Mau berbagi sedikit informasi nih buat teman-teman teknik sipil, berikut saya akan memaparkan beberapa jenis dari pondasi.
Pondasi
Pondasi
adalah bagian bangunan yang menghubungkan bangunan dengan tanah. Pondasi
berfungsi untuk meneruskan beban-beban dari semua unsur bangunan yang
dipikulkan kepadanya ke tanah. Pondasi harus diperhitungkan sedemikian rupa
agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap :
1.
Beban bangunan
2.
Berat sendiri
3.
Beban berguna
4.
Gaya luar.
Pondasi bangunan
penting / berat, harus diletakkan pada dasar tanah yang cukup kuat menahannya;
untuk tujuan itu dilakukan penyelidikan tanah, guna menentukan dalamnya tanah
padat dengan daya dukung yang cukup besar, sehingga menjamin kekokohan landasan
pondasi bangunan
Pondasi bangunan
harus diperhitungkan dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri,
beban-beban berguna dan gaya-gaya luar, seperti tekanan angin, gempa bumi dan
lain-lain, dan tidak boleh terjadi penurunan pondasi setempat ataupun penurunan
pondasi yang merata lebih dari batas-batas tertentu, yaitu:
Jenis bangunan
|
Penurunan maksimum
|
Bangunan
umum
|
2,54 cm
|
Bangunan
pabrik
|
3,81 cm
|
Gudang
|
5,08 cm
|
Pondasi
mesin-mesin
|
0,05 cm
|
Bentuk pondasi
ditentukan oleh berat bangunan dan keadaan tanah bangunan, sedang
dalamnyapondasi ditentukan oleh letaknya tanah padat yang mendukung pondasi.
Pondasi pada tanah bangunan yang miring lebih dari 10%, maka pondasi bangunan
harus dibuat rata atau merupakan tangga dengan bagian atas dan bawah mendatar,
karena bila pondasi dibuat melereng mengikuti miring tanah bangunan, maka
terdapat bahaya pondasi akan tergeser oleh tekanan bangunan.
Pondasi yang terbanyak digunakan untuk bangunan perumahan
ialah pondasi langsung, untuk bangunan besar/berat atau bila letak tanah padat
sangat dalam digunakan pondsi tiang.
Pondasi langsung atau pondasi dangkal (shallow
foundation), digunakan bila lapisan tanah padat dengan daya dukung yang cukup
besar, letaknya tidak dalam. Dasar pondasi langsung selain harus terletak di
atas tanah padat, juga harus terletak dibawah lapisan-lapisan tanah yang masih
dipengaruhi oleh iklim, antara lain gerusan erosi, susut muai atau retak-retak
pada tanah liat di musim kemarau. Karena itu kedalaman dasar pondasi minimal
0,80 m sampai 1 m dibawah permukaan tanah.
Pondasi langsung dapat dibuat dari pasangan batu kali
atau batu bata, beton/beton bertulang, tetapi yang terbanyak digunakan ialah
batu kali, karena pasangan batu kali murah, awet dan daya dukungnya besar , dan
untuk pondasi dinding, ukuran lebar puncak pondasi harus sekurang-kurangnya 5
cm lebuh tebal dari dindingnya.
Pondasi tiang disebut pondasi dalam (deep foundation),
digunakan bila lapisan tanah dengan daya dukung yang cukup kuat, terletak jauh
dibawah permukaan tanah.
Pondasi tiang dapat dibuat dari tiang-tiang kayu, baja,
beton bertulang atau beton pratekan, ukuran panjang tidak boleh lebih dari 45
kali diameternya, dan beban tiang-tiang tidak boleh melebuhi daya dukungnya. Bila
digunakan tiang-tiang pancang, maka kepala dan ujung tiang harus dijaga jangan
sampai rusak oleh pekerjaan pemancangan. Bila digunakan tiang-tiang dari beton
bertulang atau beton pratekan yang tidak dicor di tempat, maka tiang-tiang ini
harus cukup kuat pula untuk diangkut dan dikerjakan.
