tugas akhir penelitian tinjauan stabilitas fondasi rakit untuk menara seluler pada tanah lunak

of 81 /81
i TUGAS AKHIR PENELITIAN TINJAUAN STABILITAS FONDASI RAKIT UNTUK MENARA SELULER PADA TANAH LUNAK DisusunOleh : GUNAWAN NIM. 09310035 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JANABADRA YOGYAKARTA 2015

Upload: janabadra

Post on 21-Nov-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

i

TUGAS AKHIR

PENELITIAN

TINJAUAN STABILITAS FONDASI RAKIT UNTUK MENARA

SELULER PADA TANAH LUNAK

DisusunOleh :

GUNAWAN

NIM. 09310035

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JANABADRA

YOGYAKARTA

2015

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat,

bimbingan dan perlindungan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas

Akhir ini yang berjudul Penelitian Tinjauan Stabilitas Fondasi Rakit Untuk

Menara Seluler Pada Tanah Lunak dengan baik.

Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan yang harus

dipenuhi untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada pendidikan tinggi Program

Strata-1 JurusanTeknik Sipil, FakultasTeknik, Universitas Janabadra Yogyakarta.

Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-

pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu kepada:

1. Dr. Ir. H. Suharyanto, MSCE., selaku Rektor Universitas Janabadra

Yogyakarta

2. Risdiyanto, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Janabadra

Yogyakarta.

3. Titiek Widyasari, S.T.,M.T., selaku Ketua JurusanTeknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Janabadra Yogyakarta.

4. Ir. Subiantoro, M.T.,selaku Dosen Pembimbing Utama pada tugas akhir ini.

5. Prasetya Adi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Pendamping pada

Tugas Akhir ini.

6. Teguh Widodo, S.T., M.T.,selaku Dosen Penguji pada tugas akhir ini.

Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan.

Penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun, demi

kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga tulisan ini berguna bagi semua pihak

yang membutuhkan.

Yogyakarta, Agustus 2015

Penulis,

GUNAWAN

iv

DAFTAR ISI

JUDUL ................................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... ii

KATA PENGANTAR ............................................................................. iii

DAFTAR ISI ........................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... vi

DAFTAR TABEL ................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ viii

DAFTAR NOTASI .................................................................................. ix

INTISARI ................................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN .................................................................. 1

A. Latar Belakang ................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ........................................................... 2

C. Tujuan Perancangan ......................................................... 3

D Manfaat Perancangan ...................................................... 3

E. Batasan Masalah ............................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................ 4

A. Umum ............................................................................ 4

B. Fondasi ........................................................................... 4

C. Tanah .............................................................................. 5

D Daya Dukung Tanah ....................................................... 7

E. Balok .............................................................................. 8

F. Kolom Pedestal ............................................................... 8

BAB III LANDASAN TEORI ............................................................. 9

A. Persamaan Daya Dukung Terzhagi ................................. 9

B. Stabilitas Fondasi ............................................................ 12

C. Perancangan Balok ......................................................... 13

D. Perancangan Kolom ........................................................ 16

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ............................................. 20

v

A. Langkah Perancangan ..................................................... 20

B. Cara Kajian ..................................................................... 21

C. Tahapan dan Cara Perancangan ....................................... 21

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN ........................................ 22

A. Tinjauan Umum .............................................................. 22

B. Data Perencanaan ............................................................ 23

C. Analisa Daya Dukung Tanah .......................................... 29

D. Analisa Stabilitas Fondasi ............................................... 30

E. Permodelan SAP 2000 ..................................................... 35

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN .............................................. 70

A. Kesimpulan ..................................................................... 70

B. Saran ............................................................................... 70

DAFTAR PUSTAKA

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Contoh pemodelan fondasi rakit ............................................. 1

Gambar 1.2. Contoh pemodelan fondasi rakit ............................................. 2

Gambar 3.1. Teori Daya Dukung Terzaghi ................................................ 9

Gambar 3.2 Hubungan Q, dan Nq, Nγ ...................................................... 11

Gambar 4.1. Langkah Perancangan ........................................................... 20

Gambar 5.1. Denah rencana pondasi rakit .................................................. 22

Gambar 5.2. Menara Tampak Depan ......................................................... 23

Gambar 5.3. Denah Tower 3 Kaki ............................................................. 24

Gambar 5.4. Tampak Samping Segmen Tower ......................................... 24

Gambar 5.5. Denah Plat Pondasi ............................................................... 29

Gambar 5.6. Rencana Pondasi ................................................................... 32

Gambar 5.7. Detail Pondasi ....................................................................... 32

Gambar 5.8. Denah Plat Pondasi ............................................................... 45

Gambar 5.9. Penulangan Balok Pondasi Rakit ........................................... 61

Gambar 5.10. Penulangan Kolom Pedestal .................................................. 69

vii

DATAR TABEL

Tabel 2.1. Hubungan antara konsistensi, identifikasi dan kuat geser tekan

bebas (qu) (Peck dkk., 1953) ...................................................... 7

Tabel 3.1. Nilai-nilai faktor daya dukung Terzaghi ..................................... 11

Tabel 5.1. Perhitungan berat menara (W2) ................................................. 25

Tabel 5.2. Perhitungan berat menara (W3) ................................................. 27

Tabel 5.3. Kombinasi beban ....................................................................... 39

Tabel 5.4. Input Balok ................................................................................ 40

Tabel 5.5. Input Plat ................................................................................... 42

Tabel 5.6. Input Kolom .............................................................................. 44

Tabel 5.7. Output SAP 2000 ....................................................................... 51

viii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I. DATA SONDIR

LAMPIRAN II. GAMBAR PERENCANAAN

xi

INTISARI

Fondasi merupakan struktur terbawah (substructure) dalam suatu struktur bangunan yang berfungsi untuk meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar fondasi. Tanah di bawah fondasi haruslah mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang diletakkan pada tanah tanpa terjadi kegagalan geser dan penurunan. Oleh karena itu tanah mempunyai peranan penting dalam suatu konstruksi fondasi, sehingga untuk menentukan jenis fondasi yang akan digunakan haruslah memilih fondasi yang mampu menahan struktur yang akan didukungnya.

Perancangan ini dilakukan dengan tahapan pengumpulan data-data literatur meliputi data menara, data struktur dan data tanah. Analisis perhitungan meliputi analisis daya dukung tanah, analisis stabilitas fondasi dan analisis penulangan konstruksi. γtan oh = 1,715 t/m3, c = 0,327 kg/m2, ϕ = 15o, mutu beton yang digunakan adalah fc = 22,5 MPa, mutu baja yang digunakan adalah fys = 240 MPa (tulangan geser), dan mutu baja yang digunakan adalah fy = 390 MPa (tulangan lentur).

Dari perancangan stabilitas fondasi tower pada tanah dengan daya dukung rendah yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa fondasi ini dapat menggunakan plat dengan tebal 300 mm dengan tulangan D16-125, balok fondasi (300 x 600) mm dengan tulangan 4D16 untuk balok a dan tulangan 4D22 untuk balok b. Untuk penulangan geser untuk balok fondasi digunakan ∅ 10 – 150 dan pPenulangan kolom pedestal (300 x 750) mm digunakan 28D16 dengan tulangan geser ∅10 – 200.

Kata kunci : Fondasi rakit, menara seluler, tanah lunak.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fondasi merupakan struktur terbawah (substructure) dalam suatu struktur

bangunan yang berfungsi untuk meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar

fondasi. Tanah di bawah fondasi haruslah mampu memikul beban dari setiap

konstruksi teknik yang diletakkan pada tanah tanpa terjadi kegagalan geser dan

penurunan.

Apabila fondasi dirancang tidak dengan benar pada tanah dengan daya

dukung rendah, maka akan ada bagian dari struktur yang mengalami penurunan

yang besar dari pada bagian di sekitarnya. Apabila keseluruhan struktur

mengalami penurunan yang seragam (even), yang akan terjadi hanyalah sedikit

atau mungkin tidak ada kelebihan tegangan.

Permasalahan fondasi akan timbul, apabila sebuah konstruksi akan

dibangun di atas tanah yang daya dukungnya rendah atau yang koefisien kembang

susutnya besar. Oleh karena itu dibutuhkan suatu pilihan fondasi yang tepat dan

aman untuk fondasi menara pada tanah dengan daya dukung rendah, salah satu

jenis fondasi yang baik digunakan adalah fondasi rakit, karena jenis fondasi ini

baik digunakan pada tanah lunak yang memiliki daya dukung rendah.

Penulis memilih jenis fondasi rakit untuk Tugas Akhir ini karena

pertimbangan dengan fondasi tersebut membutuhkan volume beton yang lebih

sedikit. Sebagai perbandingan mengenai kebutuhan beton penulis membuat

pemodelan untuk 2 (dua) jenis fondasi dengan lebar yang sama antara fondasi

rakit dan fondasi footplate.

Gambar 1.1. Contoh pemodelan fondasi rakit

20 cm 20 cm 20 cm 20 cm 30 cm 30 cm 30 cm

Y1

Y2

2

Gambar 1.2. Contoh pemodelan fondasi footplate

Y1= 170 .20 .10+4 .20 .40 .40

170 .20+4 .20 .40=

162000

6600= 24,55 cm

Y1= 170 .20 .50+4 .20 .40 .20

170 .20 + 4 .20 .40=

234000

6600= 35,45 cm

I = 112� .170 .203 = 113.333,3333

170 .20 .14,552 = 719.788,5

412� .170 .403 = 426.666,6667

4 .20 .40 .15,45 = 763.848 + Itotal = 2.023.636,5 cm4

Untuk hitungan footplate:

112� .170 .H3 = 2.023.636,5 cm4

H3 = 142.844,9294 cm

H = 52,2743 cm

Luas fondasi rakit = 170 .20 + 4 .20 .40 = 6.600 cm2

Luas fondasi footplate = 170 .52,2743 = 8.886,631 cm2 > 6.600 cm2

Sehingga dapat disimpulkan bahwa fondasi rakit lebih hemat volume

beton dibandingkan dengan fondasi footplate.

B. Rumusan Masalah

Bertolak dari permasalahan di atas maka tugas akhir ini diangkat masalah

fondasi menara pada tanah dengan daya dukung rendah, yang mengacu pada

pemilihan fondasi rakit.

170 cm

H

3

C. Tujuan Perancangan

Tujuan tugas akhir ini adalah merancang struktur fondasi rakit untuk

menara pada tanah dengan daya dukung rendah.

D. Manfaat Perancangan

1. Menambah wawasan pengetahuan baik di kalangan akademisi maupun

praktisi, mengenai perancangan struktur fondasi yang baik digunakan pada

tanah yang mempunyai daya dukung rendah dengan pemilihan fondasi rakit.

2. Memperoleh pengetahuan dan pengalaman sangat beharga yang dapat

dijadikan sebagai dasar untuk merancang sebuah struktur fondasi pada tanah

yang memiliki daya dukung tanah yang rendah.

E. Batasan Masalah

Mengingat keterbatasan waktu dan pengetahuan penulis, maka agar pembahasan

dapat terarah dengan baik, penulis memberikan batasan-batasan permasalahan

sebagai berikut :

1. Berat tower diperoleh dari data lapangan dengan standard pabrik.

2. Kontrol stabilitas fondasi

3. Jenis fondasi yang digunakan adalah fondasi rakit

4. Perhitungan tulangan plat dan balok pada fondasi berdasarkan SKSNI-T15-

1991-03 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung.

