rekayasa pondasi bab 1

Bab 1

BUKU AJAR REKAYASA PONDASI II – Modul 1: D III Konstruksi Gedung Hal. 1 - 1

BAB I

PENDAHULUAN

Tujuan Pembelajaran Umum:

Mahasiswa dapat memodelkan interaksi tanah dan bangunan, mengklasifikasikan

macam-macam pondasi dalam, mengetahui parameter tanah yang penting untuk:

menghitung daya dukung axial pondasi dalam.

Tujuan Pembelajaran Khusus:

1. Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip perencanaan, kriteria perencanaan,

penyelidikan tanah yang diperlukan, dan hal-hal yang berpengaruh terhadap

stabilitas pondasi.

2. Mahasiswa mampu menjelaskan klasifikasi pondasi dalam berdasarkan

perpindahan tanah saat penanaman pondasi.

3. Mahasiswa mampu menjelaskan konsep pemilihan jenis dan material pondasi

dalam berdasarkan: faktor lokasi, tipe bangunan, keadaan lapisan tanah, dan

ketahanan material pondasi dalam

1.1 DEFINISI UMUM PONDASI

Pondasi adalah suatu konstruksi bagian dasar bangunan yang berfungsi sebagai penerus

beban dari struktur atas ke lapisan tanah di bawahnya yang diharapkan bisa menghindari

terjadinya:

a. Keruntuhan geser

b. Penurunan yang berlebihan

Bab 1


1.2 PEMBAGIAN JENIS PONDASI

Berdasarkan kondisi pelapisan tanah dimana pondasi bertumpu serta besar beban

bangunan struktur atas pondasi bisa dibagi dalam 2 jenis, yakni:

1. Pondasi Dangkal → lapisan tanah keras dangkal

a. pondasi tapak (segi empat, lingkaran)

b. pondasi menerus

c. pondasi rakit (mat foundation)

2. Pondasi Dalam → lapisan tanah keras dalam

a. pondasi tiang pancang

b. pondasi sumuran (dengan dan tanpa casing)

c. pondasi coisson

1.3 KRITERIA PERENCANAAN PONDASI

Di dalam pekerjaan perencanaan suatu pondasi terdapat 2 kriteria yang tidak bisa

diabaikan, yakni:

a. Daya dukung sistem pondasi (qult) harus lebih besar daripada tegangan kontak

yang terjadi akibat beban.

b. Penurunan pondasi akibat beban harus lebih kecil daripada penurunan yang

diijinkan.

1.4 HAL-HAL YANG BERPENGARUH TERHADAP DAYA DUKUNG DAN

PENURUNAN SISTEM PONDASI

a. Kondisi pelapisan tanah dasar dimana pondasi bertumpu

b. Beban struktur atas yang bekerja pada pondasi

c. Pondasi: bentuk, dimensi, dan elevasi

Bab 1


1.5 PARAMETER TANAH DASAR PENDUKUNG PONDASI

Untuk bisa melakukan pekerjaan perencanaan pondasi diperlukan terlebih dahulu

pemahaman mengenai teori mekanika tanah, khususnya tentang sifat-sifat tanah. Secara

umum sifat-sifat tanah dibagi menjadi 2 bagian besar, yakni:

1. Index properties

a. Berat volume: γ, γsat, γd, γ’

b. Angka pori: s

v

VVe =

c. Porositas: VVn v=

d. Kadar air: s

w

WWw =

e. Derajat kejenuhan: v

w

VV

S =

f. Atterberg Limit: LL, PL, dan PI

2. Engineering Properties

a. Sudut geser dalam: φ

b. Cohesi: c

c. Kompresibilitas: υ, Cc, Cs

1.6 PENYELIDIKAN TANAH UNTUK PERENCANAAN PONDASI

Pekerjaan awal sebelum perencanaan pondasi dilakukan adalah berupa penyelidikan

tanah. Penyelidikan tanah ini bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi

dan karakteristik lapisan tanah. Hasil penyelidikan tanah akan dipergunakan untuk

keperluan input pada analisis/desain pekerjaan konstruksi, terutama pada struktur bawah

(pondasi). Sasaran utama yang hendak dicapai adalah untuk mendapatkan informasi

mengenai parameter-parameter tanah yang diperlukan oleh perencana untuk

merencanakan konstruksi pondasi, yang secara teknis paling sesuai dengan karakteristik

Bab 1


dan kekuatan tanah pada masing-masing lokasi yang bersangkutan, serta besarnya

beban struktur atas yang akan dipikul oleh pondasi.

