## ANALISIS KESTABILAN PONDASI PADA MENARA TELEKOMUNIKASI
oleh : Pemi Ihsan PT. Inti Graha Sembada Email : pemi_ihsan@yahoo.com

## Tanjung Rahayu
Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email : tanjungrahayu@yahoo.com
ABSTRAK : Dunia telekomunikasi di Indonesia mengalami perkembangan yang sangat pesat. Berkaitan dengan  hal  tersebut,  banyak  didirikan  menara  yang  menunjang  telekomunikasi.  Pembangunan  dan penggunaan  menara  telekomunikasi  sebagai  salah  satu  infrastruktur  pendukung  dalam penyelenggaraan  telekomunikasi  harus  memperhatikan  efisiensi,  keamanan  lingkungan,  dan  estetika lingkungan. Keamanan lingkungan dapat tercapai dengan memperhatikan kestabilan menara. Salah satu faktor harus yang diperhatikan pada kestabilan menara adalah kestabilan pondasi. Pondasi merupakan struktur  yang  berfungsi  untuk  meneruskan  beban  yang  bekerja  pada  menara  ke  lapisan  tanah  yang berada di bawahnya. Secara umum, pondasi dapat dibagi menjadi pondasi dangkal dan pondasi dalam. Letak  lapisan  tanah  keras  dan  jenis  tanah  akan  berpengaruh  terhadap  pemilihan  jenis  pondasi, perhitungan  daya  dukung  pondasi,  serta  penurunan  yang  terjadi.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk membandingkan  pondasi rakit  (pondasi  dangkal)  dan  pondasi tiang  pancang  (pondasi  dalam)  dengan menganalisis  kapasitas  dukung  pondasi,  penurunan,  stabilitas  geser,  dan  stabilitas  guling.  Gaya  dan momen yang timbul akibat beban yang bekerja dihitung dengan program Ms. Tower. Pondasi rakit dan kelompok  tiang  mempunyai  dimensi  panjang  dan  lebar  yang  sama.  Hasil  analisis  kapasitas  dukung terbesar pada penelitian ini diperoleh oleh pondasi rakit. Sedangkan analisis stabilitas guling, stabilitas geser, penurunan, dan tahanan terhadap gaya angkat ( uplift ) diperoleh oleh pondasi tiang pancang.
Kata kunci: menara, pondasi rakit, pondasi tiang pancang, stabilitas
ABSTRACT  : The  world  of  telecommunication  of  Indonesia  have  very  rapid  development.  Related  to this,  many  towers  are  built  that  support  the  telecommunications.  The  development  and  use  of telecommunication  towers  as  one  of  the  supporting  infrastructure  in  telecommunications implementation have to consider the efficiency, environmental security, and environmental aesthetics. Environmental safety can be achieved by considering the stability of the tower. One of the factors that must  be  considered  in  the stability  of the tower  is  the stability  of  the  foundation.  The foundation  is a structure that continue the load that works on the tower to the underlying layer of soil. In general, the foundation can be divided into shallow foundation and deep foundation. The depth of hard soil layer and soil type will affect the selection of foundation type, the calculation of bearing capacity of the foundation, and  the  settlement.  This  research  is  purpose  to  compare  the  foundation  of  raft  foundation  (shallow foundation)  and  pile  foundation  (deep  foundation)  by  analyzing  the  bearing  capacity  of  foundation, settlement, stability of sliding, and stability of overturning. The forces and moments that arise from the loads are calculated by Ms. Tower program. The raft foundation and pile groups have the same length and width dimensions. The result of the bearing capacity of foundation in this research was obtained by raft foundation. While the stability of sliding, stability of overturning, settlement, and resistance to lift (uplift) was obtained by pile foundation.
Keywords: tower,
raft foundation, pile foundation, stability

## Latar Belakang
Dunia telekomunikasi di Indonesia mengalami  perkembangan  yang  sangat pesat  baik  dari  sisi  teknologi,  variasi layanan, maupun jumlah pengguna. Berdasarkan  Peraturan  Bersama  Nomor 19/PER/M.KOMINFO/03/2009, telekomunikasi  merupakan  sarana  publik yang dalam
penyelenggaraannya membutuhkan infrastruktur menara telekomunikasi. Pembangunan dan penggunaan menara telekomunikasi
sebagai salah satu infrastruktur pendukung dalam  penyelenggaraan  telekomunikasi harus  memperhatikan  efisiensi,  keamanan lingkungan, dan estetika lingkungan. Keamanan  lingkungan  dapat  tercapai dengan memperhatikan kestabilan menara. Salah  satu  faktor  dalam  kestabilan  menara adalah  kestabilan  pondasi.  Secara  umum, pondasi  dapat  dibagi  menjadi  pondasi dangkal  dan  pondasi  dalam.  Pondasi dangkal  umumnya  digunakan  jika  lapisan tanah keras berada pada kedalaman rendah (dangkal),  sedangkan  pondasi  dalam umumnya  jika  lapisan  tanah  keras  berada jauh  di  bawah  permukaan  tanah.  Letak lapisan  tanah  keras  dan  jenis  tanah  akan berpengaruh  terhadap  pemilihan  jenis pondasi, perhitungan daya dukung pondasi, serta penurunan yang terjadi.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis alternatif    pondasi  yang  dapat  digunakan dengan  memperhatikan  kestabilan  menara yang akan menciptakan keamanan lingkungan.  Pondasi  dangkal  yang  dipakai dalam  penelitian  ini  adalah  pondasi  rakit sedangkan  pondasi  dalam  adalah  pondasi tiang.

## Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah yang berkaitan dengan penelitian ini adalah :
1. Parameter  apa  saja  yang  harus diperhatikan  dalam  analisis  pondasi menara?
2. Peraturan  apa  yang  digunakan  dalam menganalisis pondasi menara?
3. Beban apa saja yang harus diperhitungkan pada struktur menara?
4. Jenis  pondasi  apa  yang  dapat digunakan pada struktur menara?
5. Bagaimana  cara  memperhitungkan stabilitas pondasi?

## Rumusan Masalah
Rumusan  masalah  pada  penelitian  ini adalah :
1. Berapa  daya  dukung,  penurunan,  dan tahanan angkat pada pondasi rakit?
2. Berapa  daya  dukung,  penurunan,  dan tahanan  angkat  pada  pondasi  tiang pancang?

## Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Lapisan tanah di bawah menara berupa lapisan lempung kelanauan.
2. Jenis  menara  yang  digunakan  menara SST  ( Self  Supporting  Tower )  dengan menara SST kaki empat.
3. Penelitian tidak mencakup perhitungan tulangan,  anggaran  biaya,  dan  metode pelaksanaan.
4. Gaya yang bekerja dihitung menggunakan program Ms. Tower.
5. Standar  menara  struktur  mengacu pada American Standard TIA/EIA-222- F.

## Tujuan
Tujuan  dari  kegiatan  penelitian  yang  akan dilakukan ini adalah untuk mengetahui :
1. Gaya yang bekerja pada menara
2. Daya dukung tanah pada pondasi rakit dan pondasi tiang pancang.
3. Penurunan  pada  pondasi  rakit  dan pondasi tiang pancang.
4. Tahanan angkat dari pondasi rakit dan pondasi tiang pancang.
5. Stabilitas  dari  pondasi  rakit  dan pondasi tiang pancang.

## Fish Bone Diagram

## Gambar 1. Fish bone diagram

## Hipotesis
1. Daya dukung tanah pada pondasi tiang pancang lebih besar  dari  pada pondasi rakit.
2. Penurunan pada pondasi tiang pancang lebih  kecil  dari  penurunan  pondasi rakit.
3. Tahanan  terhadap  gaya  angkat  ( uplift ) pada pondasi tiang pancang lebih besar dari pondasi rakit.
4. Stabilitas  pada  pondasi  tiang  pancang lebih besar dari pondasi rakit.

## Tinjauan Pustaka
Berdasarkan  Peraturan  Bersama  Nomor 19/PER/M>KOMINFO/03/2009, menara telekomunikasi  adalah  bangun-bangun untuk kepentingan umum yang didirikan di atas tanah, atau bangunan yang merupakan satu kesatuan konstruksi dengan bangunan gedung yang dipergunakan untuk kepentingan  umum  yang  struktur  fisiknya dapat  berupa  rangka  baja  yang  diikat  oleh
berbagai  simpul  atau  berupa  bentuk tunggal  tanpa  simpul,  di  mana  fungsi, desain,  dan  konstruksinya  disesuaikan sebagai  sarana  penunjang  menempatkan perangkat  telekomunikasi.  Pada  bab  IV pasal  6,  tercantum  bahwa  pembangunan menara  wajib  mengacu  kepada  SNI  dan standar  baku  tertentu  untuk  menjamin keselamatan  bangunan  dan  lingkungan dengan  memperhitungkan  faktor-faktor yang  menentukan  kekuatan  dan  kestabilan konstruksi menara.

## Syarat Struktur Bangunan Menara
Peraturan Bersama Nomor 19/PER/M>KOMINFO/03/2009 mensyaratkan hal-hal berikut:
1. Setiap bangunan menara, strukturnya harus direncanakan dan dilaksanakan agar  kuat,  kokoh,  dan  stabil  dalam memikul beban/kombinasi beban dan memenuhi  persyaratan  kelayanan (serviceability)  selama  umur  layanan yang direncanakan dengan
mempertimbangkan  fungsi  bangunan menara, lokasi, keawetan, dan kemungkinan pelaksanaan konstruksinya. 2. Kemampuan memikul beban diperhitungkan  terhadap  pengaruh- pengaruh  aksi  sebagai  akibat  dari beban-beban  yang  mungkin  bekerja selama umur layanan yang direncanakan dengan mempertimbangkan  fungsi  bangunan menara, lokasi, keawetan, dan kemungkinan pelaksanaan konstruksinya. 3. Dalam perencanaan struktural bangunan menara terhadap pengaruh gempa, semua unsur struktur menara harus diperhitungkan memikul pengaruh  gempa  rencana  sesuai dengan zona gempa.
4. Struktur  bangunan  menara  harus direncanakan  secara  rinci  sehingga apabila  terjadi  keruntuhan  pada kondisi pembebanan maksimum yang direncanakan,  kondisi  strukturnya
masih dapat memungkinkan pengguna bangunan menara menyelamatkan diri.
5. Apabila  bangunan  menara  harus terletak pada lokasi tanah yang dapat terjadi  likuifaksi,  maka  struktural bawah  bangunan  menara  harus direncanakan  mampu  menahan  gaya likuifaksi tanah tersebut.
6. Untuk menentukan tingkat keandalan struktural bangunan, harus dilakukan pemeriksaan  keandalan  bangunan secara berkala sesuai dengan ketentuan  dalam  pedoman/petunjuk teknis tata cara pemeriksaan keandalan bangunan menara.
7. Perbaikan  atau  perkuatan  struktur bangunan  harus  segera  dilakukan sesuai  dengan  rekomendasi  hasil
pemeriksaan  keandalan  bangunan menara,  sehingga  bangunan  menara selalu memenuhi persyaratan keselamatan struktural. 8. Perencanaan dan pelaksanaan perawatan struktural bangunan menara  seperti  halnya  penambahan struktur dan/atau penggantian struktur  harus  mempertimbangkan persyaratan  keselamatan  struktur sesuai  dengan    pedoman  dan  standar teknis yang berlaku.
9. Pembongkaran  bangunan  menara dilakukan  apabila  bangunan  menara sudah  tidak  layak  fungsi,  dan  setiap pembongkaran  bangunan  menara harus  dilaksanakan  secara  tertib dengan mempertimbangkan keselamatan masyarakat dan lingkungannya.
10. Pemeriksaan  keandalan  bangunan menara  dilaksanakan  secara  berkala sesuai klasifikasi bangunan, dan harus dilakukan  atau  didampingi  oleh  ahli yang memiliki sertifikat.
11. Untuk mencegah terjadinya keruntuhan  struktur  yang  tidak diharapkan,  pemeriksaan  keandalan bangunan  harus  dilakukan  secara berkala
sesuai dengan pedoman/petunjuk teknis yang berlaku.
Menara SST ( Self Supporting Tower )
Menara SST ( Self Supporting Tower ) adalah menara yang mempunyai pola batang yang disusun  dan  disambung  sedemikian  rupa sehingga  membentuk  rangka  yang  berdiri sendiri tanpa adanya sokongan lainnya.
Gambar  2.  Menara  SST  ( Self  Supporrting Tower )

