Pengertian, Jenis Pondasi Dan Analisa
Seperti tulisan yang telah dibuat
sebelumnya, dalam blog ini disusun dengan maksud untuk melengkapi materi yang
masih sulit dijumpai. Sumber dari materi ini dapat dijadikan pegangan bagi para
mahasiswa baik, dari strata1/S1, magister/S2 dan lainnya dalam mata kuliah
teknik sipil yang sekaligus dapat dijadikan referensi yang sangat berguna bagi
para perancang dan pengawas pelaksanaan pembangunan gedung maupun jembatan atau
infrastruktur yang lain dalam merancang dan membangun. Materi yang disajikan
merupakan informasi data yang penting, yang sangat dibutuhkan dalam perancangan
konstruksi pada umumnya, penulis memaparkan teori dan pembahasan secara
sederhana namun lengkap dan tersetuktur dengan tujuan untuk mempermudah
pemahaman teori yang diberikan.
Struktur
bangunan terdiri atas elemen struktur yang berada di bagian bawah tanah, dan
elemen struktur yang ada di bagian atas bangunan, dalam suatau bangunan
konstruksi baik gedung dan jembatan ada yang disebut bangunan atas dan bangunan
bawah, salah satu dari bangunan sipil adalah elemen pondasi yang berada di
bangunan bawah, ketika menjumpai istilah pondasi tentu dibenak kita bertanya,
Apa yang dimaksud pondasi?,hal apa yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan
jenis pondasi?, maka dari itu penulis disini memaparkanya.
Definisi Pondasi
 |
| Pekerjaan Pondasi |
Pondasi
adalah salah satu elemen struktur bawah bangunan yang langsung berhubungan
dengan tanah yang berfungsi menyalurkan beban dari struktur diatasnya ke
lapisan tanah pendukung atau batuan yang berada di bawahnya. Pondasi dikatakan
bagian terendah dari bangunan oleh sebab itu beban dari bangunan diatasnya
seperti beban mati, beban hidup, beban angin disalurkan melalui element
struktur horizontal atau vertikal ke pondasi yang selanjutnya beban tersebut
dilanjutkan ke tanah dasar.
Klasifikasi
Pondasi
1) Pondasi Dangkal
Terdapat
dua klasifikasi pondasi, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. pondasi
dangkal didefinisikan sebagai pondasi yang mendukung bebannya secara langsung,
seperti: pondasi telapak, pondasi memanjang dan pondasi rakit. Pondasi dangkal
digunakan apabila kedalaman tanah baik tidak begitu dalam yaitu antara 0,6
sampai 2 meter, serta kapasitas dukung tanah relatif baik (>2.0 kg/cm2).
Secara umum pondasi dangkal memberikan biaya lebih murah dibandingkan jenis
pondasi lainya.
Untuk
Perencanaan dimensi secara langsung, dapat ditentukan dengan rumus:
D/B
≤
1-4
Dimana:
D
= Kedalaman pondasi diukur dari alas pondasi sampai permukaan tanah
B =
Lebar alas pondasi
Sedangkan
luas alas pondsai dihitung sedemikian rupa sehingga tekanan yang terjadi pada
tanah dasar tidak melampui kapasitas dukung ijin tanah α ≤ α
ijin, dan luas alas pondasi ditentukan dengan rumus:
A =
P/α
Dengan:
A = Luas alas pondasi
P = Beban yang bekerja pada kolom yang
didukung pondasi
α =
tekanan yang terjadi pada tanah
Perencanaan
dimensi pondasi paling hemat apabila dibuat sedemikian rupa sehingga resultan
gaya-gaya yang bekerja melalui pusat berat alas pondasi. Berikut ini
digambarkan ragam dari pondasi telapak. Pondasi Telapak terbagi menjadi dua
yaitu Pondasi tumpuan dan Pondasi Pelat/Rakit/mat.
a) Pondasi Tumpuan Meliputi:
-
Pondasi Menerus
-
Pondasi Kombinasi
- Pondasi
Setempat
b) Pondasi Pelat/rakit/mat Meliputi:
-
Pelat Datar
-
Pelat dengan pertebalan dibawah kolom
-
Pelat dengan balok pengaku dua arah
-
Pelat datar dengan kolom pendek
-
Pelat dengan struktur seluler
- Pondasi
Pelat terapung
c) Daya Dukung Pondasi Dangkal
Daya
dukung ultimit (qult) didefinisikan sebagai beban maksimum per satuan luas
dimana tanah masih mendukung beban tanpa mengalami keruntuhan.
