ALTERNATIF PERENCANAAN PONDASI SILO SEMEN
Andry Prasetyo Jurusan Teknik Sipil – Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember ABSTRAK : Dalam perencanaan Pondasi tiang harus dilakukan dengan teliti dan secermat mungkin. Setiap fondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang pancang pada pembangunan Pabrik cement packing plant PT. Semen Gresik. Kapasitas dukung tiang pancang dengan metode Statis dihitung berdasarkan data uji Laboratorium dan data lapangan (SPT). Dimensi tiang pancang yang digunakan berbentuk lingkaran dengan diameter 0,6 m, panjang tiang 17,5 m dan terdapat 225 tiang pancang untuk silo tunggal, 585 tiang pancang untuk 3 silo dalam satu pilecap (tiang kelompok). Dimensi tiang bor yang digunakan dengan diameter 0,8 m dan diameter ujung 1,6 m. Panjang tiang 11,5 m dan terdapat 144 tiang pancang untuk silo tunggal, 396 tiang bor untuk 3 silo dalam satu pilecap (tiang kelompok). KATA KUNCI : pondasi, pancang, bor, silo 1. PENDAHULUAN Perkembangan dunia konstruksi di propinsi Banten dan DKI Jakarta cukup pesat. Pembangunan di bidang infrastruktur dan pemukiman kota berkaitan erat dengan pertambahan penduduk. Hal ini akan membawa konsekuensi pada peningkatan kebutuhan bahan baku konstruksi. Contohnya bahan semen yang merupakan bahan yang sangat dibutuhkan untuk membangun suatu konstruksi. Berkembangnya suatu kota akan memiliki kaitan erat dengan daerah lainnya akibat saling ketergantungan. Meningkatnya permintaan penyediaan bahan baku semen membawa dampak terhadap peningkatan volume penyediaan bahan semen pada suatu daerah. Peningkatan penyediaan bahan ini harus diimbangi dengan peningkatan prasarana yang ada. Bila usaha ini tidak dilakukan maka dapat mengakibatkan permasalahan pada distribusinya. Untuk memperbanyak penyediaan bahan semen pada propinsi Banten dan DKI Jakarta, maka akan dibuat tempat pengepakan semen
di kota Jakarta. Terkait dengan hal itu maka untuk meningkatkan ketersediaan bahan semen akan dicoba membangun Cement Packing Plant dengan silo sebagai tempat penimbunan. Silo adalah bangunan berbentuk tabung yang berfungsi sebagai tampat penimbunan atau penyimpanan material granular. Silo yang dibangun adalah silo tunggal atau kelompok berjumlah 3 buah silo semen. Silo terbuat dari beton berdiri diatas pondasi. Jenis pondasi disesuaikan dengan keadaan tanah eksisting dan dipilih baik menggunakan pondasi dalam. Sebelum pelaksanaan fisik pembangunan pondasi silo semen, maka perlu diketahui perencanaan dan perhitungan dari struktur bawah. Untuk itu dalam tugas akhir ini akan dibahas perencanaan pondasi silo tersebut. 1.1. RUMUSAN MASALAH Dari latar belakang dapat ditarik beberapa permasalahan perencanaan silo semen adalah sebagai berikut: 1. Gaya-gaya apa saja bekerja dan diperhitungkan pada perencanaan pondasi silo? 2. Bagaimana mendesain struktur pondasi silo yang menahan beban akibat struktur atas?