Dalam pelaksanaan pondasi bangunan, lapisan humus harus
dikeruk dulu dari tempat bangunan, bila keadaan tanah dasar masih jelek, dengan
daya dukung tanah kurang dari 0,5 kg/cm2, maka galian pondasi
diteruskan sampai mencapai kedalaman tanah yang cukup kuat, dengan daya dukung
lebih dari 0,5 kg/cm2. Tetapi kota-kota besar di Indonesia banyak
terletak di tepi pantai atau sungai, dengan tanahnya terdiri dari lempung,
lumpur dan pasir halus atau campurannya yang tidak padat, sehingga lapisan
tanah keras hanya didapat jauh dibawah permukaan tanah.
Beberapa pedoman daya dukung tanah ialah:
Jenis tanah
|
Daya dukung tanah
|
Tanah batu-batuan di pegunungan
|
4-5 kg/cm2
|
Tanah lempung berlumpur di sepanjang pantai utara jawa
|
0,5 kg/cm2
|
Tanah daerah rawa (misal di daerah Banjarmasin)
|
3 kg/cm2
|
Tanah lempung campur pasir padat
|
1,5-2 kg/cm2
|
Tanah lempung padat
|
1kg/cm2
|
A.
Prinsip-prinsip
Pondasi untuk Bangunan
Pondasi merupakan bagian bangunan yang berfungsi sebagai
telapak agar struktur keseluruhannya dapat berdiri mantap di atas tanah. Namun
demikian ada pula jenis bangunan yang menggunakan pondasi alas apung karena
berdiri di atas air/sungai/danau. Setiap pondasi bangunan perlu dirancanakan
berdasarkan jenis, kekuatan dan daya dukung tanah tempat berdirinya. Bagi tanah
yang stabil dan memiliki daya dukung baik, maka pondasinya juga membutuhkan
konstruksi yang sederhana. Jika tanahnya labil dan memiliki daya dukung buruk,
maka pondasinya juga harus lebih kompleks. Lokasi bangunan yang berdiri di atas
tanah bukit keras dan berbatu-batu memiliki jenis tanah yang baik dan
menyebabkan bangunan yang berdiri di atasnya tidak mudah tenggelam/amblas ke
dalam tanah. Di sisi lain lokasi bangunan yang berdiri di atas rawa lembek
memiliki jenis tanah yang buruk dan menyebabkan bangunan mudah terperosok ke
dalamnya.
Beberapa jenis pondasi dibuat untuk
mengantisipasi terperosoknya bangunan ke dalam tanah yang memiliki daya dukung
buruk. Ada tipe pondasi dalam yang dibuat dengan memancangkan tonggak sampai
kedalaman tertentu hingga ujung bawahnya mencapai tanah keras. Ada pula pondasi
dalam yang dibuat tanpa harus panjang hingga mencapai tanah keras namun
badannya tidak rata hingga gesekan antara badan tiang pondasi dan tanah yang
ada di sekelilingnya mampu menahan berat bangunan. Ada tipe pondasi dangkal
yang menganggap bangunan seperti perahu dan tanah adalah lautnya, hingga
tercipta sistem yang membuat bangunan terapung di atas tanah.
Pondasi dalam yang mengandalkan
tanah keras dimensinya ditentukan oleh hasil survey pengeboran data kedalaman
tanah keras. Pondasi dalam yang mengandalkan gesekan badan tiang dimensinya
ditentukan oleh kekuatan tanah dalam mencengkeram tiang pondasi. Dimensi
pondasi dangkal ditentukan dengan lebar pondasi yang mampu menampung beban
bangunan. Pondasi dangkal di lokasi tanah yang buruk bahkan dapat menetapkan
konstruksi pondasi dengan pelat menyeluruh selebar tapak bangunan. Ketinggian
atau kedalaman pondasi dangkal bukanlah tolok ukur ketepatannya, namun lebar
pondasi yang menapak di atas tanahlah yang menjadi perhitungan. Konstruksi
pondasi dalam dibuat dengan beton, sedangkan konstruksi pondasi dangkal dapat
dibuat dengan beton atau pasangan batu.
