PONDASI DALAM
PONDASI TIANG PANCANG
Diajukan Untuk Memenuhi Tugas
Mata Kuliah Desain Pondasi Dalam
Disusun Oleh:
| Rawiyana Galih Anfasa |
41187011170041
|
| M. Nauval Al Arifin |
41187011170040
|
| Lilik Febriyanto |
41187011170049
|
| Wahyu Nendra |
41187011170050
|
| Asep Abdul Aziz |
41187011170038
|
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM “45” BEKASI
2019
I. PENGERTIAN PONDASI
Pondasi adalah suatu konstruksi pada bagian dasar struktur/bangunan (sub structure) yang berfungsi meneruskan beban secara merata dari bagian atas struktur/bangunan (upper structure) kelapisan tanah yang berada di bagian bawahnya tanpa mengakibatkan Keruntuhan tanah, dan Penurunan (settlement) tanah / pondasi yang berlebihan. Pondasi umumnya dibuat menjadi satu kesatuan dasar struktur bangunan yang kuat, pada bagian bawah konstruksi.
Dalam perencanaan pondasi untuk suatu struktur/bangunan dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan pondasi dapat ditentukan berdasarkan fungsi bangunan atau beban yang nantinya akan dipikul oleh pondasi tersebut. Selain besarnya beban, kondisi/keadaan tanah dimana bangunan tersebut berdiri dan faktor ekonomi harus juga dipertimbangkan.
Keberadaaan pondasi sangat penting dalam kontruksi yang direncanakan, mengingat pondasi merupakan bagian terbawah dari bangunan yang berfungsi mendukung beban bangunan dan meneruskan beban bangunan itu. baik itu beban mati, beban hidup dan beban gempa (ke tanah atau batuan yang berada dibawahnya). Bentuk pondasi tergantung dari macam bangunan yang akan dibangun dan keadaan tanah untuk tempat pondasi yang akan diletakkan, biasanya pondasi berada pada tanah yang keras.
Agar bangunan dapat berdiri dengan stabil dan tidak timbul penurunan yang terlalu besar, maka pondasi bangunan harus mencapai lapisan tanah yang cukup padat. Untuk mengetahui letak/kedalaman lapisan tanah padat dan kapasitas daya dukung tanah yang sesuai standar bangunan pondasi, maka perlu penyelidikan mekanika tanah yang meliputi penyelidikan di lapangan (lokasi rencana bangunan baru) dan penelitian di laboratorium.
Penyelidikan lapangan yang paling umum dilaksanakan adalah :
1. Pemboran (Drilling)
Pemboran merupakan bagian yang penting dari penyelidikan tanah, dari pemboran dapat diketahui lapisan-lapisan tanah di bawah lokasi rencana bangunan, dari ruang bor (boreholes) dapat diperoleh contoh: tanah yang diperlukan untuk penyelidikan tanah yang selanjutnya dilakukan dilaboratorium Mekanika Tanah.
2. Pengambilan contoh bahan tanah
Pengambilan contoh bahan tanah dilakukan untuk mengetahui contoh tanah tidak terusik dan contoh tanah terusik.
a. Contoh tanah tidak terusik
Contoh tanah tidak terusik adalah contoh tanah yang masih menunjukkan sifat asli (alamiah dari tanah di tempat asalnya, jadi belum mengalami perubahan struktur, kepadatan/ikatan antar butir tanah, kadar air atau susunan kimianya.
Contoh tanah tidak terusik dari tanah kohesif sangat berguna untuk penelitian kekuatan (kuat geser atau kohesi), kompresibilitas dan permeabilitas, tiga sifat teknik yang penting untuk perencanaan pondasi.
b. Contoh tanah terusik
Contoh tanah terusik adalah contoh tanah yang diambil tanpa mempertahankan sifat-sifat asli tanah, biasanya hanya digunakan untuk penelitian/analisa distribusi ukuran butiran, batas atterberg (batas cair dan index plastisitas), klasifikasi tanah dan pengujian pemadatan laboratorium.
