PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG

PADA HOTEL KUSUMA BANGSA SURABAYA

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh:

VIGO DEAN GELANTARA

2015 1034 0311 172

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

ii

iii

iv

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, dengan mengucapkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT.

yang telah memberikan nikmat serta hidayahnya, tak lupa shalawat serta salam pada

junjungan kita Nabi Muhammad SAW., sehingga skripsi dengan judul

“Perencanaan Pondasi Tiang Pancang pada Hotel Kusuma Bangsa Surabaya” dapat

diselesaikan. Dengan ini penulis persembahkan skripsi kepada :

1. Kedua orang tua penulis atas segala limpahan doa, kasih sayang yang tak

terhingga, kesabaran, dukungan, nasihat, semangat, serta materi yang tidak

bisa terhitung jumlahnya.

2. Saudara kandung penulis Nine Dhita Anika yang selalu membantu baik

secara moril dan materil selama masa perkuliahan .

3. Seluruh keluarga Teknik Sipil D 2015 (INSIEME) terutama untuk suhu

saya dalam perkuliahan Muh.Zhulfakar bin Okran, dan teman seperjuangan

saya di kelas Robby gendut bin gatot, Teguh Bin Sunarko, Ardy bin Musiri,

Andhika bin sukiman, wiwin bin Shoim, Mat, Roby keceng, Nimas, Adi

Gopi, Putra, Lukman, Wowo, Tania, hamzah dan Teman – teman Teknik

Sipil angkatan 2015 yang selalu menemani saya dan selalu support selama

masa kuliah.

4. Senior-Senior Teknik Sipil Angkatan 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, serta

adek-adek tingkat Teknik Sipil Angkatan 2016, 2017, 2018, 2019 maupun

teman-teman lintas jurusan Universitas Muhammadiyah Malang yang tidak

bisa disebutkan satu per satu, yang telah memberikan semangat, waktu dan

tenaga yang membantu selama proses perkuliahan, kehidupan yang penuh

makna dan mengajarkan berbagai macam hal yang sangat amat bermanfaat

bagi kehidupan penulis.

5. Seluruh kepengurusan Himpunan Mahasiswa Sipil periode 2017-2018

yang telah memberikan waktu nya untuk berjuang Bersama dalam

melakukan sebuah perubahan untuk rumah tercinta dan telah mengajarkan

saya banyak pelajaran tentang apa itu arti kekeluargaan dalam kehidupan.

6. Kepengurusan Himpunan Mahasiswa Sipil Periode 2016-2017 beserta

demisionaris lain nya yang telah memberikan saya banyak ruang untuk

vi

berpikir tentang sebuah organisasi dan telah memberikan saya kesempatan

untuk memimpin di keperiodean selanjutnya.

7. Kepada Teman teman kabinet Bhanu prabangkara yang isinya adalah

orang-orang hebat yang telah membuat saya menjadi terpacu dan memiliki

target baru dalam menjalankan kehidupan ini.

8. Teman teman KEMENPORA yang telah mengisi kegiatan mahasiswa saya

untuk lebih menantang dengan kegiatan nya.

9. Teman-teman MAKO FT-UMM yang telah mengisi hari-hari saya.

10. Kontrakan Palestine Part 1 dan Part 2 dan kolega-kolega nya yang telah

menemani keseharian saya selama 3 tahun.

11. Keluarga Besar Teknik-UMM.

12. Teman teman HIMAKSI (Himpunan Mahasiswa Bekasi) yang telah

membuat saya untuk ingat kota kelahiran saya dan telah mengisi hari-hari

saya di akhir dari status menjadi mahasiswa

13. Keluarga besar FKMTSI (Forum Komunikasi Mahasiswa Teknik Sipil

Indonesia) dari wilayah aceh hingga wilayah papua, wilayah Jawa Timur

dari subwil Mapastar, Surabaya dan Jember.

14. Kepada PARMINDO (Partai Mahasiswa Indonesia) yang menjadi

lingkungan pertama saya yang selalu support tentang perjalan organisasi

saya di kampus.

15. CIVILIAN UMM yang telah memberikan banyak cerita dalam setiap tribun

dan juga diluar tribun.

vii

Abstract

Surabaya City is the largest city in East Java Province which has a high population

density, with increasingly narrow land and high demand for shelter, vertical

housing is the solution to this problem. Surabaya Kusuma Hotel is a hotel with

vertical dwelling in the city of Surabaya which stands on an area of 442 m2, and

has a height of 32 meters consisting of 8 floors, 7 floors that function as dwellings

and 1 basement floor as parking area. In the analysis in this plan has the largest

load of 649 tons, which then the load will be forwarded to the foundation which is

designed using a Pile Foundation (square) with a diameter of 0.45 m x 0.45 m with

a depth of 22m. Based on his calculations, the biggest decrease occurred about 10

cm using a diameter of 22 mm diameter of 100 mm distance, diameter of 19 mm

distance of 100 mm and has a thickness of pile cap of 0.7 mm - 1000 mm.