Rumus Terrazaghi
qult
= C. Nc+ yb. Nq. Df + 0,5.yb. B. Ny
dimana:
qult =
daya dukung ultimit pondasi
C =
Cohesi Tanah
Yb =
Berat Volume Tanah
Df =
Kedalaman Dasar Pondasi
B =
Lebar Pondasi dianggap 1 meter
Nc,Nq,Ny = Faktor daya dukung terrazaghi ditentukan
oleh besar sudut geser dalam setelah kita mendapatkan nilai daya dukung ultimit
tanah (qult).
Langkah
selanjutnya menghitung daya dukung ijin tanah yaitu:
q
= qult/SF
dimana:
q =
Daya dukung ijin tanah
qult =
Daya dukung tanah ultimit
SF = Faktor keamanan biasanya nilainya diambil
tiga.
2) Pondasi Dalam
Pondasi
dalam didefinisikan sebagai pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah
keras atau batu yang terletak relatif jauh dari permukaan, pondasi tiang pancan
dan pondasi sumuran merupakan pondasi dalam yang umum digunakan dilapangan,
kecuali proses mobilisasi kendaraan dengan medan yang cukup sulit, penggunaan
bore pile sebagai alternative penggunaan pondasi dalam. Pondasi dalam digunakan
jila lapisan tanah keras atau lapisan tanah dengan daya dukung yang memadai
berada pada kedalaman tanah yang cukup dalam dari permukaan dan pada lapisan
tanah atas berupa tanah lunak, sehingga mengharuskan pondasi dipancang mencapai
lapisan tnah keras tersebut.
a) Daya Dukung Pondasi Dalam
Perhitungan
daya dukung dikaitkan dengan proses perencanaan harus memperhatikan kondisi
tiang pada lapisan tanah, apakah tiang tersebut tertahan pada ujungnya (point
bearing pile) saja atau tertahan oleh pelekatan antara tiang dan tanah (friction
pile) dan tertahan pada ujungnya (point bearing pile). Tiang jenis ini
dimasukan sampai lapisan tanah keras sehingga beban bangunan dipikul oleh
lapisan ini. Lapisan tanah keras ini boleh terdiri dari bahan apa saja,
meliputi lempung keras sampai batuan tetap.
Penentuan
daya dukung dilakukan dengan melihat jenis tanah apa yang terdapat dalam
lapisan tanah keras tersebut. Jika lapisan tanah keras merupakan batu keras,
maka penentuan daya dukung menjadi mudah, yaitu menghitung kekuatan tiang
sendiri atau dari nilai tegangan yang diperoleh pada bahan tiang. Jika lapisan
tanah kerasnya berupa lempung, keras atau pasir maka daya dukung tiang amat
tergantung pada sifat – sifat lapisan tanah tersebut (terutama kepadatanya),
dalam hal ini cara yang baik dan sederhana untuk maksud ini adalah dengan alat
sondir.
Dengan
menggunakan data sondir, dapat diketahui pada kedalaman berapa tiang harus
dimasukan dan daya dukung pada kedalaman tersebut. Daya dukung dapat dihitung
langsung dari nilai konus tertinggi dari hasil sondir melalui persamaan:
Q
tiang = A tiang/3
Dimana:
Q
tiang = daya dukung keseimbangan (kg)
A
tiang = Luas permukaan tiang (cm2)
P = Nilai conus hasil sondir (kg/cm2)
3 = Faktor keamanan
Macam
- Macam Contoh Tipe Pondasi
Jenis
pondasi dan bentuk nya sendiri ditentukan oleh fator tertentu seperti berat
beban bangunan yang ditopang, atau bisa juga oleh faktor keadaan tanah
disekitar area yang akan dibangun pondasi, lebar pondasi juga ditentukan oleh
berat bangunan yang akan ditopang.
