Perencanaan Pondasi Sumuran

12
Survey dan Disain Jembatan BAB VIII PERENCANAAN PONDASI SUMURAN 8.1 IDENTIFIKASI PROGRAM Pro gram/s oft ware ini men ggu nakan satuan kN- meter dalam melakukan per enc ana an  pondasi sumuran. Pendekatan yang digunakan dalam menghitung daya dukung pondasi sumura n pad a pro gra m/s oft war e ini did asar kan atas Bri dge Des ign Man ual Sec tio n 9 “Design of Spread Footings and Well Foundations”. Tanah diasumsikan berlapis-lapis dengan maksimum jumlah lapisan adalah 4 lapis. Keluaran dari program ini adalah kebutuhan diameter pondasi sumuran untuk menahan gaya yang bekerja pada dasar pile-cap, serta angka keamanan terhadap geser dan guling yan g ter sedi a. Jug a dit ambilk an sebaga i out put ada lah gay a-ga ya yan g bek erj a pada  pondasi sumuran tersebut. Perlu ditegask an bahwa program ini dibu at untu k tujuan pendid ikan dan pelati han SRRP (Sumatera Region Road Project) IBRD Loan No. 4307-IND. Tanggung jawab terhadap  pengunaan hasil keluaran program ini 100 % ada di pengguna. Pengguna wajib melakukan  pengecekan terhadap kesahihan hasil keluaran program ini. Karena program ini tidak mencakup semua aspek disain, sebaiknya penggunaannya dibatasi untuk proses pra-disain. 8.2 TEORI DASAR 8.2.1 BATASAN PONDASI SUMURAN Pondasi sumuran adal ah pondasi yang di bangun dengan menggali cerobong tanah  berpenampang lingkaran dan dicor deng an beton atau campuran batu dan mortar. Pondasi sumuran diklasifikasikan sebagai pondasi dangkal atau pondasi langsung dengan  persyaratan perbandingan kedalaman tertanam terhadap diameter lebih kecil atau sama dengan 4. Jika nilai perbandingan tersebut lebih besar dari 4 maka pondasi tersebut harus direncanakan sebagai pondasi tiang. 8.2.2 PERSYARATAN TEKNIS Persyaratan teknis pondasi sumuran adalah a. Tekan an dari k onstru ksi jembatan p ada bag ian ba wah po ndasi sumura n terseb ut haru s lebih kecil atau sama dengan tegangan ijin tanah ( σ  σ ijin ).  b. Pondasi sumuran harus aman terhadap penurun an yang berlebihan. c. Pon dasi sumura n harus aman terh ada p pengg erusan atau kedalaman pondasi sumu ran harus lebih besar dari kedalaman maksimum penggerusan. Jika kedalaman pondasi sumuran lebi h ke cil dari keda laman maksimum penggerusan maka di perl ukan  perlindungan terhadap pondasi sumu ran tersebut. d. Dia met er pond asi sumura n harus di bua t 1.5 meter untuk kemudahan pelaksanaan e. Pond asi sumuran tidak boleh digunakan pad a kond isi tanah dimana lapisan atas terdiri dari tanah lunak dengan ketebalan > 3 dan < 6 – 8 meter  Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 1

description

Perencanaan untuk membuat pondasi sumuran

Transcript of Perencanaan Pondasi Sumuran

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 1/12

Survey dan Disain Jembatan

BAB VIII

PERENCANAAN PONDASI SUMURAN

8.1 IDENTIFIKASI PROGRAM

Program/software ini menggunakan satuan kN-meter dalam melakukan perencanaan

 pondasi sumuran. Pendekatan yang digunakan dalam menghitung daya dukung pondasi

sumuran pada program/software ini didasarkan atas Bridge Design Manual Section 9

“Design of Spread Footings and Well Foundations”. Tanah diasumsikan berlapis-lapis

dengan maksimum jumlah lapisan adalah 4 lapis.

Keluaran dari program ini adalah kebutuhan diameter pondasi sumuran untuk menahan

gaya yang bekerja pada dasar pile-cap, serta angka keamanan terhadap geser dan guling

yang tersedia. Juga ditambilkan sebagai output adalah gaya-gaya yang bekerja pada pondasi sumuran tersebut.