Pekerjaan penyelidikan tanah yang sering dilakukan untuk keperluan perencanaan

pondasi anatar lain:

a. Pemboran, baik pemboran dangkal (tangan) mau pun pemboran dalam (mesin).

b. Uji SPT (Standard Penetration Test) yang biasanya dilakukan bersamaan dengan

pekerjaan pemboran (dalam).

c. Pengambilan contoh tanah (sampling) untuk diuji di laboratorium.

d. Uji Vane Shear yang biasanya dilakukan bersamaan dengan pekerjaan pemboran

pada tanah lunak.

e. Uji sondir (CPT/Cone Penetrometer Test).

f. Test pit.

g. Plate Bearing Test.

h. Uji laboratorium, untuk menentukan index properties dan engineering

properties.

Hasil akhir dari pekerjaan penyelidikan tanah ini salah satunya adalah berupa

interpretasi pelapisan tanah pada seluruh areal yang diselidiki (startigrafi). Dengan

adanya stratigrafi ini selanjutnya perencanaan pondasi bisa dilakukan setelah analisis

struktur atas selesai dikerjakan dan beban yang akan diterima pondasi ditentukan.

1.7 KLASIFIKASI TIANG

Di dalam rekayasa pondasi dikenal beberapa klasifikasi pondasi tiang. Pembagian

klasifikasi pondasi tiang ini dibuat berdasarkan jenis material yang digunakan,

kekakuan tiang, dan sebagainya.

Menurut The British Standard Code of Practical for Foundation (CP. 2004) tipe pondasi

tiang dibagi menjadi 3 kategori. Pembagian kategori ini didasarkan pada kondisi tanah

pada saat pondasi tiang ditanamkan (berpindahnya tanah), apakah dengan cara dibor

Bab 1


dahulu atau dengan cara didesak. Pembagian klasifikasi pondasi tiang menurut CP.

2004 adalah sebagai berikut:

1. Large displacement piles

Yang termasuk dalam kategori ini adalah tiang masif atau pun tiang berlubang

dengan ujung tertutup. Pelaksanaan di lapangan dapat dengan dipancang atau

ditekan sampai elevasi yang dituju, sehingga terjadi perpindahan tanah yang cukup

besar dari tempatnya semula.

2. Small displacement piles

Tiang dipancang atau ditekan ke dalam tanah sampai pada elevasi yang diinginkan.

Perbedaan dengan tipe tiang yang pertama adalah, bahwa tiang tipe small

displacement mempunyai penampang yang lebih kecil.

Yang termasuk dalam kategori ini adalah tiang baja penampang H atau I, tiang pipa

atau box, dengan ujung terbuka, yang memungkinkan tanah masuk melalui

penampang yang berlubang. Tiang pancang berulir juga termasuk dalam kategori

ini.

3. Non displacement piles

Tiang tipe ini ditanamkan ke dalam tanah dengan cara pemindahan tanah terlebih

dahulu (dibor, digali secara manual atau dengan mesin). Setelah lubang selesai

dibuat baru baru dilaksanakan pengisian lubang dengan tiang (dicor). Dengan

demikian mobilisasi friksi tidak sebesar friksi pada displacement piles.

