pondasi dalam

Anggota Kelompok:
1. Hilman Zhafiri
2. Irma Oktaviani
3. Reven Audia Rahmanda
Pondasi dalam adalah pondasi yang
dipakai pada bangunan diatas tanah yang
lembek. Pondasi ini juga dipakai dengan
bentangan yang cukup lebar (Jarak antar
kolom 6m) dan bangunan bertingkat. Yang
termasuk didalamnya antara lain pondasi tiang
pancang (Beton, besi, pipa baja), pondasi
sumuran, pondasi borpile, dll.
 Untuk
melimpahkan beban ke tanah di
bawahnya.
 Utamanya untuk tanah lunak atau beban
berat.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Untuk mengangkat beban-beban konstruksi diatas tanah
kedalam atau melalui sebuah stratum/lapisan tanah.
Untuk menentang gaya desakan keatas.
Sebagai faktor keamanan tambahan dibawah tumpuan
jembatan dan atau pir.
Membuat tanah dibawah pondasi mesin menjadi kaku
Mengontrol lendutan/penurunan bila kaki-kaki yang
tersebar atau telapak berada pada tanah tepi atau
didasari oleh sebuah lapisan yang kemampatannya
tinggi.
Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan
beban-beban diatas permukaan air melalui air dan
kedalam tanah yang mendasari air tersebut.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Jika pondasi harus menahan beban horizontal
Lapisan-lapisan tanah atas sangat kompresibel dan
terlalu lemah mendukung struktur atas
Pada tanah yang ekspansif
Pondasi harus menahan uplift forces
Adanya erosi tanah
Pondasi harus menahan gerakan tanah lateral.
a. Pondasi sumuran (pier foundation)
b. Pondasi tiang (pile foundation
Beban pondasi akan ditransfer melalui tahanan gesek tiang
(Qfriksi) dan tahanan ujung tiang (Qujung). Pada saat
pembebanan tiang, perpindahan tiang ke arah bawah
diperlukan untuk memobilisasi tahanan gesek tiang (Qfriksi).
Perpindahan ujung tiang yang dibutuhkan agar tahanan ujung
tiang (Qujung) termobilisasi seluruhnya lebih besar daripada
gerakan yang dibutuhkan untuk termobilisasinya tahanan
gesek tiang (Qfriksi) secara penuh. Secara umum tahanan
gesek tiang ultimit (Qfriksi) termobilisasi lebih awal daripada
tahan ujungnya (Qujung).
Mekanisme transfer beban juga tergantung
pada:
1. Jenis tanah
2. Jenis tiang
3. Panjang tiang
4. Seberapa tinggi tingkat pembebanannya
A. Pekerjaan Persiapan
1. Membubuhi tanda, tiap tiang pancang harus dibubuhi tanda
serta tanggal saat tiang tersebut dicor. Titik-titik angkat yang
tercantum pada gambar harus dibubuhi tanda dengan jelas pada
tiang pancang. Untuk mempermudah perekaan, maka tiang pancang
diberi tanda setiap 1 meter.
2. Pengangkatan/pemindahan, tiang pancang harus
dipindahkan/diangkat dengan hati-hati sekali guna menghindari
retak maupun kerusakan lain yang tidak diinginkan.
3. Rencanakan final set tiang, untuk menentukan pada kedalaman
mana pemancangan tiang dapat dihentikan, berdasarkan data tanah
dan data jumlah pukulan terakhir (final set).
4. Rencanakan urutan pemancangan, dengan pertimbangan
kemudahan manuver alat. Lokasi stock material agar diletakkan
dekat dengan lokasi pemancangan.
5. Tentukan titik pancang dengan theodolith dan tandai dengan
patok.
6. Pemancangan dapat dihentikan sementara untuk peyambungan
batang berikutnya bila level kepala tiang telah mencapai level
muka tanah sedangkan level tanah keras yang diharapkan belum
tercapai.
Proses penyambungan tiang :
a. Tiang diangkat dan kepala tiang dipasang pada helmet seperti
yang dilakukan pada batang pertama.
b. Ujung bawah tiang didudukkan diatas kepala tiang yang
pertama sedemikian sehingga sisi-sisi pelat sambung kedua tiang
telah berhimpit dan menempel menjadi satu.
c. Penyambungan sambungan las dilapisi dengan anti karat d.
Tempat sambungan las dilapisi dengan anti karat.
7. Selesai penyambungan, pemancangan dapat dilanjutkan
seperti yang dilakukan pada batang pertama. Penyambungan
dapat diulangi sampai mencapai kedalaman tanah keras yang
ditentukan.
8. pemancangan tiang dapat dihentikan bila ujung bawah tiang
telah mencapai lapisan tanah keras/final set yang ditentukan.
9. Pemotongan tiang pancang pada cut off level yang telah
ditentukan.
B. Proses Pengangkatan
1. Pengangkatan tiang untuk disusun ( dengan dua tumpuan )
Metode pengangkatan dengan dua tumpuan ini biasanya pada
saat penyusunan tiang beton, baik itu dari pabrik ke trailer
ataupun dari trailer ke penyusunan lapangan.
Persyaratan umum dari metode ini adalah jarak titik angkat
dari kepala tiang adalah 1/5 L. Untuk mendapatkan jarak
harus diperhatikan momen maksimum pada bentangan,
haruslah sama dengan momen minimum pada titik angkat
tiang sehingga dihasilkan momen yang sama.
2. Pengangkatan dengan satu tumpuan
Metode pengangkatan ini biasanya digunakan pada saat tiang
sudah siap akan dipancang oleh mesin pemancangan sesuai
dengan titik pemancangan yang telah ditentukan di lapangan.
Adapun persyaratan utama dari metode pengangkatan satu
tumpuan ini adalah jarak antara kepala tiang dengan titik
angker berjarak L/3. Untuk mendapatkan jarak ini,
haruslah diperhatikan bahwa momen maksimum pada tempat
pengikatan tiang sehingga dihasilkan nilai momen yang sama.
C. Proses Pemancangan
1.
Alat pancang ditempatkan sedemikian rupa sehingga as
hammer jatuh pada patok titik pancang yang telah ditentukan.
2.
Tiang diangkat pada titik angkat yang telah disediakan pada
setiap lubang.
3.
Tiang didirikan disamping driving lead dan kepala tiang
dipasang pada helmet yang telah dilapisi kayu sebagai
pelindung dan pegangan kepala tiang.
4.
Ujung bawah tiang didudukkan secara cermat diatas patok
pancang yang telah ditentukan.
5.
Penyetelan vertikal tiang dilakukan dengan mengatur panjang
backstay sambil diperiksa dengan waterpass sehingga diperoleh
posisi yang betul-betul vertikal. Sebelum pemancangan
dimulai, bagian bawah tiang diklem dengan center gate pada
dasar driving lead agar posisi tiang tidak bergeser selama
pemancangan, terutama untuk tiang batang pertama.
6.
Pemancangan dimulai dengan mengangkat dan menjatuhkan
hammer secara kontiniu ke atas helmet yang terpasang diatas
kepala tiang.