1.3
3. Bagaimana mengkontrol stabilitas silo? 4. Bagaimana merencanakan anggaran biaya silo tunggal dan kelompok? MAKSUD DAN TUJUAN
langsing yang dipancangkan ataupun dicor setempat hinggga tertanam dalam tanah dan berfungsi untuk menyalurkan beban dari struktur atas melewati tanah lunak dan air kedalam pendukung tanah keras yang terletak cukup dalam. Penyaluran beban oleh tiang ini dapat dilakukan melalui lekatan antara sisi tiang dengan tanah sekeliling tiang (tahanan kulit), dukungan tiang oleh ujung tiang (end bearing). Bowles (1996) menjelaskan bahwa pondasi tiang-panjang lebih mahal dari pada kaki-kaki yang tersebar dan kemungkinan lebih mahal daripada pondasi telapak. Dalam keadaan bagaimanapun maka haruslah sangat berhati-hati dalam menentukan sifat tanah untuk kedalaman yang mungkin penting, sehingga dapat dengan tepat dapat ditentukan jumlah maupun panjangnya. Analisa biaya harus dibuat untuk menentukan apakah telapak atau pondasi tiang, khususnya jenisnya (baja, beton dan sebagainya) lebih ekonomis. Setelah jenis dan bahan telah ditentukan, maka selanjutnya dapat diperhitungkan penampangnya berdasarkan beban yang berasal dari bagian konstruksi di atas tanah, dan tegangan yang diperkenankan. Bowles (1996) juga menyusun sebuah tabel untuk karakteristik pondasi tiang yang dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Tabel karakteristik pondasi tiang
Dari permasalahan yang ada di atas, adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :
1.4.
1. Mengetahui dan menganalisa kapasitas dan beban-beban yang bekerja pada silo. 2. Menganalisa jenis pondasi yang akan dibuat sesuai kondisi tanah. 3. Menghitung penulangan struktur bawah. 4. Menghitung kontrol terhadap penurunan. 5. Membandingkan alternatif pondasi silo semen yang ekonomis dan efisien. BATASAN MASALAH 1. Perencanaan silo hanya pada struktur bawah. 2. Tidak merencanakan struktur atas. 3. Perencanaan pembebanan hanya pada saat silo keadaan penuh. 4. Penulangan pile cap dan tiang bor diperhitungkan. 5. Jenis Pondasi dalam yang direncanakan dan dibandingkan adalah pondasi tiang pancang dan pondasi tiang bor. 6. Material silo yang ditampung adalah semen dengan kapasitas ± 10000 ton. 7. Perhitungan Rencana Anggaran biaya dengan buku petunjuk analisa harga satuan alat dan bahan dari Harga Satuan Pokok kegiatan (HSPK) DKI Jakarta tahun 2010. 8. Tidak membandingkan alternatif pondasi diluar alternatif dalam pembahasan Tugas Akhir 9. Metode pelaksanaan pondasi diberikan. 10. Lokasi studi terletak pada propinsi DKI Jakarta.
Jenis Pondasi
Tiang pancang Tiang bor beton prategang
Panjang maksimu m
60 m
36 m
Panjang optimum
18-30 m
8-12
Spesifika si bahan yang dapat dipakai
ASTM A 15 baja ACI penguat ASTM kawat dingin
A 82 ditarik
Kode 318 ACI untuk beton
2. TINJAUAN PUSTAKA Pondasi adalah suatu konstruksi bagian dasar bangunan yang berfungsi meneruskan beban dar struktur atas ke lapisan tanah dibawanya. Tiang (Pile) adalah bagian dari suatu bagian konstruksi pondasi yang berbentuk batang
Teganga n maksimu m yang disaranka 2
0,33 fc kecuali 0,25-0,33 f’c jika kode bangunan setempat lebih kecil
n
2.2.1
0,4 fy untuk beton bertulang kecuali yang prategang
Pondasi dalam (pondasi tiang Bor) Dimensi pondasi tiang bor dapat dihitung dengan rumusan :
Beban 8500 kN maksimu m untuk kondisi biasa
1300 kN
Jangkaua 350-3500 n beban optimum
350-900
Kerugian
Biaya permulaa n tinggi
Pergeser an cukup besar
Keuntun gan
Kapasita s beban tinggi
Tahan terhadap karat
Keterang an
Sukar disambu ng
Ds = 2,257.