Perlu ditegaskan bahwa program ini dibuat untuk tujuan pendidikan dan pelatihan SRRP

(Sumatera Region Road Project) IBRD Loan No. 4307-IND. Tanggung jawab terhadap

 pengunaan hasil keluaran program ini 100 % ada di pengguna. Pengguna wajib melakukan

 pengecekan terhadap kesahihan hasil keluaran program ini. Karena program ini tidak 

mencakup semua aspek disain, sebaiknya penggunaannya dibatasi untuk proses pra-disain.

8.2 TEORI DASAR 

8.2.1 BATASAN PONDASI SUMURAN

Pondasi sumuran adalah pondasi yang dibangun dengan menggali cerobong tanah

 berpenampang lingkaran dan dicor dengan beton atau campuran batu dan mortar.

Pondasi sumuran diklasifikasikan sebagai pondasi dangkal atau pondasi langsung dengan

 persyaratan perbandingan kedalaman tertanam terhadap diameter lebih kecil atau sama

dengan 4. Jika nilai perbandingan tersebut lebih besar dari 4 maka pondasi tersebut harus

direncanakan sebagai pondasi tiang.

8.2.2 PERSYARATAN TEKNIS

Persyaratan teknis pondasi sumuran adalah

a. Tekanan dari konstruksi jembatan pada bagian bawah pondasi sumuran tersebut harus

lebih kecil atau sama dengan tegangan ijin tanah (σ ≤ σijin).

 b. Pondasi sumuran harus aman terhadap penurunan yang berlebihan.

c. Pondasi sumuran harus aman terhadap penggerusan atau kedalaman pondasi sumuran

harus lebih besar dari kedalaman maksimum penggerusan. Jika kedalaman pondasi

sumuran lebih kecil dari kedalaman maksimum penggerusan maka diperlukan

 perlindungan terhadap pondasi sumuran tersebut.

d. Diameter pondasi sumuran harus dibuat ≥ 1.5 meter untuk kemudahan pelaksanaan

e. Pondasi sumuran tidak boleh digunakan pada kondisi tanah dimana lapisan atas terdiridari tanah lunak dengan ketebalan > 3 dan < 6 – 8 meter 

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 1

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 2/12

Survey dan Disain Jembatan

f. Penggalian terbuka selama proses konstruksi pondasi sumuran tidak disarankan.

g. Jika selama pelaksanaan pondasi sumuran muka air tanah cukup tinggi, maka perlu

dilakukan upaya menurunkan elevasi muka air tanah di lokasi konstruksi dengan

menggunakan pompa air.

h. Jika lokasi kepala jembatan yang melintasi sungai mengurangi penampang basahsungai, maka diperlukan perlindungan gerusan pada kaki/bagian atas pondasi sumuran.

Alternatif lainnya adalah bentang jembatan di perbesar.

Pokok perencanaan pondasi sumuran untuk dapat mendukung bangunan bawah dan

struktur atas dapat dinyatakan sebagai berikut

a. Pondasi sumuran harus mempunyai keawetan yang memadai untuk penggunaan yang

dipilih

 b. Tanah pendukung harus memberikan daya dukung dan ketahanan geser yang memadai

c. Struktur pondasi sumuran harus mempunyai kekuatan memadai

d. Penurunan dan perpindahanhorisontal tidak boleh menimbulkan pengurangan kekuatan

 pada komponen-komponen struktural.

Dalam perencanaan pondasi sumuran analisa yang harus dilakukan adalah:

a. Analisa kestabilan terhadap guling

 b. Analisa ketahanan terhadap geser 

c. Analisa kapasitas daya dukung tanah

d. Analisa penurunan

e. Analisa stabilitas secara umum

8.2.2.1 Kestabilan Terhadap Guling

Kestabilan struktur terhadap kemungkinan terguling dihitung dengan persamaan berikut :

∑∑=

O

 R

 guling  M 

 M SF  (8.1)

ΣMO = Jumlah dari momen-momen yang menyebabkan struktur terguling dengan titik 

 pusat putaran di titik O. ΣMO disebabkan oleh tekanan tanah aktif yang bekerja

 pada elevasi H/3.

ΣMR  = Jumlah dari momen-momen yang mencegah struktur terguling dengan titik pusat

 putaran di titik O. ΣMR  merupakan momen-momen yang disebabkan oleh gayavertikal dari struktur dan berat tanah diatas struktur.