5. γtan oh = 1,715 t/m3

6. c = 0,327 kg/m2

7. ϕ = 15o

8. Mutu beton yang digunakan adalah fc = 22,5 MPa

9. Mutu baja yang digunakan adalah fys = 240 MPa (tulangan geser)

10. Mutu baja yang digunakan adalah fy = 390 MPa (tulangan lentur)

11. Moment dan gaya pada balok fondasi dihitung menggunakan program SAP

2000.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Umum

Beban-beban kumulatif dari lantai super struktur diterima oleh fondasi

(substruktur) yang berhubungan langsung dengan tanah. Fungsi fondasi tersebut

adalah untuk dengan aman meneruskan reaksi terpusat dari kolom dan atau

dinding ataupun beban-beban lateral dari dinding penahan tanah, ke tanah tanpa

terjadinya penurunan tak sama (differential settlement) pada system strukturnya,

juga tanpa terjadinya keruntuhan pada tanah.

Apabila fondasi tersebut dirancang tidak dengan benar, maka aka nada

bagian dari struktur yang mengalami penurunan yang lebih besar dari pada bagian

balok akan mengalami tegangan lebih yang diakibatkan oleh penurunan yang

tidak sana tersebut, yang pada akhirnya akan terjadi pula deformasi yang

berlebihan. Momen-momen lentur maupun torsi tambahan yang melebihi

kapasitas tahanan elemen struktur dapat mengakibatkan retak yang berlebihan

karena lelehnya tulangan, dan pada akhirnya mengakibatkan terjadinya

keruntuhan. (Nawy, E.G, 1990)

B. Fondasi

Menurut Peck, (1953), terdapat dua klasifikasi fondasi yaitu :

1. Fondasi dangkal

Fondasi dangkal didefinisikan sebagai fondasi yang mendukung bebas secara

langsung, seperti : fondasi telapak, fondasi memanjang dan fondasi rakit.

Fondasi dangkal memiliki nilai perbandingan antara kedalaman fondasi

dengan lebar fondasi kurang atau sama dengan satu (Df / B ≤ 1).

2. Fondasi dalam

Fondasi dalam didefinisikan sebagai fondasi yang meneruskan beban

bangunan ke tanah keras yang terletak jauh dari permukaan, seperti fondasi

sumuran dan fondasi tiang. Fondasi dalam memiliki perbandingan antar

kedalaman dan lebar fondasi lebih dari empat (Df/B ≥ 4)

5

Menurut Ryantori dan Sutjipto (1975), fondasi rakit adalah system kontruksi

bangunan bawah (substructure) yang merupakan system kombinasi, yang

memungkinkan adanya kerjasama timbal balik saling menguntungkan antara

sistem fondasi plat beton pipih menerus yang dikakukan oleh rib-rib yang

pipih tapi tinggi dengan sistem perbaikan tanah di plat atau diantara rib-rib.

Dalam merancang suatu fondasi langkah awal yang perlu dilakukan adalah

menghitung jumlah beban efektif yang akan ditransfer ke tanah di bawah

fondasi, langkah selanjutnya menentukan daya dukung yang diizinkan.

Pemilihan jenis fondasi tergantung pada beban yang harus didukung,

kondisi tanah, dan biaya pembuatan fondasi yang dibandingkan terhadap

biaya struktur di atasnya. Karena keistimewaan bentuk dan system

konstruksi yang timbul karena bentuknya yang amat sederhana sehingga

bila dibandingkan dengan system fondasi langsung yang lain, fondasi rakit

memiliki keuntungan baik ditinjau dari segi teknis perencanaan,

pelaksanaan, efisiensi maupun dari segi ekonomis.

C. Tanah

Dalam pandangan Teknik Sipil tanah adalah merupakan himpunan

mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relatif lepas, yang terletak di

atas tanah dasar. Tanah dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu sebagai berikut :

1. Tanah granuler

Tanah yang mempunyai sudut geser tinggi dan tidak berkohesi (c = 0) atau

mempunyai kohesi namun sangat kecil hingga dalam hitungan daya dukung

sering diabaikan seperti tanah pasir dan kerikil. Tanah granuler mempunyai

sifat-sifat teknis sebagai berikut :

a. Daya dukungnya tinggi dan penurunanna kecil asalkan tanahnya relative

padat. Penurunan terjadi segera sesudah penerapan beban.

b. Merupakan material yang baik untuk tanah urug pada dinding penahan

tanah, struktur bawah tanah dan lain-lain.

c. Menghasilkan tekanan lateral yang kecil

d. Kuat geser tinggi

6

e. Permeabilitasnya besar

2. Tanah kohesif

Tanah yang mempunyai sudut geser rendah dan kohesi tinggi seperti

lempung, lempung berlanau, lempung berpasir atau kerikil yang sebagian

besar butirannya terdiri atas butiran halus. Tanah-tanah kohesif yang jenuh

berkelakuan sebagai bahan yang meloloskan air, karena itu analisis daya

dukung fondasi pada kedudukan kritis, yaitu pada saat selesai pelaksanaan

atau jangka pendek selalu digunakan parameter tegangan total atau cu > 0 dan

ϕ = 0. Tanah kohesif mempunyai sifat-sifat teknis sebagai berikut :

a. Kuat geser rendah

b. Bila basah bersifat plastis dan mudah mampat

c. Menyusut bila kering dan mengembang bila basah

d. Berkurang kuat gesernya bila kadar air bertambah

e. Berkurang kuat gesernya bila tanah terganggu

f. Berubah volumenya dengan bertambahnya waktu akibat rangkak (creep)

pada beban konstan

Salah satu karakteristik tanah berbutir halus yang kohesif adalah plastis, yaitu

kemampuan butiran untuk tetap melekat satu sama lain. Batas-batas

keplastisan tanah tergantung pada sejarah terjadinya dan komposisi mineral

yang dikandungnya. Untuk mendefinisikan plastisitas tanah kohesif,

diperlukan kedudukan fisik tanah tersebut pada kadar air tertentu yang

disebut konsistensi. Konsistensi tanah kohesif pada kondisi alamnya

dinyatakan dalam istilah lunak, sedang, kaku dan keras. Tabel 2.1 menyajikan

hubungan antara konsistensi, identifikasi dan nilai qu yang diperoleh dari

pengujian tekan bebas. (Hardiyatmo, Hary, C, 1992).

7

Tabel 2.1. Hubungan antara konsistensi, identifikasi dan kuat geser tekan bebas (qu) (Peck dkk., 1953)

Konsistensi tanah

lempung Identifikasi di lapangan qu (kg/cm)

Sangat lunak Dengan mudah ditembus beberapa inci dengan kepalan tangan

< 0,25

Lunak Dengan mudah ditembus beberapa inci dengan ibu jari

0,25 – 0,5

Sedang Dapat ditembus beberapa inchi pada kekuatan sedang dengan ibu jari

0,5 – 1,0

Kaku Melekuk bila ditekan dengan ibu jari tapi dengan kekuatan besar

1,0 – 2,0

Sangat kaku Melekuk bila ditekan dengan kuku ibu jari

2,0 – 4,0

Keras Dengan kesulitan, melekuk bila ditekan dengan kekuatan ibu jari

Ø 4

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo, 1996

D. Daya Dukung Tanah

Bila tanah mengalami pembebasan seperti beban fondasi, tanah akan

mengalami distorsi dan penurunan. Jika beban ini berangsur-angsur ditambah,

penurunan juga bertambah. Akhirnya pada suatu saat akan terjadi kondisi dimana

pada beban yang tetap fondasi akan mengalami penurunan yang sangat besar.

Kondisi ini menunjukkan bahwa keruntuhan daya dukung telah terjadi.

Banyak cara yang telah dibuat untuk merumuskan persamaan daya dukung

tanah, namun seluruh persamaan hanya berbentuk pendekatan untuk memudahkan

hitungannya. Persamaan-persamaan yang dibuat dikaitkan dengan sifat-sifat tanah

dan bentuk bidang geser yang terjadi saat keruntuhanya, (Terzaghi., 1943)

menganalisis daya dukung tanah dengan anggapan :

1. Fondasi memanjang tak terhingga dengan lebar B yang terletak di atas tanah

yang homogen dengan dasar fondasi kasar

2 Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diabaikan dengan sudut baji yang

terbentuk sama dengan φ (sudut geser tanah)

3. Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral dan linear

8

E. Balok

Analisis penampang balok terlentur dilakukan dengan terlebih dahulu

mengetahui dimensi unsur-unsur penampang balok yang terdiri dari jumlah dan

ukuran tulangan baja tarik (As), lebar balok (b), tinggi efektif (d), tinggi total (h),

fc’, dan fy, sedangkan yang dicari adalah kekuatan balok ataupun manifestasi

kekuatan dalam bentuk yang lain, misalnya menghitung Mn, atau memeriksa

kehandalan dimensi penampang balok tertentu terhadap beban yang bekerja, atau

menghitung jumlah beban yang dapat dipikul balok. Dilain pihak, proses

perancangan balok terlentur adalah menentukan satu atau lebih unsur dimensi

penampang balok yang belum diketahui, atau menghitung jumlah kebutuhan

tulangan tarik dalam penampang berdasarkan mutu bahan dan jenis pembebanan

yang sudah ditentukan (Istimawan, 1994). Menurut SK SNI – 15 – 1991 – 03

beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan

yang tidak kurang dari nilai minimum, yang diisyaratkan dengan atau tanpa

prategang dan dirancang berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja

bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.

F. Kolom Pedestal

Kolom pedestal pada kaki menara berguna sebagai pijakan dari kaki

menara dan sebagai pelindung baja kaki menara dari korosi akibat keadaan tanah

di sekitarnya.

9

BAB III

LANDASAN TEORI

A. Persamaan Daya Dukung Terzaghi

Terzaghi (1943) menganalisis daya dukung tanah dengan beberapa tanggapan,

yaitu :

1. Fondasi memanjang tak terhingga

2. Tanah di dasar fondasi homogeny

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

sebesar po = Dfγ, dengan Df adalah kedalam dasar fondasi dan γ adalah berat

volume tanah di atas dasar fondasi.

4. Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diakibatkan

5. Dasar fondasi kasar

6. Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral logaritmis dan linear.

7. Baji tanah yang terbentuk di atas dasar fondasi dalam kedudukan elastic dan

bergerak bersama-sama dengan dasar fondasinya.

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

gesek dalam tanah ϕ

9. Berlaku prinsip superposisi

Gambar 3.1. Teori Daya Dukung Terzaghi

Ditinjau suatu fondasi berbentuk memanjang tak terhingga, dengan lebar B

yang terletak di atas tanah yang homogeny dan dibebani dengan beban berbagi

rata qu. Beban total fondasi per satuan panjang adalah Pu = quB. Karena pengaruh

10

beban Pu, tanah yang berada tepat di bawah fondasi akan membentuk sebuah baji

yang menekan tanah ke bawah. Gerakan baji memaksa tanah di sekitarnya

bergerak, yang menghasilkan zona geser ke kanan dan ke kiri, dengan tiap-tiap

zona terdiri dari dua bagian, yaitu bagian geser radial dan bagian geser linear

merupakan bagian kelanjutan dari bagian geser radial. Mekanisme keruntuhan

fondasi memanjang yang terletak pada kedalaman Df dan mempunyai dasar yang

kasar, dianalisis dengan anggapan bahwa keruntuhan terjadi pada kondisi

keruntuhan geser umum. Baji tanah ABD pada zona I adalah zona elastic, bidang-

bidang AD dan BD membentuk sudut β terhadap horisntal. Zona II merupakan

zona radial dan zona III merupakan area zona pasif Rankine. Lengkung DE dan

DG dianggap sebagai lengkung spiral logaritmis. EF dan GH merupakan garis

lurus. Garis-garis BE, FE, AG dan HG membentuk sudut (45 - φ/2)o terhadap

horizontal.