Keywords : Pile Foundation; Settelment; Reinforcement

viii

Abstrak

Kota Surabaya merupakan kota terbesar di Provinsi Jawa Timur yang memiliki

kepadatan penduduk yang cukup tinggi, dengan lahan yang semakin sempit dan

permintaan tempat tinggal yang cukup tinggi, hunian vertikal merupakan solusi dari

masalah ini. Hotel Kusuma bangsa Surabaya merupakan hotel dengan hunian

vertikal yang terdapat di kota Surabaya yang berdiri di atas lahan seluas 442 m2,

dan memiliki ketinggian 32 meter yang terdiri dari 8 lantai, yaitu 7 lantai berfungsi

sebagai hunian dan 1 lantai basement sebagai lahan parkir. Pada Analisa dalam

perencanaan ini memiliki beban terbesar yaitu 649 ton, yang kemudian beban nya

akan di teruskan pada pondasi yang di desain menggunakan Pondasi Tiang Pancang

(bujur sangkar) yang berdiameter 0,45 m x 0,45 m dengan kedalaman 22m.

Berdasarkan perhitungan nya, penurunan terbesar terjadi sekitar 10 cm dengan

menggunakan tulangan Diameter 22 mm jarak 100 mm, diameter 19 mm jarak 100

mm dan memiliki ketebalan pile cap sebesar 0,7 mm – 1000 mm.

Kata Kunci : Pondasi Tiang Pancang; Penurunan; Tulangan

ix

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................. v

Abstract ................................................................................................................. vii

Abstrak ................................................................................................................. viii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………vii

DAFTAR TABEL ………………………………..………………………………x

DAFTAR GAMBAR …………….………………………………………………xi

DAFTAR LAMPIRAN …………….……………………………………………xii

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

PENDAHULUAN................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang.......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.4 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

1.5 Manfaat Studi ........................................................................................... 5

BAB II ..................................................................................................................... 6

TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................................... 6

2.1 Pondasi ..................................................................................................... 6

2.1.1 Shallow Foundation .............................................................................. 7

2.1.2 Pondasi Tiang Pancang .......................................................................... 8

2.2 Pembebanan ................................................................................................ 10

2.2.1 Beban Mati atau Dead Load (D) .......................................................... 10

2.2.2 Beban Hidup atau Live Load (L) ......................................................... 11

2.2.3 Beban Gempa ....................................................................................... 11

2.2.3.1 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur Bangunan

(keutamaan le) dan kategori risiko struktur bangunan gedung (pengaruh

gempa rencana). (SNI 1726-2012: 13) .......................................................... 12

2.2.3.2 Klasifikasi situs ................................................................................. 14

2.2.3.3 Parameter Percepatan Gempa (SM1 dan SMS) dan Percepatan Gempa

Desain (SD1 dan SDS) ..................................................................................... 15

x

2.2.3.4 Kategori Desain Seismik ................................................................... 16

2.2.3.5 Kategori Desain Seismik ................................................................... 17

2.2.3.6 Kombinasi Sistem Perangkat Dalam Arah yang Berbeda................. 17

2.2.3.7 Koefisien Respon Seismik (Cs) ......................................................... 19

2.2.3.8 Geser Dasar Seismik ......................................................................... 19

2.2.3.9 Distribusi Vertikal Gaya Gempa ....................................................... 20

[2.8] ....................................................................................................................... 20

2.2.4 Beban Kombinasi ................................................................................. 21

2.3 Daya Dukung Ijin Tiang.............................................................................. 21

2.3.1 Daya Dukung Ijin Vertikal Tiang ........................................................ 22

2.3.2 Daya Dukung ijin Horizontal Tiang ..................................................... 22

2.3.3 Daya Dukung ijin Tarik Tiang ............................................................. 23

2.3.4 Perencanaan Tiang Kelompok ............................................................. 24

2.3.5 Beban Maksimum Tiang pada Kelompok Tiang ................................. 25

2.4 Perencanaan Pile Cap .................................................................................. 25

2.4.1 Dimensi pile cap ................................................................................... 25

2.4.2 Penulangan pile cap.............................................................................. 27

2.4.3 Tinjauan Terhadap Geser ..................................................................... 28

2.4.3.1 Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Satu Arah .................... 28

2.4.3.2 Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Dua Arah .................... 29

BAB III.................................................................................................................. 31

METODE PERENCANAAN ............................................................................... 31

3.1 Lokasi Perencanaan ..................................................................................... 31

3.2 Data Teknis ................................................................................................. 33

3.2.2 Mutu Bahan .......................................................................................... 34

3.2.4 Data Zona Wilayah Gempa .................................................................. 34

3.2.5 Data Penyelidikan Tanah ..................................................................... 34

3.3 Prosedur Perencanaan ................................................................................. 34

BAB IV ................................................................................................................. 35

