ANALISIS PEMBEBANAN ULTIMIT PONDASI FOOTPLATPADA GEDUNG LAYANAN AKADEMIK

FAKULTAS ILMU KEOLAHRAGAANUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Disusun Oleh: Disusun Oleh: Yogi AstikasariYogi Astikasari0751013404107510134041

Latar Belakang

Pembangunan Gedung Layanan Akademik Fakultas Ilmu Keolahragaan Universitas Negeri Yogyakarta adalah salah satu usaha untuk meningkatkan kualitas prasarana pendidikan, salah satunya dengan cara melengkapi sarana dan prasarana pendidikan berupa penambahan Gedung Layanan Akademik Fakultas Ilmu Keolahragaan.

Proyek pembangunan Gedung Layanan Akademik Fakultas Ilmu Keolahragaan terdiri dari tiga lantai serta menempati area seluas 2700 m², dalam proyek ini menggunakan pondasi footplat, untuk perencanaan fondasi pada bangunan tersebut telah dilakukan oleh Ahli Mekanika Tanah dan Fondasi.

Fungsi fondasi dari suatu bangunan khususnya pada bangunan gedung adalah meneruskan beban atau gaya di atasnya dan termasuk berat fondasi ketanah di bawahnya. Sehingga fondasi harus cukup kuat untuk mencegah/menghindarkan timbulnya patah geser yang disebabkan muatan tegak kebawah. Juga dapat menyesuaikan terhadap kemungkinan terjadinya gerakan-gerakan tanah antara lain, tanah mengembang, tanah menyusut, tanah yang tidak stabil, kegiatan pertambangan dan gaya mendatar dari gempa bumi. Selain itu fondasi harus dapat menahan gangguan dari unsur-unsur kimiawi di dalam tanah baik organik maupun anorganik. Dan juga dapat menahan tekanan air yang mungkin terjadi.

Lanjutan (1) Latar Belakang

Suatu konstruksi fondasi yang tidak cukup kuat dan kurang memenuhi kriteria, dapat menimbulkan kerusakan pada bangunannya. Kegagalan fungsi fondasi dapat disebabkan karena penurunan yang berlebihan (base shear failure) dan sebagai akibatnya dapat timbul kerusakan struktur pada kerangka bangunan dan kerusakan lain seperti dinding retak-retak dan miring, lantai bergelombang dan pecah-pecah, kedudukan kusen pintu dan jendela akan bergeser sehingga terkadang sulit untuk dibuka. Selain itu juga akan menyebabkan sudut kemiringan tangga berubah, bila merupakan bangunan bertingkat. Yang paling membahayakan, kerusakan fondasi dapat menyebabkan keruntuhan seluruh bangunan. Agar dapat dihindari kegagalan fungsi fondasi, bangunan harus diletakkan pada lapisan tanah yang cukup keras atau padat serta kuat mendukung bangunan tanpa timbul penurunan yang berlebihan. Selain itu, dalam merencanakan pondasi perlu adanya evaluasi terhadap daya dukung tanah agar bangunan aman serta terjamin stabilitasnya.

Identifikasi masalah

Identifikasi masalah yang terkait dengan permasalahan fondasi antara lain adalah :Daya dukung tanah.Pembebanan terbesar pondasi.Besar penurunan fondasi.

Batasan masalah

Karena keterbatasan kemampuan yang dimiliki oleh penulis maka tulisan ini dibatasi dengan beberapa hal, antara lain :Kapasitas dukung tanah fondasi pada titik yang ditentukan. Pembebanan terbesar terjadi pada titik yang ditentukan.Besar penurunan fondasi pada titik yang ditentukan.

Rumusan masalah

• Apakah fondasi footplat mampu menahan beban yang bekerja diatasnya?

• Apakah fondasi aman terhadap penurunan?

• Apakah lebar pondasi mampu menahan beban yang bekerja diatasnya?

Tujuan

Tujuan yang diharapkan dari tugas akhir yang dilakukan pada Proyek Pembangunan Gedung Layanan Akademik Fakultas Ilmu Keolahragaan Universitas Negeri Yogyakarta ini adalah untuk mengetahui besar beban maksimal yang terjadi pada fondasi footplat.

