Cara Perhitungan Sederhana Merencanakan Pondasi Rumah dan Gedung

Dalam merencanakan Pondasi Rumah berlantai 1 atau 2 pada dasarnya tidak sulit. Dengan catatan apabila tanah dasarnya memiliki kekuatan dukung yang memadai. Tanah dasarnya bukan merupakan tanah rawa atau tanah gambut. 

        Untuk dapat menentukan jenis pondasi dan ukuran pondasi rumah yang akan dipakai kita harus mengetahui beban yang akan didukung oleh pondasi (yaitu berat dari Bangunan Rumah itu sendiri).          Berat Bangunan ini sendiri ada 2 macam, yaitu Beban Mati dan Beban Hidup. Beban Mati maksudnya adalah Beban Material Bangunan itu sendiri, misalnya berat Beton, berat Batu Bata, berat Kayu (kuda-kuda atap, kusen), berat Keramik, dan sebagainya. Sedangkan Beban Hidup maksudnya adalah Beban Tambahan yang nantinya timbul pada saat suatu Bangunan telah dihuni, misalnya berat Perabot Furniture, berat Manusia, juga Gaya Gerak yang bisa ditimbulkan oleh angin.

Menurut Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung tahun 1983, Beban Hidup dan Beban Mati suatu bangunan, didapat data sebagai berikut:     -  Rumah tinggal = 200 kg/m2 (beban hidup)     -  Perkantoran, pertokoan dan ruang kelas = 250 kg/m2 (beban hidup)     -  Berat jenis beton bertulang = 2400 kg/m3 (beban mati)     -  Berat jenis pasangan bata = 1700 kg/m3 (beban mati)     -  Berat jenis kayu = 1000 kg/m3 (beban mati).

Rumus Perhitungan Berat Bangunan (Bb) adalah:Bb = (Luas Bangunan x Beban Hidup) + (Volume beton x Berat Jenis Beton) + (Volume Bata x Berat Jenis bata) + (Volume Kayu x Berat Jenis Kayu) + dst...

Misalnya, dari perhitungan tersebut diperoleh angka 100 ton, dan jumlah kolom atau tiangnya 20 buah, maka secara kasar (perhitungan sederhana) masing-masing kolom menahan beban 5 ton. Dengan demikian kita bisa menentukan model dan ukuran pondasi yang akan dipakai. Jika digunakan Pondasi Tapak beton, maka perlu diketahui Kekuatan Daya Dukung Tanah nya.

Contoh Perhitungan Disain (Design) Pondasi untuk Bangunan: Data: Misalkan, Pondasi Tapak ini duduk pada tanah keras yang memiliki Daya Dukung = 0,5 kg/cm2.Beban yang dipikul satu kolom di atas pondasi adalah 5 ton = 5000 kg (sudah ditambahkan Faktor Keamanan).

Perhitungan:Maka diperlukan Pondasi Tapak dengan ukuran Luas Tapak (A): A  =  Beban : Daya Dukung Tanah     =  5000 kg : 0,5 kg/cm2

     =  10000 cm2 = 1 m2 

Untuk ukuran 1 m2, Tapak Pondasi dapat dibuat berbentuk persegi dengan ukuran 1 m x 1 m, atau bentuk persegi panjang dengan ukuran 0,8 m x 1,25 m.

Berdasarkan Bentuk dan Ukurannya Benda Uji untuk Kuat Tekan Beton ada 6 macam (menurut SNI 1991), yaitu: 

Jenis Cetakan Benda Uji  Ukuran Bagian Dalam Cetakan 

Kubus  150 x 150 x 150 

Kubus  200 x 200 x 200 

Balok  500 x 100 x 100 

Balok  600 x 150 x 150 

Silinder  diameter 50 dan tinggi 100 

Silinder  diameter 150 dan tinggi 300 

Ketentuan  Jumlah Benda Uji (menurut SNI 1991)