Jika
keadaan tanah disekitar area pondasi tidak rata atau memiliki kemiringan sampai
melebihi 10% maka pondasi biasanya akan disesuaikan dengan keadaan tanah
tersebut yaitu dibuat rata atau dibentuk bertangga dengan bagian bawah dan atas
sama rata.
1) Pondasi Telapak
Adalah
Pondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung kolom merupakan adalah pondasi
struktural yang mendukung untuk mengatasi beban individual, yaitu beban yang
langsung dialirkan dari kolom ke pondasi telapak ini, bentuk dari pondasi ini
menyerupai plat seperti lapisan beton dengan ketebalan tertentu menyesuaikan
kebutuhan.
Pondasi
telapak ini biasanya banyak digunakan untuk bangunan lebih dari satu lantai
atau bangunan dengan ketinggian atap yang tidak lazim contohnya seperti
bangunan masjid, gedung sekolah, gedung olahraga dan lainya.
Komposisi
untuk membuat pondasi telapak diantaranya semen, pasir, air, besi tulangan yang
dirangkai, kerikil, dan kayu untuk mencetaknya, walaupun masuk dalam pondasi
dangkal namun jenis pondasi ini juga cocok untuk bangunan dengan pondasi dalam,
tentunya dengan spesifikasi yang disesuaikan.
2) Pondasi Memanjang/Batu kali
Adalah
pondasi yang digunakan untuk mendukung dinding memanjang atau digunakan untuk
mendukung sederetan kolom yang berjarak dekat, sehingga bila dipakai pondasi
telapak sisi-sisinya akan berimpit satu sama lain.
Bentuk
pondasi ini secara gambar detail pondasi adalah trapesium, namun tak jarang
kita temui dilapangan jennis pondasi batu kali ini berbentuk kotak, pondasi ini
selain menggunakan batu kali juga bisa menggunakan batu pecah sebagai
pengganti, mengingat semain susahnya untuk mendapatkan batu kali sekarang.
3) Pondasi Rakit (raft foundation atau mat
foundation)
Adalah
Pondasi yang digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak
atau digunakan bila susunan kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat di semua
arahnya, sehingga bila dipakai pondasi telapak, sisi-sisinya akan berimpit satu
sama lain.
Kelebihan
dari pondasi ini banyak sekali diantaranya untuk mengurangi penurunan yang
terjadi di area tertentu, plat beton akan mengimbangi jumlah beban yang harus
dipikul sehingga bisa rata kesemua pondasi, jenis pondsi ini biasanya digunakan
untuk tanah dengan keadaan lunak atau empuk yang membutuhkan plat untuk
menopang beban berat.
4) Pondasi Sumuran
Merupakan
bentuk peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi tiang, digunakan bila tanah
dasar yang kuat terletak pada kedalaman yang relatif dalam. diameter pondasi
ini antara 60 sampai 80 cm dengan kedalaman yang beragam mulai dari 1 meter
hingga ada yang mencapai 5 meter.
Pondasi
ini biasanya digunakan untuk kondisi tanah yang labil seperti tanah bekas
timbunan rawa, atau kondisi tanah yang berlumpur, biasanya pada bagian atas
pondasi diberikan pembesian supaya dapat mengikat sloof yang memiliki ukuran lebih
besar daripada sloof pada umumnya.
5) Pondasi Tiang
Digunakan
bila tanah Pondasi pada kedalaman yang normal tidak mampu mendukung bebannya,
dan tanah keras terletak pada kedalaman yang sangat dalam. Demikian pula, bila
Pondasi bangunan terletak pada tanah timbunan yang cukup tinggi, sehingga bila
bangunan diletakkan pada timbunan akan dipengaruhi oleh penurunan yang besar.
Bedanya dengan Pondasi sumuran adalah Pondasi tiang umumnya berdiameter lebih
kecil dan lebih panjang.