Manfaat

Manfaat Teoritis

Memberi pengetahuan tentang teori–teori fondasi dan cara perhitungannya, sehingga dapat menentukan penggunaan jenis fondasi yang sesuai dengan keadaan proyek.Manfaat Praktis

1.Mengetahui cara menghitung beban maksimal pada fondasi.

2.Mengetahui aman atau tidak fondasi bangunan.

METODE ANALISIS

A. Persiapan1.Menentukan lokasi yang akan ditinjau2.Mengumpulkan data 3.Menentukan narasumber yang sesuai dengan masalah yang akan dibahas4.Mencari referensi pendukungB. Pengumpulan Data1.Gambar struktur bangunan.2.Data hasil perhitungan struktur bangunan.3.Data hasil uji tanah.

ANALISIS PONDASI FOOTPLAT

Data lapangan

Kedalaman pondasi = 2,1 m

Tinggi pondasi footplat = 400 mm

Panjang pondasi footplat = 1700 mm

Lebar pondasi footplat = 1700 mm

Tinggi pondasi cyclope = 1000 mm

Panjang pondasi cyclope = 2600 mm

Lebar pondasi cyclope = 2600 mm

Data tanah yang digunakan dari hasil uji CV. SANDY SOILONDO

Analisis kapasitas dukung tanah berdasarkan tes sondir

Pondasi terletak di tanah pasir, karena pondasi yang ditinjau merupakan pondasi bujur sangkar dengan B>1,2 m maka menggunakan persamaan:

B = 2,6mqc1 = 95,42 kg/cm² qc2 = 101,7 kg/cm²qc = 98,56 kg/cm²jadi qa = 2,45 kg/cm²

= 240,57 kN/m²

Lanjutan...Berdasarkan hasil perhitungan struktur dengan menggunakan ETABS 9.0.7 dapat diperoleh analisis pembebanan pondasi yaitu sebagai berikut :

1. Berdasarkan nilai P terbesar pada kolom titik C46 P = 1744,87 kN Mmin = 0 m Mmax = 0,084 m γbeton normal= 2200 kg/m³ = 21,582 kN/m³ γbeton bertulang= 2400 kg/m³ = 23,54 kN/m³

Ptotal =1744,87 kN + (Vclp * γ beton normal) + (Vfplt*γ beton bertulang)= 1744,87kN+(6,76m³*21,582kN/m³)+(1,156m³*23,54kN/m³)= 1917,98kN

Lanjutan...

Jadi, qa<qmax= 240,57 kN/m² < 283,7 kN/m²(kurang

memenuhi)

Lanjutan...

2. Berdasarkan nilai Moment terbesar pada kolom titik C34

• P = 1326,5 kN

• Mmin = 0,045 m

• Mmax = 38,474 m

• γbeton = 2200 kg/m³ = 21,582 kN/m³

• γbeton bertulang= 2400 kg/m³ = 23,54 kN/m³

• Ptotal =1326,5 kN + (Vclp * γ beton normal) + (Vfplt*γ beton bertulang)

= 1326,5 kN+(6,76m³*21,582kN/m³)+(1,156m³*23,54kN/m³)

= 1499,6 kN

Lanjutan...

Jadi, qa>qmax= 240,57 kN/m² >22,13 kN/m² (ok)

Lanjutan...

3. Berdasarkan nilai Moment terkecil pada kolom titik C34

• P = 1336,12 kN

• Mmin = 0,008 m

• Mmax= 7,031 m

• γbeton = 2200 kg/m³ = 21,582 kN/m³

• γbeton bertulang= 2400 kg/m³ = 23,54 kN/m³

Ptotal =1336,12 kN + (Vclp * γ beton normal) + (Vfplt*γ beton bertulang)

= 1336,12 kN+(6,76m³*21,582kN/m³)+(1,156m³*23,54kN/m³)

= 1509,2 kN

Lanjutan...

Jadi, qa>qmax= 240,57 kN/m² >223,27 kN/m² (ok)

Lanjutan...

Dari ke tiga hasil perhitungan diatas tidak semua memenuhi kriteria aman, yaitu pada perhitungan beban berdasarkan nilai P terbesar karena qa<qmax.

Menurut Mayerhof (1956), faktor aman kapasitas dukung tanah yaitu qa>qmax.

Oleh karena itu untuk mencapai titik aman pada perhitungan beban maka lebar pondasi diperbesar menjadi 285cm.