Berdasarkan Peraturan Teknik Jembatan Bagian 2.8 Nilai minimum dari angka keamanan

terhadap geser yang digunakan dalam perencanaan adalah 2.2

8.2.2.2 Ketahanan Terhadap Geser

Ketahanan struktur terhadap kemungkinan struktur bergeser dihitung berdasarkan

 persamaan berikut

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 2

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 3/12

Survey dan Disain Jembatan

∑∑=

 D

 R

 geser  F 

 F SF  (8.2)

ΣFD = Jumlah dari gaya-gaya horizontal yang menyebabkan stuktur bergeser. ΣFD

disebabkan oleh tekanan tanah aktif yang bekerja pada struktur 

ΣFR  = Jumlah gaya-gaya horizontal yang mencegah struktur bergeser. ΣFR  merupakan

gaya gaya penahan yang disebabkan oleh tahanan gesek dari struktur dengan tanah

serta tahan yang disebabkan oleh kohesi tanah.

( )

h

 p

 geser  P 

 P  BcV SF 

++=∑ 22tanφ 

(8.3)

Berdasarkan Peraturan Teknik Jembatan Bagian 4.4.4, Nilai φ2 biasanya diambil sama

dengan sudut geser tanah φ untuk beton pondasi yang dicor ditempat dan 2/3 dari nilai φtanah untuk pondasi beton pracetak dengan permukaan halus. Sedangkan nilai c 2 biasanya

diambil 0.4 dari nilai kohesi c tanah

Berdasarkan Peraturan Teknik Jembatan Bagian 2.8 Nilai minimum dari Angka Keamanan

terhadap guling yang digunakan dalam perencanaan adalah 2.2

8.2.2.3 Daya Dukung Tanah Dasar

Tekanan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang terjadi pada dasar pondasi sumuran harus

dipastikan lebih kecil dari daya dukung ijin tanah. Daya dukung tanah pada dasar pondasi

sumuran ditentukan dengan cara yang sama seperti dalam menentukan daya dukung pondasi dangkal. Teori yang berkaitan dengan perhitungan daya dukung pondasi dangkal

diberikan dalam Bab 4.2

Untuk memudahkan analisis, bentuk sumuran berupa lingkaran dengan diameter D dapat di

ekivalensikan menjadi bentuk empat persegi dengan dimensi B x B. Besarnya nilai B

dihitung sebagai berikut.

4

2 D

 B∗

=π  

(8.4)

Pemeriksaan tegangan yang terjadi dilakukan seperti dalam perencanaan pondasi dangkal

segi empat. Hal pertama yang perlu diperiksa adalah eksentrisitas dari gaya-gaya ke

 pondasi dengan dengan menggunakan persamaan berikut

∑−=

 M  Beks net 

2(8.5)

Tegangan kontak ke tanah dasar dihitung dengan persamaan berikut

      ∗±=∑  B

eks

 B

V qmak 

61min (8.6)

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 3

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 4/12

Survey dan Disain Jembatan

Jika nilai eksentrisitas beban eks > B/6 maka tegangan kontak minimum qmin akan lebih

kecil dari 0. Hal ini adalah sesuatu yang tidak diharapkan. Demikian juga jika tegangan

kontak maksimum qmak  lebih besar dari daya dukung ijin. Jika hal ini terjadi maka lebar 

 pondasi B perlu di perbesar atau diameter pondasi D perlu diperlebar.

8.2.2.4 Tekanan Tanah Lateral

Tekanan tanah yang bekerja pada pondasi sumuran disebakan adalah tekanan tanah aktif 

dan tekanan tanah pasif. Tekanan tanah pasif yang digunakan dalam analisis didasarkan

tekanan tanah pada keadaan diam “at rest”. Teori yang berkaitan dengan tekanan tanah

dapat dilihat pada Bab 1.2.2 “Tekanan Tanah Lateral”

8.2.3 GAYA GAYA YANG BEKERJA PADA PONDASI SUMURAN

 Notasi gaya-gaya yang bekerja pada pondasi sumuran diberikan pada Gambar 8.1 di

 bawah.

