Bab IV Perhit. Pondasi - Data Sondir [PDF]

Citation preview

BAB IV PERHITUNGAN PERENCANAAN PONDASI Konstruksi bagian bangunan bawah tanah (substructure) yang direncanakan untuk Gedung Sekolah ini adalah pondasi dangkal (pondasi tapak) yang berbentuk bujur sangkar. Desain pondasi yang meliputi kedalaman perletakan tapak pondasi (Df), lebar tapak (B) disesuaikan dengan beban yang bekerja di atas pondasi tersebut. Berdasarkan hasil perhitungan pembebanan dari konstruksi tersebut, maka pondasi tapak ini direncanakan terdiri dari tiga buah ukuran, sesuai dengan beban yang akan dipikul oleh masing-masing pondasi tersebut. Untuk beban terbesar, pondasi tapak diletakkan pada kedalaman 2 meter dari permukaan tanah dan lebar tapak direncanakan 2,5 meter. Untuk beban sedang, pondasi tapak diletakkan pada kedalaman 1,6 meter dari permukaan tanah dan lebar tapak direncanakan 1,8 meter. Untuk beban kecil, pondasi tapak diletakkan pada kedalaman 1,5 meter dari permukaan tanah dan lebar tapak direncanakan 1,4 meter. 4.1



Data Rencana Data tersebut meliputi data tanah, yaitu data sondir atau CPT (Cone Penetration Test). Seperti yang



diperlihatkan pada Lampiran B.1 dan B.2. 4.2



Kecenderungan Lapisan Tanah (Profil Lapisan Tanah) Berdasarkan grafik data sondir atau CPT (Cone Penetration Test) untuk titik pengujian sondir S01 dan



S02, maka dapat digambarkan suatu profil lapisan tanah yang memperlihatkan suatu keadaan lapisan tanah di bawah permukaan. Untuk perencanaan ini data sondir yang dipakai adalah data sondir S01. Pemakaian salah satu dari dua data sondir tersebut adalah berdasarkan grafik tanah yang dianggap paling beresiko dalam mendirikan suatu konstruksi diatasnya. Untuk melakukan estimasi kecenderungan lapisan tanah digunakan grafik hubungan antara nilai CPTrata-rata (qc



rata-rata



) terhadap Friction Ratio (FR rata-rata), Berdasarkan kedua titik sondir tersebut,



gambaran profil lapisan tanah yang diperoleh adalah sebagai berikut: 1.



Lapisan tanah permukaan Kedalaman tanah 0,00 – 1,00 meter dianggap sebagai lapisan tanah permukaan, dengan nilai;



2.



qc rata-rata



= 2 kg/cm2, dan



qf 



26  0 = 0,26 kg/cm2. 100  0



Lapisan tanah 1 Kedalaman tanah 1,00 – 2,50 meter dianggap sebagai lapisan tanah 1, dengan nilai; qc 1 =



q f1 



4  40 2



= 22 kg/cm2;



100  26 250 100



FR rata-rata



= 0,493 kg/cm2; dan



= 7,61 %.



39



3.



Lapisan tanah 2 Kedalaman tanah 2,50 – 7,00 meter dianggap sebagai lapisan tanah 2, dengan nilai; qc 2 =



qf2 



50  25 = 35 kg/cm2; 2



740 100 700  250



FR rata-rata 4.



= 1,400 kg/cm2; dan



= 2,90 %.



Lapisan tanah 3 Kedalaman tanah 7,00 – 14,00 meter dianggap sebagai lapisan tanah 3, dengan nilai; qc 3 = 20,5 kg/cm2;



qf3 



1033  740 1400  700



FR rata-rata 4.3



= 0,420 kg/cm2; dan



= 3,86 %.



Kapasitas daya dukung pondasi Pada perencanaan pondasi ini direncanakan memakai pondasi telapak seperti gambar di bawah ini :



40



a.