Pondasi
tiang pancang biasa digunakan untuk tanah pada rawa atau yang memiliki struktur
tanah lembek dan memiliki kadar air yang tinggi, sengingga untuk menemukan
tanah yang keras dibutuhkan kedalaman yang lebih, bahan untuk membuat pondasi
ini antar lain kayu, besi, baja, dan beberapa campuran beton bertulang.
6) Tiang Pancang kayu
Jenis
pondasi tiang pancang ini terbuat dari kayu yang memiliki kekuatan dan daya
tahan tertentu, tiang pancang kayu biasanya harus melalui pemeriksaan terlebih
dahulu, yang paling penting dan perlu diperhatiakn adalah daya tahan kayu
terhadap pelapukan tanah yang bisa disebabkan oleh air atau jamur.
7) Tiang Pancang Beton Pracetak
Jenis
tiang pancang ini sedikit lebih rumit karena harus melalui perancangan yang
baik, di cor dan juga dirawat dulu supaya di saat waktu yang sudah direncanakan
akan didapatkan kekuatan yang cukup supaya tahan terhadap berbagai permasalahan
seperti pengangkutan, penanganan, dan beberapa tekanan waktu pemancangan.
8) Tiang Pancang Baja
Jenis
tiang pancang baja ini sering digunakan juga untuk beberapa bangunan, biasanya
berbentuk tiang pancang baja pipa dan tiang pancang paja kotak, tiang pancang
ini nantinya akan diisi oleh aduka beton dengan komposisi tertentu, mutu beton
yang baik menjadi perhatian utama.
Maka
ukuran minimum beton yaitu harus fc = 20 MPa atau bisa juga K-250, hal ini
supaya struktur daya memiliki kekuatan yang baik, itulah tadi beberapa jenis
pondasi tiang pancang, mari kita lanjut ke jenis pondasi yang lain.
9) Pondasi Piers
Pondasi
piers atau dinding diafragma merupakan jenis pondasi yang digunakan untuk
meneruskan beban struktural yang dilakukan dengan cara membuat galian yang
dalam, lalu setelah itu struktur pondasi ini akan dipasangkan pada galian yang
sudah dibuat tersebut.
Salah
satu keuntungan dari pondasi piers ini yaitu lebih murah jika dibandingkan
dengan membuat pondasi menerus atau pondasi batu kali, namun ada juga kerugian
jenis pondasi ini yaitu jika lempengan pondasi kekurangan ukuran makan kekuatn
pondasi ini pun akan berkurang dari keadaan normal.
Cara
kerja lompengan beton diafragma ini akan mengalirkan beban seluruh bangunan
yang ada kedalam tanah, untuk anda yang memiliki basemant atau ruang bawah
tanah pada rumah sangat dianjurkan menggunakan jenis pondasi ini, karena boton
yang dipasang akan sangat berguna sebagai dinding pada ruang bawah tanah anda.
10) Pondasi Caissons (Bor Pile)
Pondasi
bor pile adalah jenis pondasi dalam yang dibuat dengan cara melubangi tanah
dengan sistem pengeboran lalu dilakukan pemasangan besi bertulang pada lobang
tersebut dan dilanjutkan dengan pengecoran, perlu diketahui untuk cara
pengeboran lubang anda bisa melakukan dengan cara manual atau hidrolik.
Untuk
ukuran besar lingkaran lubang atau kedalaman galian tanah yang dibutuhkan juga
struktur penulangan beton dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan daya dukung
tanah terhadap beban konstruksi yang akan dipikul.
Cara
kerja jenis pondasi ini sendiri tidak jauh beda dengan pondasi tiang pancang
dimana berfungsi sebagai media penerus beban struktur pada bangunan yang berada
diatas ke bagian bawah tanah sampai mencapai kedalalam yang dianggap aman dan
kuat, karena itu diperlukan sondir terlebih dahulu supaya kekuatan tanah dapat
diketahui secara tepat.
Jenis
pondasi ini sendiri sangat cocok untuk bangunan di perkotaan yang biasanya
jarak antara bangunan satu kebangunan lain sangat mepet, karena dalam proses
pembuatan pondasi bor pile ini sendiri tidak begitu berisik seperti pembuatan
pondasi tiang pancang yang memasangnya dilakukan dengan pukulan.