Qw ……………………(2.1) fc '
Dimana : Qw : beban yang mampu ditahan 1 tiang fc’ : mutu beton
Ds : diameter selimut tiang Pondasi tiang dapat digunakan jika pondasi dangkal tidak kuat menahan beban yang bekerja diatasnya. Untuk perhitungan daya dukung pondasi tiang dapat digunakan rumusan oleh Terzaghi (1976) sebagai berikut :
Beton harus ditempat kan dalam keadaan kering
Qu =Qe + Qf ………………………(2.2) a. Daya dukung di ujung tiang (Qe)
Lebih dari ketergant ungan rata-rata pada kualitas
Qe = Ap (C.Nc* + q’.Nq* + 0,3γ.Db.Nγ) …..(2.3) Dimana : Ap : luas penampang ujung tiang C : kohesi tanah
Penghem atan permuka an
q‘ : tegangan efektif vertikal γ : berat volume tanah Db : diameter dasar tiang Nc*, Nq*, Nγ* : faktor daya dukung bergantung pada nilai φ (sudut geser tanah)
Pemanca ngan keras memung kinkan
Tiang pancang silinder khusus sesuai untuk hambatan linier
Daya dukung pondasi tiang bor
-
Untuk tanah pasir Qe = Ap.q’.(Nq*-1) …….. (2.4)
-
Beban yang diperbolehkan dikontrol oleh kapasitas dukung lapisan yang persis di bawah tiang pancang.
Untuk tanah lempung Qe = Ap.Cu.Nc*…………….(2.5) Dimana : Nc* = 9 Cu = kohesi tidak terdrainasi
(sumber : Bowles, 1996)
3
Tabel 2.2 tabel nilai α berdasarkan metode kerja
b. Daya dukung pada selimut tiang (Qf) -
Untuk tanah pasir Qf = π.Ds.(1-sin φ). L
v'.tg .dz …(2.5) 0
-
Untuk tanah lempung
α
Metode
0,5
metode kering dengan light weight slurry
0,3
pengeboran dengan bentonite tiang bentuk bel yang ujungnya terletak pada tanah
L L1
Qf =
.Cu. p.l …….... (2.6) L 0
yang kekerasannya sama dengan tanah sekitarnya
Untuk perhitungan lain dalam menghitung daya dukung pondasi tiang dapat digunakan rumusan oleh Kazuto N. (2000) sebagai berikut :
Q
qD Ab li f i U
..(2.7) SF Dimana : Ab : luas penampang ujung tiang li : berat volume tanah
pengeboran dengan bentonite tiang bentuk bel yang ujungnya terletak pada tanah yang kekerasannya lebih besar dengan tanah sekitarnya
Tabel 2.3 Klasifikasi tanah lempung
U : keliling selimut tiang
soil consistency Cu (kg/cm2)
Reese (1978) juga mengkorelasikan kekuatan ujung dan geseran pada satu tiang dengan sifat tanah pendukung dengan rumusan :
3
0,1 5
(sumber : Reese, 1978)
fi : besar gaya geser maksimum selimut tiang
Qijin=
metode kering dengan light weight slurry
0
qd : tegangan ujung tiang
9.Cu. A p
0,3
.Cu. As ….… (2.8)
Dimana : Cu : kohesi tidak terdrainasi
C u: nilai Cu rata-rata sepanjang tiang
0-0,125
0-2
0-9
soft
0,125-0,25
2-4
9-18
medium
0,25-0,5
4-8
18-38
stiff
0,5-1,0
8-16
38-75
v. stiff
1,0-2,0
16-32
75-150
hard
> 2,0
>32
>150
(sumber : Terzaghi,1943)
α : nilai adhesi tanah Ap : luasan penampang tiang As : luas selimut tiang
4
qu (kg/cm2)
v. soft
berdasarkan nilai N-SPT
4D diatas dan bawah ujung
N
2.2.2
Daya dukung pondasi tiang pancang
3. METODOLOGI
a. Daya dukung berdasarkan hasil SPT
Mulai
