perhitungan pondasi telapak

1. 5.2 Perhitungan Pondasi Telapak Setempat
Tabel 5.2 Data Sondir Proyek Pembangunan Gedung Perkuliahan STKW Surabaya
Kedalaman 0,20 0,40 0,6 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40
Qc 2,00 20,00 25,00 27,00 30,00 36,00 40,00 40,00 71,00 85,00 110,0 150,0
Fr 10,00 3,67 3,20 2,72 2,22 3,15 2,83 4,00 1,97 2,12 2,12 0,00
Berdasarkan hasil dari data sondir seperti pada Tabel 5.1 diatas dapat disimpulkan bahwa kondisi
tanah pada proyek pembangunan Gedung Perkuliahan STKW Kota Surabaya diklasifikasikan
tanah yang dominan mengandung pasir. Untuk jenis tanah pasir maka untuk perhitungan
penurunan konsolidasi dianggap tidak ada.
5.2.1 Menghitung Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Data Cone Penetration Test (CPT).
Perhitungan daya dukung aksial tunggal ini digunakan data CPT titik S2,dimana reaksi kolom
terbesar terjadi pada portal yang ditinjau letaknya dekat dengan titik tersebut.
1. Perhitungan Beban Eksentisitas
Jarak (e)
e =
𝑀
𝑄
=
782 ,229
28.866,008
= 0,027 m
Distribusi tekanan dibawah pondasi
qmax =
𝑄
𝐵.𝐿
. (1 +
6.𝑒
𝐵
)
=
28.866,008
2 . 2
. (1 +
6 .0,027
2
)
= 7801,04 kg/m²
qmin =
𝑄
𝐵.𝐿
. (1 −
6.𝑒
𝐵
)
=
28.866,008
2 . 2
. (1 −
6 .0,0027
2
)
= 6631,97 kg/m²

2. Menentukan dimensi efektif B’ dan L’
e = 𝑒 𝑦 = 0,027 m
𝑒 𝑥 = 0
B’ = B – 2 . 𝑒 𝑥 = 2,0 – 2.0 = 2 m
L’ = L – 2 . 𝑒 𝑦 = 2,0 – 2.0,027 = 2 m
2. Perhitungan Daya Dukung
Perlawanan konus (qc) yang dibaca pada kedalaman 0,5 B diatas dasar pondasi dan 1,1 B
dibawah dasar pondasi:
=
2+20+25+27+30+36+40+40+71+85+110 +150
12
= 53 kg/𝑐𝑚2
Analisa Perhitungan
Daya dukung (qu) = 48 – 0,009 (300 − 𝑞 𝑐)1,5
= 48 – 0,009 (300 − 53)1,5
= 13,0681261 kg/cm²= 0,013 kg/m²
Tegangan ijin tanah = qu . 0,5
= 13.0681,261. 0,5
= 65.340,63 kg/m²
𝑞𝑖𝑗𝑖𝑛 =
𝑞 𝑢
𝑆𝐹
=
13.0681 ,261
6
= 21780,210 kg/m²
Qall = 13.0681,261 . 2 . 2
= 522.725,044 kg
3. Perencanaan Dimensi dan Tulangan Pondasi
 Data perencanaan
Dimensi kolom b = 40 cm
h = 40 cm
Tebal Pondasi ht= 40 cm
Fc’ = 30 Mpa
Fy = 400 Mpa

3. Tegangan ijin tanah (𝜎tanah) = 65.340,631 kg/𝑚2
Tinggi timbunan tanah (d’) = 1,5 m
Berat jenis tanah (𝛾𝑠) = 2000 kg/𝑚3
Berat jenis pondasi (𝛾𝑐) = 2400 kg/𝑚3
Beban qD = 28.866,008 kgm
Mu = 782,229 kg.m
 Analisa perhitungan
a) Perhitungan tegangan ijin tanah (𝜎net)
Tegangan ijin tanah (𝜎tanah) = 65.340,63 kg/𝑚2
Timbunan tanah (𝛾𝑠. 𝑑′) = 3000 kg/𝑚2
Berat sendiri pondasi (𝛾𝑐. ℎ𝑡) = 3600 kg/𝑚2
𝜎net = 65.340,63 – (3000+3600)
= 58740.63 kg/𝑚2
b) Perhitungan bidang dasar pondasi
Luas bidang dasar (a perlu) = beban kombinasi / 𝜎net
= 28.866,008/ 58740.63
= 0,491 𝑚2
c) Perhitungan tegangan netto akibat beban berfaktor
Tegangan netto berfaktor (𝜎𝑢𝑛𝑒𝑡 ) = Wu / (B x L)
= 28.866,008 / ( 2 x 2 )
= 7216,502 kg/𝑚2
d) Konrol kekuatan geser
Tinggi efektif :
Tebal pondasi (ht) = 400 mm
Penutup beton (p) = 70 mm
Diameter tulangan (D) = 13 mm
½ D = 6.5 mm
Jadi tinggi efektif (d’) = 311 mm
A1 (lebar kolom) = 4 cm = 0,4 m
A2 (panjang kolom) = 4 cm = 0,4 m