3. Pengujian penetrasi
Pengujian penetrasi yang dilaksanakan dapat dibagi menjadi pengujian penetrasi statis dan pengujian penetrasi dinamis.
a. Pengujian penetrasi statis
Pengujian penetrasi statis yang umum dilaksanakan di Indonesia dengan menggunakan alat sondir (Ducth Static Penetrometer). Cara kerjanya dengan ujung alat sondir yang berupa konus ditekan masuk ke dalam tanah, gaya yang digunakan untuk menekan konus sondir ke bawah diukur dengan suatu alat pengukur tekanan (manometer gauge) yang menunjukkan nilai ketahanan konus dalam kg/cm2, nilai tahanan konus sondir yang terbaca pada manometer yang menunjukkan kepadatan relatif dari lapisan tanah yang ada.
b. Pengujian penetrasi dinamis
Pengujian penetrasi dinamis banyak dilakukan di Amerika Serikat dan terkenal dengan sebutan SPT (Standard Penetration Test, prinsip cara kerjanya adalah tabung slinder, contoh standar (Standard split spoon sampler) dipukul masuk ke dalam tanah menggunakan alat penumbuk seberat 140 pound (63,5 kg) yang dijatuhkan dari ketinggian 30 inchi (76 cm), dan dihitung dari banyaknya pukulan yang diperlukan untuk menumbuk masuk tabung slinder sedalam 1 foot (30,5 cm)yang ditentukan sebagai nilai N dengan satuan pukulan /kaki (blows per foot)
Pengujian penetrasi statis sesuai digunakan di Indonesia dengan kondisi lapisan tanah pasir/lanau/lempung lunak (soft to medium stiff), dan hasil pengujian penetrasi statis (sondir) biasanya lebih tepat dibandingkan hasil pengujian dinamis SPT.
II. MACAM-MACAM PONDASI
Pondasi bangunan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam, tergantung dari letak tanah kerasnya dan perbandingan kedalaman lebar pondasi. Pondasi dangkal kedalamannya kurang atau sama dengan lebar pondasi (D≤B) dan dapat digunakan jika lapisan tanah kerasnya terletak dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan pondasi dalam digunakan jika lapisan tanah keras berada jauh dari permukaan tanah.
Pondasi dapat digolongkan berdasarkan kemungkinan besar beban yang harus dipikul oleh pondasi.
Jenis & Macam-Macam Pondasi
1. Pondasi dangkal
Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung. Pondasi dangkal disebut pondasi langsung , pondasi ini digunakan apabila lapisan tanah pada dasar pondasi yang mampu mendukung beban yang dilimpahkan terletak tidak dalam (berada relatif dekat dengan permukaan tanah. Saat ini masih sulit bagi kita untuk mendefinisikan pondasi dangkal, karena sangat tergantung dari masing-masing ahli tanahyang menginterpretasikan. Sebagai contoh Tarzaghi mendefinisikan pondasi dangkal sebagai berikut:
· Apabila kedalam fondasi lebih kecil atau sama dengan lebar fondasi, maka fondasi tersebut bisa dikatakan sebagai fondasi dangkal.
· Anggapan bahwa penyebaran tegangan pada struktur pondasi ke tanah dibawahnya berupa lapisan penyangga (bearing stratum) lebih kecil atau sama dengan lebar pondasi.
Stabilitas dari suatu pondasi dangkal bisa kita tentukan dengan banyak cara dan stabilitas ini ditentukan oleh beberapa faktor :
a. Kapasitas daya dukung tanah (bearing capacity)
Yaitu daya dukung tanah dimana konstruksi diletakkan kapasitas daya dukung ini sangat ditentukan oleh:
- Jenis pondasi dangkal : Meliputi bentuk pondasi, dimensi, dan kedalaman pondasi.
- Sifat-sifat tanah Yaitu sifat-sifat tanah dimana pondasi dangkal diletakkan dan terutama yang erat kaitannya dengan karakteristik indeks dan karakteristik struktur tanah yang meliputi antara lain :
· γ (berat volume tanah)
· c (cohesi tanah)
· ϕ (sudut geser tanah)
b. penurunan (settlement)
Penurunan yang terjadi pada struktur pondasi dangkal yang terjadi akibat beban struktur yang dipikul oleh pondasi tersebut, dalam perhitungannya dikenal :
- Penurunan seketika (immediate settlement) yaitu penurunan diakibatkan oleh elastisitas tanah
- Penurunan konsolidasi (consolidation settlement ) yaitu penurunan yang diakibatkan peristiwa konsolidasi atau peristiwa keluarnya air dari ruang pori partikel tanah.
Jika dilihat dari bentuk penurunannya maka penurunan bisa dibedakan menjadi dua yaitu :
- Penurunan seragam (uniform), penurunan yang terjadi S tot< penurunan yang disyaratkan Syrt.