Hasil dari penyelidikan tanah di lapangan dengan menggunakan data SPT yang disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara jumlah pukulan (N) dan kedalaman, dilengkapi dengan tebal dan jenis lapisan tanahnya. Luciano-Dacourt (1981) mengkorelasikan kekuatan ujung dan geseran pada satu tiang dengan hasil SPT dengan rumusan : Qijin = Dimana :
q
p
Studi kepustakaan Pengumpulan data Pembebanan dan gaya dalam 1. Pembebanan 2. Analisa gaya dalam
A p q s A..… s (2.9) SF
Perencanaan pondasi dan struktur bawah
qp : Tahanan ujung tiang
N p : nilai rata-rata N dari 4D diatas dan 4D dibawah tiang
N
p
K
Tidak Perhitungan dan desain tulangan
Ap : luasan penampang ujung tiang N / 3 1 s qs : Tahanan lekat selimut tiang
Struktur bawah Cek stabilitas
Ns:
nilai rata-rata N dari sepanjang tiang
Ya Gambar hasil perhitungan
As : luasan penampang selimut tiang
RAB dan Metode pelaksanaan
Dimensi pondasi tiang pancang menggunakan brosur produk tiang pancang “PT. WIKA”
Analisa Perbandingan
Kesimpulan & Saran
Reese (1978) perhitungan kekuatan ujung dan geseran pada satu tiang tiang pancang menggunakan sifat tanah pendukung dirumuskan : Qijin=
9.Cu. A p 3
selesai
Gambar 1. Metodologi 4. PEMBAHASAN 4.1 Data Bangunan 1. Mutu beton (f’c) : 35 MPa 2. Mutu baja (fy) : 400 MPa 3. Diameter dalam silo : 20,8 m 4. Tinggi silo : 46,8 m 5. Dimensi dinding : 80 cm 6. Dimensi tebal hopper : 40 cm 7. Dimensi ring balok : 1,33 m x 2,25 m 8. Dimensi plat atap : 15 cm 9. Dimensi plat lantai : 12 cm 10. Wilayah gempa : wilayah 3
.Cu. As….… (2.11)
Dimana : Cu : kohesi tidak terdrainasi
Cu :
nilai Cu rata-rata sepanjang tiang 4D diatas dan bawah ujung α : nilai adhesi tanah Ap : luasan penampang tiang As : luas selimut tiang
5
11. Jenis tanah data Borlog. Model Struktur atas
: sesuai dengan
4.2.2 Beban Mesin. Mesin yang digunakan adalah 2 mesin sedot tipe IB-M dengan berat masing-masing 7 ton. Dan 2 mesin sedot kecil tipe IB-M dengan berat 200 kg untuk menyuplai semen ke mobil tangki semen. 4.2.3 Beban material isi silo Silo semen diisi material berupa semen curah dengan berat jenis (γ) sebesar 1,6 Ton/m3. Berat material yang ditampung silo adalah 10.000 Ton. Perhitungan berat tiap lantai dapat dilihat pada lampiran dan rekapitulasi berat total bangunan dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut : Tabel 4.1 Data berat mati silo
Gambar 2. Pemodelan Struktur Atas 4.2 Perencanaan struktur dan Pembebanan Gaya-gaya yang bekerja pada suatu bangunan akan diteruskan pada pondasi yang ada di bawahnya. Hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan pondasi adalah jenis, kondisi dan struktur tanah. Dalam hal ini terkait dengan daya dukung tanah untuk memikul beban merata yang diteruskan pondasi. 4.2.1 Beban mati (dead load) Beban mati didasarkan pada perhitungan volume struktur dan material tampung silo dikalikan berat jenis material tersebut
4.3
Beban mati struktur atas.