Persamaan umum Terzaghi untuk fondasi memanjang dinyatakan sebagai

berikut :

qu = cNc + poNq + 0,5γBNγ ................................................................... 3.1

dengan : qu = daya dukung ultimit untuk fondasi memanjang

B = lebar fondasi

c = kohesi

po = Dfγ = tekanana pada dasar fondasi

γ = berat volume tanah

Nc, Nq, Nγ = faktor daya dukung terzaghi

Untuk bentuk bentuk fondasi yang lain, Terzaghi memberikan pengaruh

faktor bentuk terhadap daya dukung utimit yang didasarkan pada analisis fondasi

memanjang, sebagai berikut :

a. Fondasi bujur sangkar :

qu =1,3 cNc + poNq + 0,4γBNγ ............................................................... 3.2

b. Fondasi lingkaran

qu = 1,3cNc + poNq + 0,3γBNγ ............................................................... 3.3

c. Fondasi persegi panjang

11

qu = cNc (1 + 0,3 B/L) + poNq + 0,5γBNγ (1 – 0,2 B/L) ........................ 3.4

Nilai-nilai dari Nγ, Nc, Nq dalam bentuk grafik yang diberikan Terzaghi

dapat dilihat pada Gambar 3.2. sedangkan nilai-nilainya diberikn dalam Tabel 3.1.

Gambar 3.2 Hubungan Q, dan Nq, Nγ

Tabel 3.1. Nilai-nilai faktor daya dukung Terzaghi

ϕ Keruntuhan geser umum Keruntuhan geser local Nc Nq Ng Nc’ Nq’ Ng’

0 5 10 15 20 25 30 34 35 40 45 48 50

5,7 7,3 9,6 12,9 17,7 25,1 37,2 52,6 57,8 95,7

172,3 258,3 347,6

1,0 1,6 2,7 4,4 7,4 12,7 22,5 36,5 41,4 81,3

173,3 287,9 415,1

0,0 0,5 1,2 2,5 5,0 9,7 19,7 35,0 42,4

100,4 297,5 780,1

1153,2

5,7 6,7 8,0 9,7

11,8 14,8 19,0 23,7 25,2 34,9 51,2 66,8 81,3

1,0 1,4 1,9 2,7 3,9 5,6 8,3

11,7 12,6 20,5 35,1 50,5 65,6

0,0 0,2 0,5 0,9 1,7 3,2 5,7 9,0

10,1 18,8 37,7 60,4 87,1

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo, 1994

12

Analisis daya dukung di atas didasarkan padaanggapan bahwa fondasi

mempunyai panjang tak terhingga dandidasarka pada kondisi keruntuhan geser

umum (General shear failure) dari suatu bahan bersifat plastis, dimana volume

dan kuat gesernya tidak berubah oleh adanya keruntuhan (rupture)

Pada material yang mempunyai sifat volumenya berubah di bawah

bebannya atau mengalami regangan yang besar sebelum tercapainya keruntuhan

geser, gerakan ke bawah baji tanah mungkin hanya memampatkan tanah, tanpa

adanya regangan yang cukup untuk menghasilkan keruntuhan geser umum

(general shear failure). Kondisi keruntuhan semacam ini disebut keruntuhan geser

local (local shear failure)

B. Stabilitas fondasi

Dalam menganalisis stabilitas suatu fondasi untuk menara langkah-

langkah dalam perhitungannya adalah sebagai berikut :

1. Perhitungan pembebanan

Berat total menara

2. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada menara

Hgempa = 10% x W ................................................................................. 3.5

Hangin = koef.tampang x A x p ............................................................... 3.6

Dengan :

W = Berat total

A = Luas tampang fondasi

p = Beban angin

3. Stabilitas fondasi yang terdiri dari stabilitas daya dukung tanah, stabilitas

geser dan stabilitas guling :

σ = �

� ................................................................................................... 3.7

τ = c + σ . tgϕ .................................................................................... 3.8

Sf = � � � � � �

� � � � � � � ........................................................................................ 3.9

13

C. Perancangan Balok

Menurut SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.2.2 ayat 1 menetapkan bahwa

beban rencana, gaya geser rencana, dan momen gaya rencana ditetapkan

hubungannya dengan beban kerja atau beban guna.

Syarat dimensi balok menurut SK SNI T-15-1991-03 adalah sebagai berikut :

bw ≥ 200 mm ........................................................................................... 3.21

dengan bw = lebar badan balok

1. Perancangan balok terhadap beban lentur

Untuk menghitung lenturan sebuah balok dari sembarang beban homogeny

(serba sama) dan elastic berlaku rumus sebagai berikut :

ƒ = � �

� ................................................................................................ 3.22

Sehingga berdasarkan rumus lentur tersebut, dihitung momen maksimum

yang dapat disediakan oleh penampang balok, atau disebut sebagai momen

tahanan.

MR = ƒ � �

� ............................................................................................ 3.23

I = �

� �bh1 ............................................................................................ 3.24

dengan :

ƒb = tegangan lentur

MR = momen tahanan

c = jarak serat luar terhadap garis netral, baik di daerah tekan maupun

tarik

I = momen inersia penampang balok terhadap garis netral

Jumlah luas tulangan pada sembarang penampang dari suatu komponen

struktur lentur, untuk tulangan atas maupun bawahnya harus memenuhi ketentuan

berikut :

ρmin = � , �

ƒ � ............................................................................................ 3.25

ρb = � ,� � ƒ � �

ƒ �β1

� � �

� � � � ƒ � ............................................................................ 3.26

ρmax = 0,75ρh ..................................................................................... 3.27

14

ρperlu = �

�� 1 − �

� � � �

ƒ �� ...................................................................... 3.28

dengan :

m = ƒ �

� ,� � ƒ � � ......................................................................................... 3.29

Rn = � �

� � ............................................................................................. 3.30

β1 adalah konstanta yang merupakan fungsi dari kuat tekan beton.

Menurut SK SNI T-15-1991-03 adalah :

Jika ƒ’c ≤ 30 MPa, maka β1 = 0,85

Jika ƒ’c ≥ 30 MPa, maka β1 = 0,85 – 0,008 (ƒ’c-30) ≥ 0,65

Pembatasan rasio tulangan :

ρmin ≤ ρ ≤ ρmaks .................................................................................. 3.31

Luas tulangan yang dibutuhkan :

As = ρterpakai x b x d ........................................................................... 3.32

Asmin = � ,� � � � �

ƒ � .................................................................................. 3.33

Asmaks = 0,75ρhbwd ............................................................................ 3.34

atau :

Asmaks = � � � �

ƒ � ..................................................................................... 3.35

2. Perancangan balok terhadap beban geser

Sesuai dengan konsep desain kapasitas, kuat geser balok portal yang dibebani

oleh beban gravitasi sepanjang bentangnya harus dihitung dalam kondisi

harus terjadi sendi-sendi plastis pada kedua ujung balok portal tersebut.

a. Kuat geser nominal yang disumbangkan balok sebesar :

φVn.b ≥ Va.b .......................................................................................... 3.36

φVn = Vc + Vs ........................................................................................ 3.37

atau :

Vn = � �

φ ................................................................................................... 3.38

Vc = ��

�� ƒ′c� bw.d ................................................................................... 3.39

dengan :

15

ƒ’c = kuat tekan beton (MPa)

bw = lebar badan balok (mm)

d = jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm)

b. Kuat geser nominal tulangan baja

1) Untuk tulangan sengkang tegak lurus sumbu komponen

Vs = � � .ƒ � .�

� .............................................................................................. 3.40

2) Untuk tulangan sengkang miring α terhadap sumbu komponen

Vs = � � .ƒ � (� � � αα � � � � α).�

� ............................................................................ 3.41

3) Besarnya nilai Vs harus memenuhi ketentuan berikut :

Vs = � 0,67� ƒ′ � � bw.d .............................................................................. 3.42

dengan :

Av = luas tulangan geser pada daerah sejarak s (mm)

fy = tegangan luluh baja yang disyaratkan (MPa)

S = spasi tulangan geser (mm)

Jika Vn ≤ Vc maka secara teoritis penampang tidak memerlukan tulangan geser,

meskipun demikian penampang tetap diberi tulangan geser minimum sebesar :

Av = � � �

� ƒ � ......................................................................................................... 3.43

c. Jarak tulangan geser pada balok tumpuan

Persyaratan sengkang minimal (SNI.3.14.9(3)) pada daktilitas terbatas

S ≤ 50mm

Diukur dari sisi muka suatu komponen struktur pendukung

Smaks ≤ ¼ db

≤ 10 kali tulangan pokok terkecil .......... 3.44

≤ 24 kali tulangan pokok terkecil

≤ 300 mm

Diameter sengkang minimum diambil = 10 mm

d. Jarak tulangan geser pada balok di lapangan

Jarak sengkang tulangan biasa diambil berdasarkan SNI.3.4.5.4.(1), berjarak

:

16

1) S ≤ � �

� ........................................................................................... 3.45

2) S ≤ 600 mm .................................................................................. 3.46

3) Bila Vs = �

� � � ƒ′ � � bwd .................................................................. 3.47

Maka SNI.3.4.5.4.(3) menetapkan agar jarak sngkang diambil setengahnya.

Diameter sengkang minimum diambil 10 mm

D. Perancangan Kolom

1. Perancangan tulang kolom dihitung dengan persamaan

As = As’ = p . b . d ......................................................................................... 3.48

ρ = � �

� . � ......................................................................................................... 3.49

Cb = � � �

� � � � ƒ �d ................................................................................................. 3.50

ab = β1Cb ...................................................................................................... 3.51

β1adalah konstanta yang merupakan fungsi dari kuat tekan beton. Menurut SK

SNI T-15-1991-03 adalah :

a. Jika ƒ’c ≤ 30 MPa, maka β1 = 0,85

b. Jika ƒ’c ≥ 30 MPa, maka β1 = 0,85 – 0,008 (ƒ’c-30) ≥ 0,65

ε’s =0,003 �� � � � �

� �� .......................................................................................... 3.52

ƒ’s = ε’s . Es ............................................................................................ 3.53

Jika ƒ’s ≥ ƒy, maka ƒ’s = ƒy

Pb – Cc – Cs + T = 0 ................................................................................ 3.54

Dengan :

Cc = 0,85 ƒ’c. abb ...................................................................................... 3.55

Ts = Asƒy .................................................................................................. 3.56

Cs = A’s ƒ’s .............................................................................................. 3.57

Atau

Pb = 0,85 ƒ’c.ab. b + A’s.ƒ’s +As.ƒy ......................................................... 3.58

Pab = φPb = φ (0,85.ƒ’c.ab . b + A’s . ƒ’s + As.ƒy) .................................... 3.59

Dengan :

17

φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat

φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral

Jika Pub = φ . Pb < Pu, terjadi keruntuhan tekan

Pub = φ . Pb = Pu, terjadi keruntuhan seimbang

Pub = φ . Pb > Pu, terjadi keruntuhan tarik

Apabila terjadi keruntuhan tarik, maka dihitung sebagai berikut :

Pu = 0,85 . ƒ’c.b.d � �� � � �

� �� + � �

� � � �

� ��

+ 2. � . ρ � 1 −� �

�� � ........................ 3.60

Pu = φ Pn

= φ.0,85 . ƒ’c.b.d� �� � � �

� �� + � �

� � � �

� ��

+ 2. � . ρ � 1 −� �

�� � ...................... 3.61

Dengan :

φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat

φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral

Apabila terjadi keruntuhan tekan, maka dihitung sebagai berikut :

Pn = � � � .ƒ ��

� � � �� � , �

+� .� .ƒ � �

� � �

� � � � ,� � ............................................................................... 3.62

Pu = φ Pn

= φ.� � � .ƒ ��

� � � �� � ,�

+� .� .ƒ � �

� � �

� � � � , � � ............................................................................ 3.63

Dengan :

φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat

φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral

Jika Pun = φPn < Pu akibat beban luar, maka perancangan kolom diulang dari

awal.