Pondasi dalam ditetapkan pada
titik-titik tertentu yang diperhitungkan agar dapat merata menyangga beban
bangunan. Titik-titik ini perlu dihubungkan dengan balok agar dapat menyangga
sisi bangunan yang tidak menumpu tepat di atas pondasi dalam. Besaran balok
tergantung dari jarak titik-titik pondasi dalam dan beratnya beban bangunan yang
dipikul. Ada perhitungan matematis dalam bidang teknik sipil yang dapat
menentukan dimensi pondasi beserta balok yang menghubungkannya. Balok-balok
penghubung antar titik pondasi ini disebut dengan ’sloof’ atau ’tie beam’.
Pondasi dalam digunakan untuk bangunan yang berat/besar dai ketinggian 2
lantai, 3 lantai sampai gedung pencakar langit. Pondasi dangkal dapat digunakan
untuk bangunan yang tidak terlalu besar setinggi 1 lantai dan 2 lantai.
Sistemnya dapat berupa titik, lajur maupun pelat secara menyeluruh. Untuk
sistem titik dan lajur perlu dipertimbangkan luasan alasnya bersesuaian dengan
daya dukung tanah dan berat bangunan.
Dalam satu gugus bangunan dapat
terjadi beban yang berbeda pada setiap bagiannya. Dengan demikian dalam
mendukung setiap bagian berat bangunan yang berbeda juga memiliki besaran
pondasi yang berbeda-beda pula. Bahkan jika perbedaan berat bagian bangunan
cukup tinggi, perlu dibuat pemishan struktur yang disebut dengan ’dilatasi’.
Pemisahan struktur ini juga berlaku untuk bangunan yang memiliki gugusan
panjang, hinga perlu dibuat ’dilatasi’ menjadi beberapa penggal bagian
bangunan.
Jenis-jenis
pondasi
1.
Pondasi Telapak
Pondasi telapak adalah suatu pondasi yang mendukung
bangunan secara langsung pada tanah pondasi, bilamana terdapat lapisan tanah
yang cukup tebal dengan kualitas yang baik yang mampu mendukung bangunan itu
pada permukaan tanah atau sedikit di bawah permukaan tanah.
a.
Dalamnya pondasi telapak
Dalamnya pondasi telapak yang diperlukan, ditetapkan
dengan mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut.
1) Kemiringan
dasar sungai dan sifat terkikisnya.
2) Dalamnya tanah
yang menimbulkan perubahan volume.
3) Tergantung dari
apa yang tertanam di dalam tanah dan bangunan di dekatnya.
4) Muka air tanah.
5) Derajat dan
besarnya ketebalan lapisan tanah pendukung.
b.
Syarat perencanaan pondasi telapak
Pondasi telapak harus direncanakan sedemikian rupa
sehingga keadaan-keadaan berikut ini dapat dipenuhi.
1) Struktur adalah
stabil dalam arah vertikal, arah mendatar, dan terhadap guling.
2) Pergeseran
bangunan harus lebih kecil dari nilai yang diizinkan bagi bangunan bagian atas.
3) Bagian-bagian
pondasi harus memiliki kekuatan yang diperlukan.
2.
Pondasi Foot Plat
Pondasi footplat dipergunakan pada kondisis tanah dengan
sigma antara : 1,5-2,00 kg/cm2. Pondasi foot plat ini biasanya
dipakai untuk bangunan gedung 2 – 4 lantai, dengan kondisi tanah yang baik dan
stabil. Bahan dari pondasi ini dari beton bertulang. Untuk menetukan dimensi
dari pondasi ini dengan perhitungan konstruksi beton bertulang.
3.
Pondasi Sumuran
Pondasi sumuran dipakai untuk tanah yang labil, dengan sigma
lebih kecil dari 1,50 kg/cm2. Seperti bekas tanah timbunan sampah, lokasi tanah
yang berlumpur.