1.  Banyaknya benda uji minimum 3 buah untuk setiap Jenis, Umur dan Kondisi pengujian.2.  Bila contoh uji yang mencakup variabel yang ditentukan harus dibuat dari 3 kali adukan terpisah dari berbagai umur pengujian.3.  Umur Pengujian Kuat Tekan Beton yang biasa dilakukan adalah 7 hari dan 28

hari.4.  Umur Pengujian Kuat Tekan Beton yang menggunakan Bahan Tambahan jenis Mempercepat Waktu Pengikatan atau menggunakan Jenis Semen Tipe III pengujian juga dilakukan pada umur 3 hari, serta 14 dan 28 hari (untuk kuat lentur). 

Mengapa kita harus bisa Menghitung Standard Deviasi Kuat Tekan Beton...?     " Karena salah satu Cara untuk mengetahui Kuat Tekan Beton (Mutu Beton)

adalah dengan Membuat Benda Uji Beton dan melakukan Uji Tekan

terhadapnya sehingga Benda Uji Beton tersebut Pecah/Hancur. Benda Uji ini

sebaiknya tidak dibuat hanya 1, tapi harus dibuat beberapa buah (secara random)

untuk mendapatkan Nilai Rata-rata Kuat Tekan Beton.

     Karena Benda Uji dibuat beberapa buah, tentu saja Hasil Uji Tekan masing-

masing Benda Uji tersebut berbeda-beda (sedikit atau banyak). Dan Faktor

Perbedaan (Penyimpangan atau Deviasi) ini harus diperhatikan dalam menghitung

besarnya Nilai Kuat Tekan Beton, karena Semakin Besar Penyimpangan (Deviasi

= Sd), maka akan Semakin Kecil Nilai Kuat Tekan Beton (X) yang kita dapat. "

Dapat kita lihat pada Rumus dibawah ini, Standard Defiasi dihitung secara

Manual, tanpa menggunakan Scientific Calculator :

a.  Standard Deviasi (Sd)  =

b.  Nilai Kuat Tekan Beton (X) = Xrt - (1,645 x Sd)

Keterangan:

=  Sigma (artinya “Penjumlahan”)

Xi    =  Data Kuat Tekan masing-masing Benda Uji (x1, x2, x3, dst.) 

Xrt  =  Data Kuat Tekan Rata-rata dari semua Benda Uji

n      =  Jumlah Benda Uji 

Contoh Perhitungan:

Kita membuat Benda Uji 5 buah (bentuk Silinder, diameter 15cm, jadi Luas

Penampangnya = Luas Penampang Lingkaran dengan diameter 15cm = 176,79

cm2), lalu setelah berumur 28 hari dilakukan Uji Tekan terhadap semua sampel

tersebut. Hasil dari pengujian didapat Data seperti Tabel dibawah.Coba Hitung

berapa Nilai Standard Deviasi (Sd) dari kelima Benda Uji tersebut, dan

berapa Nilai Kuat Tekan Beton (Mutu Beton) yang dipakai/berlaku (X) dari

kelima Benda Uji tersebut.

Benda Uji   Gaya (kg)   Luas Penampang (cm2)   Kuat Tekan (kg/cm2)

      1      95.000               176,79               537,37

      2      92.000               176,79               520,40

      3      95.000               176,79               537,37

      4      90.000               176,79               509,09

      5      93.000               176,79               526,06

Penyelesaian: a).  Hitung Kuat Tekan Rata-rata (Xrt) semua Benda Uji Xrt = (537,37 + 520,40 + 537,37 + 509,09 + 526,06) : 5 = 526,06 kg/cm2 

b).  Hitung Penyimpangan (Selisih) Kuat Tekan dari masing-masing Benda Uji (Xi) terhadap Kuat Tekan Rata-rata (Xrt) Benda Uji 1 :  (X1 - Xrt) = 537,37 - 526,06 =    11,31  kg/cm2Benda Uji 2 :  (X2 - Xrt) = 520,40 - 526,06 =    -5,66  kg/cm2Benda Uji 3 :  (X3 - Xrt) = 537,37 - 526,06 =    11,31  kg/cm2Benda Uji 4 :  (X4 - Xrt) = 509,09 - 526,06 =  -16,97  kg/cm2Benda Uji 5 :  (X5 - Xrt) = 526,06 - 526,06 =     0,00  kg/cm2 