Gambar 8.1 Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Pondasi Sumuran

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 4

Gaya Luar V, H, dan Mharus sudah memasukkantekanan tanah aktif darilapisan 1 (urugan)

Muka tanah efektif setelah tergerus

Muka air tanah tertinggi

Batas Lapisan tanah 2

Batas tanah urugan

Surcharge Load q

H

MLapisan tanah 1 (urugan) : C1,φ

1, dan γ 

1

Lapisan tanah 2 : C2, φ

2, dan γ 

2

Lapisan tanah 3 : C3, φ

3, dan γ 

3

TekananTanahAktif Lapisan 2

TekananTanahAktif 

Lapisan 3

Tekanan air

TekananTanahPasif Lapisan 2

TekananTanahPasif Lapisan 3

Tekanan air

O

V

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 5/12

Survey dan Disain Jembatan

8.3 INPUT DATA

a. Kedalaman Dasar Pile-Cap (meter)

Kedalaman dasar pile cap digunakan untuk menandakan ujung atas dari pondasi

sumuran dimana tekanan tanah tambahan mulai bekerja. (Perhatikan Gambar 8.3)

 b. Kedalaman Pondasi Sumuran (meter)

Kedalaman Pondasi sumuran ditentukan berdasarkan analisis terhadap hasil

 penyelidikan tanah. (Perhatikan Gambar 8.3)

c. Banyaknya Pondasi Sumuran

Program/software ini hanya untuk perencanaa pondasi sumuran dimana pondasi

sumuran diletakkan dalam 1 baris. Banyaknya pondasi sumuran menunjukkan rencana

 jumlah pondasi sumuran yang akan digunakan dalam 1 baris seperti diperlihatkan pada

Gambar 8.2.

Gambar 8.2 Penempatan Pondasi Sumuran

d. Beban Merata di Atas Tanah /Surcharge Load (kN/m2).

Berdasarkan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan 2.2.6, beban merata diatas tanah

yang diklasifikasikan sebagai beban lalu lintas yang diekivalensikan dengan tanah

urugan setinggi 0.6 meter.

e. Kedalaman Muka Air Tanah Maksimum (m)

Kedalaman muka air tanah diperlukan untuk menghitung tegangan efektif tanah pada

kedalaman tertentu.

f. Daya Dukung Ijin Tanah di Dasar Pondasi Sumuran (kN/m2)

Karena pondasisumuran diklasifikasikan sebagai pondasi dangkal, daya dukung ijintanah tersebut didapat dari analisis daya dukung pondasi dangkal pada dasar pondasi

sumuran.

g. Angka Keamanan Terhadap Geser dan Guling

Berdasarkan Peraturan Teknik Jembatan Bagian 2.8, Nilai minimum dari SF terhadap

geser dan guling yang digunakan dalam perencanaan adalah masing masing 2.2

h. Gaya Luar yang Bekerja Pada Dasar Pile-Cap

Gaya Luar pada dasar Pile-Cap terdiri dari 3 komponen yaitu Gaya Vertikal (V), Gaya

Horisontal (H), dan Momen (M). Gaya luar tersebut merupakan akibat dari beban dari

struktur atas, sub-struktur seperti abutmen, dan tekanan tanah pada sub-struktur tersebut. Perjanjian tanda untuk gaya-gaya luar tersebut mengikuti Gambar 8.3. Tanda

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 5

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 6/12

Survey dan Disain Jembatan

 positif untuk gaya-gaya ke atas atau ke kanan, momen positif untuk putaran momen

yang serah dengan jarum jam

i. Data Lapisan-Lapisan Tanah

Data lapisan tanah yang diperlukan adalah tebal lapisan (m), berat jenis γ (kN/m3),sudut geser dalam  φ (derajat), dan kohesi c (kN/m2). Untuk lapisan paling bawah

sebaiknya ketebalan lapisan dinyatakan dengan suatu angka yang relatif besar.

8.4 CARA PEMAKAIAN PROGRAM

a. Langkah pertama adalah mengaktifkan program/software dengan meng-klik- file

 program yaitu WELLB.EXE. Pada layar monitor akan muncul Form Input Data.

 b. Pada Form Input Data masukkan parameter-parameter Input Data. Jika ingin

menganalisis data yang sudah pernah disimpan, gunakan tombol BUKA FILE

c. Pada Form Input Data jika ingin menyimpan data kasus yang sedang dianalisis, klik 

tombol SIMPAN FILE dan tuliskan nama file yang akan digunakan.

d. Pada Form Input Data untuk melakukan analisis perhitungan kebutuhan dimensi

 pondasi sumuran dilakukan dengan meng-klik tombol HITUNG. Sehingga akan

 berada pada Lembar Analisis dan Output.

