8. bab 4 hasil dan pembahasan refisi september 1

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Tinjauan Umum
Analisis data merupakan analisis beberapa data yang diperlukan. Adapun
data-data yang dianalisis antara lain data tanah, struktur, daya dukung tanah,
tegangan tanah dan tegangan tanah efektif.
B. Kriteria Desain
Untuk perhitungan struktur digunakan desain sebagai berikut:
1. Berat jenis baja = 7850 kg/m3
2. Diameter tangki = 34,14 m
3. Tinggi Tangki = 10,974 m
4. Tinggi Atap = 1,05 m
5. Modulus Elastisitas baja, E = 200.000 MPa
6. Modulus geser baja, G = 80.000 MPa
7. Tegangan leleh baja, fy = 240 MPa (BJ 37)
8. Profil baja untuk rangka atap = C (300 x 90 x 12 x 16) mm
9. Dimensi plat dinding (shell plate) :
Ring 1, 1892 x 6096 x 14 mm
Ring 2, 1892 x 6096 x 12 mm
Ring 3, 1892 x 6096 x 10 mm

32
Ring 4, 1892 x 6096 x 8 mm
Ring 5, 1892 x 6096 x 6 mm
Ring 6, 1892 x 6096 x 6 mm
10. Dimensi plat dasar = 1892 x 6096 x 10 mm
11. Berat jenis produk = 8,60 kN/m3
C. Analisis Pembebanan
Gambar 5. Perancangan geometri
Gambar 6. Mendefinisikan material

33
Gambar 7. Perancangan dimensi
Gambar 8. Tipe pembebanan
1. Beban Atap
a. Beban Mati
Berat sendiri pelat atap dihitung oleh program SAP 2000, berdasarkan
input dimensi.
Berat aksesoris pada atap = 0,0436 kN/m2
b. Beban Hidup
Berdasarkan API Standard 650, 2002 = 1,2 kN/m2

34
2. Beban Pelat Dasar
a. Beban Mati
Berat sendiri pelat dasar dihitung oleh program SAP 2000,
berdasarkan input dimensi.
Beban produk = 10,974 m x 8,60 kN/m3 = 94,3764 kN/m2
Berat aksesoris = 0,0982 kN/m2 +
Berat Total = 94,4746 kN/m2
3. Beban Pelat Dinding
Berat pelat dinding dihitung oleh program SAP 2000, berdasarkan input
dimensi.
Gambar 9. Menginput pembebanan
4. Beban Gempa
a. Metode Statis Ekivalen (Gempa Statis)
Perhitungan gaya geser dasar horizontal total akibat gempa dan
distribusi ke sepanjang tinggi tangki minyak.

35
Gambar 10. Display show table berat total
Dari pemodelan SAP 2000 didapat berat keseluruhan 89.586,7287 kN
Setelah itu, menghitung waktu getar bangunan dengan rumus:
Tx = Ty = 0,0853 x H
3
4 dengan H = 10,974 m
= 0,0853 x 10,974
3
4 = 0,5143 detik
5. Perhitungan Gaya Geser Dasar Nominal
Lokasi konstruksi tangki minyak yang terletak di Lampung Selatan
berada pada zona gempa 4 dan termasuk jenis tanah lunak, maka
digunakan spektrum respon untuk wilayah gempa 4.
Zona gempa : zona 4
Jenis tanah : tanah lunak

36
Gambar 11. Peta Zona Gempa Wilayah Lampung Selatan
Tabel 6. Spektrum respon gempa rencana
Karena nilai T = 0,5143 detik < Tc (1,0 detik), maka nilai C = Am = 0,85
(SNI 1726-2002 Pasal 4.7.6)
V =
C . I . Wt
R
dengan, I = 1,6 (faktor keutamaan)
R = 8,5 (faktor reduksi gempa)
Lampung Selatan

37
Tabel 7. Fakor Keutamaan
Sehingga gaya geser gempa dasar:
V =
0,85 ×1,6 ×89586,7287
8,5
= 14.333,7806 kN
Gaya geser horizontal
𝐹𝑖 =
Wizi
∑ Wizi
n
i
V
Tabel 8. Gaya Geser Horizontal
hi (m) Wi (kN) Wi hi (kNm) Fi (kN) Vi (kN)
10,974 89586,7287 1.426.633,169 17.129,5669 17.129,5669
Gaya geser horizontal ini kemudian didistribusikan ke sepanjang keliling
tangki.
Gambar 12. Menginput gaya geser horizontal ke sepanjang keliling tangki

38
6. Load Combination
Setelah mendefinisikan beban yang bekerja pada struktur, selanjutnya
adalah mendifinisikan kombinasi pembebanan (SNI 03 – 2847 – 2002).
Gambar 13. Mendefinisikan kombinasi pembebanan
7. Hasil Output Program SAP 2000
Gambar 14. Merunning program SAP 2000

39
Gambar 15. Pemodelan pelat dasar pada SAP 2000
Hasil perhitungan SAP 2000:
P1 = 279,348 kN P2 = 279,348 kN P5 = 279,348 kN
P7 = 240,1 kN P9 = 200,853 kN P11 = 200,853 kN
P13= 240,1 kN P15 = 279,348 kN P17 = 279,348 kN
P19= 279,348 kN P21 = 279,348 kN P23 = 279,348 kN
P25= 279,348 kN P27 = 279,348 kN P30 = 450,046 kN
P31= 450,046 kN P32 = 450,046 kN P33 = 450,046 kN
P34= 450,046 kN P35 = 450,046 kN P36 = 450,046 kN
P37= 450,046 kN P38 = 450,046 kN P39 = 450,046 kN
P40= 450,046 kN P41 = 450,046 kN P42 = 450,046 kN
P43= 450,046 kN P44 = 422,883 kN P45 = 422,883 kN
P46= 422,883 kN P47 = 422,883 kN P48 = 422,883 kN
P49= 422,883 kN P50 = 422,883 kN P51 = 422,883 kN

40
P52= 422,883 kN P53 = 422,883 kN P54 = 422,883 kN
P55= 422,883 kN P56 = 422,883 kN P57 = 422,883 kN
P58= 2770,038 kN
D. Perhitungan Pondasi Sarang Laba-Laba
1. Daya Dukung Tanah Pondasi Sarang Laba-Laba
Analisa daya dukung tanah pada konstruksi sarang laba-laba ditentukan
berdasarkan persamaan daya dukung menurut Mayerhof.
qa (KSLL) = 1,5 x qa
di mana :qa (pondasi rakit) =
qult
SF
dengan SF = angka keamanan = 3
qult = cNcscicdc + q̅Nqsqiqdq + 0,5γBNγsγdγ
Nilai Nq, Nc, dan Nγ dapat diperoleh dengan berdasarkan rumus
Mayerhof, untuk ϕ = 0,4°:
Nq = eπtanϕ
tan2
(45 +
ϕ
2
)
= eπtan 3,9o
tan2
(45 +
3,9o
2
) = 1,4197
Nc = (Nq − 1) cot ϕ
= (1,4197 − 1)cot 3,9o
= 6,1557
Nγ = (Nq − 1) tan (1,4ϕ)
= (1,4197 − 1)tan (1,4 . 3,9o
) = 0,0401
Faktor-faktor bentuk, kedalaman, dan kemiringan didapat dari rumus
Mayerhof sebagai berikut:
KP = tan2
(45o
+
ϕ
2
)
= tan2
(45o
+
3,9o
2
) = 1,1460