Pondasi A Wk = 41 ton 0,00



1,2 m



Lapisan permukaan



Df = 1,6 m



0,35



0,4 m



- 1,00



Lapisan 1



qc1 = 22 kg/cm2



qf 1 = 0,493 kg/cm2



1,8 m Lapisan 2



qc2 = 35 kg/cm



- 2,50



2



qf 2 = 1,400 kg/cm2



- 7,00 Lapisan 3



qc3 = 20,5 kg/cm2 qf 3 = 0,42 kg/cm2







Kapasitas daya dukung pondasi izin (qa) (Teknik Pondasi I, Hardiyatmo) : qa =



q c  B  0,30    B 33  



- 14,00



2



Kd



dimana : qa



= daya dukung izin pondasi



qc



= nilai tahanan konus, menurut Meyerhof (1956), adalah nilai rata-rata tahanan konus yang diambil dari 0 sampai B dari dasar pondasi.



B



= lebar pondasi



Kd



= 1 + 0,33 (D/B)



D



= kedalaman pondasi



Dari data sondir pada Lampiran B.1 dan Lampiran B.2 di dapat nilai rata-rata q c pada kedalaman 1 m sampai dengan 2,5 m adalah = 22 kg/cm2, maka : qa =



q c  B  0,30    B 33  



qa =



22  1,8  0,30    1,8 33  



2



Kd 2



(1 + 0,33 (1,6/1,8))



qa = 2,299 kg/cm2 Pizin



= 2,299 kg/cm2 x (180 x 180) cm2 = 74496 kg = 74,496 ton



 Berat total yang diterima pondasi : Ptotal



= berat pondasi + berat beban yang bekerja pada kolom A = [(1,2 x 0,35 x 0,35) + (0,4 x 1,8 x 1,8) x 2,4 t/m3] + 41 ton = 3,4632 ton + 41 ton



41



= 44,4632 ton Pizin = 74,496 ton > Ptotal = 44,4632 ton…………………………….(aman) b.



Pondasi B Wk = 48 ton 0,00



1,5 m



Lapisan permukaan



Df = 2 m



0,4



0,5 m



- 1,00



Lapisan 1



qc1 = 22 kg/cm2



qf 1 = 0,493 kg/cm2



2,5 m Lapisan 2



qc2 = 35 kg/cm



- 2,50



2



qf 2 = 1,400 kg/cm2



- 7,00 Lapisan 3



qc3 = 20,5 kg/cm2 qf 3 = 0,42 kg/cm2







Kapasitas daya dukung pondasi izin (qa) (Teknik Pondasi I, Hardiyatmo)



qa =



q c  B  0,30    B 33  



- 14,00



2



Kd



dimana : qa



= daya dukung izin pondasi



qc



= nilai tahanan konus, menurut Meyerhof (1956), adalah nilai rata-rata tahanan konus yang diambil dari 0 sampai B dari dasar pondasi.



B



= lebar pondasi



Kd



= 1 + 0,33 (D/B)



D



= kedalaman pondasi



Dari data sondir pada Lampiran B.1 dan Lampiran B.2 di dapat nilai rata-rata q c pada kedalaman 1,0 m sampai dengan 2,5 m adalah = 22 kg/cm2, maka :



q  B  0,30  qa = c   B 33   qa =



2



22  2,5  0,30    2,5 33  



Kd 2



(1 + 0,33 (2/2,5)



qa = 1,057 kg/cm2 Pizin



= 1,057 kg/cm2 x (250 x 250) cm2 = 66065 kg = 66,065 ton



42



 Berat total yang diterima pondasi : Ptotal



= berat pondasi + berat beban yang bekerja pada kolom = [(1,5 x 0,4 x 0,4) + (0,5 x 2,5 x 2,5) x 2,4 t/m3] + 48 ton = 8,076 ton + 48 ton = 56,076 ton



Pizin = 66,065 ton > Ptotal = 56,076 ton…………………………….(aman) c.