4.
Pondasi Merata (Slab Foundation)
Pondasi merata dipergunakan pada kondisi tanah sangat lembek
(lunak). Juga dipergunakan untuk pondasi lantai bawah tanah/bassment suatu
bangunan gedung.
5.
Pondasi Tiang Pancang
Pondasi tiang pancang dipergunakan pada tanah-tanah lembek,
tanah berawa, dengan kondisi daya dukung tanah (sigma tanah) kecil, kondisi air
tanah tinggi dan tanah keras pada posisi sangat dalam. Bahan untuk pondasi
tiang pancang adalah : bamboo, kayu besi/kayu ulin, baja, dan beton bertulang.
a. Pondasi
Tiang Pancang Kayu
Pondasi tiang pancang kayu di Indonesia, dipergunakan pada
rumah-rumah panggung di daerah Kalimantan, di Sumatera, di Nusa Tenggara, dan
pada rumah-rumah nelayan di tepi pantai.
b. Pondasi
Tiang Pancang Beton
Pondasi tiang beton dipergunakan untuk bangunan-bangunan
tinggi (high rise building). Pondasi tiang pancang beton, proses pelaksanaannya
dilakukan sebagai berikut :
1) Melakukan test “ boring” untuk menentukan kedalaman tanah
keras dan klasifikasi panjang tiang pancang, sesuai pembebanan yang telah
diperhitungkan.
2) Melakukan pengeboran tanah dengan mesin pengeboran tiang
pancang.
3) Melakukan pemancangan pondasi dengan mesin pondasi tiang
pancang.
Pondasi tiang pancang beton pada prinsipnya terdiri dari :
pondasi tiang pancang
beton cor di tempat dan tiang pancang beton system pabrikasi.
a. Pondasi
tiang pancang beton cor ditempat
Proses pelaksanaannya pondasi tiang pancang beton cor di
tempat sebagai berikut:
1) Melakukan pemboran tanah sesuai kedalamn yang ditentukan
dengan memasukkan besi tulangan beton.
2) Memompa tanah bekas pengeboran ke atas permukaan tanah.
3) Mengisi lubang bekas pengeboran dengan adukan beton, dengan
sistem dipompakan dan desakan/tekanan.
4) Pengecoran adukan beton setelah selesai sampai di atas
permukaan tanah,
5) Kemudian dipasang stek besi beton sesuai dengan aturan
teknis yang telah ditentukan.
b. Pondasi
tiang pancang beton sistem fabrikasi
Kemajuan teknologi khususnya pada bidang rancang bangun
beton bertulang telah menemukan pondasi tiang pancang sistem fabrikasi.
Cetakan-cetakan pondasi dengan beberapa variasi diameter tiang pancang dan
panjang tiang pancang dibuat dalam pabrik dengan system “Beton Pra-Tekan”.
6.
Pondasi Cakar Ayam
Dalam mendirikan
bangunan-bangunan gedung, jalan-jalan dan landasan pesawat terbang di Indonesia
(juga diluar negeri) kita sering menjumpai keadaan-keadaan tanah yang
menyulitkan, antara lain keadaan tanah yang terlalu lembek, sehingga tanpa
cara-cara yang khusus kita tidak dapat membangun diatasnya. Cara-cara yang
khusus ini biasanya mahal biayanya dan/atau memakan waktu yang tidak sedikit,
misalnya mengadakan perbaikan tanah, membuat pondasi sumuran, pondasi caisson,
pondasi tiang pancang dsb.
Maka untuk mengatasi persoalan
ini oleh Prof.Dr. Ir. Sedijatmo telah ditemukan suatu cara yang relatif tidak
mahal dan tidak memakan waktu, pembuatannyapun tidak sulit, dan tidak
memerlukan alat-alat yang khusus dan tinggi harganya. Cara baru ini dinamakan
oleh penemunya "Pondasi Cakar Ayam" dan terdiri dari pelat beton
bertulang yang tebalnya 10 s/d 12 cm dan dibagian bawahnya diberi pipa-pipa
beton bertulang pula yang menempel kuat-kuat pada pelat beton tersebut.