4. Kontrol untuk aksi 2 arah :
Faktor reduksi untuk geser (∅)= 0,6
Luas beban geser = ((B x L) – (A1 + d).(A2 + d))
= ((2 x 2) – (0,4 + 0,311).(0,4+0,311))
= 3,49 𝑚2
Gaya geser berfaktor (Vu) = 𝜎𝑢𝑛𝑒𝑡 x luas beban geser
= 7216,502 x 3,49
= 25185,591 kg
Bo = 2(A1 + d’) + 2(A2 + d’)
= 2(0,4 + 0,311) + 2(0,4+0,311)
= 624,222 m = 62422 mm
Gaya geser nominal (∅ 𝑉𝑢) = ∅ . 1/3 bo.d.√𝑓𝑐′
= 0,6. 1/3. 62422.311. √30
= 21266141,12 N = 2126614,11 kg
21266141,12 kg > 25185,591 kg , tebal pelat mencukupi untuk memikul gaya geser.
Kontrol untuk aksi 1 arah :
Dimensi kolom tidak sama panjang, sehingga perlu ditentukan gaya-gaya geser yang
bekerja pada kedua sisi pondasi
Luas beban geser I = [((B-A1)/2)-d’)].B
= [((2-0,4)/2)-0,311)].2
= 1,1 𝑚2
Luas beban geser II = [((B-A2)/2)-d’)].B
= [((2-0,4)/2)-0,311)].2
= 1,1 𝑚2
Gaya geser berfaktor (Vu) I
Vu = 𝜎𝑢𝑛𝑒𝑡 x luas beban geser I
= 7216,502 x 1,1
= 7938,15 kg

5. Gaya geser berfaktor (Vu) II
Vu = 𝜎𝑢𝑛𝑒𝑡 x luas beban geser II
= 7216,502 x 1,1
= 7938,15 kg
Gaya geser nominal (∅ 𝑉𝑢) = ∅ . 1/6 bw.d.√𝑓𝑐′
= 0,6. 1/6.2000.311. √30
= 340683,43 N = 34068,34 kg
34068,34 kg > 9200,1 kg, tebal pelat mencukupi untuk memikul gaya geser.
e) Perhitungan momen lentur akibat beban berfaktor
Momen pada penampang kritis I
Mu =½ . 𝜎𝑢𝑛𝑒𝑡 .(L − A1/2)2
. B
= ½ .7216,502 .(2 − 0,4/2)2
. 2
= 24.698,4781 kNm = 24.698.478.100 Nmm
Momen pada penampang kritis II
Mu =½ . 𝜎𝑢𝑛𝑒𝑡 .(L − A2/2)2
. B
=½ .7216,502.(2 − 0,4/2)2
. 2
= 13024,786 kNm = 1.302.478.600 Nmm
f) Perhitungan luas tulangan lentur
Faktor reduksi untuk lentur, ∅ = 0,8
Tulangan pada penampang kritis momen II :
Ru = Mu / ∅ . 𝑏𝑑2
= 1.302.478.600 / 0,8 . 2000.3112
= 1,56 Mpa
m = fy / 0,85 fc’
= 250 / 0,85 . 20,75 = 14,17
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1/m (1-√1 −
2𝑚.𝑅𝑢
𝑓𝑦
)
= 1/14,17 (1-√1 −
2.14,17.1,56
250
)