Perhitungan momen

Mn=0,85.ƒ’c.a.b ��

�−

�� +A’s.ƒ’s �

�− � ′� +As.ƒy� � −

�� ........................... 3.64

Atau

Mn=0,85.ƒ’c.a.b ��

�−

�� +A’s.ƒ’s �

�− � ′� +As.ƒy�

�− � � � ......................... 3.65

Dengan d’ = d”

18

Mn = φMn

=φ.0,85.ƒ’c.a.b ��

�−

�� +A’s.ƒ’s �

�− � ′� +As.ƒy�

�− � � � ..................... 3.66

Atau

=φ.0,85.ƒ’c.a.b��

�−

�� +A’s.ƒ’s �

�− � ′� +As.ƒy�

�− � � � ..................... 3.67

Jika Mun=φMn < Mu akibat beban luar, maka perancangan kolom diulang dari

awal.

2. Perancangan kolom terhadap beban geser

Kuat geser rancang kolom portal dengan daktilitas terbatas Vuk harus dihitung

dari :

1) Vu = 1,2 VD.k +1,6 VL.k ........................................................................... 3.68

Vu = 1,05 (VD.k + VL.k ± VEkL) ........................................................ 3.69

Vu = 0,9 VDk ± VPb ............................................................................ 3.70

Vu = 1,05 (VDk+ VLk ± VEk) .............................................................. 3.71

Dengan

VDk = gaya geser kolom akibat beban mati terfaktor

MLk = gaya geser kolom akibat beban hidup terfaktor

MEk = gaya geser kolom akibat beban gempa terfaktor

K = factor jenis struktur (K ≥ 2,0)

2) φ Vnk ≥ Vuk ......................................................................................... 3.72

3) Vn = Vc + Vs ....................................................................................... 3.73

Vc = � 1 +� �

� � � ��

�� ƒ� c. b� d .................................................................. 3.74

Dengan :

Pu = gaya aksial kolom

Ag = luas penampang

Jika Vs > 0,67 � ƒ� � . � � � maka penampang harus diperbesar

19

a. Tulang geser pada kolom ditumpuan

Tulangan sengkang yang pertama harus dipasang dengan memenuhi

ketentuan sebagai berikut :

S ≤ 50 mm

Smaks ≤ ½ dk

≤ 10 kali tulangan pokok terkecil .................................... 3.75

≤ 200 mm

Diameter sengkang minimum diambil = 10

b. Tulang geser pada kolom di lapangan

Jarak tulangan sengkang biasa diambil terkecil dari nilai berikut,

berdasarkan ketentuan :

S ≤ 16 kali diameter tulangan memanjang

S ≤ 48 kali diameter tulangan sengkang .................................. 3.76

S ≤ dk

Diameter sengkang minimum diambil = 10

20

MULAI

LITERATUR1. Data Menara2. Data Struktur3. Data Tanah

ANALISIS DAN PEMBAHASAN1. Analisis Daya Dukung Tanah2. Analisis Stabilitas Fondasi3. Analisis Plat4. Analisis Balok

KESIMPULAN DAN SARAN

SELESAI

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

A. Langkah Perancangan

Langkah perancangan aalah sebagai berikut :

Gambar 41 Langkah Perancangan

21

B. Cara Kajian

Perancangan ini dilakukan dengan cara menganalisis pada literature-

literatur yang berhubungan dengan permasalahan stabilitas fondasi pada tanah

dengan daya dukung rendah.

C. Tahapan dan Cara Perancangan

Perancangan ini dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

1. Pengumpulan data-data literatur

a. Data menara

b. Data struktur

c. Data tanah

2. Analisis perhitungan

a. Analisis daya dukung tanah

b. Analisis stabilitas fondasi

c. Analisis penulangan konstruksi

3. Pembahasan

4. Kesimpulan dan saran

22

BAB V

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

A. Tinjauan Umum

Pondasi rakit adalah sebuah pelat beton besar yang digunakan untuk

menghubungkan permukaan (interface) antara satu atau lebih kolom di dalam

beberapa garis (jalur) dengan tanah dasar. Secara umum pelat pondasi rakit dapat

dianalisis dengan dua anggapan. Pertama pelat pondasi rakit dianggap merupakan

struktur yang fleksibel, berarti pelat pondasi akan mengalami deformasi yang

tidak sama akibat beban yang bekerja. Kedua, pelat pondasi rakit dianggap

merupakan struktur yang kaku yang berarti pelat dianggap mengalami deformasi

yang sama akibat beban yang bekerja.

1. Denah pondasi

Gambar 5.1. Denah rencana pondasi rakit

2. Fungsi pondasi rakit

Fungsi pondasi rakit ini adalah untuk menerima gaya dari menara

seluler kemudian meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar pondasi,

yang pada perencanaan ini direncanakan pada kondisi tanah lunak

23

3. Spesifikasi material

a) Mutu beton (f‘c) = 22,5 MPa

b) Mutu baja polos P (fy) = 240 MPa

c) Mutu baja ulir D (fy) = 390 MPa

B. Data Perencanaan

1. Data tower :

Spesifikasi : SST 703 kaki

Profil baja siku L150 x 150 x 15 dan

L 50 x 50 x 5 (lampiran gambar)

t : 70 m

Gambar 5.2. Menara tampak depan

24

Gambar 5.3. Denah Tower 3 kaki

Gambar 5.4. Tampak samping segmen tower

a. Berat tower

Berat profil utama (W1)

Jenis profil = L150 x 150 x 15

Berat / m' = 33.6 kg

25

Panjang = 70 m

Jumlah = 3 bh

Berat utama (W1) = 70 x 3 x 33.6

= 7056 kg

Berat profil horizontal (W2)

Jenis profil = L50 x 50 x 5

Berat / m' = 3,77 kg/m’

Selanjutnya perhitungan berat tower W2 disajikan dalam tabel 5.1.

Tabel 5.1. Perhitungan berat menara (W2)

No h L W N W tot

m M kg/m' bh kg

1 0 6 3.77 3 67.86

2 1.5 5.91 3.77 3 66.8421

3 3 5.82 3.77 3 65.8242

4 4.5 5.73 3.77 3 64.8063

5 6 5.64 3.77 3 63.7884

6 7.5 5.55 3.77 3 62.7705

7 9 5.46 3.77 3 61.7526

8 10.5 5.37 3.77 3 60.7347

9 12 5.28 3.77 3 59.7168

10 13.5 5.19 3.77 3 58.6989

11 15 5.1 3.77 3 57.681

12 16.5 5.01 3.77 3 56.6631

13 18 4.92 3.77 3 55.6452

14 19.5 4.83 3.77 3 54.6273

15 21 4.74 3.77 3 53.6094

16 22.5 4.65 3.77 3 52.5915

17 24 4.56 3.77 3 51.5736

18 25.5 4.47 3.77 3 50.5557

19 27 4.38 3.77 3 49.5378

20 28.5 4.29 3.77 3 48.5199

21 30 4.2 3.77 3 47.502

22 31.5 4.11 3.77 3 46.4841

23 33 4.02 3.77 3 45.4662

24 34.125 3.94 3.77 3 44.5614

25 35.25 3.86 3.77 3 43.6566

26 36.375 3.78 3.77 3 42.7518

27 37.5 3.7 3.77 3 41.847

28 38.625 3.62 3.77 3 40.9422

26

No h L W N W tot

m M kg/m' bh kg

29 39.75 3.54 3.77 3 40.0374

30 40.875 3.46 3.77 3 39.1326

31 42 3.38 3.77 3 38.2278

32 43.125 3.3 3.77 3 37.323

33 44.25 3.22 3.77 3 36.4182

34 45.375 3.14 3.77 3 35.5134

35 46.5 3.06 3.77 3 34.6086

36 47.625 2.98 3.77 3 33.7038

37 48.75 2.9 3.77 3 32.799

38 49.875 2.82 3.77 3 31.8942

39 51 2.74 3.77 3 30.9894

40 52.125 2.66 3.77 3 30.0846

41 53.25 2.58 3.77 3 29.1798

42 54.375 2.5 3.77 3 28.275

43 55.5 2.42 3.77 3 27.3702

44 57 2.38 3.77 3 26.9178

45 58.5 2.3 3.77 3 26.013

46 60 2.22 3.77 3 25.1082

47 61.5 2.14 3.77 3 24.2034

48 63 2.06 3.77 3 23.2986

49 64.5 1.98 3.77 3 22.3938

50 66 1.9 3.77 3 21.489

51 67.5 1.82 3.77 3 20.5842

52 69 1.82 3.77 3 20.5842

53 70.5 1.82 3.77 3 20.5842

Jumlah 2253.744

Berat profil diagonal (W3)

Jenis profil = L50 x 50 x 5

Berat / m' = 3,77 kg/m’

Selanjutnya perhitungan berat tower W2 disajikan dalam tabel 5.2.

27

Tabel 5.2. Perhitungan berat menara (W3)

No H L W N W tot

(m) (m) (kg/m') (buah) (kg)

54 0 5.96 3.77 3 67.4076

55 1.5 5.87 3.77 3 66.3897

56 3 5.78 3.77 3 65.3718

57 4.5 5.69 3.77 3 64.3539

58 6 5.6 3.77 3 63.336

59 7.5 5.51 3.77 3 62.3181

60 9 5.42 3.77 3 61.3002

61 10.5 5.33 3.77 3 60.2823

62 12 5.24 3.77 3 59.2644

63 13.5 5.15 3.77 3 58.2465

64 15 5.06 3.77 3 57.2286

65 16.5 4.97 3.77 3 56.2107

66 18 4.88 3.77 3 55.1928

67 19.5 4.79 3.77 3 54.1749

68 21 4.7 3.77 3 53.157

69 22.5 4.61 3.77 3 52.1391

70 24 4.52 3.77 3 51.1212

71 25.5 4.43 3.77 3 50.1033

72 27 4.34 3.77 3 49.0854

73 28.5 4.25 3.77 3 48.0675

75 31.5 4.07 3.77 3 46.0317

76 33 3.98 3.77 3 45.0138

77 34.125 3.9 3.77 3 44.109

78 35.25 3.82 3.77 3 43.2042

79 36.375 3.74 3.77 3 42.2994

80 37.5 3.66 3.77 3 41.3946

81 38.625 3.58 3.77 3 40.4898

82 39.75 3.5 3.77 3 39.585

83 40.875 3.42 3.77 3 38.6802

84 42 3.41 3.77 3 38.5671

85 43.125 3.4 3.77 3 38.454

86 44.25 3.39 3.77 3 38.3409

87 45.375 3.38 3.77 3 38.2278

88 46.5 3.37 3.77 3 38.1147

89 47.625 3.36 3.77 3 38.0016

90 48.75 3.35 3.77 3 37.8885

91 49.875 3.34 3.77 3 37.7754

92 51 3.33 3.77 3 37.6623

93 52.125 3.32 3.77 3 37.5492

28

No H L W N W tot

(m) (m) (kg/m') (buah) (kg)

94 53.25 3.31 3.77 3 37.4361

95 54.375 3.3 3.77 3 37.323

96 55.5 3.29 3.77 3 37.2099

97 57 3.28 3.77 3 37.0968

98 58.5 3.27 3.77 3 36.9837

99 60 3.26 3.77 3 36.8706

100 61.5 3.25 3.77 3 36.7575

101 63 3.24 3.77 3 36.6444

102 64.5 3.23 3.77 3 36.5313

103 66 3.22 3.77 3 36.4182

104 67.5 3.21 3.77 3 36.3051

105 69 3.2 3.77 3 36.192

106 70.5 3.19 3.77 3 36.0789

Jumlah 2441.037

Berat tower

W1 = 7.056 kg

W2 = 2.253,7437 kg

W3 = 2.441,0373 kg

Jumlah = 11.750,781 kg

Peralatan dan perlengkapan dianggap 12.275 % dari berat tower

Sehingga :

Tower = 13.395,00 kg

Antena = 2000.00 kg

2. Data beton

Mutu beton(fc) = 22.5 Mpa

Berat jenis (ybeton) = 24 kN/m3

3. Data baja

fy = 390 Mpa

fys = 240 Mpa

4. Data tanah

Ytanah = 1.715 t/m3

Ф = 15.4

29

c = 0.327 Kg/cm2

5. Fondasi = Fondasi Rakit

Dimensi = (gambar)

Bentuk fondasi tidak persegi panjang karena pada sisi kiri bawah terdapat

sebuah bangunan sehingga menyesuaikan dengan luas lahan.