Penurunan tak seragam (non uniform) Stot < Syrt.ᵟs <ᵟs yrt
Dengan melihat kriteria stabilitas dari suatu pondasi dangkal maka didalam perancangan dua kriteria tersebut perlu diperhatikan dan harus selalu memenuhi persyaratan selain memenuhi persyaratan terhadap factor keamanan.
Secara singkat dapat disimpulkan bahwa pondasi dangkal harus memenuhi keadaan-keadaan sebagai berikut:
1. Kapasitas daya dukung batas Qult > tegangan kontak yang diakibatkan oleh beban luar
2. Penurunan pondasi yang terjadi < penurunan disyaratkan
3. Struktur secara keseluruhan harus stabil dalam arah vertikal, horizontal dan terhadap guling
Jenis-Jenis Pondasi Dangkal
a. Pondasi telapak
Pondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung kolom atau pondasi yang mendukung bangunan secara langsung pada tanah bilamana terdapat lapisan tanah yang cukup tebal dengan kualitas baik yang mampu mendukung bangunan itu pada permukaan tanah atau sedikit dibawah permukaan tanah. Untuk memudahkan hitungan konstruksi fondasi telapak, maka digunakan beberapa anggapan praktis bahwa :
1. Plat pondasi adalah kaku sempurna, jadi tidak akan melengkung karena beban terpusat, dan tetap merupakan bidang lurus.
2. Desakan yang terjadi pada tanah dibawah dasar pondasi berbanding langsung dengan penurunan pondasi.
3. Karena tanah tidak dapat menahan tegangan tarik, maka bila dari hitungan secara teoritis akan timbul tegangan tarik tersebut harus diabaikan.
Pondasi telapak umumnya berbentuk bujur sangkar atau persegi panjang. Pada pondasi telapak yang mendukung beban sentris tanpa momen, bentuk pondasi dapat digunakan bentuk bujur sangkar, bila beban sentris yang bekerja berupa gaya tekan V, maka plat pondasi akan memberikan desakan pada tanah sebesar:
.png){kind=link}
P = ton/m2
Dimana A adalah luas pondasi ρmin ≥ 0 adalah syarat agar pada
dasar pondasi hanya terjadi tegangan desak saja, sebab tanah tidak dapat
menahan tegangan tarik.
Bila beban gaya V tidak sentris (eksentris), keadaan ini sama dengan V sentris dengan momen M = V.e, dengan e adalah eksentrisitas dari gaya vertikal V.
b. Pondasi menerus
Pondasi yang digunakan untuk mendukung sederetan kolom yang berjarak dekat sehingga bila dipakai pondasi telapak sisinya akan terhimpit satu sama lainnya.
Pondasi menerus biasa digunakan untuk pondasi dinding, terutama digunakan pada bengunan/rumah tinggal tidak bertingkat, seluruh beban atap/beban bangunan umumnya dipikul oleh dinding dan diteruskan ketanah melalui pondasi menerus sepanjang dinding bangunan.
Untuk bangunan kecil di atas tanah baik, pondasi menerus setengah bata cukup diletakkan pada kedalaman 60-80 cm di bawah muka tanah, bila dinding satu bata, kedalaman pondasi biasanya 80- 100 cm, sedangkan konstruksi pondasi cukup dari pasangan batu, lebar dasar pondasi umumnya dibuat tidak kurang dari dua setengah kali tebal tembok. Diatas pondasi pasangan batu perlu dipasang balok beton bertulang yang berfungsi sebagai balok pengikat dan juga dapat meratakan beban dinding.
c. Pondasi rakit (raft foundation)
Pondasi yang digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak atau digunakan bila susunan kolom-kolom jaraknya sedemikan dekat disemua arahnya, sehingga menggunakan pondasi telapak, sisinya berhimpit satu sama lainnya.
2. Pondasi Dalam
Pondasi dalam adalah pondasi meneruskan beban bangunan ke tanah keras atau batu yang terletak jauh dari permukaan.
