STRUKTUR &KONSTRUKSI I

STRUKTUR &KONSTRUKSI I

Semester Ganjil Tahun Akademik 2009/2010

Dosen : Marwoto, MT

Kuliah 1

PONDASI

Sebagai elemen substruktur yang berfungsi menahan gaya grafitasi terhadap beban bangunan di atasnya, sehingga dapat menyalurkan gaya pada lapisan tanah keras. Secara umum seluruh beban yang disalurkan memenuhi persyaratan terhadap tegangan tanah (( tanah) yang diizinkan tidak terlampaui, di dalam rumus dinyatakan sebagai berikut :

( tanah = Q/F

dimana : Q = beban total (dalam kg) dan F = Luas dasar pondasi (dalam cm2), sigma tanah dinyatakan dalam kg/ cm2 Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam perencanaan dan penentuan jenis pondasi adalah :

1. Organisasi ruangan

2. Beban elemen-elemen bangunan

3. Struktur bangunan

4. Kondisi tanah : (sondir merupakan alat untuk menyelidiki kondisi tanah)

Letak kedalaman tanah keras

Jenis dan ketebalan tanah

Daya dukung tanah

Kondisi air tanah

Jenis-jenis pondasi :

1. Pondasi Lajur

2. Pondasi Setempat

3. Pondasi Sumuran

4. Pondasi Franky Pile atau Tiang Strausz

5. Pondasi Tiang Pancang

6. Pondasi Rakit

Pondasi Lajur

Adalah pondasi yang terbuat dari bahan batu bata, batu kali atau beton untuk menahan beban bangunan satu lantai dengan kedalaman tanah keras sekitar 2 meter.

Pada pondasi lajur batu kali terdiri dari sloof beton, pasangan batu kali, pasangan batu kosong (aanstamping). Di bawah batu kosong diisi dengan pasir yang berfungsi sebagai menahan kekakuan alas pondasi. Bagian luar pasangan batu kali di beri plesteran (1 : 4) berfungsi untuk mencegah masuknya air tanah ke dalam pondasi.

Pondasi batu kali bisa tidak menggunakan pasangan batu kosong, apabila tanah keras atau batuan cadas berada di permukaan tanah. Sedangkan untuk daerah yang berpasir sangat menguntungkan karena kepadatan pasir dapat menyalurkan gaya beban yang menyebar hingga 45o. Hal ini sangat membantu penghematan pasangan pondasi yang tidak perlu dibuat dalam.

Contoh perhitungan sederhana untuk pondasi lajur/langsung :

Sebuah tembok batu dan diikat dengan ring balk (beton) 15 x 20 untuk menahan atap sebesar 200 kg per meter. Diatas lantai terdapat beban hidup sebesar 500 kg/m2, sedangkan pondasi diperkuat dengan sloof beton 20 x 20. diketahui pula :

Berat lantai ubin

Berat Volume Pasir

Berat Volume Beton Bertulang

Berat Vol. Pas. Batu Kali

Berat Vol. Pas. Batu Kosong

Berat Vol. Pas. Batu Bata

Sigma tanah

Tinggi dinding bata

Lebar permukaan dan alas pondasi

Tinggi pondasi Batu Kali

Tinggi dan alas pas. Batu kosong

Ketebalan pasir 50 kg/ m22000 kg/ m32400 kg/ m32200 kg/ m32000 kg/ m31800 kg/ m30,5 kg/ cm24 m

25 dan 70 cm

65 cm

15 dan 90 cm

20 cm

Maka perhitungan daya muat pondasi terhadap kekuatan tanah dapat diuji sebagai berikut :