Gambar 5.5. Denah plat pondasi

C. Analisis Daya Dukung Tanah

Φ = 15.4

Nc = 12.8

Nq = 4.4

Ny = 2.4

ytanah = 1.715

c = 0.327

p0 = Df.y

= 0.6 x 1.715

= 1.0290 t/m2 (data tanah)

B = 1 m

Teg ijin tanah = 3 t/m2 (Data sondir tanah)

Daya dukung ultimit untuk fondasi bujur sangkar

qu 1.3 e.Nc + Po . Nq + 0,4 y . B . Ny

11.61528 t/m2

30

D. Analisis Stabilitas Fondasi

1. Perhitungan Pembebanan

Berat total tower (tiga kaki) 15.395,00 kg = 15.40 ton

Gaya vertikal tiap kaki 5.13,667kg = 5.13 ton

2. Pusat berat tower

Pusat berat tower diperhitungkan secara bidang

1.85 x 70 x 35+0.5 x 70 x 3 x 23.33333

1.85 x 70+0.5 x 70 x 3

= 29.8 m (ditinjau dari bawah)

3. Gaya yang bekerja pada tower

a. Gaya angin

H angin = koefisien tampang x luas tampang x P

Koefisien tampang = 0.5

P diambil = 40 kg/m2

H angin = 0.5 x 0.5 x (6 + 1.85) x 70 x 40

= 5495 kg

= 5.495 ton

b. Gaya gempa

Berat total Tower = 15395.00 kg = 15.395 ton

Gaya gempa dianggap 10% dari berat total tower

H gempa = 0.1 x 15.395

= 1.5395 ton

c. Momen guling (Mg)

Mg = h x Hangin

= 29.8 x 5.495

= 163.620 Tm

d. Momen inersia fondasi

Dianggap plat sebagai penahan fondasi, balok sebagai pengaku

31

Gambar 5.6. Tinjauan stabilitas fondasi

B = 15 m a = 3 m

H = 12 m b = 3 m

Y1 = B . H . 1

2� H - a .b .(H - 12� a)

A

= 985,5

180 = 5,475 m

Y2 = B . H . 1

2� H + a .b .(H - 12� a)

A

= 1174

180 = 6,525 m

X1 = B . H . 1

2� H + a .b .(H - 12� b)

A

= 1228,5

180 = 6,825 m

X2 = B . H . 1

2� H - a .b .(H - 12� a)

A

= 1228,5

180 = 6,825 m

p = Y2 - (1/2H) = 6.525 - 6 = 0.525 m

r = (1/2H-1/2a) + p = 5.025 m

q = X1-(1/2B) = 8.175 - 7.5 = 0.675 m

32

s = (1/2B-1/2b)+q = 8.175 m

Ix = 1

12 . B . H3+ B.H.p2-(

1

12 . b . a3+ b.a.r2)

Ix = 2160 + 49.6125 - 234.005625

= 1975.606875 m4

Iy = 1

12 . H . B3+ H.B.p2-(

1

12 . a . b3+ a.b.s2)