## Pembebanan
Beban  yang  harus  diperhitungkan  pada menara  adalah  beban  tetap,  beban sementara,  dan  beban  khusus.  Beban  tetap terdiri  dari beban  mati,  beban  hidup,  serta beban tambahan akibat antena, tangga, dan bordes. Beban sementara terdiri dari beban angin  dan  beban  gempa.  Beban  khusus dapat diakibatkan oleh perubahan suhu, es, dan lainnya.
Kombinasi  beban  ditinjau  berdasarkan TIA/EIA-222-F sebagai berikut :
1. D + W 0
2. D + 0,75 Wi + I
dimana :
D =  beban  mati  diakibatkan  oleh  berat kontruksi  permanen  pada  menara, termasuk  beban  tangga,  antenna  dan peralatan tetap
Wo  = beban angin tanpa es
Wi  =  beban  angin  yang dikalikan  dengan faktor es I =  beban  kombinasi  suhu,rangkak susut dan perbedaan penurunan Toleransi  analisis  berdasarkan  peraturan TIA/EIA-F-1996 yaitu : 1. Allowable  stess  ratio (perbandingan tegangan) : 1 2. Allowable sway/twist (goyangan/puntiran) : 0,5 0 3. Allowable  horizontal  displacement
(perpindahan)  : H/100

## Program MS Tower
MS  tower  adalah  suatu  program  khusus yang  dapat  digunakan  untuk  menganalisis struktur  menara  dengan  berbagai  bentuk dan  tipe  seperti  menara  telekomunikasi, listrik,  radio,  radar,  dan  lainya.  MS  tower berisi  pilihan  untuk  menentukan  geometri, beban,  analisis,  merencanakan  input,  hasil dan pengecekan member/batang. Loading/beban dapat dihitung sesuai dengan beberapa peraturan konstruksi tower yang tersedia pada software MS. Tower yaitu :
1. BS 8100:Part 1 1986.
2. BS 8100:Part 4 1995
3. CP3 Chapter 5
4. AS 3995-1994 5. Malaysian Electricity Supply
Regulations 1990.
6. EIA/TIA-222-F-1996.

## Pemodelan Pondasi Rakit
Kapasitas  dukung  ultimit  pondasi  rakit pada  tanah  lempung  homogen  dapat dilakukan mengunakan persamaan :
Antenna
Tray & Ladder
Bordess & Platform
𝑞 𝑢 = 𝑐 𝑁 𝐶 𝐹 𝑐𝑠 𝐹 𝑐𝑑 𝐹 𝑐𝑙 +  𝛾 𝐷 𝑓 𝑁 𝑞 𝐹 𝑞𝑠 𝐹 𝑞𝑑 𝐹 𝑞𝑙 + 1 2 𝛾 𝐵 𝑁 𝛾 𝐹 𝛾𝑠 𝐹 𝛾𝑑 𝐹 𝛾𝑙 dimana : 𝑞 𝑢 = kapasitas dukung ultimit 𝐷 𝑓 = kedalaman pondasi
𝑐 = kohesi tanah (dalam kondisi tak terdrainasi ( undrained )
B
= lebar pondasi
L = panjang pondasi
𝛾
= berat volume tanah
𝑁 𝑐 ; 𝑁 𝑞 ; 𝑁 𝛾 = faktor daya dukung
𝐹 𝑐𝑠 ; 𝐹 𝑐𝑑 ; 𝐹 𝑐𝑙 = faktor bentuk 𝐹 𝑞𝑠 ; 𝐹 𝑞𝑑 ; 𝐹 𝑞𝑙 = faktor kedalaman 𝐹 𝛾𝑠 ; 𝐹 𝛾𝑑 ; 𝐹 𝛾𝑙 = faktor kemiringan beban
𝑁 𝑞 = 𝑡𝑎𝑛 2 (45 + ∅ 2 ) 𝑒 𝜋 𝑡𝑎𝑛∅
𝑁 𝑐 = (𝑁 𝑞 −  1)𝑐𝑜𝑡∅
𝑁 𝛾 = 2 (𝑁 𝑞 +  1)𝑡𝑎𝑛∅