ANALISA DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 35

xi

4.1. Perhitungan Pembebanan ....................................................................... 35

4.1.1. Perhitungan beban mati (DL) dan beban hidup (LL) ...................... 35

4.3.2. Perhitungan Berat Struktur .............................................................. 36

4.1.4.1. Parameter Percepatan .................................................................. 51

4.1.4.2. Respon Spektrum Percepatan Gempa Desain ............................. 53

4.1.4.3. Kategori Desain Seismik (KDS) ................................................. 53

4.1.4.4. Periode Pendekatan Fundamental (Ta) ........................................ 54

4.1.4.5. Faktor R, Cd dan Ω0................................................................... 54

4.1.4.6. Koefisien Respon Seismik ........................................................... 54

4.1.4.7. Gaya Geser Dasar Seismik .......................................................... 55

4.1.4.8. Distribusi Vertikal Gaya Gempa (Fx) ......................................... 55

4.2. Analisa Statika Pembebanan .................................................................. 58

4.3. Perencanaan Pondasi .............................................................................. 64

4.3.1. Daya Dukung Pondasi – Kolom 4 ................................................... 65

4.3.2. Distribusi Tegangan Pada Tiang Kolom 4 ...................................... 69

4.3.3. Daya Dukung Horizontal Pada Tiang Kolom 4 .............................. 71

4.3.4. Gaya Tarik (Pull out force) Yang Diijinkan Pada Tiang Kolom 4 . 73

4.3.5. Daya Dukung Pondasi – Kolom 9 ................................................... 73

4.3.6. Distribusi Tegangan Pada Tiang Kolom 9 ...................................... 78

4.3.7. Daya Dukung Horizontal Pada Tiang Kolom 9 .............................. 80

4.3.8. Gaya Tarik (Pull out force) Yang Diijinkan Pada Tiang Kolom .... 81

4.4. Penurunan Pondasi ................................................................................. 83

4.4.1. Penurunan Segera Pondasi Tiang Pancang - Kolom 4 .................... 83

4.4.2. Penurunan Konsolidasi Pondasi Tiang Pancang - Kolom 4............ 85

4.4.3. Penurunan Segera Pondasi Tiang Pancang - Kolom 9 .................... 86

4.4.4. Penurunan Konsolidasi Pondasi Tiang Pancang - Kolom 9............ 88

4.5. Penulangan Pondasi Tiang Pancang dan Pile Cap ................................. 89

4.5.1. Pengangkatan Dua Titik Pondasi Tiang Pancang ........................... 89

4.5.2. Pengangkatan Satu Titik Pondasi Tiang Pancang ........................... 91

4.5.3. Penulangan Pondasi Tiang Pancang................................................ 92

4.5.4. Perencanaan Sengkang Pondasi Tiang Pancang ............................. 94

4.5.5. Perencanaan Pile Cap Pada Kolom 4 .............................................. 95

xii

4.5.6. Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Satu Arah .................. 97

4.5.7. Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Dua Arah .................. 98

4.5.8. Perhitungan Tulangan Susut ........................................................... 99

BAB V ................................................................................................................. 101

PENUTUP ........................................................................................................... 101

5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 101

5.2. Saran ..................................................................................................... 102

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 103

LAMPIRAN ........................................................................................................ 104

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung………...10

Tabel 2.2 Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung Untuj Beban

Gempa……………………………………………………………12

Tabel 2.3 Faktor Keutamaan Gempa …………………………………….....13

Tabel 2.4 Klasifikasi Situs ………………………………………………….14

Tabel 2.5 Kategori Desain Seismik ………………………………………...16

Tabel 2.6 Kategori Desain Seismik ………………………………………...17

Tabel 2.7 Faktor R,Cd dan Ω0 untuk Sistem Penahan Gaya Gempa ………18

Tabel 4.1 Beban Mati Plat Atap …………………………………………….36

Tabel 4.2 Beban Hidup Plat Atap …………………………………………..36

Tabel 4.3 Beban Mati Plat Lantai 1-7 ………………………………………36

Tabel 4.4 Beban Hidup Plat Lantai 1-7 ……………………………………..37

Tabel 4.5 Rekapitulasi Berat Struktur Bangunan …………………………..51

Tabel 4.6 Nilai Spektral Percepatan ………………………………………..52

Tabel 4.7 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan

pada Perioda Pendek ……………………………………………..53

Tabel 4.8 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Percepatan pada Perioda 1

Detik ……………………………………………………………..53

Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Distribusi Gaya Gempa ……………………...56