Iy = 3375 + 82.0125 - 608.225625

= 2848.786875 m4

e. Rencana fondasi

Gambar 5.7. Rencana pondasi

Gambar 5.5. Detail pondasi

Tinggi pedestal = 0.75 m

Dimensi pedestal = 0.7 x 0.7 m

Luas fondasi = 171.0 m2

33

Tebal plat = 0,3 m

Dimensi balok = 0.3 x 0.6 m

Tebal urug = 0.5 m

Berat plat = 171 x 0.3 x 2.4 = 123.12 ton

Berat balok = 0.3 x 0.6 x 129 x 2.4 = 55.728 ton

Berat pedestal = 0.7 x 0.7 x 0.75 x 3 = 1.1025 ton

Berat tanah = 171 x 0.5 x 1.715 = 146.63 ton

= 326.58 ton

Tegangan akibat berat fondasi = P

A =

326.58

171 = 1.910 ton / m2

Berat total bangunan = 326. + 15.40 = 341.98 ton

a. Kontrol stabilitas karena beban sementara

σx = � � � �

�+

� . �

� �

= 341,98

171,0+

163,620 x 8,175

2848,787

= 2.4694 ton/m2 < 1.5 x 11.61528

σijin = 1.5 x 11.61528 ton/m2= = 17.42292 ton/m2

2.4694 ton/m2 < 17.42292 ton/m2 ………………….OK

σy = � � � �

�+

� . �

� �

= 341,98

171,0+

163,620 x 6,525

1975,607

= 2.5403 ton/m2

σy <δy= 2.5403 ton/m2 < = 17.42292 ton/m2 ………………….OK

δA = Wtot

A +

Mx.y

lx +

My.x

ly

= 341,98

171,0+

163,620 x 8,175

2848,787+

163,620 x 6,525

1975,607

= 3,009802 ton/m2 < 17,42292 ton/m2 ok

b. Kontrol stabilitas Karena beban tetap

δy = W

A +

341.98

171.0

34

= 1.999 ton/m2 < 11.61528 ton/m2………………….OK

c. Kontrol terhadap geser

τ = c . δ . tgΦ

= 0.33 x 1.999 x tan 15.4

= 0.33 x 2.00 x 0.275

= 0.18013 t/m2

Sf = A x τ

= 171.00 x 0.18

= 30.80 ton > 5.495 ton (Hangin) ………………….OK

d. Kontrol terhadap guling

Sf = M tahan

M guling

Mtahan = Wtot.y

= 341.98 x 6.525

= 2231,41 Tm

Mguling = 163.62 Tm

Sf = 2231,41 > 1.5 x 163.620

= 245.4297 Tm ………………….OK

2231.41

163.62………. OK!13.638 > 3 (angka aman)= =Sf

35

E. Pemodelan menggunakan SAP 2000

1. Pemodelan plat

Gambar 5.8. Pemodelan plat fondasi dengan menggunakan SAP 2000

36

Gambar 5.9. Sebaran momen plat fondasi dengan menggunakan SAP 2000

37

2. Pemodelan balok dan pedestal

Gambar 5.10. Pemodelan balok fondasi dengan menggunakan SAP 2000

38

3. Kombinasi Beban

Tabel 5.4. Kombinasi beban

TABLE: Combination Definitions

ComboName ComboType AutoDesign CaseType CaseName ScaleFactor SteelDesign

Text Text Yes/No Text Text Unitless Yes/No

COMB1 Linear Add No Linear Static DL 1 Yes

COMB1

Linear Static LL 1 COMB1

Linear Static DD 1

COMB2 Linear Add No Linear Static DL 1.4 Yes

COMB2

Linear Static DD 1.4 COMB3 Linear Add No Linear Static DL 1.2 Yes

COMB3

Linear Static LL 1.6 COMB3

Linear Static DD 1.2

COMB4 Linear Add No Linear Static DL 1.2 Yes

COMB4

Linear Static LL 1 COMB4

Linear Static DD 1.2

COMB4

Linear Static EX 1 COMB4

Linear Static EY 0.3

COMB5 Linear Add No Linear Static DL 1.2 Yes

COMB5

Linear Static LL 1 COMB5

Linear Static DD 1.2

COMB5

Linear Static EX 1 COMB5

Linear Static EY -0.3

COMB6 Linear Add No Linear Static DL 1.2 Yes

COMB6

Linear Static LL 1 COMB6

Linear Static DD 1.2

COMB6

Linear Static EX -1 COMB6

Linear Static EY 0.3

DCON1 Linear Add Yes Linear Static DL 1.4 No

DCON1

Linear Static DD 1.4 DCON2 Linear Add Yes Linear Static DL 1.4 No

DCON2

Linear Static LL 1.7 DCON2

Linear Static DD 1.4

DCON3 Linear Add Yes Linear Static DL 1.05 No

DCON3

Linear Static LL 1.275 DCON3

Linear Static DD 1.05

DCON3

Linear Static EX 1.4025 DCON4 Linear Add Yes Linear Static DL 1.05 No

DCON4

Linear Static LL 1.275 DCON4

Linear Static DD 1.05

39

DCON4

Linear Static EX -1.4025 DCON5 Linear Add Yes Linear Static DL 1.05 No

DCON5

Linear Static LL 1.275 DCON5

Linear Static DD 1.05

DCON5

Linear Static EY 1.4025 DCON6 Linear Add Yes Linear Static DL 1.05 No

DCON6

Linear Static LL 1.275 DCON6

Linear Static DD 1.05

DCON6

Linear Static EY -1.4025 DCON7 Linear Add Yes Linear Static DL 0.9 No

DCON7

Linear Static DD 0.9 DCON7

Linear Static EX 1.43

DCON8 Linear Add Yes Linear Static DL 0.9 No

DCON8

Linear Static DD 0.9 DCON8

Linear Static EX -1.43

DCON9 Linear Add Yes Linear Static DL 0.9 No

DCON9

Linear Static DD 0.9 DCON9

Linear Static EY 1.43

DCON10 Linear Add Yes Linear Static DL 0.9 No

DCON10

Linear Static DD 0.9 DCON10

Linear Static EY -1.43

4. Input Balok.

Tabel 5.5. Input Balok

TABLE: Area Loads - Uniform To Frame

Area LoadPat CoordSys Dir UnifLoad DistType

Text Text Text Text KN/m2 Text

1 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

1 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

2 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

2 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

3 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

3 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

4 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

4 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

5 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

5 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

6 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

6 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

40

7 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

7 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

8 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

8 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

9 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

9 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

10 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

10 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

11 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

11 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

12 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

12 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

13 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

13 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

14 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

14 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

15 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

15 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

16 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

16 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

17 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

17 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

18 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

18 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

19 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

19 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

20 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

20 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

21 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

21 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

22 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

22 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

23 LL GLOBAL Gravity 1 Two way

23 DL GLOBAL Gravity 21.6 Two way

41

5. Input Plat.

Tabel 5.6. Input Plat

TABLE: Area Loads - Uniform To Frame

Area LoadPat CoordSys Dir UnifLoad DistType

Text Text Text Text KN/m2 Text

1 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

1 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

2 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

2 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

3 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

3 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

4 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

4 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

5 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

5 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

6 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

6 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

7 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

7 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

8 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

8 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

9 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

9 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

10 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

10 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

11 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

11 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

12 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

12 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

13 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

13 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

14 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

14 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

15 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

15 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

16 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

16 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

17 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

17 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

18 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

42

18 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

19 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

19 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

20 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

20 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

21 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

21 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

22 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

22 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

23 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

23 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

24 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

24 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

25 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

25 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

26 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

26 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

27 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

27 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

28 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

28 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

29 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

29 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

30 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

30 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

31 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

31 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

32 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

32 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

33 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

33 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

34 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

34 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

35 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

35 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

36 mati GLOBAL Gravity 3.6 Two way

36 hidup GLOBAL Gravity 1 Two way

43

6. Input Kolom.

Tabel 5.7. Input Kolom

Frame Station OutputCase P V2 T M2 M3 Frame Elem Text

Elem Station

Text m Text KN KN KN-m KN-m KN-m m

54 0 COMB1 -8.232 7E-15 0 -0 0 54-1 0

54 0.35 COMB1 -4.116 7E-15 0 6E-16 0 54-1 0.35

54 0.7 COMB1 0 7E-15 0 1E-15 -0 54-1 0.7

54 0 COMB2 -11.525 1E-14 0 0 0 54-1 0

54 0.35 COMB2 -5.762 1E-14 0 9E-16 0 54-1 0.35

54 0.7 COMB2 0 1E-14 0 2E-15 -0 54-1 0.7

54 0 COMB3 -9.878 9E-15 0 -0 0 54-1 0

54 0.35 COMB3 -4.939 9E-15 0 7E-16 0 54-1 0.35

54 0.7 COMB3 0 9E-15 0 2E-15 -0 54-1 0.7

54 0 COMB4 -9.878 5.925 0 1.2 1.96 54-1 0

54 0.35 COMB4 -4.939 5.925 0 0.57 -0.11 54-1 0.35

54 0.7 COMB4 0 5.925 0 -0.06 -2.19 54-1 0.7

54 0 COMB5 -9.878 6.075 0 -1.2 2.04 54-1 0

54 0.35 COMB5 -4.939 6.075 0 -0.57 -0.09 54-1 0.35

54 0.7 COMB5 0 6.075 0 0.06 -2.22 54-1 0.7

54 0 COMB6 -9.878 -6.075 0 1.2 -2.04 54-1 0

54 0.35 COMB6 -4.939 -6.075 0 0.57 0.09 54-1 0.35

54 0.7 COMB6 0 -6.075 0 -0.06 2.22 54-1 0.7

F. Penulangan kontruksi

1. Perencanaan Plat

a. Penentuan dan asumsi

1) Tegangan ijin beton (f’c) = 22,5 Mpa

2) Tegangan leleh baja (fy) = 390 Mpa

3) Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m3

4) Berat spesi (per cm tebal) = 21 kg/m2

5) Berat jenis pasir = 1750 kg/m3

44

b. Denah plat

Gambar 5.11. Denah plat pondasi

c. Perhitungan hmin dan hmax

β � �

� � =

� .� �

� .� � = 1,000000

hmin = � � (� ,� �

� �

� � � �)

� � � � �

= � (� ,� �

� � �

� � � �)

� � � � � � ,� = 70,667 mm

Diambil H = 300 mm

Hitungan Dx dan Dy

Dipakai

- Tebal plat = 300 mm

- Selimut beton = 20 mm

- Diameter tulangan pokok = 16 mm

Dx = h – s – ½ Φ Dy = h – s – ½ Φ

= 272 mm = 256 mm

Tabel 5.8. Output Plat

Area AreaElem Joint OutputCase CaseType M11 V13 V23

Text Text Text Text Text KN-

m/m KN/m KN/m

21 21 15 DCON2 Combination 34.6214 -12.36 23.6

21 21 29 DCON2 Combination 41.5968 -12.36 22.18

21 21 32 DCON2 Combination 46.625 -12.65 22.18

45

21 21 20 DCON2 Combination 39.5058 -12.65 23.6

22 22 20 DCON2 Combination 40.3475 -13.68 58.77

22 22 32 DCON2 Combination 46.1108 -13.68 14.59

22 22 33 DCON2 Combination 54.2628 -21.56 14.59

22 22 21 DCON2 Combination 44.5583 -21.56 58.77

23 23 29 DCON2 Combination 41.5968 12.36 22.18

23 23 31 DCON2 Combination 34.6214 12.36 23.6

23 23 34 DCON2 Combination 39.5058 12.65 23.6

23 23 32 DCON2 Combination 46.625 12.65 22.18

24 24 32 DCON2 Combination 46.1108 13.68 14.59

2. Tulangan plat arah Sumbu X (Mlx)

Mlx = 54,2628 kNm = 54.262.800 Nmm

ρb = 0.85.f'c.β

fy x

600

600+fy=

0.85x0.85.22,5

390 x

600

600+390

= 0,0253

ρ max = 0.75.Pb = 0.75 x 0.253

= 0.03589

ρ min = 1,4/fy = 1.4 / 390

= 0.003589

m = � �

� .� � � � � =

� � �

� . � � � � � .� = 20,392

k = Mu

Φ.b.d2 = 54.262.800

0.8 x 1000 x 272 x 272

= 0.9167

ρ perlu =1

m . � 1- � 1-

2.k

0.85 f'c �

=1

20,392 . � 1- � 1-

2 x 0,9167

0.85 x22.5 �

= 0,002409

Dari perhitungan di atas diperoleh :

ρ max = 0.036286272

46

ρ min = 0.003589 syarat ρmin < ρperlu , ρmax

ρ perlu =0,002409

Karena ρ perlu < ρmin maka dipakai ρmin =0,003589

ASperlu = ρ.b.dx

= 0,003589 x 1000 x 272

= 976,41 mm2

Dipakai tulangan Φ 16 mm

Luas tulangan (A) = ¼ . p.D2

= 0.25 . Π . 16. 16

= 200,96 mm

Jarak tulangan (s) = (200,96 x 1000) / 976,41

= 205,815

Dipakai jarak tulangan = 200 mm

Jumlah tulangan (n) setiap 1000 mm (1m)

= 1000/200

=5 buah

Kontrol tulangan

AS = ¼ . ρ. D2. N

= 1607,68 mm2 > 976,41 mm2

Jadi tulangan lapangan arah sumbu X digunakan D 16 - 200

Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85 .f’c . b . a Ts = As.fy

= 0.85 X 22.5 X 1000 X a Ts = 1607,68 x 3900

= 19125 a = 391.872 N

Syarat Cc = Ts

19125 a = 391872

a = 20,49 mm

Mntotal = Ts. (d – ½ .a)

= 391872 x (272 – 0,5 x 20,49 )

= 102.5744477Nmm

47

= 102.5744477 kNm > 6,80141 kNm……………..OK

3. Tulangan plat arah Sumbu Y (Mly)

Mlx = 54,2628 kNm = 54.262.800 Nmm

ρb = � .� � .� � � .�

� � x

� � �

� � � � � �=

� . � � � � .� � .� � ,�

� � � x

� � �

� � � � � � �

= 0,0253

ρ max = 0.75.Pb = 0.75 x 0.253

= 0.03589

ρ min = 1,4/fy = 1.4 / 390

= 0,003589

m = fy

0,85 f'c =

390

0.85 x 22,5 = 20,392

k =Mu

Φ.b.d2 = 54.262.800

0.8 x 1000 x 272 x 272

= 0,9167

ρ perlu = 1

m � 1 - � 1 –

2 . k

0.85f'c�

= 1

20,392 � 1 - � 1 -

2x0,9167

0.85 x22.5 �

= 0,002409

Dari perhitungan di atas diperoleh :

ρ max = 0.036286272

ρ min = 0.003589 syarat ρmin < ρperlu , ρmax

ρ perlu =0,002409

Karena ρ perlu < ρmin maka dipakai ρmin =0,003589

ASperlu = ρ.b.dx

= 0,003589 x 1000 x 272

= 976,41 mm2

Dipakai tulangan Φ 16 mm

48

Luas tulangan (A) = ¼ . p.D2

= 0.25 . Π . 16. 16

= 200,96 mm

Jarak tulangan (s) = (200,96 x 1000) / 976,41

= 205,815

Dipakai jarak tulangan = 200 mm

Jumlah tulangan (n) setiap 1000 mm (1m)

= 1000/200

=5 buah

Kontrol tulangan

AS = ¼ . ρ. D2. N

= 1607,68 mm2 > 976,41 mm2

Jadi tulangan lapangan arah sumbu X digunakan D 16 - 200

Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85 .f’c . b . a Ts = As.fy

= 0.85 X 22.5 X 1000 X a Ts = 1607,68 x 3900

= 19125 a = 391,872 N

Syarat Cc = Ts

19125 a = 391872

a = 20,49 mm

Mntotal = Ts. (d – ½ .a)

= 391872 x (272 – 0,5 x 20,49 )

= 102,5744477Nmm

= 102,5744477 kNm > 6,80141 kNm……………..OK

4. Perencanaan Balok

Untuk merencanakan balok dan kolom pedestal momen dan gaya yang

terjadi dihitung menggunakan bantuan program SAP 2000

49

Gambar 5.12. Deformed balok fondasi dengan menggunakan SAP 2000

50

Gambar 5.13. Momen balok fondasi dengan menggunakan SAP 2000

51

Tabel 5.9. Output Balok

Frame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T M2 M3

Text m Text Text KN KN KN KN-m KN-m KN-m

16 0DL LinStatic 2.7E-15 -40.019 4.1E-16 0.7735 9.2E-16 -0.8091

16 0.5DL LinStatic 2.7E-15 -32.459 4.1E-16 0.7735 7.1E-16 17.7606

16 1DL LinStatic 2.7E-15 -14.099 4.1E-16 0.7735 5.1E-16 29.8503

16 1.5DL LinStatic 2.7E-15 15.061 4.1E-16 0.7735 3E-16 30.0599

16 2DL LinStatic 2.7E-15 44.221 4.1E-16 0.7735 9.7E-17 14.7896

16 2.5DL LinStatic 2.7E-15 62.581 4.1E-16 0.7735 -1E-16 -12.3608

16 3DL LinStatic 2.7E-15 70.141 4.1E-16 0.7735 -3E-16 -45.9911

16 0LL LinStatic 1.1E-16 -1.628 1.3E-17 0.0275 3E-17 -0.0404

16 0.5LL LinStatic 1.1E-16 -1.378 1.3E-17 0.0275 2.4E-17 0.7318

16 1LL LinStatic 1.1E-16 -0.628 1.3E-17 0.0275 1.7E-17 1.254

16 1.5LL LinStatic 1.1E-16 0.622 1.3E-17 0.0275 1.1E-17 1.2762

16 2LL LinStatic 1.1E-16 1.872 1.3E-17 0.0275 4E-18 0.6317

16 2.5LL LinStatic 1.1E-16 2.622 1.3E-17 0.0275 -3E-18 -0.5127

16 3LL LinStatic 1.1E-16 2.872 1.3E-17 0.0275 -9E-18 -1.9072

16 0DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 0.5DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 1DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 1.5DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 2DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 2.5DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 3DD LinStatic 0 0 0 0 0 0

16 0EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 -0.8125 -0.003

16 0.5EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 -0.5195 0.0043

16 1EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 -0.2266 0.0116

16 1.5EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 0.0664 0.0189

16 2EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 0.3594 0.0262

16 2.5EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 0.6523 0.0335

16 3EX LinStatic -0.254 -0.015 -0.586 0.0245 0.9453 0.0408

16 0EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 -0.6504 0.1068

16 0.5EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 -0.4373 -0.1721

16 1EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 -0.2241 -0.4511

16 1.5EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 -0.011 -0.73

16 2EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 0.2021 -1.0089

52

16 2.5EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 0.4153 -1.2879

16 3EY LinStatic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 0.6284 -1.5668