41
sc = 1 + 0,2. KP (
B
L
)
= 1 + 0,2. 1,1460(
34,14
34,14
) = 1,2292
sq = 1 + 0,1. KP (
B
L
)
= 1 + 0,1. 1,1460(
34,14
34,14
) = 1,1146
sγ = sq = 1,1146
Nilai dc, dq, dan dγ didapat dari rumus sebagai berikut:
dc = 1 + 0,2. {KP
0,5
(
D
B
)}
= 1 + 0,2.{(1,1460)0,5
(
4
34,14
)} = 1,0251
dq = 1 + 0,1. {KP
0,5
(
D
B
)}
= 1 + 0,1.{(1,1460)0,5
(
4
34,14
)} = 1,0125
dγ = dq = 1,0125
Beban dianggap beban vertikal sehingga tidak membentuk sudut, maka
nilai dari ic= iq, = iγ = 1.
qult = cNcscicdc + q̅Nqsqiqdq + 0,5γBNγsγiγdγ
q = γ. D
= 18,4 kN/m3
.4 m
= 73,6 kN/m2
qult = 39 kN/m2
. 6,1557. 1,2292 .1 .1,0251
+ 73,6 kN/m2
.1,4197.1,1146.1. 1,0125
+ 0,5.18,4 kN/m3
. 34,14 m .0,0401.1,1146.1.1,0125
= 434,6379 kN/m2

42
qa(pondasi rakit) =
qult
SF
=
434,6379 kN/m2
3
= 144,8793 kN/m2
qa(KSLL) = 1,5. qa(pondasi rakit) = 1,5 .144,8793 kN/m2
= 217,3190 kN/m2
Jadi daya dukung pondasi sarang laba-laba sebesar 217,3190 kN/m2.
2. Tegangan Yang Terjadi
Tegangan pada dasar pondasi dihitung berdasarkan perumusan:
qo =
ƩP
A
dengan,
qo = tegangan yang terjadi (kN/m2)
ƩP = jumlah beban dari hasil SAP2000 (kN)
A = luasan pondasi KSLL (m2)
qo =
ƩP
A
=
89586,7287
1
4
π. (34,14)2
= 97,8649 kN/m2
Dari hasil perhitungan di atas diperoleh nilai tegangan maksimum sebesar
97,8649 kN/m2.
3. Faktor Keamanan
FK =
qa
qo
=
217,3190 kN/m2
97,8649 kN/m2
= 2,5
4. Perencanaan Kolom
P = beban terpusat pada kolom diambil nilai yang terbesar 2770,038 kN
Mutu beton, f’c = 17,89 MPa
Mutu baja, fy = 240 MPa

43
Rasio tulangan memanjang, ρg = 0,03
Ag =
Pu
0,80.∅[0,85. f′c(1 − ρg) + fy. ρg]
Ag =
2770,038.103
0,80.0,65[0,85.17,89(1− 0,03) + 240.0,03]
= 242684,3797 mm2
Sisi penampang kolom = √242684,3797 ≅ 600 mm
Direncanakan ukuran kolom 600 mm x 600 mm
Ast = Ag . ρg = 0,03 . 600 mm . 600 mm = 10800 mm2
Digunakan tulangan Ø22, As = 0,25.π. (22)2 = 380,1327 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan n =
10800
380,1327
≈ 28 tulangan
Digunakan sengkang Ø10.
Jarak sengkang tidak boleh lebih dari:
1. 16 kali diameter tulangan memanjang = 16. 22 mm = 352 mm
2. 48 kali diameter sengkang = 48.10 mm = 480 mm
3. Sisi terkecil penampang = 600 mm
Dengan demikian jarak spasi sengkang = 352 mm
Gambar 16. Tampak atas penampang kolom

44
5. Perhitungan Rib Konstruksi
a. Tebal Ekivalen Rib Konstruksi
Dalam perhitungan tebal ekivalen Konstruksi Sarang Laba-Laba,
pengaruh dari perbaikan tanah dianggap = 0.
Kolom = (60x60) cm2
Asumsi, tebal pelat, t = 15 cm
tebal rib, b = 30 cm
hk = 400 cm
A =
P
qa
Di mana, A = luas lingkaran akibat pengaruh beban kolom
qa = daya dukung tanah = 217,3190 kN/m2
P = beban terpusat pada kolom diambil nilai yang terbesar
2770,038 kN
A =
P
qa
 πR2
=
P
qa
R = √
2770,038
π.217,3190
= 2,0143 m = 201,42 cm ≈ 202 cm
Check :
R > 0,5 . a1
202 cm > 0,5 . 60 cm  202 cm > 30 cm
Maka diambil nilai R = 202 cm
Statis momen terhadap sisi atas pada gambar di atas:
t(2πR).
1
2
t + 14b(hk − t).(
hk − t
2
+ t) = (2πR.t + 14b (hk − t)y)

45
y =
πRt2 + 7b(hk2 − t2)
2πRt + 14b (hk − t)
y =
π.202.152 + 7.30(4002 − 152)
2π.202.15 + 14.30 (400 − 15)
= 186,433 cm
Ix =
1
12
.2πRt3 + 2πRt(y −
1
2
t)
2
+ 14.
1
12
.b. (hk − t)3
+ 14b(hk − t)(
hk − t
2
+ t − y)
2
Ix =
1
12
.(2π. 202.153) + 2π.202.15(186,433 −
1
2
.15)
2
+14.
1
12
. 30. (400 − 15)3
+ 14.30. (400 − 15) (
400 − 15
2
+ 15 − 186,433)
2
= 2.678.995.934 cm4
te = √(12.
Ix
2πR
)
3
= √(12.
2678995934
2π.202
)
3
= 293,6798 cm ≈ 295 cm
te (max) = 0,7. hk = 0,7 . 400 = 280 cm
Diambil, te =280 cm
b. Tinggi Rib Konstruksi
Gambar 17. Luasan daerah penyebaran beban sebelum memikul momen
a, b = Lebar kolom (m)
F = Luas daerah penyebaran beban
qo = tegangan tanah maksimum

46
F = (a + 3,4.hk + 1,3) . (b + 3,4.hk + 1,3)
Keseimbangan beban:
P = F. qo
P = qo ( a + 3,4.hk + 1,3 ) . (b + 3,4.hk + 1,3)
Di mana, a = b = 0,60 m
hk = 4 m
qo = 97,8649 kN/m2
Pmax = 97,8649 (0,60 + 3,4.4 + 1,3) . ( 0,60 + 3,4.4 + 1,3)
= 23.512,0422 kN
Untuk qo = qa, maka :
Pmax = F. qa
Pmax = qa ( a + 3,4.hk1 + 1,3 ) . (b + 3,4.hk1 + 1,3)
23512,0422 = 217,3190 (0,60 + 3,4.hk1 + 1,3 )2
23512,0422 = 217,3190 (3,61 + 12,92.hk1 + 11,56.hk1
2)
0 = 11,56 hk1
2 + 12,92 hk1 – 104,5814
Dari persamaan tersebut didapatkan nilai hk1 = 2,5004 m
Untuk memperoleh desain yang ekonomis (dengan memanfaatkan
pembesian minimum), maka ditentukan:
hk = 0,8 . hk1 = 0,8 . 2,5004 m = 2,0003 m
Maka, qo =
Pmax
(a + 3,4 hk+1,3)(b+3,4 hk+1,3)
=
23512,0422
(0,60 + 3,4 .2,0003 + 1,3)(0,60 + 3,4 .2,0003 + 1,3)
= 310,5632 kN/m2

47
P1 = qa (a + 3,4 hk + 1,3).(b + 3,4 hk + 1,3)
= 217,3190 (0,6 + 3,4. 2,0003+ 1,3).(0,6 + 3,4.2,0003 +1,3)
= 16.452,7323 kN
Ps = P – P1 = (23512,0422 – 16452,7323) kN = 7059,3099 kN
Di mana, Ps = Psisa
P1 = sebagian sari beban yang terdistribusi habis
c. Dimensi dan Penulangan Rib Konstruksi
Lebar penyebaran F =
P
qa
Di mana,
F = ( a + 3,4.hk + 2c + 1,3 ) . (b + 3,4.hk + 2c + 1,3)
23512,0422 = 217,3190 (0,6 + 3,4 . 2,0158 + 2c + 1,3)2
0 = 4c2 + 35,0148c – 31,5641
Dari persamaan tersebut didapatkan nilai c = 0,8239 m
Luas penyebaran beban :
F = (0,60 + 3,4 . 2,0003 + 2 . 0,8239 + 1,3)2 = 107,0981 m2
Check:
q =
Pyg bekerja
F
≤ qijin
2770,038 kN
107,0981 m2
≤ 217,3190 kN/m2
25,8645 kN/m2 < 217,3190 kN/m2
Dengan memodelkan RIB sebagai dinding yang ditumpu oleh dua
tumpuan sendi dan diberi beban q (tegangan maksimum yang terjadi).
Maka dapat diketahui gaya-gaya dalam terbesar yang bekerja.