Jenis-Jenis Pondasi Dalam
a. Pondasi sumuran
Pondasi sumuran merupakan pondasi peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi tiang, digunakan bila tanah dasar yang kuat terletak pada kedalaman yang relatif dalam, dimana pondasi sumuran nilai kedalaman (DF) dibagi lebar (B) lebih kecil atau sama dengan 4, sedangkan pondasi dangkal Df/B≤1.
b. Pondasi Tiang
Pondasi tiang digunakan bila tanah pondasi pada kedalaman yang normal tidak mampu mendukung bebannya dan tanah kerasnya terletak pada kedalaman yang sangat dalam. Pada pondasi tiang umumnya berdiameter lebih kecil dan lebih panjang dibanding dengan pondasi sumuran.
Dalam penggunaannya pondasi tiang bisa dipakai sebagai pendukung struktur yang didirikan di darat maupun di air tetapi mungkin bentuk tiangnya yang berbeda.
Pondasi dalam seringkali di identikkan sebagai pondasi tiang yaitu suatu struktur pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal kesumbu tiang dengan menyerap lenturan. Pondai tiang dibuat menjadi satu kesatuan monolit dengan menyatukan pangkal tiang yang terdapat dibawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.
Dalam penggunaaanya pondasi tiang bisa dipakai sebagai pendukung struktur yang didirikan di darat maupun di air tetapi mungkin bentuk tiangnya yang yang berbeda.
Pondasi tiang pancang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang pancang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.
Pelaksanaan pekerjaan pemancangan menggunakan diesel hammer. Sistem kerja diesel Hammer adalah dengan pemukulan sehingga dapat menimbulkan suara keras dan getaran pada daerah sekitar. Itulah sebabnya cara pemancangan pondasi ini menjadi permasalahan tersendiri pada lingkungan sekitar.
Permasalahan lain adalah cara membawa diesel hammer kelokasi pemancangan harus menggunakan truk tronton yang memiliki crane. Crane berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan. Namun saat ini sudah ada alat pancang yang menggunakan system hidraulik hammer dengan berat 3 – 7 ton.
Pekerjaan pemukulan tiang pancang dihentikan dan dianggap telah mencapai tanah keras jika pada 10 kali pukulan terakhir, tiang pancang masuk ke tanah tidak lebih dari 2 cm.
1. Ukuran Tiang Pancang
Berbagai ukuran tiang pancang yang ada pada intinya dapat dibagi dua, yaitu :
MINIPILE dan MAXIPILE.
a. Minipile (Ukuran Kecil)
Tiang pancang berukuran kecil ini digunakan untuk bangunan-bangunan bertingkat rendah dan tanah relatif baik. Ukuran dan kekuatan yang ditawarkan adalah:
· Berbentuk penampang segitiga dengan ukuran 28 dan 32.
· Berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 20x20 dan 25x25.
- Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 28 mampu menopang beban 25 – 30 ton
- Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 32 mampu menopang beban 35 – 40 ton.
- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 20x20 mampu menopang tekanan 30 – 35 ton
- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 25 x 25 mampu menopang tekanan 40 – 50 ton.
b. Maxipile (Ukuran Besar)
Tiang pancang ini berbentuk bulat (spun pile) atau kotak (square pile). Tiang pancang ini digunkan untuk menopang beban yang besar pada bangunan bertingkat tinggi. Bahkan untuk ukuran 50x50 dapat menopang beban sampai 500 ton.
2. Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan :
- Karena dibuat dengan system pabrikasi, maka mutu beton terjamin.
- Bisa mencapai daya dukung tanah yang paling keras.
- Daya dukung tidak hanya dari ujung tiang, tetapi juga lekatan pada sekeliling tiang.
- Pada penggunaan tiang kelompok atau grup (satu beban tiang ditahan oleh dua atau lebih tiang), daya dukungnya sangat kuat.
- Harga relatif murah bila dibanding pondasi sumuran.
Kekurangan :
- Harga relatif murah bila dibanding pondasi sumuran.
- Untuk daerah proyek yang masuk gang kecil, sulit dikerjakan karena faktor angkutan.
- Sistem ini baru ada di daerah kota dan sekitarnya.
- Untuk daerah dan penggunaan volumenya sedikit, harganya jauh lebih mahal.
- Proses pemancangan menimbulkan getaran dan kebisingan.
3. Keuntungan dan Kerugian menurut teknik pemasangan
a. Pondasi tiang pancang pabrikan.
Keuntungan:
· Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kwalitas sangat ketat, hasilnya lebih dapat diandalkan.
· Pelaksanaan pemancangan relatif cepat, terutama untuk tiang baja. Walaupun lapisan antara cukup keras, lapisan tersebut masih dapat ditembus sehingga pemancangan ke lapisan tanah keras masih dapat dilakukan.
· Persediaannya culup banyak di pabrik sehingga mudah diperoleh, kecuali jika diperlukan tiang dengan ukuran khusus.
· Untuk pekerjaan pemancangan yang kecil, biayanya tetap rendah.
· Daya dukungnya dapat diperkirakan berdasar rumus tiang pancang sehingga pekerjaankonstruksinya mudah diawasi.
· Cara pemukulan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung beban vertical.
Kerugian :
· Karena pekerjaan pemasangannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka pada daerah yang berpenduduk padat akan menimbulkan masalah di sekitarnya.
· Untuk tiang yang panjang, diperlukan persiapan penyambungan dengan menggunakan pengelasan (untuk tiang pancang beton yang bagian atas atau bawahnya berkepala baja). Bila pekerjaan penyambungan tidak baik, akibatnya sangat merugikan.
· Bila pekerjaan pemancangan tidak dilaksanakan dengan baik, kepala tiang cepat hancur. Sebaiknya pada saat dipukul dengan palu besi, kepala tiang dilapisi denga kayu.
· Bila pemancangan tidak dapat dihentikan pada kedalaman yang telah ditentukan, diperlukan perbaikan khusus.
· Karena tempat penampungan di lapangan dalam banyak hal mutlak diperlukan maka harus disediakan tempat yang cukup luas.
· Tiang-tiang beton berdiameter besar sangat berat, sehingga sulit diangkut atau dipasang. Karena itu diperlukan mesinpemancang yang besar.
· Untuk tiang-tiang pipa baja, diperlukan tiang yang tahan korosi.
b. Pondasi Tiang yang Dicor di Tempat
Keuntungan:
· Karena pada saat melaksanakan pekerjaan hanya terjadi getaran dan keriuhan yang sangat kecil maka pondasi ini cocok untuk pekerjaan pada daerah yang padat penduduknya.
· Karena tanpa sambungan, dapat dibuat tiang yang lurus dengan diameter besar dan lebih panjang.
· Diameter tiang ini biasanya lebih besar daripada tiang pracetak atau pabrikan.
· Daya dukung sstiap tiang lebih besar sehingga beton tumpuan (Pile cap) dapat dibuat lebih kecil.
· Selain cara pemboran di dalam arah berlawanan dengan putaran jam, tanah galian dapat diamati secara langsung dan sifat-sifat tanah pada lapisan antara atau pada tanah pendukung pondasi dapat langsung diketahui.
· Pengaruh jelek terhadap bangunan di dekatnya cukup kecil.
Kerugian :
· Dalam banyak hal, beton dari tubuh tiang diletakkan di bawah air dn kualitas tiang yang sudah selesai lebih rendah dari tiang-tiang pracetak atau pabrikan. Disamping itu, pemeriksaan kualitas hanya dapat dilakukan secara tidak langsung.
· Ketika beton dituangkan, dikawatirkan adukan beton akan bercampur dengan reruntuhan tanah. Oleh karena itu, beton harus segera dituangkan dengan seksama setelah penggalian tanah dilakukan.
· Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap telah terpenuhi, terkadang tiang pendukung kurang sempurna karena ada lumpur yang tertimbun di dasar.
· Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton, maka untuk pekerjaan yang kecil dapat mengakibatkan biaya tinggi.
· Karena pada cara pemasangan tiang yang diputar berlawanan arah jarum jam menggunakan air maka lapangan akan menjadi kotor. Untuk setiap cara perlu dipikirkan cara menangani tanah yang telah dibor atau digali.
DAFTAR PUSTAKA
Dataarsitek.com. (2016, 18 Desember) Mengenal Jenis dan Macam-Macam Pondasi
"Dalam & Dangkal". Diakses pada 4 Oktober 2019, dari
https://www.dataarsitek.com/2016/12/jenis-dan-macam-macam-pondasi-dangkal-dalam.html
Belajarsipil.blogspot.com. (2012, 14 Juni) Pondasi Tiang Pancang. Diakses pada 4 Oktober 2019 dari
http://belajarsipil.blogspot.com/2012/06/pondasi-tiang-pancang.html
Download File Ms Word Asli nya DISINI ya guuys
Jangan lupa Like dan Share ke Sobat Kamu yaa :) .
ConversionConversion EmoticonEmoticon