c).  Hitung Nilai (Xi – Xrt)2 dan Jumlahkan (Sigma) Benda Uji 1 :  (X1 - Xrt) =     11,31  -----> (X1 – Xrt) 2 =  127,99 Benda Uji 2 :  (X2 - Xrt) =     -5,66  -----> (X2 – Xrt) 2 =    32,00Benda Uji 3 :  (X3 - Xrt) =     11,31  -----> (X3 – Xrt) 2 =  127,99Benda Uji 4 :  (X4 - Xrt) =   -16,97  -----> (X4 – Xrt) 2 =   287,97Benda Uji 5 :  (X5 - Xrt) =       0,00  -----> (X5 – Xrt) 2 =       00,00                                       

Jumlah =  576,94 

d).  Hitung Standard Deviasi (Sd)

e).  Hitung Nilai Kuat Tekan Beton yang dipakai/berlaku (X)

    (X) = Xrt - (1,645 x Sd) =  526,06 kg/cm2 - (1,645 x 12,01)                                               =  506,30 kg/cm2

Demikian cara menghitung Nilai Standar Deviasi dari 5 buah Benda Uji Tekan Beton berbentuk Silinder (ini berlaku juga untuk Jumlah Benda Uji yang lebih banyak), dan cara menghitung Nilai Kuat Tekan Beton "yang berlaku" dari 5 buah Benda Uji tersebut.

CARA MEMILIH PASIR YANG BAIK

Pasir yang digunakan dalam pembangunan Rumah dan Gedung, berdasarkan Guna-nya bisa dibagi atas 3 macam, yaitu:

1.  Pasir Pasang, yaitu Jenis Pasir yang biasa digunakan untuk Pemasangan Dinding Batubata/Batako, dan untuk pekerjaan Plesteran pada dinding tersebut.2.  Pasir Cor, yaitu Jenis Pasir yang biasa dan baik digunakan untuk Pekerjaan Cor Beton, misalnya: Cor Sloof, Kolom, Balok, Plat Lantai Beton, dan lain-lain.3.  Pasir Urug, yaitu Jenis Pasir yang hanya cocok dipakai untuk Pekerjaan Pengurukan (Urug), karena memiliki Gradasi yang bervariasi dan bercampur dengan Tanah/Lumpur dalam jumlah yang relatif banyak. Urukan ini bisa untuk menambah ketinggian Lantai Rumah dan Bangunan, dan sebagainya.Persyaratan Pasir (Agregat Halus) yang baik sebagai Bahan Bangunan menurut Standar Nasional Indonesia (SKSNI-S-04-1989-F:28), adalah sebagai berikut:

1. Agregat Halus harus terdiri dari butiran yang tajam dan keras dengan indeks kekerasan < 2,2.

2.  Sifat kekal apabila diuji dengan larutan jenuh Natrium Sufat bagian hancurnya maksimal 12%, dan jika diuji dengan larutan Magnesium Sulfat bagian hancurnya maksimal 10%.

3.  Tidak boleh mengandung Lumpur lebih dari 5%, apabila Pasir mengandung Lumpur lebih dari 5% maka pasir harus dicuci. [Catatan: Ini juga tercantum pada Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) tahun 1971].

4.  Pasir tidak boleh mengadung Bahan-bahan Organik terlalu banyak, yang harus dibuktikan dengan Percobaan Warna dari Abrans–Harder dengan larutan jenuh NaOH 3%.

5.  Susunan Besar Butir Pasir mempunyai modulus kehalusan antara 1,5 sampai 3,8 dan terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam.