48
q = tegangan maksimum
= 97,8649 kN/m
Bidang Momen:
Momen Maksimum
Mmaks =
1
8
. q.L2
=
1
8
. 97,8649 .42
= 195,7298 kNm
1. Tulangan Utama Rib Konstruksi
Mu = 195,7298 kNm
Mutu beton (f’c) = 17,89 MPa ≈ K-225
Mutu baja fy = 240 MPa ≈ U-24
Lebar dinding, b = 1000 mm
Tebal dinding, h = 300 mm
Es = 200000 MPa
Dtulangan utama = 19 mm
p = 40 mm
d = h – ½. Dtulangan utama– p
= 300 – ½.19 – 40 = 250,5 mm
β = 0,85
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
ρb = β. 0,85.
f′c
fy
.
600
600 + fy
= 0,85. 0,85
17,89
240
.
600
600 + 240
= 0,0385
0,3 m
q4 m

49
Rmax = 0,75.ρb.fy (1 −
0,5.0,75. ρb.fy
0,85.f′c
)
= 0,75. 0,0385. 240 (1 −
0,5.0,75.0,0385.240
0,85. 17,89
) = 5,3509
Mn =
Mu
0,8
=
195,7298
0,8
= 244,6623 kNm
Rn =
Mn
b. d2
=
244,6623. 106
1000. (250,5)2
= 4,23
Rasio penulangan yang diperlukan:
ρ = 0,85.
f′c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.4,23
0,85.17,89
] = 0,0212
Syarat ρ > ρmin OK!
As = ρ.b.d = 0,0212 . 1000 . 250,5 = 5098,6 mm2
Digunakan tulangan D19
Luas satu tulangan, a = ¼.π. D2 = ¼.π.192 = 283,5287 mm2
Jarak tulangan per m’ =
1000.283,5287
5098 ,6
= 55,6091 mm ≅ 56 mm
Maka jarak tulangan, S = 56 mm
Jadi digunakan tulangan utama D19 – 56.
2. Tulangan Bagi Rib Konstruksi
Luas tulangan bagi, Abagi = 25%.Luas tulangan
= 25%. 5098,6 = 1274,65 mm2
Diameter tulangan bagi yang digunakan, D = 12 mm.

50
1000 .113,0973
1274,65
= 88,7281 mm ≅ 89 mm
Jadi tulangan bagi yang digunakan D12 – 89.
d. Penulangan Pelat
Diketahui:
Wu = qa.c = 217,3190 . 0,8239 = 179,0491 kN/m2
fy = 240 MPa Dtul.atas = 12 mm
f’c = 17,89 MPa Dtul.bwh = 12 mm
p = 40 mm Ly = 2,0003
t = 150 mm Lx = 0,8239
ρmax = β1.
450
600 + fy
.0,85.
f ′c
fy
= 0,85.
450
600 + 240
.0,85.
17,89
240
= 0,0289
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
Tinggi efektif tulangan
dx = t – p – ½. Dtul.atas = 150 – 40 –½. 12 = 104 mm
dy = t – p – ½. Dtul.atas – Dtul.bawah = 150 – 40 – ½. 12 – 12
= 92 mm
Berdasarkan SKSNI:
Ly
Lx
=
2,0003
0,8239
= 2,4
MLx = 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 99,4
MLy = 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 21,6
Mty = - 0,001. Wu. Lx
2. X  x = 112
Mtx = ½.MLx

51
Momen Lapangan Arah x
MLx = 0,001. Wu. Lx
2. x = 0,001. 179,0491. (0,8239)2. 99,4
= 12,0811 kNm
MLx = Mu = 12,0811 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
12,0811
0,8
= 15,1014 kNm
Rn =
Mn
b. dx
2
=
15,1014.106
1000. (104)2
= 1,3962
ρ = 0,85.
f′c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1− √1 −
2. 1,3962
0,85.17,89
] = 0,0061
ρ > ρmin OK!
As = ρ.b.dx = 0,0061. 1000. 104 = 635,6863 mm2
Luas 1 tulangan D12, a = ¼.π. 122 = 113,0973 mm2
Jumlah tulangan, n = As/a = 635,6863/113,0973 = 6 tulangan
Jarak tulangan, s = 1000/n = 1000/6 = 167 mm
Jadi digunakan tulangan D12 – 167.
Momen Lapangan Arah y
MLy = 0,001. Wu. Lx
2. x = 0,001. 179,0491. (0,8239)2. 21,6
= 2,6253 kNm
MLy = Mu = 2,6253 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
2,6253
0,8
= 3,2816 kNm

52
Rn =
Mn
b. dy
2
=
3,2816.106
1000. (92)2
= 0,3877
ρ = 0,85.
f′c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2. 0,3877
0,85.17,89
] = 0,0016
ρ < ρmin maka ρ = ρmin
As = ρ.b.dy = 0,0058. 1000. 92 = 533,6 mm2
6. Perhitungan Rib Settlement
a. Tebal Ekivalen Rib Settlement
Dalam perhitungan tebal ekivalen Konstruksi Sarang Laba-Laba,
pengaruh dari perbaikan tanah dianggap = 0.
Kolom = (60x60) cm2
Asumsi, tebal pelat = 15 cm
tebal rib = 30 cm
hk = 450 cm
A =
P
qa
Di mana, A = luas lingkaran akibat pengaruh beban kolom
qa = daya dukung tanah = 217,3190 kN/m2

53
P = beban terpusat pada kolom 279,348 kN
A =
P
qa
 πR2
=
P
qa
R = √
279,348
π.217,3190
= 0,6397 m = 65 cm
Check :
R > 0,5 . a1
65 cm > 0,5 . 60 cm  65 cm > 30 cm
Maka diambil nilai R = 65 cm
Statis momen terhadap sisi atas:
t(2πR).
1
2
t + 5b(hk − t).(
hk − t
2
+ t) = (2πR.t + 5b (hk − t)y)
y =
πRt2 + 2,5b(hk2 − t2)
2πRt + 5b (hk − t)
y =
π.65.152 + 2,5.30(4502 − 152)
2π. 65.15 + 5.30 (450 − 15)
= 213,1886 cm
Ix =
1
12
.2πRt3 + 2πRt(y −
1
2
t)
2
+ 5.
1
12
.b. (hk − t)3
+ 5b(hk − t)(
hk − t
2
+ t − y)
2
Ix =
1
12
.(2π. 65.153) + 2π.65.15 (213,1886 −
1
2
. 15)
2
+5.
1
12
. 30. (450 − 15)3
+ 5.30. (450 − 15) (
450 − 15
2
+ 15 − 213,1886)
2
= 1.312.541.550 cm4
te = √(12.
Ix
2πR
)
3
= √(12.
1312541550
2π.65
)
3
= 337,8576 cm ≈ 340 cm
te (max) = 0,7. hk = 0,7 . 450 = 315 cm
Diambil, te = 315 cm

54
b. Tinggi Rib Settlement
Gambar 18. Luasan daerah penyebaran beban sebelum memikul momen
a, b = Lebar kolom (m)
F = Luas daerah penyebaran beban
qo = tegangan tanah maksimum
F = (a + 3,4.hk + 1,3) . (b + 3,4.hk + 1,3)
Keseimbangan beban:
P = F. qo
P = qo ( a + 3,4.hk + 1,3 ) . (b + 3,4.hk + 1,3)
Di mana, a = b = 0,60 m
hk = 4,5 m
qo = 97,8649 kN/m2
Pmax = 97,8649 (0,60 + 3,4.4,5 + 1,3).(0,60+3,4.4,5+ 1,3)
= 28.952,3520 kN
Untuk qo = qa, maka :
Pmax = F. qa
Pmax = qa ( a + 3,4.hk1 + 1,3 ) . (b + 3,4.hk1 + 1,3)
28952,3520 = 217,3190 (0,60 + 3,4.hk1 + 1,3 )2