## Penurunan Pondasi Rakit
Penurunan total yang terjadi pada pondasi di atas suatu lapisan tanah terdiri dari:
1. Penurunan segera Janbu  et  al.  (1956)  dalam  Braja  (2007) mengusulkan persamaan untuk menghitung penurunan  pada  pondasi  dangkal  pada tanah lempung dengan rumus berikut :
𝑆 𝑖 =   𝜇 1 𝜇 0 𝑞𝐵 𝐸 dimana : 𝑆 𝑖 = penurunan 𝜇 1 = fungsi dari Df/B 𝜇 0 = fungsi dari H/B dan L/B
H = ketebalan lapisan tanah q = tegangan tanah B = lebar pondasi E = modulus elastisitas tanah
Gambar  3.  Grafik  hubungan 𝜇 𝑖 , 𝜇 𝑜 , kedalaman  pondasi  (Df)  dan  lebar  pondasi (B) (Janbu, Bjerrum dan Kjaersli, 1987)

## Penurunan konsolidasi
Penurunan  konsolidasi  dihitung  dari  hasil test oedometer .  Kurva  tekanan  angka  pori ( pressure  voids  ratio  curve )  hasil  tes tersebut  digunakan  untuk  menentukan koefisien pemampatan. Koefisien kemampatan  dapat  dirumuskan  sebagai berikut :
m v = ∆𝑒 (1+𝑒 𝑜 )∆𝑝 dimana : m v = koofisien kemampatan Δ e = perubahan angka pori e 0 = angka pori pada tekanan awal
Δp = tambahan tekanan akibat beban
S oed = m v x Δp x H
dimana :
s oed = settlement oedometer H = ketebalan lapisan tanah pendukung
Settlement  oedometer perlu  dikoreksi dengan faktor geologi μg untuk memperoleh harga consolidation lapangan.
Sc = μ g S oed
dimana : S c = penurunan konsolidasi μ g = faktor geologi Total penurunan yang terjadi :
S = Si +
Sc
Tabel  1.  Total  penurunan  maksimum  dan penurunan  diferensial  yang  diijinkan (Skempton dan Mac Donald, 1956)
Maksimum settlement S T(max) In sand 32 mm In clay 45 mm Maksimum differential settlement ∆ S T(max) Isolated foundation in sand 51 mm Isolated foundation in clay 76 mm Raft in sand 51 – 76 mm Raft in clay 76 – 127 mm Maksimum angular  distortion , β mak
1/300
Tahanan Terhadap Gaya Angkat ( Uplift ) pada Pondasi Rakit
q u (tarik) = Wp + Wt + Fr
dimana : q u (tarik) = tahanan ultimit pondasi terhadap gaya tarik vertikal Wp = Berat pondasi Wt = Berat prisma tanah Fr = Tahanan gesek di sepanjang tanah yang tergesek
= 0,5 Df Ɣ A K o tg Ø (untuk tanah granuler) = c A (untuk tanah kohesif)
A = Luas selimut prisma tanah yang tertarik ke atas Df = Kedalaman pondasi Ɣ = Berat volume tanah
Ko = Koofisien tekanan tanah lateral saat diam Ø = Sudut gesek dalam tanah (derajat) c = Kohesi tanah Kontrol Terhadap Guling
𝑀 𝐺 𝑀 𝐸 ≥ 1,5

## Dimana :
𝑀 𝐺 = Momen penahan guling Mg = Wg  x d Wg = Berat sendiri pondasi, berat tanah dan berat air permukaan (jika ada) d = Jarak dari titik berat beban ke titik guling
𝑀 𝐸 =  Momen  penyebab  guling  ( output MS. Menara dengan momen maksimal)

## Kontrol Terhadap Geser
𝐹𝑠 = ∑ 𝐹𝑟 ∑ 𝐹𝑑 ≥ 2,0
Dimana :
𝐹𝑟 = Gaya penahan geser
= c A + ∑ V ’ tan Ø
𝐹𝑑 = Gaya penyebab geser
c = Kohesi pada permukaan geser A = Luas permukaan geser Ø = sudut gesek tanah 𝑉 ′ = Berat total struktur

## Pemodelan Pondasi Tiang
Kapasitas dukung tekan tiang tunggal dapat dihitung dengan rumus berikut:
1. berdasarkan data sondir
𝑞𝑎  = 𝑞𝑐 .  𝐴𝑝 𝐹𝐾1 + 𝑇𝑓 .  𝐴𝑠𝑡 𝐹𝐾2
Dimana:
qa =  kapasitas dukung tekan iijin tiang tunggal qc =  tahanan ujung konus sondir A p = luas penampang tiang T f =  total  frediksi  /  jumlah  hambatan pelekat
A st = keliling penampang tiang FK1, FK2 = Faktor keamanan, 3 dan 5

## 2. berdasarkan data N-SPT
𝑞𝑎  = 𝑞𝑐 .  𝐴𝑝 𝐹𝐾1 + ∑ 𝑙𝑖. 𝑓𝑖 .  𝐴𝑠𝑡
𝐹𝐾2
dimana : qa = daya dukung tekan ijin tiang q c = 20 N, untuk silt/clay = 40 N, untuk sand N = nilai N SPT A p = luas penampang tiang T f = total frediksi / jumlah hambatan pelekat A st
= keliling penampang tiang 𝑙 𝑖 = panjang segmen tiang yang ditinjau 𝑓 𝑖
= gaya geser pada selimut segmen tiang = N maksimum 12 ton/m 2 , untuk silt/clay = N/5 maksimum 10 ton/m 2 , untuk sand FK1, FK2  = faktor keamanan, 3 dan 5
3. berdasarkan kekuatan material
qa = 𝜎′𝑏 x A p
dimana : qa = daya dukung ijin tekan tiang
𝜎′𝑏 = tegangan tekan ijin bahan tiang A p = luas penampang tiang
Kapasitas dukung tarik tiang tunggal dapat dihitung dengan rumus berikut:
1. berdasarkan data sondir
𝑞𝑡𝑎  = 𝑇𝑓 .  𝐴𝑠𝑡 . 0,7
𝐹𝐾2 +   𝑊𝑝
Dimana: qta =  kapasitas dukung tarik ijin tiang tunggal T f = total frediksi / jumlah hambatan pelekat wp =  berat pondasi
2. berdasarkan data N-SPT 𝑞𝑡𝑎  = (∑ 𝑙𝑖. 𝑓𝑖  .  𝐴𝑠𝑡 ) . 0,7 𝐹𝐾2 +   𝑊𝑝
dimana : q ta = daya dukung tarik ijin tiang T f = total frediksi / jumlah hambatan pelekat
A st = keliling penampang tiang 𝑙 𝑖 = panjang segmen tiang yang ditinjau 𝑓 𝑖 = gaya geser pada selimut segmen tiang