6.  Untuk beton dengan tingkat keawetan yang tinggi, reaksi pasir terhadap Alkali harus Negatif.

7.  Pasir Laut tidak boleh digunakan sebagai Agregat Halus untuk semua Mutu Beton, kecuali dengan petunjuk dari Lembaga Pemerintahan Bahan Bangunan yang diakui.

8.  Agreagat halus yang digunakan untuk Plesteran dan Spesi Terapan harus memenuhi persyaratan pasir pasangan.

9.  Masih berada dalam Syarat Batas Gradasi Pasir yang Baik menurut SNI, 

Jenis Semen menurut Standarisasi Nasional Indonesia (SNI) antara lain:     -  SNI 15-0129-2004     Semen Portland Putih     -  SNI 15-0302-2004     Semen Portland Pozolan / Portland Pozzolan Cement (PPC)     -  SNI 15-2049-2004     Semen Portland / Ordinary Portland Cement (OPC)     -  SNI 15-3500-2004     Semen Portland Campur     -  SNI 15-3758-2004     Semen Masonry     -  SNI 15-7064-2004     Semen Portland Komposit 

Semen Portland / Ordinary Portland Cement (OPC) ada 5 jenis yaitu:

1.  Type I (Ordinary Portland Cement): Semen portland untuk Penggunaan Umum yang tidak memerlukan Persyaratan Khusus seperti yang dipersyaratkan pada Semen Type lain.

2.  Type II (Moderate sulfat resistance): Semen portland ini memiliki Panas Hidrasi yang sedang dan tahan terhadap Sulfat. Sehingga cocok digunakan untuk Bendungan, Dermaga, Landasan, dan sebagainya. 

3.  Type III (High Early Strength): Semen portland ini memiliki Kecepatan Reaksi yang Tinggi pada fase permulaan saat pengikatan terjadi. Cocok digunakan untuk Daerah yang bersuhu Dingin. 

4.  Type IV (Low Heat Of Hydration): Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi rendah. Cocok untuk digunakan untuk Daerah yang bersuhu Panas.

5.  Type V (Sulfat Resistance Cement): Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan tinggi terhadap Sulfat. Cocok digunakan untuk pembuatan beton pada daerah yang tanah dan airnya mempunyai kandungan garam sulfat tinggi seperti: Air Laut, Daerah Tambang, Air Payau dsb

2. Kandungan Kimia yang terdapat pada Semen:     -  Trikalsium silikat

     -  Dikalsium silikat     -  Trikalsium aluminat     -  Tetrakalsium aluminofe     -  Gipsum

3. Pabrik semen yang ada di Indonesia:     -  Holcim Indonesia     -  PT. Indocement Tunggal Prakarsa (Semen Tigaroda)     -  PT. Semen Baturaja (Semen Baturaja)     -  PT. Semen Padang (Semen Padang)     -  PT. Semen Gresik (Semen Gresik)     -  PT. Semen Bosowa (Semen Bosowa)     -  PT. Semen Andalas (Semen Andalas)     -  PT. Semen Tonasa (Semen Tonasa)     -  PT. Semen Kupang (Semen Kupang)

Untuk melengkapi Daftar Berat Jenis Material Bangunan yang telah saya posting sebelumnya, disini saya posting Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Bangunan, yang saya ambil dari Sumber: Peraturan Pembebanan Indonesia, 1983.

(Catatan: Sebagai perbandingan dan untuk Melengkapi data Referensi kita).