55
28952,3520 = 217,3190 (3,61 + 12,92.hk1 + 11,56hk1
2)
0 = 11,56 hk1
2 + 12,92 hk1 – 129,6151
Dari persamaan tersebut didapatkan nilai hk1 = 2,8369 m
Untuk memperoleh desain yang ekonomis (dengan memanfaatkan
pembesian minimum), maka ditentukan:
hk = 0,8 . hk1 = 0,8 . 2,8369 m = 2,2695 m
Maka, qo =
Pmax
(a + 3,4 hk+1,3)(b+3,4 hk+1,3)
=
28952,3520
(0,60 + 3,4 .2,2695 + 1,3)(0,60 + 3,4 .2,2695 + 1,3)
= 313,0890 kN/m2
P1 = qa (a + 3,4 hk + 1,3).(b + 3,4 hk + 1,3)
= 217,3190 (0,6 + 3,4.2,2695 + 1,3).(0,6 + 3,4.2,2695 +1,3)
= 20.096,1889 kN
Ps = P – P1 = 28952,3520 kN–20096,1889 kN = 8856,1631 kN
Di mana, Ps = Psisa
P1 = sebagian sari beban yang terdistribusi habis
c. Dimensi dan Penulangan Rib Settlement
Lebar penyebaran F =
P
qa
Di mana,
F = ( a + 3,4.hk + 2c + 1,3 ) . (b + 3,4.hk + 2c + 1,3)
28952,3520 = 217,3190 (0,6 + 3,4 . 2,2695 + 2c + 1,3)2
0 = 4c2 + 38,4652c – 40,7519
Dari persamaan tersebut didapatkan nilai c = 0,9630 m

56
Luas penyebaran beban :
F = (0,60 + 3,4 . 2,2695 + 2 . 0,9630 + 1,3)2 = 133,2247 m2
Check:
q =
Pyg bekerja
F
≤ qijin
279,348 kN
133,2247 m2
≤ 217,3190 kN/m2
2,0968 kN/m2 < 217,3190 kN/m2
Dengan memodelkan RIB sebagai dinding yang ditumpu oleh dua
tumpuan sendi dan diberi beban q (tegangan maksimum yang terjadi).
Maka dapat diketahui gaya-gaya dalam terbesar yang bekerja.
q = tegangan maksimum
= 97,8649 kN/m
Bidang Momen:
Momen Maksimum
Mmaks =
1
8
. q. L2
=
1
8
. 97,8649 .4,52
= 247,7205 kNm
1. Tulangan Utama Rib Settlement
Mu = 247,7205 kNm
Mutu beton (f’c) = 17,89 MPa ≈ K-225
Mutu baja fy = 240 MPa ≈ U-24
Lebar dinding, b = 1000 mm
Tebal dinding, h = 300 mm
Es = 200000 MPa
Dtulangan utama = 19 mm
0,3 m
q4,5 m

57
p = 40 mm
d = h – ½. Dtulangan utama – p
= 300 – ½.19 – 10 – 40 = 250,5 mm
β = 0,85
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
ρb = β. 0,85.
f′c
fy
.
600
600 + fy
= 0,85. 0,85
17,89
240
.
600
600 + 240
= 0,0385
Rmax = 0,75.ρb.fy (1 −
0,5.0,75. ρb.fy
0,85.f′c
)
= 0,75. 0,0385. 240 (1 −
0,5.0,75.0,0385.240
0,85. 17,89
) = 5,3509
Mn =
Mu
0,8
=
247,7205
0,8
= 309,6507 kNm
Rn =
Mn
b. d2
=
309,6507. 106
1000. (250,5)2
= 5,3535
Rasio penulangan yang diperlukan:
ρ = 0,85.
f′c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.5,3535
0,85.17,89
] = 0,0289
Syarat ρ > ρmin OK!
As = ρ.b.d = 0,0289 . 1000 . 250,5 = 6949,2096 mm2
Digunakan tulangan D19

58
1000.283,5287
6949,2096
= 40,8001 mm ≅ 41 mm
2. Tulangan Bagi Rib Konstruksi
Luas tulangan bagi, Abagi = 25%.Luas tulangan
= 25%. 6949,2096 = 1737,3024 mm2
Diameter tulangan bagi yang digunakan, D = 12 mm.
1000 .113,0973
1737 ,3024
= 65,0994 mm ≅ 65 mm
Jadi tulangan bagi yang digunakan D12 – 65.
d. Penulangan Pelat
Diketahui:
Wu = qa.c = 217,3190 . 0,9630 = 209,2782 kN/m2
f’c = 17,89 MPa Dtul.bwh = 12 mm
p = 40 mm Ly = 2,2695
t = 150 mm Lx = 0,9630
ρmax = β1.
450
600 + fy
.0,85.
f ′c
fy
= 0,85.
450
600 + 240
.0,85.
17,89
240
= 0,0289
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058

59
dx = t – p – ½. Dtul.atas = 150 – 40 – ½. 12 = 104 mm
= 92 mm
Berdasarkan SKSNI:
Ly
Lx
=
2,2695
0,9630
= 2,4
MLx = 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 99,4
MLy = 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 21,6
Mty = - 0,001. Wu. Lx
2. X  x = 112
Mtx = ½.MLx
MLx = 0,001. Wu. Lx
2. x = 0,001. 179,0491. (0,9630)2. 99,4
= 19,2914 kNm
MLx = Mu = 19,2914 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
12,0811
0,8
= 15,1014 kNm
Rn =
Mn
b. dx
2
=
19,2914.106
1000.(104)2
= 1,7838
ρ = 0,85.
f′c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1− √1 −
2. 1,7838
0,85.17,89
] = 0,0079
ρ > ρmin OK!

60
As = ρ.b.dx = 0,0079. 1000. 104 = 824,5903 mm2
Jadi digunakan tulangan D12 – 125
MLy = 0,001. Wu. Lx
2. x = 0,001. 179,0491. (0,9630)2. 21,6
= 5,2401 kNm
MLy = Mu = 4,1921 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
4,1921
0,8
= 5,2401 kNm
Rn =
Mn
b. dy
2
=
5,2401.106
1000.(92)2
= 0,6191
ρ = 0,85.
f′c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1− √1 −
2. 0,6191
0,85.17,89
] = 0,0026
As = ρ.b.dy = 0,0058. 1000. 92 = 533,6 mm2

61
6. Tambahan Tegangan dan Tegangan Efektif
a. Tambahan Tegangan
Dengan cara integrasi dari persamaan beban titik menurut teori
Boussinesq, diperoleh tambahan tegangan di bawah luasan fleksibel
berbentuk lingkaran yang mendukung beban terbagi rata.
Δσz = qn.I
dengan, Δσz = tegangan tanah tambahan
qn = qo – γtanah.Df = 97,8649 – 18,4. 4 = 24,2649kN/m2
I = faktor pengaruh
Gambar 19. Faktor pengaruh I untuk tegangan vertikal di bawah beban terbagi
rata berbentuk lingkaran.
Tabel 9. Perhitungan tegangan tanah tambahan pada kedalaman, z = 4,5 m KSLL.
Titik
z r x
x/r z/r I
Δσz = I.qn
(m) (m) (m) kN/m2
A 4,5 17,07 0 0 0,2636 0,92 22,3237
B 4 31,14 17,07 0,5482 0,1285 0,94 22,8090