Ditinjau dari jenis material yang dipergunakan pondasi tiang bisa dibedakan atas tiang

pancang kayu, tiang pancang baja, dan tiang pancang beton. Pemilihan dari tiang-tiang

ini biasanya didasarkan pada:

1. Lokasi dan tipe bangunan

2. Keadaan lapisan tanah (subsurface condition)

3. Ketahanan tiang

Bab 1


1.8 FAKTOR LOKASI DAN TIPE BANGUNAN

1. Bangunan Kelautan

Biasanya tipe tiang yang dipakai adalah tipe displacement piles dan dipergunakan

pada konstruksi dermaga, platform, jetty dan lain-lain.

- Untuk Perairan Dangkal:

Dapat digunakan tiang pracetak (precast solid piles) atau tiang pratekan. Sedang

untuk konstruksi sementara (tak permanen) digunakan tiang pancang kayu.

- Untuk Perairan Dalam:

Penggunaan tiang pancang beton masif tidak begitu menguntungkan, karena

bobot tiang yang terlalu besar sehingga susah saat dipancangkan. Tiang yang

sering dipergunakan adalah profil H atau pipa. Tiang pipa lebih banyak

dipergunakan karena tiang pipa akan menerima gaya friksi (drag forces akibat

gelombang dan arus) yang lebih kecil.

2. Bangunan di Darat

- Penggunakan ketiga kategori tiang (displacement dan non displacement) bisa

dilakukan.

- Biasanya tiang bor (bored & Cast in Situ Piles) merupakan alternatif yang lebih

murah. Diameter tiang bor bisa dibuat cukup besar. Untuk mendapatkan daya

dukung ujung yang lebih besar, bisa dilakukan pembesaran pada ujung bawah

tiang. Tiang jenis ini sangat cocok untuk daerah perkotaan, karena bisa

mengurangi kemungkinan terangkatnya tanah (ground heave), kebisingan dan

getaran.

- Untuk beban upper structure yang cukup berat bisa digunakan driven & cast in

situ piles. Meskipun demikian tiang pancang mempunyai harga lebih mahal

daripada tiang bored & cast in situ piles.

- Tiang pancang kayu dipergunakan untuk upper structure yang relatif ringan.

Bab 1


- Tiang baja dan beton yang dimasukkan dengan cara ditekan biasanya

dipergunakan untuk pekerjaan penompangan (under pinning work).

1.9 FAKTOR KEADAAN LAPISAN TANAH

- Bored pile biasanya digunakan untuk tanah liat yang keras sampai sangat keras.

Bored pile tidak digunakan pada tanah liat lunak atau pada tanah berbutir lepas

(pasir). Tiang dengan dasar yang membesar hanya bisa diletakkan pada tanah

liat keras atau pada lapis batuan lunak.

- Tiang pancang tidak bisa digunakan pada tanah berbatu atau pada lapisan

dimana terdapat lensa tanah keras

- Cast in situ piles tidak bisa digunakan untuk penetrasi yang dalam, karena

keterbatasan dari penyambungan dan penarikan (pengangkatan) casing.

- Pemancangan tiang pada tanah berbutir kasar atau yang banyak mengandung

bongkahan batu akan lebih cocok dengan menggunakan tiang dengan dinding

tipis atau profil H dibandingkan dengan penggunaan tiang pancang beton massif.

1.10 FAKTOR KETAHANAN TIANG

- Tiang kayu

Perlu diperhatikan masalah pembusukan, terutama untuk tiang yang terletak di

atas muka air tanah

- Tiang Pancang Beton

Tidak terserang korosi dan dapat tahan terhadap konsentrasi sulfat tinggi yang

terdapat dalam tanah.

- Cast in situ concrete piles

Bab 1


Apabila kurang padat dapat diserang zat-zat agresif yang dapat merusak beton.

Meskipun demikian untuk mengurangi ekses di atas bisa dibuat selimut (lining)

sebagai perlindungan terhadap korosi.

- Tiang Baja

Akan dapat memberikan pelayanan yang lama pada tanah biasa, tetapi akan

sangat modah terkorosi apabila berhubungan dengan air laut. Untuk itu

diperlukan perlindungan dengan ystem Cathodic Protection atau Anoda

System-Impressed Current.

rekayasa pondasi bab 1

Documents