## Kapasitas Dukung Kelompok Tiang
Perhitungan  nilai  daya  dukung  kelompok tiang  tersebut  digunakan  persamaan Terzaghi dan Peck (1948) :
q a = (2Lp (B+L)C u + 1,3 C b S’ N c BL) x 1/SF
dimana : q a = kapasitas dukung kelompok tiang Lp  = kedalaman tiang dibawah permukaan tanah
B  = lebar kelompok tiang, dihitung dari pinggir tiang
L  = panjang kelompok tiang, dihitung dari pinggir tiang
Cu  = kohesi tanah di sekeliling kelompok tiang
Cb  = kohesi tanah di bawah dasar kelompok tiang
S’ = faktor bentuk Nc  = faktor kapasitas dukung

## Penurunan Kelompok tiang
Penurunan segera pada kelompok tiang
𝑆 𝑖 =   𝜇 𝑖 𝜇 𝑜 𝑞𝐵 𝐸 𝑢 dimana :
S i
= penurunan segera q = tekanan yang terjadi (Pu/A) B = lebar kelompok tiang Eu = modulus deformasi pada kondisi undrained Eu= 400Cu 𝜇 𝑖 = faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H
𝜇 𝑜 = faktor koreksi untuk kedalaman pondasi Df
Penurunan Konsolidasi
m v = ∆𝑒 (1+𝑒 𝑜 )∆𝑝
dimana : m v = koofisien kemampatan Δ e
= perubahan angka pori e 0 = angka pori pada tekanan awal
Δp = tambahan tekanan akibat beban
Setelah  mengetahui  nilai  m v yang  mewakili setiap  lapisan  tanah  yang  dibebani,  maka settlement  oedometer (S oed ) dapat   dihitung dengan persamaan :
S oed = m v x Δp x H
dimana : s oed = settlement oedometer
H =
ketebalan lapisan tanah pendukung Settlement  oedometer perlu  dikoreksi dengan faktor geologi μg untuk memperoleh harga consolidaton lapangan.
Sc = μ g S oed
dimana : S c = penurunan konsolidasi
μ g = faktor geologi (tabel 2.5)
Total penurunan yang terjadi :     S = Si + Sc
Tahanan Terhadap Gaya Angkat ( Uplift ) pada Kelompok Tiang
Untuk  tanah  kohesif  tahanan  kelompok tiang  yang  menahan  gaya  tarik  ke  atas ( uplift ) dinyatakan dalam persamaan :
q u(tarik) = 2 D C u (L + B ) + W p
dimana :
L = Panjang kelompok tiang B = Lebar kelompok tiang D = Kedalaman blok C u = Kohesi tanah W p = Berat total dari tanah dalam area kelompok tiang + berat tiang + berat pelat penutup tiang ( pile cap ).
Tahanan gaya angkat ijin pondasi tiang didapat dengan dibagi dengan faktor keamanan (SF) yakni :
q a = q u (tarik) / SF
dimana : 𝑞 𝑎 = kapasitas dukung ijin tarik netto
SF = faktor keamanan (nilai 3)

## Kontrol Terhadap Guling
𝑀 𝐺 𝑀 𝐸 ≥ 1,5

## Dimana :
𝑀 𝐺 = Momen penahan guling = Wg  x d Wg = Berat sendiri pondasi, berat tanah dan berat air permukaan (jika ada) d = Jarak dari titik berat beban ke titik

## guling
𝑀 𝐸 =  Momen  penyebab  guling  (output

## MS. Menara dengan momen maksimal)

## Kontrol Terhadap Geser
𝐹𝑠 = ∑ 𝐹𝑟 ∑ 𝐹𝑑 ≥ 2,0
Dimana : 𝐹𝑟 = Gaya penahan geser = c A + ∑ V ’ tan Ø
𝐹𝑑 = Gaya Penyebab geser (output M.S
Menara dengan gaya geser
maksimal)
c = Kohesi pada permukaan geser
A = Luas permukaan geser
Ø = sudut gesek tanah
𝑉 ′ = Berat total struktur

## Metodologi Penelitian
Analisis  menggunakan  program  aplikasi komputer  yaitu  MS.  Tower  versi  6.2 dilakukan  untuk  mengetahui  beban  yang diterima  pondasi.  Berdasarkan  program tersebut, maka dimensi, stabilitas, penurunan  pondasi  tiang  ataupun  pondasi rakit yang diperlukan dapat dianalisis.