A. Bahan Bangunan

No. Nama Material Berat Jenis

1 Baja 7850 Kg/m3

2 Batu alam 2600 Kg/m3

3 Batu belah, batu bulat, batu gunung (tumpuk) 1500 Kg/m3

4 Batu karang 700 Kg/m3

5 Batu pecah 1450 Kg/m3

6 Besi tuang 7250 Kg/m3

7 Beton 2200 Kg/m3

8 Beton bertulang 2400 Kg/m3

9 Kayu 1000 Kg/m3

10 Kerikil, koral 1650 Kg/m3

11 Pasangan bata merah 1700 Kg/m3

12 Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung 2200 Kg/m3

13 Pasangan batu cetak 2200 Kg/m3

14 Pasangan batu karang 1450 Kg/m3

15 Pasir 1600 Kg/m3

16 Pasir jenuh air 1800 Kg/m3

17 Pasir kerikil, koral 1850 Kg/m3

18 Tanah, lempung kering 1700 Kg/m3

19 Tanah, lempung basah 2000 Kg/m3

20 Timah hitam 11400 Kg/m3

B. Komponen Bangunan

No. Nama Material Berat Jenis

1 Adukan, per cm tebal 21 Kg/m2

2 Aspal, termasuk bahan penambah 14 Kg/m2

3 Dinding satu bata 450 Kg/m2

4 Dinding setengah bata 250 Kg/m2

5 Dinding batako berlubang

Tebal 20 cm 200 Kg/m2

Tebal 10 cm 120 Kg/m2

6 Dinding batako tanpa lubang

Tebal 15 cm 300 Kg/m2

Tebal 10 cm 200 Kg/m2

7 Langit-langit asbes termasuk rangka 11 Kg/m2

8 Lantai kayu untuk bentang 5 m dan beban hidup

200 kg/m2 40 Kg/m2

9 Rangka plafon kayu 7 Kg/m2

10 Atap gentang dengan reng dan usuk 50 Kg/m2

11 Atap sirap dengan reng dan usuk 40 Kg/m2

12 Atap seng gelombang 10 Kg/m2

13 Penutup lantai per cm tebal 24 Kg/m2

Gambar yang akan kita rubah disini adalah berupa garis-garis bukan foto

pemandangan karena jenis ini bisa saja di konversi namun hasilnya hanya

berupa garis tidak beraturan.

Hasil perubahan file gambar ini dapat digunakan untuk mempermudah dan

mempercepat proses penggambaran bagi drafter atau arsitek. Yaitu dengan

mengambil Foto (image), kemudian mengconvertnya dalam bentuk File

AutoCad, kemudian file tersebut bisa digunkan.

Langkah-langkah Cara konversi file Gambar menjadi file berformat CAD

sebagai berikut:

1.  Pertama kita siapkan terlebih dahulu file Gambar yang akan di rubah,

2.  Download Software Program

Konverter Img2cad disini http://www.img2cad.com/

3.  Setelah download berhasil, kemudian install di komputer anda, tinggal

mengikuti instruksi saja sampai proses Instalasi selesai,

4.  Setelah Instalasi software tersebut selesai, jalankan software tersebut, 

5.  Saatnya proses konversi, klik AddFile untuk memilih gambar, 

6.  Pilih jenis output hasil konversi, untuk autocad centang extension .DXF

7.  Pilih lokasi output file, disini letak file CAD hasil konversi nantinya,

8.  Klik Convert untuk menjalankan proses perubahan file.

Software image2cad ini ada yang gratis dan berbayar, untuk yang versi gratis

hanya bisa melakukan maksimal 3 file dalam satu kali konversi namun masih

lumayan untuk latihan dan coba-coba. sedangkan yang berbayar harganya

pada website tertera $99 atau jika dikonversikan dalam bentuk rupiah senilai

lebih kurang Rp.950.000,00.

Agar lebih jelas bagaimana urutan merubah file image to CAD dapat

disaksikan pada video berikut ini yang menjelaskan setiap langkah dari mulai

pembuatan foto gambar, proses konversi sampai dengan melihat hasil file

melalui software autocad.

Input image formats: BMP, JPG, TIF, GIF, PNG, PCX, TGA, RLE, JPE, J2K,

JAS, JBG, MNG and more.

Output vector formats: DXF, HPGL, EMF, WMF and others.

Pada tutorial video diatas menggunakan contoh gambar peta dengan latar belakang gambar putih polos sehingga bisa didapatkan hasil terbaik dalam proses konversi. Menu dan fasilitas lainya dapat dicoba-coba sendiri pada software image2cad tersebut.