No.
Beban Mati
Berat (ton)
1.
Struktur atas
7385,84
2.
Struktur rangka
65,03
3.
Mesin
14,40
4.
Material
10000
Total beban
17465,27
Beban hidup (live load)
1. Berat plat lantai atap
: 162,321 Ton.
2. Berat lantai mesin
: 239,323 Ton.
Beban hidup menurut peraturan PPIUG 1983 bab 3 tabel 3.1 untuk lantai pabrik ditentukan tersendiri, dengan minimum beban 400 kg/m2. Menurut PPIUG 1983 Ps. 3.2.1 beban hidup pada atap atau bagian atap serta pada struktur tudung yang dapat dicapai dan dibebani oleh orang harus diambil minimum 100 kg/m2.
3. Berat plat hopper
: 717,977 Ton.
4.4
4. Berat ring balok
: 12,704 Ton.
5. Berat dinding
: 6335,903 Ton
Berat gedung merupakan berat total beban mati akibat berat sendiri gedung.
Beban angin (wind load)
Menurut PPIUG 1983 bab 4 Ps. 4.2.4. Pada struktur berbentuk cerobong, tekanan tiup angin ditentukan dengan rumus : WL= (42,5 + 0,6h) WL = (42,5 + 0,6.46,8) = 70,58 kg/m2 6
Untuk cerobong dengan penampang lingkaran, koefisien angin untuk tekanan positif dan negatif menurut PPIUG 1983 pasal 4.3 ayat 5 adalah 0,7 yang diproyeksikan pada bidang vertikal yang melalui sumbu cerobong.
4.5.4 Faktor keutamaan (I) Bangunan silo ini berfungsi sebagai pabrik dan tempat penyimpanan berbentuk cerobong, sehingga berdasarkan Tabel 1. SNI 03–1726–2002, didapatkan nilai (I) = 1,5.
4.5
4.5.5 Nilai Respons Spektrum Perhitungan gaya gempa dasar ini dipergunakan untuk menganalisa gempa yang dihasilkan pada analisa dinamis, dimana letak bangunan terletak di zone 3. Nilai ordinat Respon Spektrum dikalikan faktor koreksi I/R, dimana I adalah Faktor Keutamaan sedangkan R adalah faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang bersangkutan. (SNI 03–1726–2002 Ps. 7.2.1).
Beban gempa (earthquake load)
Beban gempa menggunakan peraturan SNI-031726-2002. Struktur gedung ditetapkan sebagai struktur gedung tidak beraturan menurut SNI-031726- Ps. 4.2.1, dimana : 1. Tinggi struktur gedung dari penjepitan lateral lebih dari 10 tingkat atau 40 m. 2. Denah struktur bukan persegi panjang beraturan. Maka analisa pembebanan gempa dihitung berdasarkan analisis respon dinamik.
Dari peraturan SNI 03–1726–2002 diperoleh nilai I dan R sebagai berikut : Tabel 1 diperoleh I = 1,5 (untuk cerobong) Tabel 2 diperoleh R = 6,5 (daktail penuh) Respon Spektrum :
4.5.1 Pembatasan waktu getar alami Menurut SNI-03-1726-2002 Ps. 5.6 untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T1 dari struktur gedung harus dibatasi bergantung pada koefisien ζ untuk wilayah gempa tempat struktur gedung berada dan jumlah tingkatnya. Dihitung dengan persamaan: T1 = ζ x n T1 = 0,18 x 5 = 0,90 Dimana : ζ : koefisien yang membatasi waktu getar alami fundamental sebesar 0,18.(wilayah gempa 3) n : jumlah tingkat lantai adalah 5.