## Bagan Alir Penelitian
Gambar 4. Bagan alir penelitian

## Analisis Pembebanan pada Menara
Tabel  2.  Rekapitulasi  beban  maksimum berdasarkan program MS. Menara
FX FY FZ MX MY MZ (kN) (kN) (kN) kN.M kN.M kN.M 472.096 472.096 733.821 25,352 25,352 -
Gambar  5.  Beban  yang  bekerja  pada pondasi
Tabel 3.  Kontrol terhadap reaksi putar, perpindahan dan defleksi pada program MS Menara
Design Limitation Design Limitation Displacement Limitation Degree Degree Degree Degree H/100 meter 0 0.5 Ok 0.36
0.5 Ok 0.63 1 Ok
Tower Deformation of Twist Tower Deformation of Sway Tower Deformation of Deflection Status Status Status

## Pemodelan Pondasi Rakit
Analisis dilakukan pada pondasi rakit berukuran 17 m x 17 m dengan tebal 1 m dan 1,2 m.

## Kapasitas Daya Dukung Tanah
Analisis kapasitas daya dukung tanah pada pondasi rakit dengan:

## 1. Tebal rakit 1 meter
Gambar  6.  Pondasi  rakit  dengan  tebal  1 meter
q u = 39,227 * 6,744 * 1,25 * 1,035 *
0,934 + 17,38 *  1,5 * 1,685 * 1,102 * 1,014 *
0,934  + 0,5 * 17,38 * 17 * 0,545 * 1,035 * 1 * 0,233
= 384,931 kN/m 2
q a = q u / SF = 384,931 / 3 = 128,310 kN/m 2
q a = 128,310 x (17 x 17) = 37.081,59 kN

## 2. Tebal rakit 1,2 meter
Gambar 7. Pondasi rakit dengan tebal 1,2 meter
q u = 39,227 * 6,744 * 1,25 * 1,04 * 0,934 + 17,38 *  1,7 * 1,685 * 1,102 * 1,016 *
0,934  + 0,5 * 17,38 * 17 * 0,545 * 1,04 *
1 * 0,233 = 392,784 kN/m 2
q a = q u / SF = 392,784 / 3 = 130,928 kN/m 2
q a = 130,928 x (17 x 17) = 37.838,192 kN

## Penurunan Pondasi Rakit
Analisis penurunan pondasi rakit dengan:
1. Tebal pondasi rakit 1 meter Penurunan total terdiri dari: a. Penurunan segera
Si = 0,000485 m = 0,0485 cm
b. Penurunan konsolidasi
m v = =
= 0,0133 S oed = m v x Δp x H = 0,0133 x 0,45 x 6,5
= 0,038 m = 3,8 cm Sc = μg x Soed = 0,7 x 3,8 cm  = 2,66 cm Maka penurunan total S =  Si + Sc = 0,0485 + 2,66 = 2,7085 cm  <   7,6 cm       aman

## 2. Tebal pondasi rakit 1,2 meter
Penurunan total terdiri dari:
a.  Penurunan segera
𝑆 𝑖 =  0,97𝑥0,26 𝑥 1,793 𝑥 17
41.400 𝑆 𝑖 =   𝜇 1 𝜇 0 𝑞𝐵 𝐸 = 0,00186 m = 0,186 cm
b.  Penurunan konsolidasi m v =
∆𝑒 (1+𝑒 𝑜 )∆𝑝 = 0,036
(1+1,473)1,721
= 0,00846
S oed = m v x Δp x H
= 0,00846 x 1,721 x 6,5 = 0,0946 m = 9,46 cm Sc = μg x Soed
= 0,7 x 0,662 cm = 6,62 cm
Maka penurunan total S =  Si + Sc
= 0,186 + 6,62 = 6,806 cm  <  7,6 cm    aman
Tahanan  Gaya  Angkat  ( Uplift )  pada Pondasi Rakit
Analisis gaya angkat ( uplift ) pada pondasi rakit dengan:
1. Tebal pondasi rakit 1 meter Berat pondasi (Wp) = 17 m x 17 m x 1 x 24 kN/m 3 = 6.936 kN Berat prisma tanah (Wt) = γ tanah x B prisma x L prisma x tinggi tanah = 17,38 x 17,577 x 17,577 x 0,5 = 2.684,783 kN
Tahanan gesek di sisi tanah tergesek  (Fr)  = c x A
A = Lebar pondasi x 4 sisi tergesek (persegi) x tinggi tanah terangkat = 39,227 x (17 x 4 x 0,5) = 1.333,718 kN
Gambar 8. Luasan tanah terangkat
Maka tahanan ultimit pondasi q u (tarik) : q u (tarik) = Wp + Wt + Fr = 6.936 + 2.684,783 + 1.333,718 = 10.954,501 kN Gaya angkat ijin pondasi q a : q a =  q u (tarik) / SF = 10.954,501 / 3 = 3.651,50 kN
q   = Gaya angkat yang terjadi ( output MS menara) = 1.737,51 kN < q a = 3.651,50 kN aman
2. Tebal pondasi 1,2 meter
Berat pondasi (Wp) = 17 m x 17 m x 1,2 x 24 kN/m 3 = 8.323,2 kN Berat prisma tanah (Wt) = γ tanah x B prisma x L prisma x tinggi tanah = 17,38 x 17,577 x 17,577 x 0,5 = 2.684,783 kN
Tahanan gesek disisi tanah tergesek  (Fr) = c x A
A   = Lebar pondasi x 4 sisi tergesek (persegi) x tinggi tanah terangkat = 39,227 x (17 x 4 x 0,5) = 1.333,718 kN
Gambar 9. Luasan tanah terangkat
Maka output tahanan ultimit pondasi q u
(tarik) : q u (tarik) = Wp + Wt + Fr
= 8.323,2 + 2.684,783 + 1.333,718
= 12.341,701 kN
Gaya angkat ijin pondasi q a : q a =  q u (tarik) / SF = 12.341,701 / 3 = 4.113,90 kN
q = Gaya angkat yang terjadi (MS menara) q = 1.737,51 kN < q a = 4.113,90 kN   aman

## Kontrol Terhadap Guling
Analisis gaya guling pada pondasi rakit dengan:
1. Tebal pondasi rakit 1 meter Wg = W rakit + W menara = 6.936 kN + 733,821 kN = 7.669,821 kN
Mg = Wg x d
= 7.669,821 x 8,5
= 65.193,48 kNm ME = 25.352 kNm (momen maksimum menara)

