Secara umum perancangan pondasi dilakukan dengan
beberapa langkah penting. Pertama, perencana harus menghitung jumlah
beban efektif bangunan yang akan diterima pondasi yang kemudian
diteruskan kedalam tanah. Kedua adalah menentukan kapasitas daya dukung
izin, dan menentukan luas pondasi yang digunakan. Dan yang terakhir,
berdasarkan data yang diperoleh diatas maka dapat dilakukan perancangan
struktural dengan menghitung momen lentur dan gaya geser yang terjadi
pada pondasi.
Jenis pondasi yang dipilih biasanya ditentukan oleh berat bangunan
berdasarkan pelimpahan beban. Namun kondisi tanah dan biaya yang
tersedia juga mempengaruhi struktur pondasi. Permasalahan yang paling
menonjol
dalam pemilihan jenis pondasi adalah kondisi tanah, yaitu jenis tanah
seperti apa yang akan menjadi tempat berdirinya bangunan. Karena setiap
jenis tanah memiliki daya dukung yang berbeda, sehingga penurunan yang
terjadi pun semakin beragam.
Untuk mengatasi masalah tersebut, pertimbangan yang dilakukan dalam
perhitungan merancang pondasi ditinjau berdasarkan jenis tanah.
Permasalahan yang sering terjadi pada perletakan pondasi diatas tanah
pasir adalah penurunan yang tidak seragam. Untuk itu perlu dilakukan
berbagai tes atau pengujian tanah seperti uji Soil Penetration Test
(SPT), uji kerucut statis, dan uji beban pelat.
Pada tanah lempung perangcangan pondasi agak sulit dilakukan karena
jenis tanah ini menyatu dengan air hingga tanah dengan mudah menjadi
jenuh air. Pada tanah jenis ini disarankan menggunakan pondasi yang
dalam, sehingga tanah tidak mudah terpengaruhi dengan iklim dan kondisi
lingkungan sekitar.
Tanah lanau merupakan jenis tanah yang terdapat diperalihan antara
pasir dan lempung. Dalam kondisi alam, tanah jenis lanau ditemukan dalam
kondisi longgar dan kurang padat. Sehingga jika dijadikan sebagai
tempat perletakan pondasi, maka kan terjadi penurunan yang besar.
Tanah organik sangat tidak disarankan untuk dijadikan tempat
perletakan pondasi, karena jenis tanah ini akan mengakibatkan penurunan
terlalu besar. Karena tanah jenis ini sangat sulit dipadatkan.
Tanah timbunan merupakan tanah yang diangkut dari daerah lain ke
lokasi pembangunan. Tanah timbunan yang akan dijadikan dasar pondasi
harus diperiksa terlebih dahulu kapasitas dukungnya. Dan jika akan
digunakan tanah timbunanharus dipadatkan terlebih dahulu.
Sebenarnya pondasi pada batu tak perlu dikhawatirkan karena sifat
batu yang keras dipastikan mampu menahan beban bangunan dengan baik.
Namun pada batuan berkapur dan memiliki lubang-lubang, stabliltas
bangunan harus diperhitungkan. Karena akan membahayakan bangunan.
Pondasi dalam suatu bangunan merupakan bagian paling bawah
dan berhubungan langsung dengan tanah. Pada struktur bangunan, pondasi
berfungsi untuk memikul beban bangunan yang ada diatasnya. Untuk
menghasilkan bangunan yang kokoh, pondasi juga harus direncanakan dan
dikerjakan dengan sangat hati-hati. Pondasi harus diperhitungkan
sedemikian rupa baik dari segi dimensi maupun secara analitis mekanis.
Setiap pondasi bangunan perlu direncanakan 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.
Dalam mendesain pondasi harus mempertimbangkan penurunan dan daya dukung tanah,
dalam beberapa kasus semisal turap, defleksi / lendutan pondasi juga
diikutkan dalam pertimbangan. Ketika berbicara penurunan, yang
diperhitungkan biasanya penurunan total(keseluruhan bagian pondasi
turun bersama-sama) dan penurunan diferensial(sebagian pondasi saja
yang turun / miring). Ini dapat menimbulkan masalah bagi struktur yang
didukungnya.
Daya dukung pondasi merupakan kombinasi dari kekuatan gesekan tanah
terhadap pondasi( tergantung pada jenis tanah, massa jenisnya, nilai
kohesi adhesinya, kedalamannya, dsb), kekuatan tanah dimana ujung
pondasi itu berdiri, dan juga pada bahan pondasi itu sendiri. Dalamnya
tanah serta perubahan-perubahan yang terjadi di dalamnya amatlah sulit
dipastikan, oleh karena itu para ahli geoteknik membatasi beban yang
bekerja hanya boleh, biasanya, sepertiga dari kekuatan desainnya.
Selain itu juga podasi harus mampu menahan beban :
- Beban horizontal/beban geser, seperti beban akibat gaya tekan tanah, perpindahan beban akibat gaya angin pada dinding.
- Beban hidup, seperti berat sendiri bangunan.
- beban hidup, beban orang, air hujan dan salju.
- gaya gempa
- gaya angkat air
- Momen dan Torsi
Secara garis besar pondasi dapat dibagi menjadi dua jenis:
1. Pondasi Dangkal
Pondasi jenis ini biasanya dilaksanakan pada tanah dengan kedalaman
tanah tidak lebih dari 3 meter atau sepertiga dari dari lebar alas
pondasi. Dengan kata lain, pondasi ini diterapkan pada tanah yang keras
atau stabil yang mendukung struktur bangunan yang tidak terlalu berat
dan tinggi, dengan kedalaman tanah keras kurang dari 3 meter. Pondasi
dangkal tidak disarankan untuk dilaksanakan pada jenis tanah yang kurang
stabil atau memiliki kepadatan tanah yang buruk, seperti tanah bekas
rawa/gambut. Bila kondisi memaksa untuk dilaksanakan pada tanah yang
kurang stabil, harus diadakan perbaikan tanah terlebih dahulu, dengan
sistem memakai cerucup/tiang pancang yang ditanam dibawah pondasi.
Pondasi dangkal terdiri dari:
a. Pondasi Menerus
Pondasi menerus biasanya digunakan untuk mendukung beban memanjang atau
beban garis,
baik untuk mendukung beban dinding atau kolom
dengan jarak yang dekat dan
fungsional kolom tidak terlalu mendukung beban berat. Pondasi menerus
dibuat dalam bentuk memanjang dengan potongan persegi ataupun
trapesium. Penggunaan bahan pondasi ini biasanya sesuai dengan kondisi
lingkungan atau bahan yang tersedia di daerah setempat. Bahan yang
digunakan bisa dari batu kali, batubata atau beton kosong/tanpa tulangan
dengan adukan 1 pc : 3 Psr : 3 krl. Keuntungan memakai pondasi ini
adalah beban bangunan dapat disalurkan secara merata, dengan catatan
seluruh pondasi berdiri diatas tanah keras. Sementara kelemahan pondasi
ini, biaya untuk pondasi cukup besar, memakan waktu agak lama dan
memerlukan tenaga kerja yang banyak.
b. Pondasi setempat
Pondasi ini dilaksanakan untuk mendukung beban titik seperti kolom
praktis, tiang kayu pada rumah sederhana atau pada titik kolom
struktural. Contoh pondasi setempat:
- Pondasi ompak batu kali, dilaksanakan untuk rumah sederhana.
- Pondasi ompak beton, dilaksanakan untuk rumah sederhana, rumah kayu pada rumah tradisional, dan lain-lain.
- Pondasi plat setempat, jenis pondasi ini dapat juga dibuat dalam
bentuk bertingkat atau haunched jika pondasi ini dibutuhkan untuk
menyebarkan beban dari kolom berat. Pondasi tapak disamping diterapkan
dalam pondasi dangkal dapat juga digunakan untuk pondasi dalam. Dapat
dilaksanakan pada bangunan hingga dua lantai, tentunya sesuai dengan
perhitungan mekanika.
c. Pondasi konstruksi sarang laba-laba.
Pondasi ini merupakan pondasi dangkal konvensional, kombinasi antara
sistem pondasi plat beton pipih menerus dengan sistem perbaikan tanah.
Pondasi ini memamfaatkan tanah sebagai bagian dari struktur pondasi itu
sendiri. Pondasi Sarang Laba-Laba dapat dilaksanakan pada bangunan 2
hingga 8 lantai yang didirikan diatas tanah dengan daya dukung rendah.
Sedangkan pada tanah dengan daya dukung tinggi, bisa digunakan pada
bangunan lebih dari 8 lantai.
Plat beton tipis menerus itu di bagian bawahnya dikakukan oleh rib-rib
tegak tipis yang relatif tinggi, sehingga secara menyeluruh berbentuk
kotak terbalik. Rib-rib tegak dan kaku tersebut diatur membentuk
petak-petak segitiga dengan hubungan kaku (rigit). Rib-rib tersebut
terbuat dari beton bertulang. Sementara rongga yang ada dibawah plat
diantara rib-rib diisi dengan perbaikan tanah/pasir yang dipadatkan
dengan baik, lapis demi lapis per 20 cm.
2. Pondasi Dalam
Pondasi dalam adalah pondasi yang didirikan permukaan tanah dengan
kedalam tertentu dimana daya dukung dasar pondasi dipengaruhi oleh
beban struktural dan kondisi permukaan tanah. Pondasi dalam biasanya
dipasang pada kedalaman lebih dari 3 m di bawah elevasi permukaan
tanah. Pondasi dalam dapat dijumpai dalam bentuk pondasi tiang pancang,
dinding pancang dan caissons atau pondasi kompensasi . Pondasi dalam
dapat digunakan untuk mentransfer beban ke lapisan yang lebih dalam
untuk mencapai kedalam yang tertentu sampai didapat jenis tanah yang
mendukung daya beban strutur bangunan sehingga jenis tanah yang tidak
cocok di dekat permukaan tanah dapat dihindari.
Jenis–jenis Pondasi Dalam :
a. Pondasi Sumuran
Pondasi sumuran adalah suatu bentuk peralihan antara pondasi dangkal dan
pondasi tiang. Pondasi sumuran sangat tepat digunakan pada tanah kurang
baik dan lapisan tanah kerasnya berada pada kedalaman lebih dari 3m.
Diameter sumuran biasanya antara 0.80 - 1.00 m dan ada kemungkinan dalam
satu
bangunan diameternya berbeda-beda, ini dikarenakan masing-masing
kolom berbeda bebannya.
Disebut pondasi Sumuran, karena dalam pengerjaannya membuat
lubang-lubang berbentuk sumur. Lobang ini digali hingga mencapai tanah
keras atau stabil. Sumur-sumur ini diberi buis beton dengan ketebalan
kurang lebih 10 cm dengan pembesian. Dasar dari sumur dicor dengan
ketebalan 40 cm sampai 1,00 m, diatas coran tersebut disusun batu kali
sampai dibawah 1,00 m buis beton teratas. Ruang kosong paling atas dicor
kembali dan diberi angker besi, yang gunanya untuk mengikat plat beton
diatasnya. Plat beton ini mirip dengan pondasi plat setempat, yang
fungsinya untuk mengikat antar kolom yang disatukan oleh sloof beton.
b. Pondasi Bored Pile
Pondasi Bored Pile adalah bentuk Pondasi Dalam yang dibangun di dalam
permukaan tanah dengan kedalaman tertentu. Pondasi di tempatkan sampai
ke dalaman yang dibutuhkan dengan cara membuat lobang yang dibor dengan
alat khusus. Setelah mencapai kedalaman yang disyaratkan, kemudian
dilakukan pemasangan kesing/begisting yang terbuat dari plat besi,
kemudian dimasukkan rangka besi pondasi yang telah dirakit sebelumnya,
lalu dilakukan pengecoran terhadap lobang yang sudah di bor tersebut.
Pekerjaan pondasi ini tentunya dibantu dengan alat khusus, untuk
mengangkat kesing dan rangka besi. Setelah dilakukan pengecoran kesing
tersebut dikeluarkan kembali.
Sistem kerja pondasi ini hampir sama dengan Pondasi Pile (Tiang
Pancang), yaitu meneruskan beban stuktur bangunan diatas ke tanah dasar
dibawahnya sampai kedalaman tanah yang dianggap kuat (memiliki daya
dukung yang cukup). Untuk itu diperlukan kegiatan sondir sebelumnya,
agar daya dukung tanah dibawah dapat diketahui pada kedalaman berapa
meter yang dianggap memadai untuk mendukung konstruksi diatas yang akan
dipikul nantinya.
Jenis pondasi ini cocok digunakan untuk lokasi pekerjaan yang
disekitarnya rapat dengan bangunan orang lain, karena proses pembuatan
pondasi ini tidak menimbulkan efek getar yang besar, seperti pembuatan
Pondasi Pile (Tiang Pancang) yang pemasangannya dilakukan dengan cara
pukulan memakai beban/hammer.
c. Pondasi Tiang Pancang
Penggunaan pondasi tiang pancang sebagai pondasi bangunan apabila tanah
yang berada dibawah dasar bangunan tidak mempunyai daya dukung (bearing
capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban yang bekerja
padanya Atau apabila tanah yang mempunyai daya dukung yang cukup untuk
memikul berat bangunan dan seluruh beban yang bekerja berada pada
lapisan yang sangat dalam dari permukaan tanah kedalaman lebih dari 8
meter.
Fungsi dan kegunaan dari pondasi tiang pancang adalah untuk memindahkan
atau mentransfer beban-beban dari konstruksi di atasnya (super struktur)
ke lapisan tanah keras yang letaknya sangat dalam.
Dalam pelaksanaan pemancangan pada umumnya dipancangkan tegak lurus
dalam tanah, tetapi ada juga dipancangkan miring (battle pile) untuk
dapat menahan gaya-gaya horizontal yang bekerja, Hal seperti ini sering
terjadi pada dermaga dimana terdapat tekanan kesamping dari kapal dan
perahu. Sudut kemiringan yang dapat dicapai oleh tiang tergantung dari
alat yang dipergunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaannya.
Tiang Pancang umumnya digunakan :
- Untuk mengangkat beban-beban konstruksi diatas tanah kedalam atau
melalui sebuah stratum/lapisan tanah. Didalam hal ini beban vertikal
dan beban lateral boleh jadi terlibat.
- Untuk menentang gaya desakan keatas, gaya guling, seperti untuk
telapak ruangan bawah tanah dibawah bidang batas air jenuh atau untuk
menopang kaki-kaki menara terhadap guling.
- Memampatkan endapan-endapan tak berkohesi yang bebas lepas melalui
kombinasi perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan. Tiang
pancang ini dapat ditarik keluar kemudian.
- Mengontrol lendutan/penurunan bila kaki-kaki yang tersebar atau
telapak berada pada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang
kemampatannya tinggi.
- Membuat tanah dibawah pondasi mesin menjadi kaku untuk mengontrol
amplitudo getaran dan frekuensi alamiah dari sistem tersebut.
- Sebagai faktor keamanan tambahan dibawah tumpuan jembatan dan atau
pir, khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial.
- Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban-beban diatas
permukaan air melalui air dan kedalam tanah yang mendasari air
tersebut. Hal seperti ini adalah mengenai tiang pancang yang
ditanamkan sebagian dan yang terpengaruh oleh baik beban vertikal (dan
tekuk) maupun beban lateral.
Demikian, apabila ada kekurangan atau yang kurang tepat pada penjelasan
di atas, mohon koreksinya dan anda bisa menyampaikannya melalui kotak
komentar di bawah ini. Terimakasih atas kunjunganya.