e. Pada Lembar Analisis dan Output ini ditampilkan kebutuhan diamater pondasi

sumuran, gaya-gaya yang bekerja, angka keamanan yang tersedia, serta tegangan

kontak yang terjadi pada tanah di dasar sumuran. 

f. Pada lembar Analisis dan Output, jika ingin memodifikasi data input, gunakan

tombol KEMBALI untuk kembali berada di Form Input Data.

g. Pada Lembar Analisis dan Output, jika ingin menyimpan file laporan perhitungan

gunakan tombol LAPORAN dan masukkan nama file yang akan digunakan untuk 

menyimpan data laporan yang berbentuk file dengan extension TXT.

h. File laporan tersebut akan berisikan hasil analisis secara lengkap.

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 6 

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 7/12

Survey dan Disain Jembatan

8.5 INTERPRETASI HASIL KELUARAN.

5.5.1 NOTASI YANG DIGUNAKAN

Gambar 8.3 Notasi Yang Digunakan

5.5.2 OPTIMASI DARI PENGGUNAAN PROGRAM.

Setelah didapat hasil keluaran berupa kebutuhan diameter dari pondasi sumuran, maka

 perlu dilakukan pengecekan terhadap luasan pile-cap apakah cukup, terlalu kecil, atauterlalu besar. Jika terlalu kecil atau terlalu besar maka dimensi pile-cap harus disesuaikan

sehingga perlu dilakukan analisa gaya-gaya untuk mendapatkan gaya-gaya pada dasar pile

cap dengan dimensi pile cap baru. Dengan gaya-gaya baru tersebut dilakukan kembali

 perencanaan pondasi sumuran sampai dimensi pile-cap sesuai dengan kebutuhan.

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 7 

diameter pondasi

Kedalaman

 pondasi

Kedalaman

muka air tanah

Muka tanah

Muka air tanah

Batas lapisan 1

Lapisan 1 (urugan) : t1,γ 

1,c

1,φ

1

Batas lapisan 2

Batas lapisan 3

Lapisan 2 : t2,γ 2,c2,φ2

Lapisan 3 : t3,γ 

3,c

3,φ

3

Lapisan 4 : t4,γ 

4,c

4,φ

4,SPT

4,INEF

4

Kedalaman

dasar pile

capV

H

M

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 8/12

Survey dan Disain Jembatan

8.6 CONTOH KASUS

Pondasi sumuran direncanakan digunakan untuk menahan gaya-gaya yang bekerja pada

dasar pile cap sebuah abutmen jembatan. Data-data perencanaan adalah sebagai berikut.

• Kedalaman dasar pile-cap dari muka tanah = 3.0 meter • Kedalaman pondasi sumuran dari muka tanah = 8 meter 

• Banyaknya pondasi sumuran = 2 buah

• Daya dukung ijin pada kedalaman 8 meter = 100 t/m2 = 1000 kN/m2

• Beban merata diatas tanah /surcharge 0.48 t/m2 = 4.8 kN/m2

• Gaya vertikal pada dasar pile-cap = -259.94 ton = -2599.4 kN

• Gaya horisontal pada dasar pile cap = 18.93 ton = 189.3 kN

• Momen pada dasar pile cap = -13.44 ton = -134.4 kN-meter 

• Kedalaman muka air tanah maksimum = 5.0 meter 

• Data tanah adalah sebagai berikut

 No lapisan Tebal

(m)γ (t/m3) C (t/m2) φ°

1 3.0 1.8 0.0 30

2 5.0 1.8 0.5 20

3 10. 1.9 0.3 30

8.6.1 DIAMETER COBA 3.0 METER 

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 8

Muka tanah efektif setelah tergerus

Muka air tanah tertinggi

Batas Lapisan tanah 2

Batas tanah urugan

Surcharge Load = 0.48 t/m2

18.93 ton

V

-13.44 t-mLap 1 (urugan) : C

1=0, φ

1= 35°, γ 

1=1.8 t/m3

Gaya Luar V, H, dan Mharus sudah memasukkantekanan tanah aktif darilapisan 1 (urugan)