Lanjutan...Berikut ini adalah perhitungan jika lebar pondasi diperbesar menjadi 285cm. :

• B=2,85m

• qc = 98,56 Kg/cm2

Lanjutan...

• Berdasarkan nilai P terbesar pada kolom titik C46:

• P = 1744,87 kN

• Mmin = 0 m

• Mmax = 0,084 m

• γbeton normal= 2200 kg/m³ = 21,582 kN/m³

• γbeton bertulang= 2400 kg/m³ = 23,54 kN/m³

Ptotal =1744,87 kN + (Vclp * γ beton normal) + (Vfplt*γ beton bertulang)

= 1744,87kN+(6,76m³*21,582kN/m³)+(1,156m³*23,54kN/m³)

= 1917,98kN

Lanjutan...

Jadi faktor aman menurut Mayerhof (1956) adalah qa >qmax (terpenuhi).

Sedangkan hasil dari perhitungan yaitu:

qa = qmax atau 236 kN/m2 = 236 kN/m2,

maka dengan hasil tersebut pondasi footplat aman.

Analisis Penurunaan (Settlement)

Perhitungan penurunan segera pada tanah pasir menurut Schmertmann (1970) yang ditinjau berdasarkan nilai P terbesar pada kolom titik C46 yaitu:

Faktor korelasi kedalaman dihitung dengan persamaan

Lanjutan...

• Faktor korelasi akibat rangkak dihitung dengan persamaan

• Penurunan ditinjau untuk t=1th (lama pembangunan)

Lanjutan...

• Modulus Elastisitas dihitung dengan cara pendekatan empiris yang diusulkan Schmertmann (1970), yaitu E=2qc

• Penurunan segera dihitung dengan rumus:

Lanjutan...

• Tabel hitungan:

• Sitotal =1,297cm=12,97mm

• Syarat Si < 25 mm = 12,97 mm < 25 mm (ok).

Lanjutan...

• Nilai D diperoleh berdasarkan hasil Penyelidikan Tanah.

• Nilai Iz, ∆z, dan qc diperoleh berdasarkan Gambar Hitungan Penurunan Cara Schmertmann di bawah.

Gambar Hitungan Penurunan Cara Schmertman

Kesimpulan

• Analisis ini menggunakan Etabs 9.0.7. Dari hasil analisis diperoleh beban maksimal sebesar 1744,87 kN terletak joint C46. Hasil ini selanjutnya digunakan untuk menghitung tekanan pada dasar pondasi (qmax) sebagai perbandingan besar kapasitas dukung tanah.

• Hasil perhitungan analisis kapasitas dukung tanah tekanan pada dasar pondasi (qmax) sebesar 283,7 kN/m² dan kapasitas dukung ijin (qa) sebesar 240,57 kN/m2. Sehingga menurut Mayerhof faktor aman yaitu jika qa > qmax, jadi kondisi tersebut tidak aman terhadap keruntuhan yang diakibatkan oleh beban struktur.

Lanjutan...

• Penurunan segera total yang terjadi pada pondasi telapak joint C46 proyek pembangunan gedung Layanan Akademik FIK UNY ini berupa penurunan segera karena lokasi pembangunan terletak dikawasan tanah berpasir. Dalam proses analisis penurunan menggunakan cara Schmertmann (1970) dengan hasil penurunan segera sebesar 12,97 mm. Berdasarkan hasil analisis diatas penurunan yang terjadi telah memenuhi syarat dimana besar Sitotal > 25 mm, menurut Terzaghi dan Peck (1948).

Lanjutan...

• Berdasarkan analisis pembebanan ultimate pada gedung ini, struktur pondasi yang digunakan kurang memenuhi persyaratan aman dari terjadinya kegagalan pondasi yang ditinjau pada kolom joint C46. Dan untuk mencapai titik aman maka lebih baik lebar pondasi diperbesar menjadi 2,85m.

Saran

Untuk penelitian lebih lanjut sebaiknya perhitungan analisis pondasi tidak hanya pada satu titik pembebanan melainkan semua titik type pondasi yang digunakan pada pembangunan gedung tersebut. Sehingga semua titik akan diketahui besar pembebanan struktur, besar kapasitas tekanan pondasi dan besar penurunannya.

TERIMAKASIH

SEKIAN