6. = 0,0065
𝜌 𝑚𝑖𝑛 =1,4 / fy
= 1,4 / 250 = 0,0056
Karena 𝜌 𝑚𝑖𝑛 < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 maka dipakai 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
Luas tulangan (As) = 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 . bd
= 0,0065. 2000.311
= 4043 𝑚𝑚2
Dipilih tulangan untuk arah I = D13 – 20
Tulangan pada penampang kritis momen I :
Ru = Mu / ∅ . 𝑏𝑑2
= 286257900 / 0,8 . 2000.3112
= 1,85 Mpa
m = fy / 0,85 fc’
= 250 / 0,85 . 20,75 = 14,17
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1/m (1-√1 −
2𝑚.𝑅𝑢
𝑓𝑦
)
= 1/14,17 (1-√1 −
2.14,17.1,85
250
)
= 0,0078
𝜌 𝑚𝑖𝑛 =1,4 / fy
=1,4 / 250 = 0,0056
Karena 𝜌 𝑚𝑖𝑛 < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 maka dipakai 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
Luas tulangan (As) = 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 . bd
= 0,0078. 2000.311
= 4851,6 𝑚𝑚2
Dipilih tulangan untuk arah I = D13 – 20
g) Perhitungan tulangan pasak
Kekuatan tekan rencana kolom :
∅ Pn = ∅ . 0,85 . fc’ . Ag
= 0,65 .0,85.20,75.(300x600)

7. = 2063587,5 N = 2063,6 kN
Beban berfaktor pada kolom = Wu = 33454,88 kg = 334,549 kN
2063,6 kN > 334,549 kN, ini berarti beban pada kolom dapat dipindahkan dengan
dukungan saja. Tetapi disyaratkan untuk menggunakan tulangan pasak minimum sebesar:
As min = 0,005. Ag = 0,005.300.600 = 900 𝑚𝑚2
Dipilih tulangan pasak 6 D14 (924 𝑚𝑚2
)
h) Kontrol panjang penyaluran pasak
Tulangan pasak 6 D14 harus disalurkan diatas dan dibawah pertemuan dari kolom dan
telapak.
Panjang penyaluran Ld yang disyaratkan untuk memikul gaya.
Ld = 0,25 fy.
𝑑𝑏
√𝑓𝑐′
= 0,25 250.
20
√20,75
= 274,41 mm
274,41 ≥ Ld min = 200 mm ...... OK!!!
Ld ≥ 0,04.fy.db
274,41 ≥ 0,04.250.20
274,41 ≥ 200 ....... OK !!!
4. Perhitungan Penurunan
Dimensi pondasi B = 2 m
L = 2 m
Kedalaman pondasi Df= 2,0 m
Nilai perlawanan konus qc= 21 kg/𝑐𝑚2
Poisson’s ratio = 0,45
Berat jenis tanah = 2000 kg/𝑚3

8. a) Perhitungan penurunan elastisitas (Se)
Gambar 5.16 Grafik perhitungan penurunan pondasi
𝐼𝑍1 = 0,3
-4.5
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Z
IZ
Perhitungan Penurunan Elastisitas
0.25
0.3

9. 𝐼𝑍2 = 0,25
q = 𝛾. 𝐷𝑓 = 2000.2 = 4000 kg/m²
𝑞̅ = 33454,88 kg
𝐶1 = 1-0,5.(
𝑞
𝑞̅−𝑞
) = 1-0,5. (
4000
33454 ,88− 4000
) = 0,8
𝐶2 = 1 + 0,2 log.(
𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑖𝑛 𝑦𝑒𝑎𝑟𝑠
0,1
) = 1 + 0,2 log.(
365
0,1
) = 1,7
𝑧1 = 0,5 .B = 0,5 .2 = 1
𝑧2 = 2.B = 2 . 2 = 4
𝐸𝑠 = 2,5 . qc
= 2,5 . 21
= 52,5 kg/cm² = 525000 kg/m²
Se = 𝐶1. 𝐶2. (𝑞̅ − 𝑞)∑
𝐼𝑧
𝐸𝑠
.
𝑧2
0 ∆𝑧
𝑆 𝑒1 = 𝐶1. 𝐶2.( 𝑞̅ − 𝑞) ∑
𝐼𝑧1
𝐸𝑠
.
𝑧2
0 ∆𝑍
= 0,8.1,7.(33454,88 – 4000) . 4 .
0,3
525000
. 0,5
= 0,045 = 45 mm
b) Penurunan total
𝑆𝑡 = 𝑆 𝑒 < 150 mm
= 45 < 150 mm
= 45 mm < 150 mm