TekananTanah Aktif Lapisan 2

Tekanan airTekananTanah Pasif Lapisan 2

O

Lap 2 : C2=0.5 t/m2, φ

2= 20°, γ 

2=1.8 t/m3

Lap 3 : C3=0.3 t/m2, φ

3= 30°, γ 

3=1.9 t/m3

+0.00

-3.00

-5.00

+8.00

-3.50

3.0

-259.94 ton

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 9/12

Survey dan Disain Jembatan

8.6.2 BERAT SENDIRI PONDASI SUMURAN

Berat sendiri 2 buah pondasi sumuran dihitung sebagai berikut

22454

3)(224

4

22

⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=π π 

buah L D

 P  = 1696.41 kN

8.6.3 TEKANAN TANAH AKTIF

8.6.3.1 Lapisan 1 (Tanah Urugan)

Tekanan tanah aktif dari lapisan 1 (tanah urugan) sudah termasuk kedalam gaya-gaya pada

dasar pile cap.

8.6.3.2 Lapisan 2

Koefisien tekanan tanah aktif untuk lapisan 2 dihitung dengan rumus

φ 

φ 

sin1

sin1

+

−=

a K  = 0.49

Tekanan tanah aktif pada lapisan 2 elevasi –3.00

q-3.00 = γ 1*h1*K a + q K a – 2c√K a= 18*3*0.49 + 4.8*0.49 - 2*5*√0.49 = 21.83 kN/m2

Tekanan tanah aktif lapisan 2 elevasi –5.00q-5.00 = γ 1*h1*K a + γ 2*h2*K a + q K a – 2c√K a

  = 18*3*0.49 + 18*2*0.49 + 4.8*0.49 - 2*05*√0.49 = 39.48 kN/m2

Tekanan tanah aktif pada lapisan 2 elevasi –8.00

q-8.00 = γ 1*h1*K a + γ 2*h2 *K a+ γ ’2*h2*K a+ q K a – 2c√K a

  = 18*3*0.49 + 18*2*0.49 + (18-10)*3*0.49 + 4.8*0.49 - 2*5*√0.49

= 51.24 kN/m2

Gaya tekanan tanah aktif pada lapisan 2 di atas muka air tanah

)0.3*2(22

48.3983.21

2

00.500.3 ⋅⋅+

=+

= −−  HLqq

 P  = 367.86 kN

Gaya tekanan tanah aktif pada lapisan 2 di bawah muka air tanah

)0.3*2(32

24.5148.39

2

00.800.5 ⋅⋅+

=+

= −−  HLqq

 P  = 816.84 kN

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 9

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 10/12

Survey dan Disain Jembatan

8.6.4 TEKANAN TANAH PASIF

8.6.4.1 Lapisan 1 (Tanah Urugan)

Lapisan 1 tidak memberikan sumbangan terhadap tekanan tanah pasif 

8.6.4.2 Lapisan 2

Koefisien tekanan tanah pasif dalam keadaan diam untuk lapisan 2 dihitung sebagai

K o = 1 – sin φ = 0.658

Tekanan tanah pasif keadaan diam pada lapisan 2 elevasi –3.5

q-3.50 = 2c√K o+ = 2*5*√0.658 = 8.11 kN/m2

Tekanan tanah pasif keadaan diam lapisan 2 elevasi –5.00

q-5.00 = γ 2*h2*K o + 2c√K o

  = 18*1.5*0.658 + 2*05*√0.658 = 25.88 kN/m2

Tekanan tanah pasif keadaan diam pada lapisan 2 elevasi –8.00

q-8.00 = γ 2*h2*K o + γ ’2*h2 *K o + 2c√K o

  = 18*1.5*0.658 + (18-10)*3*0.658 + 2*5*√0.658 = 41.67 kN/m2

Gaya tekanan tanah pasif keadaan diam pada lapisan 2 di atas muka air tanah

)0.3*2(5.12

88.2511.8

2

00.550.3

⋅⋅+

=+

=−−

 HL

qq

 P  = 152.95 kN

Gaya tekanan tanah pasif keadaan diam pada lapisan 2 di bawah muka air tanah

)0.3*2(32

67.4188.25

2

00.800.5 ⋅⋅+

=+

= −−  HLqq

 P  = 607.91 kN

8.6.5 GAYA-GAYA BEKERJA

 

Gaya-gaya yang bekerja pada pondasi sumuran ditampilan dalam bentuk table sebagai

 berikut

 No. Arah Deskripsi gaya Besar gaya y thd O y thd O Momen thd O

(kN) (m) (m) (kN-meter)