16 0COMB1 Combination 2.8E-15 -41.647 4.2E-16 0.801 9.5E-16 -0.8494

16 0.5COMB1 Combination 2.8E-15 -33.837 4.2E-16 0.801 7.4E-16 18.4924

16 1COMB1 Combination 2.8E-15 -14.727 4.2E-16 0.801 5.2E-16 31.1043

16 1.5COMB1 Combination 2.8E-15 15.683 4.2E-16 0.801 3.1E-16 31.3361

16 2COMB1 Combination 2.8E-15 46.093 4.2E-16 0.801 1E-16 15.4213

16 2.5COMB1 Combination 2.8E-15 65.203 4.2E-16 0.801 -1E-16 -12.8735

16 3COMB1 Combination 2.8E-15 73.013 4.2E-16 0.801 -3E-16 -47.8983

16 0COMB2 Combination 3.7E-15 -56.027 5.7E-16 1.0829 1.3E-15 -1.1327

16 0.5COMB2 Combination 3.7E-15 -45.443 5.7E-16 1.0829 1E-15 24.8648

16 1COMB2 Combination 3.7E-15 -19.739 5.7E-16 1.0829 7.1E-16 41.7904

16 1.5COMB2 Combination 3.7E-15 21.085 5.7E-16 1.0829 4.2E-16 42.0839

16 2COMB2 Combination 3.7E-15 61.909 5.7E-16 1.0829 1.4E-16 20.7054

16 2.5COMB2 Combination 3.7E-15 87.613 5.7E-16 1.0829 -2E-16 -17.3051

16 3COMB2 Combination 3.7E-15 98.197 5.7E-16 1.0829 -4E-16 -64.3876

16 0COMB3 Combination 3.4E-15 -50.628 5.1E-16 0.9722 1.1E-15 -1.0354

16 0.5COMB3 Combination 3.4E-15 -41.156 5.1E-16 0.9722 8.9E-16 22.4836

16 1COMB3 Combination 3.4E-15 -17.924 5.1E-16 0.9722 6.4E-16 37.8267

16 1.5COMB3 Combination 3.4E-15 19.068 5.1E-16 0.9722 3.8E-16 38.1138

16 2COMB3 Combination 3.4E-15 56.06 5.1E-16 0.9722 1.2E-16 18.7583

16 2.5COMB3 Combination 3.4E-15 79.292 5.1E-16 0.9722 -1E-16 -15.6533

16 3COMB3 Combination 3.4E-15 88.764 5.1E-16 0.9722 -4E-16 -58.2409

16 0COMB4 Combination 0.121 -49.498 -0.714 0.9767 -1.0076 -0.9822

16 0.5COMB4 Combination 0.121 -40.176 -0.714 0.9767 -0.6507 21.9972

16 1COMB4 Combination 0.121 -17.394 -0.714 0.9767 -0.2938 36.9506

16 1.5COMB4 Combination 0.121 18.848 -0.714 0.9767 0.0631 37.148

16 2COMB4 Combination 0.121 55.09 -0.714 0.9767 0.42 18.1028

16 2.5COMB4 Combination 0.121 77.872 -0.714 0.9767 0.7769 -15.6985

16 3COMB4 Combination 0.121 87.194 -0.714 0.9767 1.1338 -57.5258

16 0COMB5 Combination -0.629 -49.833 -0.458 0.9836 -0.6174 -1.0463

16 0.5COMB5 Combination -0.629 -40.511 -0.458 0.9836 -0.3884 22.1005

16 1COMB5 Combination -0.629 -17.729 -0.458 0.9836 -0.1593 37.2213

16 1.5COMB5 Combination -0.629 18.513 -0.458 0.9836 0.0697 37.586

16 2COMB5 Combination -0.629 54.755 -0.458 0.9836 0.2987 18.7081

16 2.5COMB5 Combination -0.629 77.537 -0.458 0.9836 0.5278 -14.9258

53

16 3COMB5 Combination -0.629 86.859 -0.458 0.9836 0.7568 -56.5857

16 0COMB6 Combination 0.629 -49.469 0.458 0.9278 0.6174 -0.9762

16 0.5COMB6 Combination 0.629 -40.147 0.458 0.9278 0.3884 21.9886

16 1COMB6 Combination 0.629 -17.365 0.458 0.9278 0.1593 36.9274

16 1.5COMB6 Combination 0.629 18.877 0.458 0.9278 -0.0697 37.1102

16 2COMB6 Combination 0.629 55.119 0.458 0.9278 -0.2987 18.0503

16 2.5COMB6 Combination 0.629 77.901 0.458 0.9278 -0.5278 -15.7656

16 3COMB6 Combination 0.629 87.223 0.458 0.9278 -0.7568 -57.6074

Direncanakan menggunakan balok 300 x 600 mm

a. Tulangan tumpuan

1) Data

Tul Pokok = 16 mm

Tul sengkang = 10 mm

S = 40 mm

d' = 58 mm

h = 600 mm

b = 300 mm

d =542 mm

fy = 390 Mpa

fc = 22,5 Mpa

β = 0,85

ф = 0,8

Mu = 64,3876 kNm = 64.387.600,0 Nmm

2) Perhitungan tulangan

ρb = 0.85 .f'c.β

Fy +

0.85 .f'c.β

Fy

= 0,85 x 22,5 x 0,85

390 +

600

600 + 390

= 0,0282

ρmax = 0,75 x ρb = 0,75 x 0,0282

= 0,212

54

ρmin = 1.4

Fy =

1.4

390

= 0,0036

m = Fy

0,85.Fy =

390

0,85 x 22,5

= 18,824

k = Mu

ф.b.d2 = 4.536.000,0

0,8 x 300 x 542 x542

= 0,0643

ρperlu = 1

m � 1 - � 1 -

2k

0.85f'c�

=1

18,824 x � 1 -� (1 –

2 x 0,0643

0,85 x 22,5�

= 0,0002

Dari perhitungan diatas diperoleh :

ρmax = 0,0212

ρmin = 0,0036 syarat Pmin< Pperlu<Pmax

ρperlu = 0,0002

Karena Pperlu < Pmin maka dipakai P = 0.0039

Asperlu = ρ.B.’d

= 0.0036 x 300 x 542

= 583,69 mm2

Dipakai tulangan D 16 mm

Luas tulangan (A)= ¼. p.D2

= 0,25 x π x 16 x 16

= 200,96 mm2

Jumlah tulangan = As perlu = 583,6923 = 2,90452 buah

As D16 200.96

Dipasang = 5 buah

55

As terpasang = 4 x 200,96 = 803,84 mm2

Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85.fc.b.a Ts = As.fy

0,85 x 22.5 x 300 x a = 803,84 x 390

5737,5 a = 313.497,6 N

Syarat Cc = Ts

5737,5 a

a = 313.497,6 = 54,64 mm 5737,5

Mntotal = Ts. (d – ½ .a )

= 313.497,6 x (542 ½. 54,64)

= 161350928 Nmm = 161,35 kNm

Mu = 0,8 x 161,35 = 129,08 kNm

Mu > Mu+ = 129,08 kNm > 4,536 kNm …OK

Jadi dipasang tulangan 4 D 16

b. Tulangan lapangan

1) Data

Tul Pokok = 16 mm

Tul sengkang = 10 mm

S = 40 mm

d' = 58 mm

h = 600 mm

b = 300 mm

d = 542 mm

fy = 390 Mpa

fc = 22,5 Mpa

β = 0.85

ф = 0.8

Mu = 2,268 kNm = 2.268.000.0 Nmm

2) Perhitungan tulangan

56

Ρb = 0.85 .f'c.β

Fy +

600

600+Fy

= 0,85x22,5x0,85

390 x

600

600 + 390

= 0,0282

ρmax = 0,75 x ρb = 0,75 x 0,0282

= 0.212

ρmin = 1,4

Fy =

1,4

390

= 0,0036

m = Fy

0,85 .Fy =

390

0,85 x 22,5

= 18.824

k = � �

ф.� .� � = 2.268.000,0

0,8 x 300 x 542 x542

= 0.0322

ρperlu = 1

m � 1 - � 1 -

2k

0.85f'c�

=1

20,392 x � 1 -� (1 –

2 x 0,0322

0,85 x 22,5�

= 0,0000825533

Dari perhitungan diatas diperoleh :

ρmax = 0,0212

ρmin = 0,0036 syarat Pmin< Pperlu<Pmax

ρperlu = 0,0000825533

dipakai P = 0.0036

Asperlu = ρ.B.’d

= 0,0036 x 300 x 542

= 583,69 mm2

57

Dipakai tulangan D 16 mm

Luas tulangan (A)= ¼. p.D2

= 0,25 x π x 16 x 16

= 200,96 mm2

Jumlah tulangan = As perlu = 583,6923 = 2,90452 buah As D16 200.96

Dipasang = 4 buah

As terpasang = 5 x 200,96 = 803,84 mm2

Kontrol kapasitas momen

Cc = 0,85.fc.b.a Ts = As.fy

0,85 x 22,5 x 300 x a = 803,84 x 390

5737,5 a = 313.497,6 N

Syarat Cc = Ts

5737.5 a

a = 313.497,6 = 54,64 mm 5737,5 Mntotal = Ts. (d – ½ .a )

= 313.497,6 x (542 ½. 54,64)

= 161350928 Nmm = 161,35 kNm

Mu = 0,8 x 161,35 = 129,08 kNm

Mu > Mu+ = 129,08 KNm > 42,084 KNm …OK

Jadi dipasang tulangan 4 D 16

c. Tulangan sengkang tumpuan

1) Data

Tul Pokok = 16 mm

Tul sengkang = 10 mm

S = 40 mm

d' = 58 mm

h = 600 mm

b = 300 mm

d = 542 mm

fy = 390 Mpa

58

fc = 22.5 Mpa

Vul = 88,764 kN

= 88764 N

2) Perhitungan tulangan

Vc =1

6� fc'b.d =

1

6� 22,5 300 x 542

= 128,546.59 N

Syarat Perencanaan Tulangan Geser

Vu ≤ Φ Vc

Φ Vc = 0,75 x 128,546.59

= 96.409,94 N

= 88.764 N < 96.409,94 N tidak perlu sengkang

Vs = Vu - ∅Vc

0.6

= 128.546,59 – 96.409,94

0,75

= 42.848,8623 N

Jarak sengkang teoritis

S = 2x1/4πD2fyd

Vs

= 2 x 1/4π102x 542

42.848,86

= 476,62 mm

Syarat jarak tulangan sengkang

Smax ≤ 0.25 x d

= 0,25 . 542 = 135.5 mm

≤ 10 x tul. Pokok terkecil

= 10 . 16 = 160 mm

≤ 24 x tul. Geser

= 24 . 10 = 240 mm ≤ 300 mm

Digunakan tulangan geser dengan jarak 100 mm

59

Av = s x Vs

Fys x d

= 100 x 42848,862

240 x 542.000

= 32,94039 mm2

Jumlah tulangan (n)

= Av

2π.025.∅ =

32,940392

157,00

= 0,2098

= 2 kaki

Digunakan tulangan geser Φ 10 – 100

d. Tulangan sengkang lapangan

1) Data

Tul Pokok = 16 mm

Tul sengkang = 10 mm

S = 40 mm

d' = 58 mm

h = 600 mm

b = 300 mm

d = 542 mm

fy = 390 Mpa

fc = 22.5 Mpa

Vu lap = 21,085 kN = 21085 N

Vs = Vu-ΦVc

0.6

= 21085 - 96409

0,75

= -100.433,25 N

Syarat jarak tulangan sengkang

Vs ≤ (0,67 x � � � ′ ) x b x d

≤ (0,67 x � 22,50 ) x 300 x 542

60

-100.433,25 N ≤ 516.757,27928 N

Smax ≤ ½ x db = ½ x 542 = 271 mm

≤ 600 mm

Digunakan tulangan geser dengan jarak (s) = 150 mm

Av = s x Vs

Fys x d

=150 x -100.433,25

240 x 542,0

= -115,81 mm2

Jumlah tulangan (n)