## 2. Tebal pondasi rakit 1,2 meter
Wg = W rakit + W menara = 8.323,2 kN + 733,821 kN = 9.057,021 kN
Mg = Wg x d = 9.057,021 x 8,5
= 76.984,68 kNm
ME = 25.352 kNm (momen maksimum menara)
𝑀 𝐺 𝑀 𝐸 = 76.984,68 25.352 = 3,04  ≥ 1,5 aman

## Kontrol Terhadap Geser
Analisis gaya guling pada pondasi rakit dengan:
1. Tebal pondasi rakit 1 meter Fr = c A + Σ V’ tan Ø
= (39,227 x 17 x 17) + 7.669,821
tan 5,8 0
= 11.336,603 + 779,072 = 12.115,675 kN Fd = 472,096 kN (gaya geser = output MS Menara) 2. Tebal pondasi rakit 1,2 meter Fr = c A + Σ V’ tan Ø
= (39,227 x 17 x 17) + 8.323,2 tan
5,8 0 = 11.336,603 + 845,44
= 12.182,043 kN
Fd = 472,096 kN (gaya geser = output MS Menara)
𝐹𝑠 = ∑ 𝐹𝑟 ∑ 𝐹𝑑 = 12.182,043 472,096 = 25,80 > 2  aman

## Pemodelan Pondasi Tiang
Gambar 10. Pondasi tiang

## Perhitungan Kapasitas Dukung Ijin Tiang Tunggal
Kapasitas dukung tiang tunggal dihitung pada kedalaman 12 m.
Tabel 4. Perbandingan kapasitas dukung tekan tiang Metode Daya dukung ijin tekan (ton) Sondir 61,162
SPT 82,948 Mutu bahan 323,4
Kapasitas dukung tekan ijin yang dipakai adalah 61,162 ton = 611,62 kN
Tabel 5. Perbandingan kapasitas dukung tarik tiang
Metode Daya dukung ijin tarik (ton) Sondir 23,283 SPT 11,873 Daya dukung ijin yang dipakai adalah 11,873 ton = 118,73 kN Perhitungan Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Data yang diperoleh Lp = 9 meter B = 15,5 meter L = 15,5 meter Cu = 0,4 kg/cm 2 = 39,216 kN/m 2 Cb = 39,216 kN/m 2 (homogen)
Lp/B   = 9/15,5 = 0,58
Nc = 7,35  (berdasarkan grafik Meyerhof) L/B = 15,5/15,5 = 1 S’ = 1,15  (berdasarkan grafik
Meyerhof)
m = 7 n = 7 SF = 3 Qag = (2Lp (B+L)C u + 1,3 C b S’ N c BL) x 1/SF = (2 x 9  x (15,5+15,5) x 39,216) + 1,3 x 39,216 x 1,15 x 7,35 x 15,5 x
15,5) / 3 = 41.803,30 kN
Effisiensi kelompok tiang dapat dihitung :
D = 0,5 m
m = 7
n = 7
s = 2,5 m θ = arc tan (0,5 / 2,5) = 11,31 0
E g = 1- θ (𝑛−1)𝑚 +(𝑚−1)𝑛
90𝑚𝑛
E g = 1- 11,31 (7−1) 7 +(7−1)7 90 𝑥 7 𝑥 7 E g = 0,78
Daya dukung vertikal kelompok tiang adalah : = Eg x jumlah pile x daya dukung tiang = 0,78 x 49 x 611,62 kN = 23.376,11 kN
Kapasitas kelompok tiang yang dipakai adalah 23.376,12 kN
Perhitungan Penurunan Kelompok Tiang
Penurunan total terdiri dari:
a. Penurunan segera
𝑆 𝑖 =   𝜇 1 𝜇 0 𝑞𝐵 𝐸 = 0,20𝑥0,85 𝑥 29,408 𝑥 18,5
41.400
=  0,00223 m = 0,223 cm
b. Penurunan konsolidasi
m v = ∆𝑒 (1+𝑒 𝑜 )∆𝑝 = 0,003563 (1 + 1,055)0,122 =  0,0142
S oed = m v x Δp x H = 0,0142 x 0,122 x 6,5 = 0,01126 m = 1,126 cm
Sc = μg x Soed
= 0,7 x 1,126 cm = 0,788 cm
Maka penurunan total
S =  Si + Sc = 0,223 + 0,788 = 1,011 cm < 7,6 cm      aman
Tahanan Terhadap Gaya Angkat ( Uplift ) pada Kelompok Tiang
L = 15,5 meter B = 15,5 meter D = 9 meter
Ɣ tanah = 17,38 kN/m 3 C u = 39,227 kN/m 2
Wp = W tanah + W tiang + W pilecap = Ɣ tanah x B x L x (2/3 x D) - Ɣ tanah x ¼ π x (d) 2 x 2/3 D x jumlah tiang + Ɣ beton x ¼ x π x d 2 x tinggi tiang x jumlah tiang + Ɣ beton x B pile cap x L pile cap x tebal pilecap = (17,38 x 15,5 x 15,5 x (2/3 x 9)) – (17,38 x 0,25 x π (0,5) 2 x 6 x 49) + ( 24 x 0,25 x π x 0,5 2 x 9 x 49) + (24 x 18 x 18 x 1,2) = 25.053,27 – 1.003,291+ 2.078,153 + 9.331,20 = 35.459,332 kN
q u(tarik) = 2 D C u (L + B ) + W p = 2 x 9 x 39,227 (15,5 + 15,5) + 35.459,332 = 21.888,666 + 35.459,332 = 57.347,998 kN q a = q u (tarik) / SF
= 57.347,998 / 3 = 19.115,999 kN
q = Gaya angkat yang terjadi (output MS menara) q = 1.737,51 kN  <  19.115,999 kN  aman