Pada dasarnya sistem Cakar Ayam ini
dapat digunakan untuk segala macam keadaan tanah, dari yang terlembek sampai
kepada yang terkeras. Hanya dari sudut biaya maka penggunaannya akan sangat
ekonomis dibanding dengan systeem lain apabila daya-tahan-tanah yang diizinkan
(toe te laten draagvermogen) terletak antara 0,15 kg/ cm2 sampai 0,35 kg/cm2 atau 1,5 ton/m2 sampai 3,5 ton/m2.
7.
Pondasi Sarang
Laba-Laba
Kondisi tanah yang memiliki daya dukung rendah atau kurang
baik memerlukan perhatian lebih dalam hal konstruksinya, baik berupa bagunan
gedung, bandara dan lain-lain. Baru-baru ini telah ditemukan suatu konstruksi
yang masuk dalam katagori pondasi dangkal, konstruksi ini diyakini dan telah
dibuktikan mampu bertahan pada kondisi tanah dengan daya dukung rendah dan ini
adalah temuan anak negeri kita. Seperti apa konstruksi itu? Apa saja
keuntungannya?
Konstruksi yang diberi nama konstruksi sarang laba-laba
(KSLL) ini ditemukan pada tahun 1976 oleh Ir. Ryantori dan Ir. Sutjipto dan
didalam pengembangan, pemasaran dan pelaksanaannya dipegang oleh PT. KATAMA
SURYABUMI yang telah mematenkannya pada Departemen Hukum dan Ham RI/ HAKI
dengan sertifikat paten No.ID. 0 018808.
KSSL yang merupakan karya putra bangsa memiliki teknologi
pembangunan yang dirancang terdiri dari plat tipis yang diperkaku dengan
rib-rib tipis dan tinggi yang saling berhubungan membentuk segitiga-segitiga
yang diisi dengan perbaikan tanah sehingga menjadi satu kesatuan komposit
konstruksi beton bertulang dan tanah yang kokoh atau kuat, kaku dan mampu
menyebarkan semua gaya secara merata ke tanah pemikul serta mampu menerima gaya
lateral akibat gempa.
8.
Pondasi Kaison
Kaison adalah suatu pondasi yang terletak pada lapisan
pendukung, yang terbenam kedalam tanah karena beratnya sendiri dan dengan
mengeluarkan tanah galian dari dasar bangunan bulat, yang terbuat dari beton
bertulang. Jenis ini dibedakan antara kaison terbuka (open caisson) dan kaison
tekanan (pneumatic caisson).
1.2.
Tanah Sebagai
Bahan Pondasi
Tanah selalu mempunyai peranan yang penting pada sutu
lokasi pekerjaan konstruksi. Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan,
atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul atau bendungan,
atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan, seperti tembok/dinding
penahan tanah. Jadi tanah itu selalu berperan pada setiap pekerjaan teknik
sipil.
Tenaga-tenaga Teknik Sipil yang berkecimpung dalam
perencanaan atau pelaksanaan bangunan, perlu mempunyai pengertian yang mendalam
mengenai fungsi-fungsi serta sifat tanah itu bila dilakukan pembebanan
terhadapnya.
Mengingat hampir semua bangunan itu dibuat diatas atau
dibawah permukaan tanah, maka harus dibuatkan pondasi yang dapat memikul beban
bangunan itu atau gaya yang bekerja melalui bangunan itu. Umpamanya, jika tanah
itu cukup keras dan mampu untuk memikul suatu pangkal/kepala jembatan, maka
pondasi kepala jembatan itu dapat dibangun langsung diatas tanah itu. Bila
dikhawatirkan akibat tanah itu akan rusak atau turun akibat gaya yang bekerja
melalui kepala jembatan itu, maka kadang-kadang diperlukan suatu
alat/konstruksi seperti tiang pancang atau kaison untuk meneruskan gaya
tersebut itu kelapisan tanah yang mampu memikul gaya itu sepenuhnya.