I 1,5 0,2307 R 6,5
Tabel 4.2 Respons Spektrum
4.5.2 Faktor respon gempa (C) Dari data tanah terlampir pada lokasi pembangunan Perpustakaan, jenis tanah tergolong tanah lunak dan pada tugas akhir ini gedung direncanakan akan dibangun pada wilayah gempa 3 (Gambar 1. SNI 03–1726–2002). Berdasarkan gambar 2 SNI 03–1726–2002 didapatkan harga C = 0,75. Sehingga harga faktor respon gempa (C) = 0,75 4.5.3 Faktor reduksi gempa (R) Bangunan silo ini direncanakan sebagai subsistem tunggal yang berupa dinding geser beton bertulang berangkai daktail penuh, sehingga berdasarkan Tabel 3. SNI 03–1726–2002 didapatkan nilai faktor reduksi gempa (R) = 6,5 7
T
C
I/R
0.00
0.3000
0.06921
0.20
0.7500
0.1730
0.50
0.7500
0.1730
0.60
0.7500
0.1730
0.80
0.7500
0.1730
1.00
0.7500
1.20
0.6250
0.1442
1.40
0.5357
0.1236
1.60
0.4687
0.1081
1.80
0.4167
0.0961
2.00
0.3750
0.0865
0.2307
C terkoreksi
0.1730
2.20
0.3409
2.40
0.0787
0.3125
2.60
0.2884
0.0665
2.80
0.2678
0.0618
3.00
0.2500
0.0576
U1
U2
MMI (R3)
(ton)
(ton/dt2/ m)
(ton/dt2/ m)
(ton/dt2m2/ m)
Atap
162,321
16,56
16,56
38027.070
Hopp er
15024,3
1533,09
1533,09
3519745.72 9
3
77,033
7,86
7,86
6607.799
2
705,03
71,94
71,94
165167.406
1
707,49
72,19
72,19
165743.785
Lant ai
0.0721
Nilai T dan C pada tabel 4.1 dimasukan pada program ETABS untuk mendefinisikan fungsi respon spektrum ditampilkan pada gambar 4.1.
Berat Lantai
Gambar 4.1 Grafik fungsi respon spektrum 4.5.7
4.5.6
Untuk struktur gedung tidak memenuhi ketentuan SNI-03-1726-2002 tentang struktur gedung beraturan, pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung tersebut harus melalui analisis respon dinamik. Untuk perencanaan gaya gempa dipergunakan peraturan SNI 03–1726–2002. Perhitungan gaya gempa dasar ini dipergunakan untuk menganalisa gempa yang dihasilkan pada analisa dinamis, dimana letak bangunan terletak di zone 3.Proses perhitungannya dengan bantuan program ETABS v.9.0 yang perlu dimasukan adalah grafik Respon Spektrum Gempa Rencana dari zone yang ada. Nilai akhir respon dinamik terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam suatu arah tertentu diambil kurang dari 80% nilai respons ragam pertama. Menurut persamaan berikut : Vdinamik ≥ 0,8 Vstatik
Massa beban tiap lantai Dari hasil perhitungan beban tiap lantai (lihat lampiran), maka nilai translasi arah sumbu x (U1) dan y (U2), serta Momen of Inersia (MMI) dapat diperoleh dengan rumus : U1 = U2 = x
d 4
M , dan g
MMI
Perhitungan gaya lateral pada struktur
= M
, 64 dimana g = 9,8 m/det2 Tabel 4.3 Perhitungan massa momen inersia 8
Tabel 4.4 Perbandingan gempa dinamis dan statik FX
FY
Respon Dinamik arah X
3457. 57
2075. 85
-
-
Respon Dinamik arah Y
2286. 28
3995. 17
-
-
Statik arah X
2967. 38
890.2 1
2373. 9
712.1 68
Statik arah Y
890.2 1
2967. 38
712.1 68
2373. 9
-
0,8 statik
9.Cu . Ap 3
Kombinasi Pembebanan
: 1,0 D + 1,0L
Comb 2
: 1,0D + 1,0L ± 1,0E
Comb 3
: 1,0 D ± 1,0 W
Comb 4
: 1,0 D + 1,0 L ± 1,0W
