02=10563+5062=310 kN.m



107/124


FSoverturning=MwM0=745,0865310=2,40 > 2 -- "Tidak Overturning"

Check stabilitas terhadap penggeseran

K1=23=0.667

K2=K1=0.667

Kp=tan45+222=tan45+3022=1,732

Pp=12.Kp.2.D2+2c2.Kp.D=121,73217,522+2301,7322=218,55

kN/m

FSsliding=R.tanK1.2+B.k2.c2+Ppph total

=339,9tan0,66730+4,20,66730+218,55155

=2,75 > 1,5 ---- "tidak sliding"

Check kapasitas dukung

q1 = qmax

q2 = qmin + q1-qmin .(Bo-(B3+B4)Bo

Vu = 1,6 . q1+q2 2 . B2-d- 1,2 H1 . c .B2-d

Mencari nilai q

78948419 desain pondasi dangkal dan dinding penahan tanah

Documents