Perencanaan
Pondasi
Seperti
kita tahu pondasi adalah salah satu bagian terpenting dalam struktur bangunan,
pondasi terletak paling bawah dari bangunan dan berfungsi sebagai penopang
seluruh beban yang ada pada bangunan diatasnya, mengingat fungsinya yang sangat
penting tersebut maka tidak sembarangan dalam membangun pondasi yang kuat dan
bisa berdiri kokong menopang beban diatasnya.
Setidaknya
kita harus mengetahui lahan yang akan dibangun pondasi, akan lebih baik jika
kita mengeceknya langsung dan berikut dibawah ini akan saya berikan sedikit
tips dalam mempersiapkan pembangunan pondasi.
1) Persiapan Sebelum Membuat Pondasi
a) Pemeriksaan Tanah
Pertama
yang harus dilakukan tentu pemeriksaan yaitu kita harus memeriksa lokasi
sekaligus tanah yang akan dibangun pondasi, jangan sampai kita hanya asal
gambar pondasi tetapi setelah dibuat dilapangan ternyata tidak cocok sehingga
tidak dapat diterapkan.
Manfaat
dari pemeriksaan tanah ini diantaranya adalah:
-
Untuk menentukan bagaimana sifat fisis dan
juga mekanis lapisan tanah yang ada dilokasi dengan hasil uji laboratorium
terhadap contoh tanah yang terganggu dan contoh tanah yang tidak terganggu.
-
Untuk mengetahui bagaimanan kekuatan tanah
yaitu dengan cara sondir.
- Untuk mengetahui bagaimana kedalaman muka
air tanah yaitu dilakukan dengan cara Boring.
-
Untuk mengambil sampel tanah dengan cara
Boring
b) Melakukan Analisa
Setelah
melakukan pemeriksaan tanah barulah langkah selanjutnya kita lakukan hal yang
tidak kalah penting yaitu melakukan analisa dengan pengujian sample tadi di
laboratorium, hai ini untuk mengetahui berbagai hal diantaranya:
- Menentukan daya dukung pondasi dangkal dan
pondasi dalam berdasarkan pada kuat geser tanah atau insitu test.
-
Mengevaluasi besar kecilnya penurunan tanah
akibat beban pada bangunan.
Setelah
semua hal diatas dilakukan, tentunya kita sudah mendapat data-data pemeriksaan
tanah, setelah itu barulah data itu diberikan pada enginering, data tersebut
nantinya akan menentukan jenis, ukuran dan detail pondasi seperti apa yang
tepat untuk dibangun dilapangan.
Untuk
memilih tipe pondasi yang memadai, perlu diperhatikan apakah pondasi itu cocok
untuk berbagai keadaan di lapangan dan apakah pondasi itu memungkinkan untuk
diselesaikan secara ekonomis sesuai dengan jadwal kerjanya, jadi Sebelum sampai
pada tahap pemilihan pondasi yang akan digunakan pada sebuah bangunan, terlebih
dahulu perencana harus mengetahui terlebih dahulu macam pondasi seperti yang
telah dipaparkan diatas, Pada dasarnya pada proses pelaksanaan proyek selalu
dibatasi oleh tiga variabel berupa biaya, mutu dan waktu, sehingga pemilihan
pondasi juga harus mempertimbangkan tiga variabel pembatas ini.
c) Hal Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam
Pemilihan Jenis Pondasi
-
Kedalaman tanah pondasi
-
Batasan-batasan akibat konstruksi diatasnya
-
Keadaan daerah sekitar lokasi
-
Waktu dan biaya pekerjaan
-
Jenis pondasi yang kokoh, kaku, dan kuat
Dalam
perencanaan dan pelaksanaan suatu pondasi harus dipenuhi beberapa hal yaitu:
- Pondasi harus ditempatkan dengan tepat,
sehingga tidak longsor akibat pengaruh luar.
-
Pondasi harus aman dari kelongsoran daya
dukung.
- Pondasi
harus aman dari penurunan yang berlebihan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar