Penentuan jenis pondasi bangunan

A.  PONDASI

1.      Pengertian dan Fungsi Pondasi

Pada umumnya yang dinamakan pondasi adalah struktur bagian bawah bangunan yang langsung berhubungan dengan tanah yang berfungsi menyalurkan beban dari struktur diatasnya ke lapisan tanah pendukung

  

2.      Skema Gaya

Beban dari bangunan diatasnya (beban mati dan beban hidup) --- disalurkan melalui konstruksi horisontal dan vertikal --- pondasi --- beban dilanjutkan ke --- tanah dasar. Bila konstruksi pondasi kurang kuat untuk meneruskan beban dapat berakibat pecahnya atau    rusaknya pondasi.

3.      Pondasi Merupakan Bagian yang Penting dari Sebuah bangunan

Karena pondasi memiliki fungsi penting yaitu sebagai dasar suatu bangunan untuk menginjakkan bangunan tersebut ke tanah dasar, maka untuk perencanaan dan pembuatannya perlu diperhitungkan dengan cermat agar dapat terhindar dari penurunan bahkan ambruknya suatu bangunan.

(perhitungan gaya tidak dijelaskan pada mata pelajaran ini)

4.      Syarat Pondasi pada Sebuah Bangunan

Agar pondasi dalam suatu bangunan kuat, maka pondasi harus memenuhi syarat sebagai berikut:

a.       Bentuk dan konstruksinya harus menunjukkan suatu konstruksi yang kokoh dan kuat untuk mendukung beban bangunan diatasnya.

b.      Harus dibuat dari bahan yang tahan lama dan tidak mudah hancur, sehingga kerusakan pondasi tidak mendahului kerusakan bangunannya

c.       Tidak mudah terpengaruh oleh keadaan diluar podasi, misalnya pengaruh air tanah dll.

d.      Harus terletak pada tanah dasar yang cukup kuat sehingga kedudukan pondasi stabil

5.      Pemilihan Tipe atau Jenis Pondasi Berdasarkan 4 Poin Penting

•      Hasil penyelidikan tanah, survey lapangan dan interpretasinya

(interpretasi merupakan proses penafsiran suatu hasil percobaan)

•      Besarnya beban statis atau dinamis yang bekerja dan batasan deformasi

(Beban statis adalah beban yang bekerja secara terus-menerus pada suatu struktur, bersifat tetap sedangkan Beban dinamis adalah beban yang bekerja secara tiba-tiba pada struktur, bersifat tidak tetap untuk batasan deformasi disini ialah batasan deformasi pada struktur bangunan yang memiliki arti bahwa struktur bangunan itu tidak akan berubah bentuknya atau dapat kembali ke bentuk semula bila beban yang ia dapatkan tidak melebihi batasan deformasinya)

Deformasi adalah perubahan bentuk suatu benda yang tidak dapat kembali lagi kebentuk semula.

•      Biaya konstruksi dan kemudahan pelaksanaan di lapangan

(biaya konstruksi pada suatu daerah berbeda-beda tergantung mudah atau tidaknya tersedianya bahan yang akan digunakan).

•      Pertimbangan tingkat resiko kegagalan pondasi selama rencana umur bangunan.

(pengalaman suatu kontraktor)

6.      Pemilihan Tipe atau Jenis Pondasi Berdasarkan Kondisi Tanah Dasarnya (penyelidikan tanah) --- sistem dan jenis pondasi akan dijelaskan pada pertemuan berikutnya

·         Tanah dasar yang memiki daya dukung baik(tanah batu, padas/ cadas, kerikil --- sistem pondasi langsung

·         Tanah dasar yang memiliki daya dukung sedang --- sistem pondasi langsung dengan perlakuan tertentu (pembesaran dimensi, perkuatan dengan meningkatkan mutu dan kekuatannya)

·         Tanah dasar yang memiliki daya dukung jelek --- sistem pondasi tidak langsung

B.  TANAH

1.      Pengertian Tanah dan Fungsinya Sebagai Pijakan Pondasi

Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) merupakan bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan.

  

2.      Klasifikasi Tanah

a.      Berdasarkan Susunannya

·         Tanah Batu

Memiliki butiran lebih dari 40mm, merupakan tanah dasar yang amat baik untuk bangunan, umumnya berlapis-lapis dan lapisan ini tidak boleh miring karena dapat menyebabkan pergeseran.

·         Tanah Padas/ Cadas

Merupakan pengerasan dari tanah dan terkadan terdapat tanah-tanah lembek, umumnya setelah terbuka tanah ni mudah lapuk, lain halnya jika tertutup dengan pasir.

·         Tanah Kerikil

Butiran kerikil anda yang mengatakan 2-20 mm dan ada yang mengatakan 5-50 mm, karena besarnya butiran maka air mudah merembs diantara kerikil-kerikil tersebut, sebagai tanah dasar kerikil baik untuk didirikan bangunan.

·         Tanah Pasir

Tanah pasir terdiri dari butiran-butiran yang memiliki bentuk hampir bulat, besarnya 0,1-2 mm.

·         Tanah Liat

Tanah yang mudah menerima air, waktu musim penghujan tanah menjadi lembek, jika pada musim kemarau tanah menjadi retak-retak terkadang hingga sampai kedalaman 2 m.

·         Tanah Geluh

Campuran (alami) antara tanah liat dengan pasir

·         Tanah napal

Campuran tanah liat, pasir dan kapur

·         Tanah Halus

Terbentuk dari butiran-butiran tanah yang sangat halus yang terbawa oleh angin, dalam susunanya banyak terdapat butiran-butiran kapur.

·         Tanah Gambut

Terjadi dari tumbuhan yang telah lama mengendap didalam air. Tanah ini tidak baik sebagai dasar bangunan.

3.      Penyelidikan atau Pemeriksaan Tanah

a.       Tujuan Penyelidikan atau Pemeriksaan Tanah

Tujuan dari penyelidikan/ pemeriksaan tanah disini adalah untuk mengetahui jenis tanah tersebut dan selanjutnya dipakai sebagai pedoman penentuan jenis pondasi yang akan digunakan.

b.      Penyelidikan atau Pemeriksaan Tanah

·   Pemeriksaan jenis tanah

·   Pemeriksaan daya dukung tanah

·   Pemeriksaan kadar air didalam tanah

PENYELIDIKAN TANAH

A.      Penyelidikan Atau Pemeriksaan Tanah Meliputi

1.      Pemeriksaan jenis tanah

Memiliki tujuan untuk mendapatkan sifat fisik tanah (warna & bentuk) guna pendiskripsian jenis tanah (tanah pasir: warna hitam, butiran sedikit kasar, bila basah dapat dikepalkan, bila kering sulit untuk dikepalkan):

-          Pengujian dengan taksiran melalui fisual & sentuhan (penglihatan) akan didapatkan warna, bentuk, dll.

-          Pengujian dengan penelitian bor log dan uji analisis ukuran butiran tanah --- didapatkan besaran butiran dan nantinya dapat ditentukan jenis tanah apa itu.

2.      Pemeriksaan daya dukung tanah

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mendapatkan data berupa sifat indeks dan sifat mekanis suatu tanah (untuk mengetahui kekuatan tanah dalam mendukung beban diatasnya), pengujian yang dilakukan meliputi:

-          Pengujian sondir

-          Pengujian sandcone

3.      Pemeriksaan kadar air tanah

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mendapatkan data kandungan air didalam tanah tanah, semakin banyak tanah mengandung air semakin buruk tanah tersebut untuk dijadikan tanah dasar pondasi, pengujian yang dilakukan:

-          Pengujian dengan taksiran melalui fisual & sentuhan (penglihatan) akan didapatkan warna, bentuk, dll.

-          Uji kadar air untuk tanah

  

B.       Maksud/ Tujuan Dari Penyelidikan Tanah

Untuk mendapatkan data berupa sifat fisik, sifak indeks dan sifat mekanis dari tanah, yang selanjutnya dapat digunakan oleh kontraktor untuk merencanakan jenis pondasi apa yang tepat untuk tanah tersebut.

1.      sifat fisik ---  (warna, tekstur dan struktur)

2.      sifat indeks --- menunjukkan sifat-sifat tanah yang mengindikasikan  jenis  (jenis tanah pasir, lempung, lanau dll) dan  kondisi  tanah (kondisi baik, buruk).--- indeks plastisitas tanah

3.      sifat mekanis --- seperti kekuatan dan pemampatan atau kecenderungan untuk mengembang, dan permeabilitas.

C.      Struktur /Komposisi Tanah

Komposisi tanah terdiri dari:

1.      Butiran (solid) --- agregat --- semakin berfariasi ukuran agregat semakin kuat daya ikat antar agregat tersebut

2.      Pori (void) = udara (air) & Air (water)

Perbandingan komposisi tanah:

Komposisi tanah = butiran (solid) + {udara (air) & Air (water)}

D.      Pengujian Untuk Menyelidiki Atau Memeriksa Tanah

(pengertian, tujuan, alat-alat yang digunakan, langkah-langkah pengujian, hasil yang didapatkan)

1.      Pengujian tanah di lapangan

                          a.      Sumur percobaan (gbr. Scan)

-          Pengertian:

Penggalian tanah yang yang digunakan untuk penyelidikan suatu tanah, biasanya memiliki ukuran 1 m X 1,5 – 2 m serta dengan kedalaman tanah sesuai dengan yang diperlukan.

-          Tujuan:

Untuk mengetahui susunan tanah, warna tanah, tekstur tanah, dan dapat pula digunakan untuk pengambilan sempel tanah yang selanjutnya digunakan untuk penelitian di laboratorium.

-          Alat-alat yang digunakan:

Pelubangan: Meteran, patok, tali, cangkul, linggis, ember dan tali (katrol).

Pengambilan sempel: sendok, sekop kecil, nampan dll.

-          Langkah-langkah pengujian:

·         Pengukuran tanah menggunakan meteran dan kemudian ditandai dengan tali dan patok

·         Penggalian menggunakan cangkul dan linggis

·         Pengeluaran tanah galian dari dalam menggunakan ember dengan sistem katrol

·         Penelitian secara fisual, pengambilan sempel dan pencatatan hasil penelitian.

                          b.      Bor log (bor tangan)

-          Pengertian:

Bor  tangan  dapat  digunakan  untuk  menggali  lubang  bor  hingga  kedalaman  5 meter dengan memakai seperangkat batang penyambung, bor  tangan  biasanya digunakan  hanya  bila  sisi-sisi  lubang  bor  tidak  memerlukan penyangga (tanah tidak terlalu keras) dan bila tidak terdapat partikel-partikel berukuran kerikil atau yang lebih besar.

-          Tujuan:

Untuk mengambil sampel (tanah asli/ tak terganggu = mata bor berbentunk tabung dan tidak asli /terganggu = mata bor auger) dari tanah yang akan diteliti, sampel dilanjutkan dengan penelitian di laboratorium atau dapat dilakukan penelitian di tempat secara fisual dengan mengambil sampel tanah setiap kedalaman tertentu, biasanya dilakukan untuk pengklasifikasian tanah dan pendiskripsian tanah.

-          Alat-alat yang digunakan:

Pemboran = Tang, pipa besi sambung, pegangan pipa, mata bor.

Pengambilan sempel = dengan bor dan kemudian dimasukkan dalam wadah dan diberi label.

-          Langkah-langkah pengujian:

Bor diputar sambil ditekan ke bawah dengan tuas berbentuk T di batang paling atas hingga kedalaman maks. 5 m.

                           c.      Sondir

-          Pengertian & Tujuan:

Sondir  adalah  salah  satu  alat  pengujian  tanah  di  lapangan. Pengujian  ini dimaksudkan  untuk  memperoleh  parameter-parameter  perlawanan  penetrasi lapisan tanah  di  lapangan  yang  selanjutntya  digunakan  untuk  interpretasi perlapisan  tanah  yang merupakan bagian dari analisis dan desain geoteknik.

-          Alat-alat yang digunakan:

mesin sondir, stang sondir, mantle cone, friction cone, jangkar spiral, ambang penekan dan peralatan penunjang

-          Langkah-langkah pengujian:

Alat (mesin sondir) di pasang di atas tanah yang akan di uji, penyambungan  satang sondir dengan friction / mantel cone, pemasangan satang sondir dan friction / mantel cone pada mesin sondir kemudian memutar tuas dengan kedalaman per 20 cm.

-          Hasil/ data yang didapatkan:

Perlawanan conus (qc), perlawanan geser (qc+fs)

*  gambar dapat diperlihatkan dengan foto praktek, langkah-langkah dijelaskan secara garis besar, dan hasil berupa grafik dijelaskan secara garis besar.

2.      Pengujian tanah di laboratorium

                           a.      Uji kadar air untuk tanah

-          Pengertian & tujuan:

Pengujian  ini  digunakan  untuk  menentukan  kadar  air  sampel  tanah  yaitu perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut.

-          Alat-alat yang digunakan:

Cawan kadar air, timbangan ketelitian 0,01 gram (Gambar 5.1), oven dan desikator ( mangkok berisi batu yang dapat mendinginkan).

-          Langkah-langkah pengujian:

·         Timbang cawan yang akan dipakai berikut tutupnya lalu beri nomor/tanda.

·         Masukkan benda uji yang akan diperiksa kedalam cawan tersebut lalu tutup.

·         Timbang cawan yang telah berisi benda uji tersebut.

·         Masukkan  kedalam  oven  yang  suhunya  telah  diatur  110ºC  selama  24 jam

·         sehingga beratnya konstan (tutup cawan dibuka).

·         Setelah  dikeringkan  dalam  oven,  cawan  tersebut  lalu  dimasukkan  ke dalam

·         desikator agar cepat dingin.

·         Setelah dingin, timbang kembali cawan yang telah berisi tanah kering tersebut

Hasil/ data yang didapatkan: Kadar air (ω)

                          b.      Uji berat volume tanah, uji berat jenis tanah, uji analisis ukuran butiran tanah, uji penentuan batas cair, uji penentuan batas plastis, uji penentuan batas susut, uji kuat geser tanah dengan uji geser langsung dan uji pemadatan tanah di laboratorium.

PELAKSANAAN PEMBUATAN PONDASI

           

            Suatu  proyek pembangunan bangunan gedung, sesudah diadakan penyelidikan tanah, selanjutnya pekerjaan pokok yang  harus dikerjakan adalah pekerjaan pondasi.

Sebelum dimulai pengerjaannya perlu ditetapkan ketentuan-ketentuan mengenai bangunannya, dimana bangunan akan didirikan, ukuran serta bentuk bangunan, keadaan tanah, bahan-bahan material dan tenaga kerja yang tersedia di daerah tersebut.

Setelah diketahui semuanya itu kemudian dibuatlah gambar rencana sebagai pedoman pelaksanaan pembangunan, selanjutnya didirikan sebuah barak-barak bagi pekerja dan material (kayu, semen, besi dan pasir) serta alat-alat bangunan.

3.      Pekerjaan Pondasi

Untuk pekerjaan pondasi hal yang pertama dilakukan adalah pembersihan lahan untuk bangunan, pengukuran dan pemasangan papan bowplank dan dilanjutkan dengan pekerjaan penggalian tanah untuk pondasi.

a.      Pekerjaan Papan bouwplank

1.     Pengertian dan fungsi papan bowplank

Papan bouwplank berfungsi untuk membuat titik-titik as bangunan sesuai dengan gambar denah bangunan yang diperlukan untuk penentuan jalur/arah pondasi dan juga sebagai dasar ukuran tinggi/level/peil penentuan ketinggian lantai dalam rumah dengan permukaan jalan.

2.     Pemasangan papan bouwplank

Proses pemasangan papan bouwplank memiliki beberapa tahapan sebagai berikut:

·         Pengukuran luas rencana bangunan

Pekerjaan pengukuran disini dimaksudkan unutk mengukur luas bangunan yang nantinya akan dibangun.

·         Pemasangan papan bouwplank

-          Mula-mula pemasangan patok sebagai pijakan papan dengan jarak kira-kira 15-20 cm dari tepi galian pondasi (sekiranya tidak terlalu dekat dengan galian agar tidak mudah lepas).

-          Patok dipasang tegak lurus dan diusahakan tidak mudah goyah atau lepas,

-          Papan bowplank dipaku pada setiap patok dengan ketinggiannya sebagai patokan muka atas lantai ± 0.00 (muka atas lantai biasanya terletak antara 30-50 cm di atas tanah tergantung pada keadaan tanah disekitarnya, dan di papan bowplank dipasang pula paku atau dicat meni sebagai pedoman as suatu bangunan /pondasi.

MACAM- MACAM PONDASI

A.      Pondasi Langsung

Pondasi langsung merupakan pondasi yang langsung berdiri diatas tanah yang mempunyai daya dukung tanah baik, beberapa jenis pondasi langsung:

1.      Pondasi Batu Bata

ü  Merupakan pondasi yang berbahan batu bata, pada umumnya batu bata sebagai bahan pembuatan pondasi kurang efektif dan baik disamping harganya yang lebih mahal daripada batu alam (batu kali, batu kapur) terlebih dalam pengerjaannya pondasi dari bahan batu bata lebih rumit daripada batu alam (dengan penyusunannya yang lebih detail dan spesifik dari menyusun pondasi berbahan batu alam).

ü  Pada pondasi batu bata ini nantinya terdapat pondasi batu bata setempat dan pondasi batu bata lajur.

ü  Ukuran bata pada saat ini 5 x 11 x 22 (gbr.kan ke papan tulis)

ü  Pelaksanaan pembuatan pondasi batu bata:

·         Pekerjaan pembwoplankan

·         Pemasangan profil-profil (bentuk profil mengikuti bentuk pondasi)

·         Penggalian tanah (gbr.kan di papan tulis)

·         Pekerjaan urugan pasir dengan ketebalan 10 cm & dipadatkan

·         Pembuatan Rollag dengan ketinggian 15 cm

·         Penyusunan batu bata hingga membentuk pondasi

·         Pekerjaan urugan tanah & dipadatkan

ü  Gambar untuk pondasi batu bata ada pada gambar hasil scan.

2.      Pondasi Batu Alam

ü  Merupakan pondasi yang berbahan batu alam, yaitu bahan yang dihasilkan oleh alam (batu kali dan batu kapur).

ü  Agar daya lekat dengan adukan lebih baik maka batu biasanya dipecah-pecah menjadi ukutran kurang lebih 25 cm.

ü  Penampang melintangnya berbentuk trapesium, ini dimaksudkan untuk memberi stabilitas tertentu pada temboknya.

ü  Pada umumnya dipasang pada kedalaman 1-2m.

ü  Pelaksanaan pembuatan pondasi batu alam:

·         Pekerjaan pembwoplankan

·         Pemasangan profil-profil (bentuk profil mengikuti bentuk pondasi)

·         Penggalian tanah (gbr.kan di papan tulis)

·         Pekerjaan urugan pasir dengan ketebalan 10 cm & dipadatkan --- dijelaskan fungsinya

·         Pekerjaan batu kosong (aanstamping) ketinggian 20 cm --- dijelaskan fungsinya

·         Pemasangan batu alam dibentuk trapesium

·         Urugan tanah dipadatkan

ü  Gambar untuk pondasi batu bata ada pada gambar hasil scan.

A.      Pondasi Tidak Langsung

Suatu pondasi yang memiliki fungsi meneruskan beban dari struktur diatasnya menuju ke tanah dasarnya yang memenuhi syarat dengan perantaan suatu konstruksi tertentu.

1.      Pondasi Straus pal

ü  Merupakan pondasi tidak langsung, biasanya digunakan untuk bangunan tempat tinggal dan bangunan yang tidak berdimensi besar.