62
Hasil perhitungan tegangan tanah tambahan sampai dengan
kedalaman 7,5 m dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 10. Hasil analisa tegangan tanah tambahan akibat beban bangunan pada
KSLL
Kedalaman Δσz di Titik A Δσz di Titik B Δσz rata-rata
(m) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)
4,5 22,3237 22,8090 22,5664
5 21,8384 22,3237 22,0811
5,5 21,5958 22,3237 21,9597
6 21,5958 22,0811 21,8384
6,5 21,3531 22,0811 21,7171
7 21,1105 21,8384 21,4744
7,5 21,1105 21,8384 21,4744
b. Tegangan Efektif
Kedalaman + 0.00 m ; Po = 0 t/m2
Kedalaman – 1.00 m ; Po1 = γ. h1
= 19,3 kN/m3 . 1 m = 19,3 kN/m2
Kedalaman – 1.50 m ; Po2 = Po1 + γ.h2
= 19,3 kN/m2 + 19,3 kN/m3.0,5 m
= 28,95 kN/m2
= 28,95 kN/m2 + 19,3 kN/m3.0,5 m
= 38,6 kN/m2
= 38,6 kN/m2 + 18,4 kN/m3.0,5 m
= 47,8 kN/m2

63
Perhitungan tegangan efektif sampai dengan kedalaman 7,5 m dapat
dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 11. Hasil perhitungan tegangan efektif
Kedalaman γm h Po
(m) kN/m3 (m) kN/m2
0 19,3 0 0
1 19,3 1 19,3
1,5 19,3 0,5 28,95
2 19,3 0,5 38,6
2,5 18,4 0,5 47,8
3 18,4 0,5 57
3,5 18,4 0,5 66,2
4 18,4 0,5 75,4
4,5 19,4 0,5 85,1
5 19,4 0,5 94,8
5,5 19,4 0,5 104,5
6 19,4 0,5 114,2
6,5 19,4 0,5 123,9
7 19,4 0,5 133,6
7,5 19,4 0,5 143,3
7. Penurunan Pondasi Sarang Laba-Laba
a. Penurunan Segera
Penurunan segera pondasi dihitung dengan rumus:
Si = qo.B.
1 − μ2
Es
. Ip
Dengan : qo = tegangan yang terjadi (kN/m2)
B = lebar pondasi (m)
μ = angka poisson ratio = 0,5
Es = sifat elastisitas tanah = 4000 kN/m2
Ip = faktor pengaruh = 0,88

64
Si = 97,8649. 0,3 .
1 − 0,52
4000
. 0,88. 100 = 0,4844 cm
b. Penurunan Konsolidasi Primer
Sc =
Cc. H
1 + eo
log
PO + ∆p
PO
Untuk kedalaman 4,5 m, nilai penurunan konsolidasi yang terjadi
adalah:
Sc =
0,1851.0,5
1 + 0,7807
log
85,1 + 22,5664
85,1
= 0,0053 m = 0,53 cm
Hasil perhitungan untuk penurunan konsolidasi pondasi KSLL
sampai dengan kedalaman 7,5 m dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12. Hasil perhitungan konsolidasi primer pondasi KSLL
Kedalaman
e Cc eo
h Po Δσz=Δp Sc
(m) (m) kN/m2
kN/m2
(m)
4,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 85,1 22,5664 0,0053
5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 94,8 22,0811 0,0047
5,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 104,5 21,9597 0,0043
6 0,79 0,1851 0,7807 0,5 114,2 21,8384 0,0039
6,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 123,9 21,7171 0,0036
7 0,79 0,1851 0,7807 0,5 133,6 21,4744 0,0034
7,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 143,3 21,4744 0,0032
Penurunan Konsolidasi Primer (cm) 2,8452
Sehingga penurunan total yang dialami pondasi KSLL
Stot = Si + Sc = 0,4844 cm + 2,8452 cm = 3,3296 cm

65
E. Perhitungan Pondasi Telapak
Data: Pu = 450,046 kN Ø = 3,9o
Mutu beton, f’c = 17,89 MPa c = 39 kN/m2
Mutu baja, fy = 240 MPa Df = 4 m
tebal pondasi, ht = 0,5 m
1. Dimensi dan Daya Dukung Tanah
Nq = eπ.tan∅
tan2
(45 +
∅
2
)
= eπ.tan.3,9o
tan2
(45 +
3,9o
2
) = 1,4197
Nc = (Nq – 1) . cot Ø
= (1,4197 – 1) . cot 3,9o = 6,1564
Nγ = 2.(Nq + 1) . tan Ø
= 2.( 1,4197 + 1) . tan Ø 3,9o = 0,3299
Faktor bentuk pondasi:
sq = 1 + tan Ø = 1 + tan 3,9o = 1,0682
sc = 1 + (
Nq
Nc
) = 1 + (
1,4197
6,1564
) = 1,2306
sγ = 0,60
Faktor kedalaman pondasi:
dq = 1 + 2(
ht
B
) tan ∅(1− sin ∅)2
= 1 + 2(
0,5
B
) tan 3,9o(1− sin 3,9o)2
= 1 +
0,0592
B
dc = 1 + 0,4(
ht
B
) = 1 + 0,4 (
0,5
B
) = 1 +
0,2
B
dγ = 1

66
Kapasitas dukung aman (qs)
qs =
1
F
(qu − Dfγ)+ Dfγ
dengan qu = sc.dc.c.Nc + sq.dq.ht.γ.Nq + sγ.dγ.0,5.B.γ.Nγ , maka
qs =
1
F
(sc.dc.c.Nc + sq.dq.ht.γ.Nq + sγ. dγ.0,5. B.γ.Nγ − Dfγ) + Dfγ
qs =
1
3
(1,2306. (1 +
0,2
B
) . 39.6,1564 + 1,0682. (1 +
0,0592
B
). 0,5. 18,4. 1,4197 +
0,60. 1 .0,5. B. 18,4.0,3299 − 4.18,4) + 4. 18,4
qs = 152,2062 +
19,9731
B
+ 0,6070B
Dengan qs =
P
A
=
450 ,046
B2 , maka
450,046
B2
= 152,2062 +
19,9731
B
+ 0,6070B
0,6070B3 + 152,2062B2 + 19,9731 B – 450,046 = 0
Dari persamaan tersebut diperoleh B untuk Pu = 450,046 adalah 1,65 m.
Daya dukung dengan lebar pondasi, B = 1,65 m.
qu = sc.dc.c.Nc + sq.dq.Df.γ.Nq + sγ.dγ.0,5.B.γ.Nγ
qu = 1,2306. 1,1212. 39 . 6,1564 + 1,0682.1,0359. 4. 18,4. 1,4197 +
0,60. 1.0,5. 1,65 .18,4 .0,3299
= 449,9062 kN/m2
qa =
1
F
(qu − Dfγ) + Dfγ =
1
3
(449,9062 − 4.18,4) + 4.18,4 = 199,0354kN/m2
qo =
ΣP
A
=
89586,7287
610,8872
= 146,6502 kN/m2

67
3. Faktor Keamanan
FK =
qa
qo
=
199,0354 kN/m2
146,6502 kN/m2
= 1,4
4. Kontrol Gaya Geser 1 Arah
d = ht – p – ½.Dtul.utama
digunakan Dtul.utama = 19 mm
d = 500 – 75 – ½.19 = 415,5 mm
Vu = q . B. L’
dengan L’ = ½.B – (½. Lebar kolom) – d
= ½.1,65 – (½.0,6) – 0,4155 = 0,1095 m
Vu = (450,046/1,65
2). 1,65. 0,1095 = 29,8667 kN
VC =
1
6
√f′c. B. d =
1
6
√17,89.1650. 415,5 = 483,2912 kN
ØVc = 0,75 . 483,2912 = 362,4684 kN
Syarat : Vu < ØVc
Vu (29,8667 kN) < ØVc (362,4684 kN) OK!
5. Kontrol Gaya Geser 2 Arah
Dimensi kolom 600 x 600 mm
Lebar tampang kritis
bx = lebar kolom + d = 600 + 415,5 = 1015,5 mm
bo = 4.bx = 4. 1015,5 = 4062 mm
Gaya tekan ke atas
Vu = pu.(L2 – bx
2) = (450,046/1,65
2). (1,652 – 1,01552)
= 279,5756 kN