Jenis penulangan
Jarak (mm)
36
Tulangan lentur arah x
100
36
Tulangan lentur arah x
100
19
Tulangan geser
200
c. Perhitungan Tiang Bor Daya dukung ijin pondasi dalam dihitung berdasarkan nilai N dari hasil SPT dengan menggunakan rumusan K. Terzaghi, K. Nakazawa dan Reese. Nilai yang didapat : - K. Terzaghi :
5. PEMBAHASAN 1) Hasil Perhitungan Daya Dukung a. Perhitungan Tiang Pancang Daya dukung ijin pondasi dalam dihitung berdasarkan nilai N dari hasil SPT dengan menggunakan rumusan Luciano-Dacourt (1981) dan Reese (1978). Nilai yang didapat : - Luciano-Dacourt :
Qijin
q
p
ton
.Cu . As
Diameter
Kombinasi pembebanan pada silo didasarkan pada peraturan SNI-2847-2002 ps. 17.2. Dimana disebutkan ukuran bidang dasar pondasi telapak diatas tanah atau jumlah tiangtiang harus harus ditentukan berdasarkan beban kerja (tidak berfaktor) dalam kombinasi yang menentukan desain. Comb 1
249,73
Nilai yang didapat 225,43 ton kedalaman 22 m. b. Penulangan Pile Cap tiang pancang Pada perencanaan tulangan lentur, pile cap diasumsikan sebagai balok dengan perletakan pada tiang yang dibebani oleh reaksi tiang . Pada perencanaan penulangan ini digunakan pengaruh beban tetap. Perencanaan tulangan lentur dan geser poer digunakan hasil perhitungan yang sama dengan penulangan poer pada tiang pancang. Ditampilkan pada tabel berikut :
Untuk perhitungan selanjutnya digunakan beban gempa berdasarkan pada gempa respon spektrum dinamis. 4.6
Nilai yang didapat kedalaman 22 m. Reese :
Qu
-
SF 9
SF
Nilai yang didapat kedalaman 14 m. K. Nakazawa :
Q
A p q s As
Qe Q f 428,06
qD Ab li f i U W SF
ton
Nilai yang didapat kedalaman 20 m. -
367,35
ton
S1
3
.Cu . As
Nilai yang didapat kedalaman 28 m.
wp
.Qws
As Em S1 0,1472m
Reese :
9.Cu . A p
Q
S2 358,19
q
wp
Db
Es S 2 0,107cm
ton
L
2
1 s .I wp
Q D 2 S3 W s 1 s .I ws p L E s
d. Penulangan Pile Cap tiang bor Pada perencanaan tulangan lentur, pile cap diasumsikan sebagai balok dengan perletakan pada tiang yang dibebani oleh reaksi tiang . Pada perencanaan penulangan ini digunakan pengaruh beban tetap. Perencanaan tulangan lentur dan geser poer digunakan hasil perhitungan yang sama dengan penulangan poer pada tiang pancang. Ditampilkan pada tabel berikut : Diameter
Jenis penulangan
36
Tulangan lentur arah x
100
36
Tulangan lentur arah x
100
19
Tulangan geser
200
S 2 0,001m b. Penurunan Tiang pancang Penurunan tiang tunggal dapat ditentukan dengan perumusan dibawah ini : St = S1 +S2 + S3 Dimana : St = penurunan total S1 = penurunan dari selimut tiang S2 = penurunan dari ujung tiang S3= penurunan dari penjalaran beban sepanjang tiang
Jarak (mm)
S1
Q
wp
.Qws
L As Em S1 0,1972m qwp Db 1 2 .I S2 s wp Es S 2 0,353cm
Q D 2 S3 W s 1 s .I ws p L Es S 2 0,001m
2) Hasil Perhitungan Penurunan a. Penurunan Tiang Bor Penurunan tiang tunggal dapat ditentukan dengan perumusan dibawah ini :
3) Rancangan anggaran biaya RENCANA ANGGARAN BIAYA PONDASI
St = S1 +S2 + S3