ü  Pelaksanaan pembuatan pondasi straus pal:

·         Letak tiang harus ditentukan terlebih dahulu, sumbu tiang harus tepat pada rencana sumbu dinding tembok nantinya.

·         Pekerjaan pembwoplankan

·         Penggalian tanah dengan cara pemboran tanah dengan diameter 25 – 30 cm (kedalaman maks. 5 M).

·         Pemasangan pipa besi dengan diameter sesuai lubang bor.

·         Pemasukan beton kering kurang lebih 0,12 m3, dengan perbandingan 1 Pc: 2 Ps: 3 Kr setelah diaduk

·         Pekerjaan penimbrisan

·         Penulangan dengan bentuk menyerupai lingkaran

·         Pengecoran dengan campuran 1 Pc: 2 Ps: 3 Kr

·         Pembuatan sloof

ü  Sebagai isi galian tanahnya digunakan campuran beton 1PC: 2PS: 3KR, yang diperkuat dengan tulangan besi baja.

2.      Pondasi Pancang Bambu/ Kayu

ü  Digunakan apabila tanah bangunan sangat buruk, antara lain keadaan muka air tanah sangat tinggi, daya dukung tanah yang baik letaknya sangat dalam sehingga tidak dimungkinkan lagi untuk pengeboran maupun penggalian. (tanah gambut)

ü  Pondasi pancang kayu digunakan pada gedung yang ringan, dibawah dinding cukup dipasangi satu deret tiang kayu diameter 25 cm. Dalam deretan tiang diatas kepalanya dipasang kayu penghubung yang dinamakan KESP ukuran 15/25 cm

ü  Pondasi tiang pancang bambu digunakan apabila tanahnya gembur atau berlumpur, bambu yang digunakan umumnya bambu yang memiliki diameter besar dan ros-ros (garis-garis sekat batang pada bambu) yang pendek

ü  Selama bambu terpendam dalam air atau lumpur, bambu tidak akan mengalami lapuk

MATERI TAMBAHAN

a.      Pekerjaan Galian

Pekerjaan galian dilakukan setelah pekerjaan pemasangan papan bouwplank, pekerjaan ini dimaksudkan untuk menggali tanah sebagai tempat pondasi, ukuran penggalian disesuaikan dengan lebar dan tinggi pondasi.

b.      Pekerjaan pasir urug

Pemberian pasir urug ini (biasanya dikerjakan pada podasi batu bata, batu kali, dan pondasi telapak) dimaksudkan untuk alas pondasi agar rata dan peredam getaran.

c.       Aanstamping

Merupakan pasangan batu kosong yang memiliki fungsi untuk mencegah atau meminimalisir merembesnya air ke pondasi.

Pondasi  tiang  pancang  berfungsi  sebagai  kombinasi  tahanan  samping  dan dukungan ujung kecuali bila tiang pancang menembus tanah yang sangat lembek sampai ke dasar padat, pada umumnya digunakan untuk :

1.      Membawa beban-beban konstruksi diatas tanah, ke dalam atau melalui sebuah lapisan tanah.

2.      Untuk  menahan  gaya  desak  ke  atas,  atau  gaya  guling,  seperti  untuk  telapak ruangan bawah tanah di bawah bidang atas air jernih atau menopang kaki-kaki menara atau gedung bertingkat tinggi terhadap guling.

3.      Memampatkan  endapan  tak  berkohesi  yang  bebas  lepas  melalui  kombinasi perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan.

4.      Mengontrol  penurunan  bila  kaki-kaki  yang  tersebar  atau  telapak  yang  berada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang kemampuannya tinggi.

5.      Membuat  tanah  dibawah  pondasi  mesin  menjadi  kaku  untuk  mengontrol amplitudo getaran dan frekuensi alamiah dari system tersebut.

6.      Sebagai  faktor  keamanan  tambahan  di  bawah  tumpuan  jembatan  atau  pir (tiang), khususnya jika erosi merupakan persoalan potensial.

7.      Dalam  konstruksi  lepas  pantai  untuk  meneruskan  beban-beban    di  atas permukaan air melalui air dan kedalam tanah yang mendasari air tersebut.