68
Gaya geser yang ditahan oleh beton
Vc = [1 +
2
βc
]
2.√f′c.bo.d
6
= [1 +
2
1
]
2.√17,89.4062.415,5
6
= 7138,6505 kN
Vc =
1
3
√f′c.bo.d =
1
3
√17,89. 4062.415,5 = 2379,5502 kN
Vc maks = 4√f′c.bo.d = 4.√17,89. 4062.415,5 = 28.554,6018 kN
Diambil nilai Vc terkecil dari kedua hasil di atas, maka
Vc = 2379,5502 kN.
Vc (2379,5502 kN) < Vc maks (28554,6018 kN)
ØVc = 0,75 . 2379,5502 = 1784,6627 kN
Syarat : Vu < ØVc
Vu (279,5756 kN) < ØVc (1784,6627 kN) OK!
6. Penulangan Pondasi
Tulangan utama
Mu = q. (0,5). L1
2
Dengan L1 = ½. 1650 – ½. 600 = 525 mm
q = qo.B = 106,9563 . 1,65 = 176,4779 kN/m’
Mu = 176,4779 . 0,5 . (0,525)2 = 24,3209 kNm
Mn =
Mu
∅
=
24,3209
0,8
= 30,4011 kNm
d = ht – ½.Dtul.utama – p = 500 – ½.19 – 75 = 415,5 mm
β = 0,85
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
ρb = β. 0,85.
f′c
fy
.
600
600 + fy
= 0,85.0,85.
17,89
240
.
600
600 + 240
= 0,0385

69
Rmax = 0,75.ρb.fy. (1 −
0,5.0,75. ρb.fy
0,85.f′c
) = 5,3509
Rn =
Mn
b.d2
=
30,4011. 106
1000. 415,52
= 0,1761
ρ = 0,85.
f′
c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85.f′c
] = 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.0,1761
0,85.17,89
]
= 0,0007
ρ < ρmin maka dipakai ρ = ρmin = 0,0058
As = ρ.b.d = 0,0058 . 1000. 415,5 = 2409,9 mm2
Luas satu tulangan diameter 19 mm,
a = ¼.π.D2 = ¼.π.192 = 283,5287 mm2
1000 . 283 ,5287
2409,9
= 120 mm.
Tulangan Bagi
Luas tulangan bagi, Abagi = 25%.As = 25%. 2409,9 = 602,4750 mm2
Diameter tulangan bagi yang digunakan, D = 12 mm
Luas 1 tulangan bagi, Asbagi = ¼.π.D2 = ¼.π.122 = 113,0973 mm2
1000 . 113 ,0973
602 ,4750
= 190mm.
Jadi digunakan tulangan bagi D12 – 190.
7. Penulangan Sloof
Beban merata yang dipikul balok, q = akibat beban merata di atas pondasi
+ berat sendiri balok
q = (97,8649 + (0,5 .24)). 0,3 = 32,9595 kN/m

70
Momen Tumpuan, Mu
- = 1/12.q.L2 = 1/12. 32,9595 . 5,692
= 88,9250 kNm
Momen Lapangan, Mu
+ = 1/24.q.L2 = 1/24. 32,9595 . 5,692
= 44,4625 kNm
Mutu beton, f’c = 17,89 MPa
Mutu baja, fy = 240 MPa
Dimensi balok, b x h = 300 mm x 500 mm
D tulangan utama = 19 mm
Dtulangan sengkang = 10 mm
p = 40 mm
d = h – ½. Dtul.utama – Dtul.sengkang – p = 500 – ½.19 – 10 – 40 = 440,5 mm
β = 0,85
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
ρmax = β.
450
600 + fy
.
0,85.f′c
fy
= 0,85.
450
600 + 240
.
0,85.17,89
240
= 0,0289
a. Tulangan Lapangan
Mn =
Mu
0,8
=
44,4625
0,8
= 55,5781 kNm
Rn =
Mn
b.d2
=
55,5781. 106
300. (440,5)2
= 0,9548
ρ = 0,85.
f′
c
fy
. [1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
. [1 − √1 −
2.0,9548
0,85.17,89
] = 0,0041

71
As = ρ.b.d = 0,0058 . 300. 440,5 = 766,47 mm2
Luas satu tulangan, a = ¼.π.D2 = ¼. π. 192 = 283,5287 mm2
Jumlah tulangan, n = As/a = 766,47/283,5287 ≈ 3 tulangan
Jadi digunakan tulangan lapangan 3D19.
b. Tulangan Tumpuan
Mn =
Mu
0,8
=
88,9250
0,8
= 111,1563 kNm
Rn =
Mn
b.d2
=
111,1563.106
300. (440,5)2
= 1,9095
ρ = 0,85.
f′
c
fy
. [1 − √1 −
2. Rn
0,85. f′c
]
= 0,85.
17,89
240
. [1 − √1 −
2.1,9095
0,85.17,89
] = 0,0085
ρ > ρmin OK!
As = ρ.b.d = 0,0085 . 300. 440,5 = 1127,3056 mm2
Luas satu tulangan, a = ¼.π.D2 = ¼. π. 192 = 283,5287 mm2
Jumlah tulangan, n = As/a = 1127,3056/283,5287 ≈ 4 tulangan
Jadi digunakan tulangan lapangan 4D19.
c. Tulangan Geser
Vu = ½.q.L = ½. 32,9595. 5,69 = 93,7698 kN
Vuterpakai = 93,7698 – 32,9595. 0,4405 = 79,2511 kN
Vc =
1
6
√f′c. b. d =
1
6
√17,89. 300.440,5 = 93,1582 kN

72
ØVc = 0,75. 93,1582 = 69,8686 kN
Vs = Vn − Vc =
Vu
∅
− Vc =
79,2511
0,75
− 93,1582 = 12,5099 kN
Diameter sengkang = 10 mm.
Av = 2. ¼.π. 102 = 157,0796 mm2
Vs =
Av. fy. d
s
Smaks =
1
2
. d =
1
2
.440,5 = 220 mm
s =
Av . fy.d
Vs
=
157,0796.240.440,5
12,5099x103
= 1327 mm
Karena s > smaks, maka digunakan tulangan geser D10 – 220.
8. Penulangan Pelat
Diketahui:
Wu = 97,8649 kN/m2
f’c = 17,89 MPa Dtul.bawah = 12 mm
p = 40 mm Ly = 34,14 m
t = 200 mm Lx = 34,14 m
ρmax = β1.
450
600 + fy
.0,85.
f ′c
fy
= 0,85.
450
600 + 240
.0,85.
17,89
240
= 0,0289
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
dx = t – p – ½. Dtul.atas = 200 – 40 – ½. 12 = 154 mm
dy = t – p –½. Dtul.atas – Dtul.bawah = 200 – 40 – ½. 12 – 12
= 142 mm

73
Berdasarkan SKSNI:
Ly
Lx
=
34,14
34,14
= 1
MLx = 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 25
MLy = 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 25
Mty = - 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 51
Mtx = - 0,001. Wu. Lx
2. x  x = 51
MLx = 0,001. Wu. Lx
2. x = 0,001. 97,8649. (34,14)2. 25
= 2851,6354 kNm
MLx = Mu = 2851,6354 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
2851,6354
0,8
= 3564,5443 kNm
Rn =
Mn
b. dx
2
=
3564,5443
1000.1542
= 0,0002
ρ = 0,85.
f′
c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85.f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.0,0003
0,85.17,89
] = 8,3. 10−7
ρ < ρmin maka. ρ = ρmin = 0,0058
As = ρ.b.dx = 0,0058. 1000. 154 = 893,2 mm2

74
MLy = 0,001. Wu. Lx
2. x = 0,001. 97,8649. (34,14)2. 25
= 2851,6354 kNm
MLy = Mu = 2851,6354 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
2851,6354
0,8
= 3654,5443 kNm
Rn =
Mn
b. dy
2
=
3654,5443
1000.(142)2
= 0,0002
ρ = 0,85.
f′
c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85.f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.0,0002
0,85.17,89
] = 8,3. 10−7
As = ρ.b.dy = 0,0058. 1000. 142 = 823,6 mm2
Jadi digunakan tulangan D12 – 125
Δσz = qn.I
qn = qo – Df.γ = 146,6502 – 4. 18,4 = 73,0502 kN/m2
I = faktor pengaruh