Perhitungan penulangan Tiang Pancang
Dihitung berdasarkan waktu pengangkatan
# Keadaan 2 Titik angkat
M1 =
M2 =
𝟏
𝟐
. q . 𝒂𝟐
𝟏
𝟖
. q . ( l – 2 𝒂 )𝟐 −
𝟏
𝟐
. q . 𝒂𝟐
M1 = M2
𝟏
𝟐
. q . 𝒂𝟐 =
𝟏
𝟖
. q . ( l – 2 𝒂 )𝟐 −
𝟏
𝟐
. q . 𝒂𝟐
q = 0,20 x 0,20 x 1,0 x 2,4
= 0,096 t/m = 96 kg/m
Dengan persamaan kuadrat didapat hasil :
a = 0,209 . L
= 0,209 . 14
= 2,926 m
M1 = M2
jadi,
=
=
𝟏
𝟐
𝟏
𝟐
. q . 𝒂𝟐
.96 . (𝟐, 𝟗𝟐𝟔)𝟐
= 410,950 kg.m
# Keadaan 1 Titik angkat
M1 = M2
𝟏
= 𝟐 . q . 𝒂𝟐
𝟏
= 𝟐 . 96 . (𝟒, 𝟎𝟔)𝟐
= 791,212 Kg.m
Dari dua kondisi diatas, diambil momen yang terbesar dari titik
angkat yaitu : 791,212 Kg.m