Pondasi tiang pancang silo tunggal Pondasi tiang pancang 3 silo Pondasi tiang bor silo tunggal
Dimana : St = penurunan total S1 = penurunan dari selimut tiang S2 = penurunan dari ujung tiang S3= penurunan dari penjalaran beban sepanjang tiang
Pondasi tiang bor 3 silo 10
Rp 12,814,385,907.85 Rp 34,585,540,410.61 Rp 10,149,814,293.52 Rp 29,733,808,794.59
4) Analisa perbandingan
6. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil perencanaan yang diperoleh sebagai berikut: 1. Tiang Pancang - Diameter
: 60 cm
- Panjang
: 20 m
1) Kesimpulan Dari hasil analisa yang disimpulkan sebagai berikut:
: 60 Mpa
- Dimensi Pile Cap - silo tunggal (27m x 27m x 2,5m) - 3 silo (70,2m x 27m x 2,5m) - Penurunan
: 0,547 m
- Harga : - silo tunggal (Rp 12,814,385,907.85) : - 3 silo (Rp 34,585,540,410.61 ) 2. Tiang Bor - Diameter selimut - Diameter ujung - Panjang
: 80 cm
2. Desain penulangan dan dimensi pile cap ditinjau kembali, dengan mencari desain yang lebih ekonomis.
: 160 cm : 14 m
7. DAFTAR PUSTAKA
- Daya dukung 1 tiang : 339,87 ton - Mutu beton (f’c)
Atkinson, J.H. 1982. The Mechanics of Soils: An Introduction to Critical State Soil Mechanics. Mc Graw Hill International Edition, New York
: 30 Mpa
- Dimensi Pile Cap - silo tunggal (28,8m x 28,8m x 2,5m
Bowles, Joseph E. 1996. Foundation Analysis and Design. Fifth Edition, Mc Graw Hill International Edition, New York
- 3 silo (79,2m x 28,8m x 2,5m) - Penurunan
dapat
3. Alternatif pondasi yang dipilih untuk silo semen tunggal dan 3 silo dalam kelompok adalah pondasi tiang bor dengan kedalaman 14 m dengan nilai daya dukung 1 tiang bor lebih besar daripada daya dukung 1 tiang pancang. 4. Nilai penurunan pada tiang bor lebih kecil dibandingkan tiang pancang dan dinilai lebih aman.. 5. Dari segi pelaksanaan tiang bor lebih rumit dibandingkan tiang pancang. Dikarenakan pemakaian alat yang banyak dan keterbatasan material. 6. Biaya yang dibutuhkan untuk pelaksanaan pondasi tiang bor lebih murah dibandingkan tiang pancang. 2) Saran 1. Untuk perencanaan pondasi berikutnya harus ditinjau lagi daya dukung tanah menurut lokasi.
- Daya dukung 1 tiang : 200,14 ton - Mutu beton (f’c)
diperoleh
: 0,255 m
Das, Braja M. 1991. Principle of Geotechnical Engineering. Terjemahan oleh Noor Endah & Indra Surya Mochtar. Jakarta: Erlangga
- Harga : - silo tunggal (Rp 10,149,814,293.52) : - 3 silo (Rp 29,733,808,794.59)
Departemen Pekerjaan Umum 2002. SNI 03 – 1726 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung. Yayasan LPM, Bandung Departemen Pekerjaan Umum 2002. SNI 03 – 2837 2002, Tata Cara Perencaaan 11
Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Yayasan LPM, Bandung Purwono, Rachmat. 2003. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa Edisi ke 2. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Press. Wang, C. K. dan Charles G Salmon. 1985. Desain Beton Bertulang Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
12