75
Nilai faktor pengaruh (I) dapat dilihat pada gambar 19.
Tabel 13. Perhitungan tegangan tanah tambahan pada kedalaman, z = 4,5 m
pondasi telapak.
Titik
z r x
x/r z/r I
Δσz = I.qn
(m) (m) (m) kN/m2
A 4,5 17,07 0 0 0,2636 0,92 67,2062
B 4,5 31,14 17,07 0,5482 0,1285 0,94 68,6672
Tabel 14. Hasil analisa tegangan tanah tambahan akibat beban bangunan pada
pondasi telapak.
Kedalaman
Δσz di Titik
A
Δσz di Titik
B
Δσz rata-rata
(m) kN/m2 kN/m2 kN/m2
4,5 67,2062 68,6672 67,9367
5 65,7452 67,2062 66,4757
5,5 65,0147 67,2062 66,1104
6 65,0147 66,4757 65,7452
6,5 64,2842 66,4757 65,3799
7 63,5537 65,7452 64,6494
7,5 63,5537 65,7452 64,6494
b. Tegangan tanah efektif
Hasil perhitungan tegangan efektif dapat dilihat pada Tabel 11.
10. Penurunan Pondasi Telapak
a. Penurunan Segera
Si = qo.B.
1 − μ2
Es
. Ip
B = lebar pondasi (m)

76
μ = angka poisson ratio = 0,5
Iw = faktor pengaruh = 0,82
Si = 146,6502. 1,65.
1 − 0,52
4000
. 0,82. 100 = 3,7207 cm
Sc =
Cc.H
1 + eo
log
PO + ∆p
PO
adalah:
Sc =
0,1851. 0,5
1 + 0,7807
log
85,1 + 67,9367
85,1
= 0,0132 m = 1,32 cm
Hasil perhitungan untuk penurunan konsolidasi pondasi telapak
sampai dengan kedalaman 7,5 m dapat dilihat pada Tabel 15.
Tabel 15. Hasil perhitungan penurunan konsolidasi pondasi telapak
Kedalaman
e Cc eo
h Po Δσz=Δp Sc
(m) (m) kN/m2 kN/m2 (m)
4,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 85,1 67,9367 0,0132
5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 94,8 66,4757 0,0120
5,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 104,5 66,1104 0,0111
6 0,79 0,1851 0,7807 0,5 114,2 65,7452 0,0103
6,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 123,9 65,3799 0,0096
7 0,79 0,1851 0,7807 0,5 133,6 64,6494 0,0089
7,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 143,3 64,6494 0,0084
Penurunan total yang terjadi pada pondasi telapak adalah:
Stot = Si + Sc = 3,7207 cm + 7,3445 cm = 11,0652 cm

77
F. Perhitungan Pondasi Cakar Ayam
1. Dimensi dan Daya Dukung Tanah
a. Dimensi Pondasi
Tebal pelat, t = 15 cm = 150 mm
Jarak pipa, a = 2 m = 2000 mm
Tinggi pipa, h = 4 m = 4000 mm
Diameter pipa (luar) = 1,5 m = 1500 mm
Tebal pipa, d = 8 cm = 80 mm
b. Daya Dukung Tanah
Besarnya nilai daya dukung tanah pondasi cakar ayam dihitung
berdasarkan persamaan daya dukung menurut Terzaghi.
Kohesi tanah, c = 39 kN/m2
Berat volume tanah, γ = 18,4 kN/m3
Sudut geser dalam tanah, ϕ = 3,9o
a = e
(0,75.π−
∅
2
).tan∅
= e
(0,75.π−
3,9°
2
).tan3 ,9°
= 1,0281
Nq =
a2
2cos2 (45° +
∅
2
)
=
1,02812
2cos2 (45° +
3,9°
2
)
= 1,1031
NC = (Nq − 1). cot∅ = (1,1031− 1).cot3,9° = 1,5123
Kpγ = tan2
(45° +
∅
2
) = tan2
(45° +
3,9°
2
) = 1,1460
Nγ =
tan∅
2
[
Kpγ
cos2∅
− 1] =
tan3,9°
2
[
1,1460
cos23,9°
− 1] = 0,0052
Pondasi berbentuk lingkaran, maka sc = 1,3 dan sγ = 0,6

78
qu = c.Nc.sc + Df.γ.Nq+0,5.γ.b.Nγ.sγ
= 39. 1,5123 . 1,3 + 4. 18,4 . 1,1031 + 0,5. 18,4. 1,5 . 0,0052. 0,6
= 157,9048 kN/m2
2. Tekanan Tanah Pasif
λ = tan2
(45° +
∅
2
) = tan2
(45° +
3,9°
2
) = 1,1460
P = ½.h2.γ.λ.b = ½. 42. 18,4. 1,1460. 1,5 = 253,0368 kN
3. Jumlah Pipa
Beban terpusat yang bekerja di atas pondasi ditinjau satu jalur memanjang
selebar a = 2,5 m:
a. Jumlah pipa yang dibutuhkan untuk menyeimbangkan beban P4
P4 = 2770,038 kN
L =
P
q. a
=
2770,038
157,9048 .2,5
= 7,02 m
½L = 3,51 m
Momen lentur di titik A:
M = ½.q.a.( ½L)2 = ½.157,9048 .2,5 .( ½. 7,02)2 = 2429,66 kNm
Momen lawan akibat tekanan tanah pasif:
m = P.2/3. h = 253,0368.2/3. 4 = 674,7648 kNm

79
Jumlah pipa yang memberikan keseimbangan agar Ʃm = M, adalah:
N =
M
m
=
2429,66
674,7648
≅ 4 buah pipa
Jadi dibutuhkan 4 buah pipa di sebelah kiri titik A, dan 4 buah pipa di
sebelah kanan titik A.
Untuk perhitungan titik lainnya ditampilkan dalam tabel berikut ini.
Tabel 16. Hasil perhitungan kebutuhan jumlah pipa.
Titik P (kN) L (m) M (kNm) m (kNm) N
B 279,348 0,71 24,7096 674,765 0,04
C 450,046 1,14 64,134 674,765 0,10
D 422,883 1,07 56,6259 674,765 0,08
Dari hasil perhitungan diketahui jumlah pipa yang dibutuhkan untuk
menyeimbangkan ketiga titik beban tersebut kurang dari satu,
sehingga dengan menyesuaikan lebar jalur maka dibuat 3 pipa untuk
ketiga beban tersebut.
4. Penulangan Pelat
Diketahui:
Jumlah beban dalam satu lajur yang ditinjau, Q = 507459,20 kg
b = 2,5 m = 250 cm t = 20 cm
k = 1 kg/cm3 E = 350000 kg/cm2
I = 1/12. 250. 203 = 166666,6667 cm4
Mmax =
Q
4 √
k.b
4EI
4
=
507459,20
4 √
1.250
4. 350000 . 166666 ,6667
4
= 2217,4321 kNm
Mn =
Mu
0,8
=
2217,4321
0,8
= 2771,7901 kNm

80
f’c = 17,89 MPa Dtul.bawah = 12 mm
p = 40 mm Ly = 34,14 m
t = 200 mm Lx = 34,14 m
ρmax = β1.
450
600 + fy
.0,85.
f ′c
fy
= 0,85.
450
600 + 240
.0,85.
17,89
240
= 0,0289
ρmin =
1,4
fy
=
1,4
240
= 0,0058
dx = t – p – ½. Dtul.atas = 200 – 40 – ½. 12 = 154 mm
= 142 mm
Rn =
Mn
b. dx
2
=
2771,7901
1000.(108)2
= 0,0001
ρ = 0,85.
f′
c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85.f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.0,0001
0,85.17,89
] = 4,8. 10−7
As = ρ.b.dx = 0,0058. 1000. 154 = 893,2 mm2