Penulangan Tiang Pancang
Direncanakan :
Mutu beton (fc’) = 30 Mpa
Mutu baja (fy)
= 240 Mpa
b
= 20 cm
h
= 20 cm
d
= 20 – 5 cm = 15 cm ( selimut beton )
Mu
= 1,2 . MD
= 1,2 . (791,212 Kg.m)
= 949,454 Kg.m = 9494,5 kN
Pu
= 1,2 . Gaya Normal
= 1,2 . (34,75)
= 41,7 ton = 41700 Kg = 417 kN
Eksentrisitas :
e=
=
𝑴𝒖
𝑷𝒖
𝟗𝟒𝟗𝟒,𝟓
𝟒𝟏𝟕𝟎𝟎
= 0,227 m = 227 mm
Rasio Penulangan Diambil 1% dengan d’ = 50 mm
ρ = ρ’ =
𝑨𝒔
𝒃.𝒅
= 0.01
As = ρ . b . D
= 0,01 . 200 . 150
= 300 𝒎𝒎𝟐 ( untuk bagian atas ) maka : A = 300 . 2 = 600 𝒎𝒎𝟐
Dipakai penulangan 4 D16 ( As = 603 𝒎𝒎𝟐 )
ρ=
𝑨𝒔
𝒃 .𝒉
=
𝟔𝟎𝟑
𝟐𝟎𝟎 .𝟐𝟎𝟎
= 0,015 > 0,01 (Oke)
Pemeriksaan Pu terhadap beban seimbang Pnb
d = 200 – 50 = 150 mm
cb =
𝟔𝟎𝟎
𝟔𝟎𝟎+𝒇𝒚
.d=
𝟔𝟎𝟎
𝟔𝟎𝟎+𝟐𝟒𝟎
. 150 = 107,143
β1 = 0,81
ab = β1 . cb = 0,81 . 107,143 = 86,786 mm
𝒂𝒃 −𝒅′
𝟖𝟔,𝟕𝟖𝟔 −𝟓𝟎
.
(0,003)
=
𝒂𝒃
𝟖𝟔,𝟕𝟖𝟔
𝒇𝒚
𝟐𝟒𝟎
=
= 0,0012 < S’
𝑬
𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎
𝟎,𝟎𝟎𝟑 𝑬 (𝒂𝒃−𝒃)
fs’ =
𝒂𝒃
𝟎,𝟎𝟎𝟑 𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 (𝟖𝟔,𝟕𝟖𝟔−𝟓𝟎)
=
𝟖𝟔,𝟕𝟖𝟔
ε a’=
= 254,322 > fy
(0,003) = 0,0013
Maka didalam perhitungan selanjutnya ; fs’ = fy
Pnb = (0,85. fc’ . ab . b . As’ . Fy) – (As . Fy)
= 0,85. 30. 86,786 . 200 . (10)−3
= 442,608 kN
ØPnb = 0,70 . 442,608
= 309,826 kN < 417 kN
Memeriksa kekuatan penampang :
Pemeriksaan tegangan pada tulang tekan :
a=
c=
𝟏𝟕𝟐𝟐,𝟕 (10)−3
= 337
𝟎,𝟖𝟓 . 𝟑𝟎 . 𝟐𝟎𝟎
𝟑𝟑𝟕
= 396 mm
𝟎,𝟖𝟓
fs’ = 0,003. 200000 (
mm
𝟑𝟗𝟔−𝟓𝟎
)
𝟑𝟗𝟔
= 534 Mpa > fy = 240 Mpa
Merencanakan Tulangan Spiral :
Dipilih tulangan D10 untuk penulangan spiral
Ag
= 20 . 20 = 40000 𝑚𝑚2
Ac
= 150 .150 = 22500 𝑚𝑚2
𝟒𝟎𝟎𝟎𝟎
𝟑𝟎𝟎
Ps (min) = 0,45 (𝟐𝟐𝟓𝟎𝟎 − 𝟏) . 𝟐𝟒𝟎 = 0,043
4 Asp
Smax = (Dc . ρ)
=
Asp = 113 𝑚𝑚2 ; Dc = 150 mm
4 .113
150 (0,043)
= 70 mm
Dipakai tulangan spiral D10 – 70 mm
Data – data :

Tiang segi empat
panjang sisi
: 20 cm

Mutu beton
: K-300

Mutu baja tulangan
: U-24

Ukuran & jumlah tulangan
: 4D16mm

Tulangan spiral
: Ǿ 10 mm

Luas baja tulangan
: 6,03 cm²

Luas penampang tiang
: 400 cm²
Perhitungan :
 Beton
 Tegangan ijin
 tekan beton





= K-300
= 0,33 x 300
= 99 kg/cm²
Baja
= U-24
Tegangan ijin tarik baja
= 0,58 x 2.400
= 1392 kg/cm²
P Axial yang dipikul oleh tiang
=
P = (99 x 400) + (1.392 x 6,03)
= 47993 kg
= 47,993 ton
P ijin
= 30 ton
Safety Factor
= 1,59