## Kontrol terhadap guling
W pondasi = (B x L x D x Ɣ beton ) + ( ¼ x π x d 2 x h x Ɣ beton ) =  (18 x18 x 1,2 x 24) + (0,25 x π x 0,5 2 x 9 x 24)
= 9.373,611 kN Wg = W pondasi + W bangunan = 9.373,611 kN + 733,821 kN = 10.107,432 kN Mg = Wg x d = 10.107,432 x 9 = 90.966,888 kNm
M E = 25.352 kNm (output MS. Menara)
𝑀 𝐺 𝑀 𝐸 ≥ 1,5 𝑀 𝐺 𝑀 𝐸 = 90.966,888
25.352 = 3,59 >  1,5     aman

## Kontrol Terhadap Geser
A netto = Luas pondasi tapak + luasan permukaan pondasi tiang – luasan pondasi tiang yang berada pada pondasi tapak = (B x L) + (π x d x h x n) - ( 1/4 π x d 2 x n)
= (18 x 18) + (π x 0,5 x 9 x 49) – (π x 0,5 x 49)
= 939,752 m 2 Fr
= c A + Σ V’ tan Ø = (39,216 x 939,732) + 10.107,432 tan 5,8 0
= 36.853,32 + 1.026,676
= 37.879,996 kN
Fd = 472,096 kN (dari output MS.
Menara)
𝐹𝑠 = ∑ 𝐹𝑟 ∑ 𝐹𝑑 ≥ 2,0 = 37.879,996 472,096 = 80,23 >  2           aman
Gambar 11. Diagram kapasitas dukung pondasi rakit dan tiang
Gambar  12.  Diagram  stabilitas  guling pondasi rakit dan tiang
Gambar  13.  Diagram  stabilitas  geser pondasi rakit dan tiang
Gambar  14.  Diagram  penurunan  pondasi rakit dan tiang
Gambar 15. Diagram gaya angkat ( uplift )pondasi rakit dan tiang

## Kesimpulan
Kesimpulan pada penelitian ini adalah :
1. Kapasitas  dukung  terbesar  diperoleh pada  pondasi  rakit  dengan  tebal  1,2 m.
2. Faktor  aman  atau  stabilitas  guling terbesar diperoleh pada pondasi tiang pancang.
3. Faktor  aman  atau  stabilitas  geser terbesar diperoleh pada pondasi tiang pancang.
4. Penurunan  terkecil  diperoleh  pada pondasi tiang pancang.
5. Tahanan terhadap gaya angkat ( uplift ) terbesar diperoleh pada pondasi tiang pancang.

## Daftar Pustaka
1. Bowles, JE. (1988), Analisa dan Desain Pondasi, Jakarta : Erlangga. 2. Budi  G.S.  (2011),  Pengujian  Tanah  di Laboratorium Penjelasan dan Panduan, Yogyakarta : Graha Ilmu. 3. Cahyani,  RAT  et.  al.  (2014),  Studi Perbandingan  Pondasi  Rakit  dengan Pondasi  Tiang  Straus  pada  Proyek Pembangunan Gedung Kuliah Bersama Universitas Brawijaya [online], vol 1 no. 2, 4 Oktober 2014.
4. Hardiyatmo, H.C. (2010), Analisis dan Perancangan  Pondasi  Bagian  II, Yogyakarta  :  Gajah  Mada  University Press.
5. Hardiyatmo, H.C. (2011), Analisis dan Perancangan  Pondasi  Bagian  I,  Edisi Ke-2,  Yogyakarta  :  Gajah  Mada University Press.
6. Kementerian Komunikasi dan Informatika, (2009), Peraturan Bersama Nomor 19/PER/M.KOMINFO/03/2009, Pedoman Pembangunan dan Penggunaan Bersama Menara Telekomunikasi. 7. Mentang  O.S  et.  al.  (2013),  Analisa Penurunan  pada  Pondasi  Rakit  Jenis Pelat Rata dengan Metode Konvensional  [online],  volume  1 no.11,  12  halaman,  21  Desember
2014.
8. Pamungkas, H dan Harianti, E. (2013), Desain Pondasi Tahan Gempa,
Yogyakarta : Andy Yogyakarta.
9. Peck  R.B  et.  al.  (1973),  Teknik Pondasi,  Edisi  ke-2,  Yogyakarta  : Gajah Mada University Press.
10. Sarjono  HS.  (1988),  Pondasi  Tiang Pancang  Jilid  II,  Surabaya  :  Sinar Wijaya
11. Sheilla  Fadila.  (2013),  Analisa  Desain Struktur dan Pondasi Menara Pemancar  Tipe  “Self  Supporting Menara ”  di  Kota  Palembang  [online], volume 2 no. 4, 4 Desember 2014.
12. Sitohang  I.E.S.  (2009),  Analisa  Daya Dukung  Pondasi  Tiang  Pancang  pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP dan KPP SUMBAGUT 1 Jalan Suka Mulia Medan.
13. Soedarmo, GJ dan Purnomo E. (1993), Mekanika Tanah 1, Malang : Kanisius.
14. Soleh  M.  (2008),  Buku  Ajar  Rekayasa Pondasi, Politeknik Negeri Malang.
15. Surjandari,  NS  (2013),  Analisa Penurunan Pondasi Rakit pada Tanah
Lunak  [online],  volume  2  no.  15,  20 Januari 2013. 16. Telecomuncations Industry Association (1996), Structurals Standards  for  Steel  Antenna  Menara and  Antenna  Supporting  Structures TIA/EIA-222-F,  American  :  Global Engineering Document.
17. Trianda  D.  (2010),  Buku  Panduan Design  Menara  Menggunakan  MS. Menara V6.