81
Rn =
Mn
b. dx
2
=
2771,7901
1000.(108)2
= 0,0001
ρ = 0,85.
f′
c
fy
[1 − √1 −
2. Rn
0,85.f′c
]
= 0,85.
17,89
240
[1 − √1 −
2.0,0001
0,85.17,89
] = 5,7. 10−7
As = ρ.b.dx = 0,0058. 1000. 142 = 823,6 mm2
Tegangan pada dasar pondasi yang timbul dihitung berdasarkan
perumusan:
qo =
ƩP
A
dengan,
qo = tegangan pada dasar pondasi (kN/m2)
ƩP = jumlah beban dari hasil SAP2000 (kN)
A = luasan pondasi cakar ayam (m2)
qo =
ƩP
A
=
89586,7287
794,4963
= 112,7592 kN/m2

82
Dari hasil perhitungan di atas diperoleh nilai tegangan maksimum sebesar
112,7592 kN/m2.
6. Faktor Keamanan
FK =
qa
qo
=
157,9048 kN/m2
112,7592 kN/m2
= 1,5
qn = qo – Df.γ = 112,7592 – 4. 18,4 = 39,1591 kN/m2
Δσz = qn.I
qn = 39,1591 kN/m2
I = faktor pengaruh
Nilai faktor pengaruh (I) dapat dilihat pada gambar 19.
Tabel 17. Perhitungan tegangan tanah tambahan pada kedalaman, z = 4,5 m
pondasi cakar ayam.
Titik
z r x
x/r z/r I
Δσz = I.qn
(m) (m) (m) kN/m2
A 4,5 17,07 0 0 0,2636 0,92 36,0264
B 4 31,14 17,07 0,5482 0,1285 0,94 36,8096

83
Tabel 18. Hasil analisa tegangan tanah tambahan akibat beban bangunan
pondasi cakar ayam.
Kedalaman Δσz di Titik A Δσz di Titik B Δσz rata-rata
(m) kN/m2 kN/m2 kN/m2
4,5 36,0264 36,8096 36,4180
5 35,2432 36,0264 35,6348
5,5 34,8516 36,0264 35,4390
6 34,8516 35,6348 35,2432
6,5 34,4600 35,6348 35,0474
7 34,0684 35,2432 34,6558
7,5 34,0684 35,2432 34,6558
b. Tegangan tanah efektif
Hasil perhitungan tegangan tanah efektif dapat dilihat pada Tabel 11.
8. Penurunan Pondasi Cakar Ayam
a. Penurunan Segera
Si = μ1.μ0.
qo. D
E
D = diameter pondasi (m)
μ1 = faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal H
μ0 = faktor koreksi kedalaman pondasi.

84
Gambar 20. Grafik faktor penurunan segera menurut Janbu
Dengan:
H = ketebalan lempung = 11 m (diperoleh berdasarkan hasil
uji boring log)
Df = kedalaman pondasi = 4 m
Maka penurunan segera pondasi cakar ayam adalah:
Si = 0,35.0,98.
112,7592 .1,5
4000
. 100 = 1,4504 cm
Sc =
Cc. H
1 + eo
log
PO + ∆p
PO
adalah:
Sc =
0,1851.0,5
1 + 0,7807
log
85,1 + 36,4180
85,1
= 0,008 m = 0,8 cm

85
Tabel 19. Hasil perhitungan konsolidasi primer pondasi cakar ayam
Kedalaman
e Cc eo
h Po Δσz=Δp Sc
(m) (m) kN/m2 kN/m2 (m)
4,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 85,1 36,4180 0,0080
5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 94,8 35,6348 0,0072
5,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 104,5 35,4390 0,0066
6 0,79 0,1851 0,7807 0,5 114,2 35,2432 0,0061
6,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 123,9 35,0474 0,0056
7 0,79 0,1851 0,7807 0,5 133,6 34,6558 0,0052
7,5 0,79 0,1851 0,7807 0,5 143,3 34,6558 0,0049
Sehingga penurunan total yang dialami pondasi cakar ayam:
Stot = Si + Sc = 1,4504 cm + 4,3623 cm = 5,8127 cm
G. Stabilitas Terhadap Penggulingan
Faktor aman terhadap penggulingan (SF) didefinisikan sebagai:
FK =
ΣMt
ΣMG
≥ 1,5
ΣMt = ΣM + ΣMp
ΣMG = ΣMu + ΣMa
Dengan:
ΣMt = Jumlah momen tahan terhadap guling (kNm)
ΣMG = Jumlah momen sesungguhnya yang menyebabkan guling (kNm)
ΣM = Jumlah momen akibat berat sendiri (kNm)
ΣMp = Jumlah momen pasif (kNm)
ΣMu = Jumlah momen akibat beban angin (kNm)
ΣMa = Jumlah momen aktif (kNm)

86
Besarnya momen akibat berat sendiri dihitung tanpa berat produk, dianggap
tangki dalam keadaan kosong.
ΣM = 760,5605 kN . 17,07 m = 12982,7684 kNm
Tekanan tanah pasif
Kp = tan2
(45° +
∅
2
) = tan2
(45° +
3,9°
2
) = 1,1460
Pp = 0,5. γb. h2. Kp = 0,5. 18,4. 42. 1,1460= 168,6912 kN
ΣMp = Pp. 1/3h = 168,6912 . 1/3. 4 = 224,9216 kNm
Momen akibat beban angin.
ΣMu = 0,45 . 5,4870 . (¼. π. 34,142 + 10,974. 34,14) = 3185,3640 kNm
Tekanan tanah aktif
Ka = tan2
(45° −
∅
2
) = tan2
(45° −
3,9°
2
) = 0,8726
Pa = 0,5. γb. h2. Ka = 0,5. 18,4. 42. 0,8726= 128,4467 kN
ΣMp = Pa. 1/3h = 128,4467 . 1/3. 4 = 171,2623 kNm
FK =
ΣM + ΣMp
ΣMu + ΣMa
=
12982,7684 + 224,9216
3185,3640 + 171,2623
= 3 ≥ 1,5 𝐎𝐊!
Jadi tangki dengan kedalaman pondasi 4 m dapat menahan momen
penggulingan.
H. Hasil Analisa Perhitungan
Dari perhitungan yang telah dilakukan maka diperoleh beberapa parameter
yang digunakan dalam menentukan pondasi dangkal yang dapat digunakan,
seperti terlihat pada tabel di bawah ini.

87
Tabel 20. Hasil analisa perhitungan.
Alternatif
pondasi
Daya Dukung
Tanah
(kN/m2)
Tegangan Yang
Terjadi
(kN/m2)
FK
Penurunan
(cm)
Sarang Laba-Laba 217,3190 97,8649 2,5 3,3296
Telapak 199,0354 146,6502 1,4 11,0652
Cakar Ayam 157,9048 112,7592 1,5 5,3292
Dari tabel 20, maka dapat dibuat grafik daya dukung tanah, tegangan yang
terjadi, faktor keamanan (FK), dan penurunan untuk setiap pondasi seperti
yang terlihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 21. Grafik daya dukung tanah untuk setiap pondasi.
Gambar 22. Grafik tegangan tanah yang terjadi untuk setiap pondasi.
0
50
100
150
200
250
1 2 3
DyaDukungTanah
(kN/m2)
Jenis Pondasi
KSLL Telapak Cakar Ayam
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1 2 3
TeganganYgTerjadi
(kN/m2)
Jenis Pondasi

88
Gambar 23. Grafik faktor keamanan (FK) yang terjadi untuk setiap pondasi.
Gambar 24. Grafik penurunan yang terjadi untuk setiap pondasi.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 2 3
FK
Jenis Pondasi
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3
Penurunan(cm)
Jenis Pondasi

8. bab 4 hasil dan pembahasan refisi september 1

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to 8. bab 4 hasil dan pembahasan refisi september 1

Similar to 8. bab 4 hasil dan pembahasan refisi september 1 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (11)

8. bab 4 hasil dan pembahasan refisi september 1