Kadang-kadang akibat suatu kesulitan yang membahayakan, tindakan perbaikan
lapisan tanah adalah lebih menguntungkan
A.
Sifat Lapisan
Tanah Bawah Sebagai Tempat Pondasi
a.
Pembagian tegangan dalam tanah pondasi
Karena tanah tidak homogen dan tidak berupa satu
kesatuan, maka hubungan antara tegangan dan regangannya tidaklah sama dengan
sifat benda elasits padat. Tetapi untuk keperluan teknis, hal-hal yang didapat
berdasarkan sifat dinamis benda elastis biasanya digunakan untuk tanah yang
dianggap ideal, umumnya berhasil dengan memuaskan.
Tegangan di dalam tanah perlu dihitung apabila
beban-beban bekerja pada permukaan tanah atau pada suatu kedalaman tertentu di
dalam tanah, dengan maksud untuk mendapatkan jumlah penurunan yang disertai
dengan perubahan akibat tekanan di dalam tanah atau tekanan kontak yang bekerja
pada permukaan tanah.
b.
Penurunan
Tujuan dari analisa penurunan adalah menentukan besar
penurunan akhir dari struktur atau pembagian planimetri penurunan dan juga
untuk mencari selang waktu terjadinya penurunan itu. Untuk maksud ini, perlulah
diketahui sebelumnya besar dan pembagian gaya-gaya luar yang bekerja pada tanah
pondasi, pembagian tegangan di dalam tanah pondasi yang disebabkan oleh beban
ini, juga struktur lapisan tanah pondasi dan sifat-sifat ketahanan terhadap
tekanan dari setiap lapisan.
1.3.
Pemilihan
Bentuk Pondasi
Untuk memilih 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. Bila keadaan tersebut ikut dipertimbangkan dalam menentukan macam
pondasi, hal-hal berikut ini perlu dipertimbangkan.
1.
Keadaan tanah pondasi
2.
Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya
(superstructure)
3.
Batasan-batasan dari sekelilingnya
4.
Waktu dan biaya pekerjaan.
5.
Kokoh, kaku dan kuat.
Umumnya kondisi tanah dasar pondasi mempunyai karakteristik yang
bervariasi, berbagai parameter yang mempengaruhi karakteristik tanah antara
lain pengaruh muka air tanah mengakibatkan berat volume tanah terendam air
berbeda dengan tanah tidak terendam air meskipun jenis tanah sama.
Jenis tanah dengan karakteristik fisik dan mekanis masing-masing
memberikan nilai kuat dukung tanah yang berbeda-beda. Dengan demikian pemilihan
tipe pondasi yang akan digunakan harus disesuaikan dengan berbagai aspek dari
tanah di lokasi tempat akan dibangunnya bangunan tersebut.
Suatu pondasi harus direncanakan dengan baik, karena jika pondasi tidak direncanakan dengan benar akan ada bagian yang mengalami penurunan yang lebih besar dari bagian sekitarnya.
Suatu pondasi harus direncanakan dengan baik, karena jika pondasi tidak direncanakan dengan benar akan ada bagian yang mengalami penurunan yang lebih besar dari bagian sekitarnya.
Ada tiga kriteria yang harus dipenuhi dalam perencanaan suatu
pondasi, yakni :
1. Pondasi harus ditempatkan dengan tepat, sehingga tidak longsor
akibat pengaruh luar.
2. Pondasi harus aman dari kelongsoran daya dukung.
3. Pondasi harus aman dari penurunan yang berlebihan.
Berikut adalah beberapa jenisdari pondasi yang bisa saya sampaikan, semoga berguna bagi rekan-rekan teknik sipil yang lain. Ilmu akan lebih berguna ketika kita bisa membagikannya chaaoos :D