1 (v) el. 1 – pondasi -169.646 -1.500 2.500 -254.469

2 (v) g. ver. str. atas -259.940 -1.500 5.000 -389.910

3 (h) g. hor. str. atas 18.930 -1.500 5.000 94.650

4 (m) momen str. atas .000 -1.500 5.000 -13.440

5 (h) tek. aktif lap : 2 36.783 3.000 3.904 143.601

6 (h) tek. aktif lap : 2 81.650 3.000 1.435 117.180

7 (h) tek. pasif lap : 2 -15.295 .000 3.619 -55.357

8 (h) tek. pasif lap : 2 -60.791 .000 1.383 -84.080

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 10

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 11/12

Survey dan Disain Jembatan

Dimana lokasi titik referensi O(0,0) adalah y = 0 pada dasar sumuran/elemen 1 dan x = 0

 pada tepi kanan dari sumuran

Total gaya gaya yang bekerja adalah sebagai berikut• Gaya vertikal = -4295.86 kN

• Gaya horisontal aktif = 1373.62 kN

• Gaya horisontal pasif = -760.86 kN

• Momen penahan = 6578.19 kN-meter 

• Momen guling aktif = 3554.30 kN-meter 

• Momen guling pasif = -1394.38 kN-meter 

8.6.6 KESTABILAN TERHADAP GULING

Kestabilan pondasi sumuran terhadap kemungkinan terguling dihitung dengan persamaan berikut

30.3554

38.139419.6578 +==

∑∑

O

 R

 guling  M 

 M SF  = 2.24

Angka keamanan terhadap guling lebih besar dari 2.2, sehingga memenuhi persyaratan

keamanan terhadap guling

8.6.7 KESTABILAN TERHADAP GESER 

Ketahanan struktur terhadap kemungkinan struktur bergeser dihitung berdasarkan

Persamaan (8.3) dimana nilai φ2 biasanya diambil sama dengan φ tanah untuk beton

 pondasi yang dicor ditempat dan 2/3 dari nilai φ tanah untuk pondasi beton pracetak 

dengan permukaan halus. Sedangkan nilai c2 biasanya diambil 0.4 dari nilai kohesi c tanah.

Luas 2 buah sumuran = 2*0.25*π*3.02 = 14.137 m2

( )62.1373

86.7603*4.0*137.14)30tan(*86.4295tan 22 ++=

++=∑

h

 p

 geser  P 

 P  BcV SF 

φ =2.371

Angka keamanan terhadap geser lebih besar dari 2.2, sehingga memenuhi persyaratan

keamanan terhadap geser.

8.6.8 TEGANGAN PADA TANAH DASAR 

Untuk memudahkan analisis, bentuk sumuran berupa lingkaran dengan diameter D dapat di

ekivalensikan menjadi bentuk empat persegi dengan dimensi B x B. Besarnya nilai B

dihitung sebagai berikut.

4

2

 D B∗

=π  

=2.658 m

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 11

7/16/2019 Perencanaan Pondasi Sumuran

http://slidepdf.com/reader/full/perencanaan-pondasi-sumuran 12/12

Survey dan Disain Jembatan

Pemeriksaan tegangan yang terjadi dilakukan seperti dalam perencanaan pondasi dangkal

segi empat. Hal pertama yang perlu diperiksa adalah eksentrisitas dari gaya-gaya pada

dasar pondasi

86.4295

30.355438.139419.6578

2

658.2

2

−+−=−=

∑V 

 M  Beks net 

= 0.3005 m

Tegangan kontak pada tanah dasar dihitung dengan persamaan berikut

   

   ∗

±=∑ B

eks

 BL

V qmak  6

1min (8.6)

Untuk 1 pondasi sumuran nilai V = 4295.86/2 = 2147.93 kN

Dari persamaan diatas diperoleh

a. Tegangan maksimum ke tanah = 510.18 kN/m2

 b. Tegangan minimum ke tanah = 97.56 kN/m2

 Nilai tegangan maksimum ke tanah lebih kecil dari daya dukung ijin di dasar sumuran

sebesar 1000 kN/m2, tegangan minimum ke tanah dasar juga lebih besar dari 0 yang berarti

tidak ada tegangan kontak tarik pada dasar pondasi seumuran, sehingga pondasi memenuhi

 persyaratan daya dukung.

 Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer VIII - 12