= Av

2π.025.∅ =

-115,81

157.00

= - 0,7377 = 2 kaki

Digunakan tulangan geser Φ 10 – 150

Gambar 5.14. Penulangan balok pondasi rakit

61

5. Rencana Tulangan Kolom

Tabel 5.10. Output Kolom

Frame Station OutputCase P V2 V3 T M2 M3

Text m Text KN KN KN KN-m KN-m KN-m

54 0 COMB1 -8.232 7E-15 -1.832E-15 0 -0 0

54 0.35 COMB1 -4.116 7E-15 -1.832E-15 0 0 0

54 0.7 COMB1 0 7E-15 -1.832E-15 0 0 -0

54 0 COMB2 -11.525 1E-14 -2.487E-15 0 0 0

54 0.35 COMB2 -5.762 1E-14 -2.487E-15 0 0 0

54 0.7 COMB2 0 1E-14 -2.487E-15 0 0 -0

54 0 COMB3 -9.878 9E-15 -2.22E-15 0 -0 0

54 0.35 COMB3 -4.939 9E-15 -2.22E-15 0 0 0

54 0.7 COMB3 0 9E-15 -2.22E-15 0 0 -0

54 0 COMB4 -9.878 5.925 1.8 0 1 1.96

54 0.35 COMB4 -4.939 5.925 1.8 0 1 -0.11

54 0.7 COMB4 0 5.925 1.8 0 -0 -2.19

54 0 COMB5 -9.878 6.075 -1.8 0 -1 2.04

54 0.35 COMB5 -4.939 6.075 -1.8 0 -1 -0.09

54 0.7 COMB5 0 6.075 -1.8 0 0 -2.22

54 0 COMB6 -9.878 -6.075 1.8 0 1 -2.04

54 0.35 COMB6 -4.939 -6.075 1.8 0 1 0.09

54 0.7 COMB6 0 -6.075 1.8 0 -0 2.22

Data kolom

H = 750 mm

b = 700 mm

h = 700 mm

dia. Tul. Pokok = 16 mm

s = 40 mm

d' = 60 mm

d = 640 mm

62

Dia. Tul. Sengkang = 12 mm

f'c = 22,5 Mpa

fy = 390 Mpa

pjg kolom = 750 mm

β1 = 0,85

output SAP 2000

Mu1 = 6.5880 kNm

Mu2 = 4.4325 kNm

Pu = 72/1680 kN

Eksentrisitas yang terjadi

Momen terpakai = 6,588 kNm

e = Mu+/Pu = 6,588

72,1680 x 1000 = 91,28699701 mm

emin = 15 + 0,03 h = 15 + 0,3 x 700

= 36,0 mm < 91,28699701 mm ………ok

Kontrol terhadap kelangsingan kolom (factor kekuatan kolom )

M kecil = 4,4325

M besar = 6,588

Ec = 4700 � � ′� = 4700 √22,5 = 22294,0575 Mpa

Ig = 1/12 . 700 . 7003 = 2,00 .1010 mm4

Cm = 0,6 + 0,4 x 4,4325

6,588 = 0,869125683 ≥ 0,4 ok

r = 0,3 x h = 0,3 x 400 = 210 mm

b = 0,25

EI = 1,42741 .1014 N

Momen inersia penampang

ICR = 0,5 x 1

12 700 x 7003

63

= 1.0004 .1010 mm4

Faktor kelangsingan kolom

K = 1

K x Lu/r = 1 x 750

210

= 3,571428571 < 22 ………………..kolom pendek

Beban tekuk yang terjadi

Pc = � � � � �

(� � � � )� =

π2x 1,42741 .1014

(1 x 750 )2

= 2501996965,799 N = 2501997 kN

Factor pembesaran momen

db = � �

� � (� �

� � �) =

0,869125683

1-(72,1680

0,65 x 3 .106)

= 0,869164253 digunakan : 1

Momen dan eksentrisitas

Mc = 1 x 6,588 = 6,588000kNm

ec = 6,588000

72,1680 x 1000 = 91,28699701 mm

perhitungan tulangan

dipakai rasio tulangan rmin = 0,01

p = p’ = asumsi = 1,00%

As = As’ = 0.01 x 700 x 640 = 4480,0000 mm2

Astul. = 0.25 x π x 162 = 201,0619 mm2

Jum. Tul = 4480,0000

201,0619 = 22,2817 buah

n = 28 buah

Tulangan terpakai = 8 x 201,0619 = 1608,495439 mm2

As.tot = 28 x 201,0619 = 5629,734035 mm2

p terpakai = 5629,73404

700 x 640

64

= 0,012566371 < 0,08 ok

Pemeriksaan Pu terhadap beban pada keadaan seimbang

Cb = 600

600+fy x d =

600

600+360 x 640

= 400 mm

β*cb = 0.85 x 400 = 340 mm

f’s = 400 x 60

60 x 600

= 510 Mpa ………………………… tulangan telah leleh

f's terpakai = 360 Mpa

Pnb = 0.85 x 22,5 x 700 x 340

= 4551750 N = 4551,75 kN

Pub = ΦPnb = 0.75 x 4551,75 = 3413,8125 kN

Pub > Pu ………….OK = 3413,8125 > 72m168

“Kolom hancur karena luluh tul. tarik”

Mn = 0.85x fc x ab x b x ((h/2) – (ab/2))

= 0.85 x 22,5 x 340 x 700 x ( 700

2-

340

2 )

= 819315000,000

A’s*fy*(d-(h/2) = 1608,495439 x 510 x (700

2 ) – 60

= 167926923,7938

Mnb = 819315000,000 + 167926923,794 + 167926923,7938

= 1155168847,588 Nmm

= 1155,17 kNm

Mub = ΦMnb = 0.8 x 1155168847,588

= 924138078,070 Nmm

= 92,4138078070 KNm

Mub > Mu ………….OK = 92,4138078070 KNm > 6,588000 kNm

Analisis kapasitas kolom (kegagalan tarik)

65

ρ = 1608,49544

700 x 640 = 0,003590392

m = 360

0,85 x 22,5 – 18,82352941

h-2e

2d =

700-2

2 x x

91,29

640 = 0,4042391

2.m.. ρ.(1-(d’/d) = 2 x 18.8235294 x 0,003590392 x (1- � �

� � � )

= 0,122495714

0,85 x fc x b x d = 0.85 x 22.5 x 700 x 640

= 8568000

Pn = 8568000 x (0,40424 + � (0,404 + 0,1225) )

= 9681874,526 N

Pub = ΦPn = 0.75 x 9681,87453

= 7261,673412 kN

7261,673412 kN > 72,1680 kN …….OK

Diagram kapasitas kolom

Po = 0.85 x 22.5 x (700-2 x 1608,495439) + 2 x 1608,49544 x 360

= 9664591.765 N

= 9664,659 kN

Pn = 0.8 x 9664,59177 = 7731,673412

= 5025,587718 kN

Menentukan kondisi momen lentur murni (P=0)

P = Cc + Cs – Ts = 0

f’s = (c-d’) x 600 / c

Ts = As x fy = 1608,495439 x 360 = 579058,3579 N

Cc = 0.85 x f’c x b1 x c x b 11379,3750 c

Cs = As’ x f’s = 965097,2632 c - 57905835,7910

c

66

11379,375 c + 965097,2632 c-57905835,7910

C - 579058,3579 = 0

11379,375 c2 + 965097,263 c – 57905835,79 – 579058,3579 c

11379,375 c2 + 386038,91 c - 57905835,79 = 0

b2 – 4 x a x c = 386038,9053 - ( 4 x 11379,3750 - 57905835,79)

= 2,7845E + 12

c1 = 386038,9053+ � 2,78475E+12

2,00000 x 11379,3750

= 56,3516 mm

Chek tegangan

f’s = 56,36160116 – 60 x � � �

� � ,� �

= -38,73274105 Mpa

F’s < fy …ok = -38,7327 < 360 Mpa

Ts = 579058,3579 N

Cs = -38,73274105 + 1608,5 = -62301,43731 N

Cc = 11379,3750 x 56,3616 = 641359,7952 N

Cs + Cc = 579058,3579

Cc x (d – n(a/2) =641359,7952 x ( 640 - 0,85 x 56,1616

2 )

= 395107341,3

Cs x (d - d’) = -62301,41,3 x ( 640 – 60 )

= -36134833,64

Mo = 358972507,7 Nmm =358,973 kNm

Φ Mo =0,65 x 358,973

= 233,33213 kNm

Dipakai tulangan 28 D16

Rencana tulangan geser kolom

Pu = 72.1680 kN

Vul = 8.7840 kN

b = 700 mm

67

h = 700 mm

fc = 22.5 Mpa

s = 40 mm

Dia. Tul. Sengkang = 10 mm

Dia. Tul. Pokok = 16 mm

d' = 58.0 mm

d = 642 mm

fys = 240

Vu2 = Mnt + Mnb

h =

1155,168848 + 1155,16885

3,2

= 721.9805297 kN

Dipilih Vu2 = 721.9805297 kN

Vc = (1 + Pu

14 x b x h ) x 1

6 √f'c x b x d

= (1 + 72168.0000

14 x 700 x 700 ) x 1

6 � 22,5 x 700 x 642.00

Vc = 359019.5021 N = 359.0195 kN

ΦVc = 0.75 x 359.0195 = 269.264627 kN

= 269264.627 N

Vu > 0.75 x Vc ………………perlu sengkang

Vs = Vu- ΦVc

Φ =

721980,5297-269264,627

0,75

= 6036,2120 kN

Jarak teoritis = 2x1/4πD2fyd

6036,2120 = 801,515 mm

Jarak sengkang menurut SK SNI 03-2847-03

Vs = 6036.2120 < 1

3 √f'c x b x d

= 1

3x � 22,50 x 700 x 642.00

68

6036.2120 N < 710563.79 N

S ≤ ½ x dimensi komponen struktur terkecil = ½ x 700 = 350 mm

S ≤ 10 x Ф tul pokok terkecil = 10 x 16 = 160 mm

S ≤ 24 x Ф tul geser = 24 x 10 = 240.0 mm

S ≤ 300 mm

Dipakai jarak tul. Sengkang = 100 mm

Cek luas tulangan :

Av = sxVs

Fysx d =

100 x 6036.21

240 x 642

= 3.9176 mm2

Jumlah tul = Av

2x1/4πxD2 = 3.9176

2x1/4πx102

= 0.024952759 kaki

Jadi dipakai tul. Sengkang dia. = 10 – 100 mm

Gambar 5.15. Penulangan Kolom pedestal

69

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari perancangan stabilitas fondasi tower pada tanah dengan daya dukung

rendah yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Plat (300 x 300) mm dengan tebal 300 mm digunakan tulangan D16-125.

2. Balok fondasi (300 x 600) mm digunakan tulangan 4D16 untuk balok a dan

tulangan 4D22 untuk balok b.

3. Penulangan geser untuk balok fondasi digunakan ∅ 10 – 150.

4. Penulangan kolom pedestal (300 x 750) mm digunakan 28D16 dengan

tulangan geser ∅10 – 200.

B. Saran

Berdasarkan kesimpulan di atas, dapat disampaikan saran sebagai berikut :

1. Perancangan stabilitas fondasi tower pada jenis tanah dan daya dukung ijin

tanah yang berbeda.

2. Perancangan jenis fondasi yang berbeda pada tanah dengan daya dukung

rendah.