Tabel 4.10 Hasil Reaksi Analisa Statika Pembebanan ………………………58

Tabel 4.11 Rangkuman Hasil Reaksi Statika Pembebanan ………………….62

Tabel 4.12 Tabel Dimensi Pondasi Tiang Pancang ………………………….64

Tabel 4.13 Nilai Hambatan Lekat ……………………………………………66

Tabel 4.14 Nilai Korelasi Anatara N-SPT dengan Qu ……………………….71

Tabel 4.15 Nilai Hambatan Lekat ……………………………………………75

xiv

Tabel 4.16 Nilai Korelasi Anatara N-SPT dengan Qu ………………………..80

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Daya Dukung Pondasi dengan Data Boring log B-

01 ………………………………………………………………...82

Tabel 4.18 Hasil Penurunan Segeran dan Konsolidasi pada Tiap Kolom …...89

Tabel 4.19 Rekapitulasi Perhitungan Penulangan PileCap pada Setiap Kolom

……………………………………………………………………99

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Panjang dan Beban Maksimum untuk berbagai macam tipe tiang

yang umum dipakai dalam pracetak………………………………9

Gambar 2.2 Grafik Percepatan Respon Spektra wilayah Kota Surabaya …….16

Gambar 2.3 Jarak Pusat ke Pusat Tiang ………………………………………25

Gambar 2.4 Jarak antar Tiang ………………………………………………...27

Gambar 2.5 Penampang Kritis pada Pelat Pondasi Geser Satu Arah ………...30

Gambar 2.6 Daerah geser dua Arah pada Pelat Pondasi ……………………...31

Gambar 3.1 Gambar Portal Bangunan ………………………………………..32

Gambar 3.2 Perencanaan Pondasi plan ……………………………………….33

Gambar 3.3 Diagram Alir Studi Perencanaan ………………………………...35

Gambar 4.1 Grafik Percepatan Spektral pada Kota Surabaya ………………..52

Gambar 4.2 Tampak Depan Permodelan Struktur ……………………………57

Gambar 4.3 Tampak Samping Permodelan Struktur …………………………57

Gambar 4.4 Permodelan Struktur Hotel Kusuma Bangsa …………………….57

Gambar 4.5 Diagram gaya Aksial Akibat Pembebanan ………………………60

Gambar 4.6 Diagram Gaya Geser Akibat Pembebanan ………………………61

Gambar 4.7 Diagram Momen Akibat Pembebanan …………………………..61

Gambar 4.8 Gambar Layout Titik Kolom yang Ditinjau ……………………..63

Gambar 4.9 Kalibrasi Harga N ………………………………………………..65

Gambar 4.10 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimit Tanah

Pondasi pada Ujung Tiang …………..…………………………..66

Gambar 4.11 Kelompok Tiang pada Titik Kolom 4 …………………………..68

Gambar 4.12 Distribusi Momen pada Pilecap …………………………………70

Gambar 4.13 Tegangan pada Tubuh Tiang ……………………………………71

Gambar 4.14 Kalibrasi Harga N ……………………………………………….74

Gambar 4.15 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimit Tanah

Pondasi pada Ujung Tiang …………..…………………………...75

Gambar 4.16 Kelompok Tiang pada Titik Kolom 9 …………………………...77

Gambar 4.17 Distribusi Momen pada Pilecap …………………………………79

xvi

Gambar 4.18 Tegangan pada Tubuh Tiang ……………………………………79

Gambar 4.19 Pembagian Lapisan Tanah Sesuai dengan Data Boring Log B-01

……………………………………………………………………84

Gambar 4.20 Pembagian Lapisan Tanah Sesuai dengan Data Boring Log B-01

……………………………………………………………………87

Gambar 4.21 Penulangan Pondasi Tiang Pancang ……………………………..95

Gambar 4.22 Rencan Pondasi dan PileCap …………………………………….96

Gambar 4.23 Geser Spon Terhadap Kolom ……………………………………97

Gambar 4.24 Desain Pilecap ………………………………………………….100

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Data Tanah

Lampiran B Gambar Proyek

Lampiran C Gambar Rencana Pondasi

xvii

DAFTAR PUSTAKA

Braja, M. D. 1995. Mekanika Tanah I. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Braja, M. D. 1995. Mekanika Tanah II. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Hardiyatmo, H. C. 1996. Teknik Pondasi I. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Hardiyatmo, H. C. 1994. Mekanika Tanah 2. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Harianti, E. dan Anugerah P. 2013. Desain Pondasi Tahan Gempa. Yogyakarta:

Penerbit ANDI.

Sosrodarsono, S. dan Kazuto N. 2005. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi.

Jakarta: PT. AKA.

Surendro, B. 2015. Mekanika Tanah. Yogyakarta: Penerbit ANDI

Wesley, L. D. 1975. Mekanika Tanah. Jakarta: Penerbit Pekerjaan Umum

xviii