Pondasi C & D Wk = 20 ton 0,00



1,0 m



Lapisan permukaan



Df = 1,5 m



0,35



0,5 m



- 1,00



Lapisan 1



qc1 = 22 kg/cm2



qf 1 = 0,493 kg/cm2



1,4 m Lapisan 2



qc2 = 35 kg/cm



- 2,50



2



qf 2 = 1,400 kg/cm2



- 7,00 Lapisan 3



qc3 = 20,5 kg/cm2 qf 3 = 0,42 kg/cm2







Kapasitas daya dukung pondasi izin (qa) (Teknik Pondasi I, Hardiyatmo):



q  B  0,30  qa = c   B 33  



- 14,00



2



Kd



dimana : qa



= daya dukung izin pondasi



qc



= nilai tahanan konus, menurut Meyerhof (1956), adalah nilai rata-rata tahanan konus yang diambil dari 0 sampai B dari dasar pondasi.



B



= lebar pondasi



Kd



= 1 + 0,33 (D/B)



D



= kedalaman pondasi



Dari data sondir pada Lampiran B.1 dan Lampiran B.2 di dapat nilai rata-rata qc pada kedalaman 1,0 m sampai dengan 2,5 m adalah = 22 kg/cm2, maka : qa =



q c  B  0,30    B 33  



qa =



22  1,4  0,30    1,4 33  



2



Kd 2



(1 + 0,33 (1,5/1,4))



43



qa = 1,331 kg/cm2 Pizin



= 1,331 kg/cm2 x (140 x 140) cm2 = 26079 kg = 26,079 ton



 Berat total yang diterima pondasi : Ptotal



= berat pondasi + berat beban yang bekerja pada kolom K = [(0,5 x 1,4 x 1,4) + (1,0 x 0,35 x 0,35)] x 2,4 t/m3 + 20 ton = 2,646 ton + 20 ton = 22,646 ton



Pizin = 26,079 ton > Ptotal = 22,646 ton…………………………….(Aman) Perencanaan Dengan Menggunakan Data Bor Perencanaan perhitungan pondasi dengan menggunakan data bor akan dilakukan pada pondasi dengan terbesar yaitu pondasi B dengan beban konstruksi atas 48 ton. Dari data hasil pengujian laboratorium di dapat data seperti tergambar di atas. Perhitungan akan dilakukan dengan menggunakan metode daya dukung Terzaghi untuk pondasi telapak bujur sangkar (Teknik



P = 48 ton



Pondasi I, Hardiyatmo), yaitu : q ult



= 1,3 c Nc + q Nq + 0,4 B γ Nγ



Muka tanah



0,5 m Dari gambar diketahui : C



= 1,2 t/m2



Ø



= 34,14



γ



= 1,883 t/m3



0,4/0,4 m 0,5 m C = 1,2 t/m3 γ = 1,883 t/m3 Ø = 34,14



Langkah perhitungannya adalah :



3m C = - 0, 01 t/m3 γ = 1,995 t/m3 Ø = 51,01



6m



44



B = 2,5 m



D=2m







Tegangan efektif tanah (q ) : Dihitung sampai dengan kedalaman dasar pondasi, q



=γxD = 1,883 x 0,5 + (1,883 – 1) x (2 – 0,5) = 2,266 t/m2







Faktor-faktor kapasitas daya dukung tanah : Faktor faktor daya dukung tanah dapat diperoleh dari tabel hubungan antara Ø, Nc, Nq dan Nγ yang dikemukakan oleh Terzaghi dapat dilihat pada Lampiran B. 3 Diketahui Ø = 34,14, dengan interpolasi maka didapat : Nc



= 53,328



Nq



= 37,186



Nγ



= 36,896



Maka : q ult



= 1,3 c Nc + q Nq + 0,4 B γ Nγ = 1,3 x 1,2 x 53,328 + 2,266 x 37,186 + 0,4 x 2,5 x 1,883 x 36,896 = 236,93 t/m2







P izin P izin



=



q ult x Luas pondasi Angka keamanan



=



236,93 x ( 2,5 x 2,5) 3



= 493,605 ton



 Berat total yang diterima pondasi : Ptotal



= berat pondasi + berat beban yang bekerja pada kolom = [(1,5 x 0,4 x 0,4) + (0,5 x 2,5 x 2,5) x 2,4 t/m3] + 48 ton



45



= 8,076 ton + 48 ton = 56,076 ton Pizin = 493,605 ton > Ptotal yang bekerja pada pondasi = 56,076 ton...(aman)



46