Berat muatan atap

Berat Ring Beton (0,15 x 0,20 x 1) x 2400

Berat Dinding Bata ( 0,15 x 4 x 1) x 1800

Berat sloof ( 0,2 x 0,2 x 1 ) x 2400

Berat Pondasi Batu Kali ((0,25 + 0,70)/2 x 0,65 x 1( x 2200

Berat Pas. Batu Kosong ( 0,90 x 0,15 x 1) x 2000

Beban Hidup ( 0,90 0,15 ) x 1 x 500

Berat Ubin ( 0,90 0,15 ) x 1 x 50

Berat Pasir Urug ( 0,90 0,15 ) x 0,20 x 1 x 2000

200 kg

72 kg

1080 kg

96 kg

679,25 kg

270 kg

375 kg

37,5 kg

300 kg

Jumlah beban keseluruhan pada adalah : 3109,75 kg

Sedangkan daya dukung pondasi untuk setiap 1 meter berdasarkan rumus sigma tanah didapat hasil sbb:

( tanah = Q/F, maka( tanah = 3109,75 / (90 x 100) = 0, 3455277 kg/ cm2

Artinya daya dukung pondasi lebih kecil dari sigma tanah sehingga masih memenuhi syarat untuk mendukung sejumlah beban di atasnya.

Catatan, apabila daya dukung pondasi melebihi kapasitas daya dukung tanah maka untuk menjaga beban bangunan maka solusinya diperoleh dengan cara menambah lebar alas pondasi.

Responsi :

Sebuah tembok batu bersebelahan dengan tembok tetangga dan diikat dengan ring balk (beton) 15 x 20 untuk menahan atap sebesar 200 kg per meter. Diatas lantai terdapat beban hidup sebesar 500 kg/m2, sedangkan pondasi diperkuat dengan sloof beton 20 x 20. diketahui pula :

Berat lantai ubin

Berat Volume Pasir

Berat Volume Beton Bertulang

Berat Vol. Pas. Batu Kali

Berat Vol. Pas. Batu Kosong

Berat Vol. Pas. Batu Bata

Sigma tanah

Tinggi dinding bata

Lebar permukaan dan alas pondasi

Tinggi pondasi Batu Kali

Tinggi pas. Batu konsong

Ketebalan pasir 50 kg/ m22000 kg/ m32400 kg/ m32200 kg/ m32000 kg/ m31800 kg/ m30,35 kg/ cm23,5 m

? cm

65 cm

15 cm

20 cm

Berat muatan atap

Berat Ring Beton (0,15 x 0,20 x 1) x 2400

Berat Dinding Bata ( 0,15 x 3,5 x 1) x 1800

Berat sloof ( 0,2 x 0,2 x 1 ) x 2400

Berat Pondasi Batu Kali ((0,475 x 0,65) (1/2 (0,225) x 0,65 ) x 1( x 2200

Berat Pas. Batu Kosong ( 0,575 x 0,15 x 1) x 2000

Beban Hidup ( 0,575 0,15 ) x 1 x 500

Berat Ubin ( 0,575 0,15 ) x 1 x 50

Berat Pasir Urug ( 0,575 0,15 ) x 0,20 x 1 x 2000

200 kg

72 kg

945 kg

96 kg

518,37 kg

172,5 kg

212,5 kg

21,25 kg

170 kg

Jumlah beban keseluruhan pada adalah : 2407,62 kg

Sedangkan daya dukung pondasi untuk setiap 1 meter berdasarkan rumus sigma tanah didapat hasil sbb:

( tanah = Q/F, maka( tanah = 2407,62 / (57,5 x 100) = 0, 4187 kg/ cm2

Artinya daya dukung pondasi lebih besar dari sigma tanah yang ditentukan (0,35 kg/ cm2), sehingga masih kurang memenuhi syarat untuk mendukung sejumlah beban di atasnya.

Untuk mencapai sigma tanah sebesar 0,35 kg/ cm2, maka lebar pondasi minimal adalah :

( tanah = Q/F, maka( tanah = 2407,62 / ( a x 100) = 0, 35 kg/ cm2

a x 100 = 2407,62 / 0,35 ; = 68,78 cm, lebar pondasi yang diijinkan diatas 68,78 atau 70 cm

Pondasi setempat

Terbuat dari bahan beton bertulang untuk kedalaman tanah keras hingga 2 meter. Penggunaan pondasi ini untuk menyalurkan beban bangunan yang lebih besar atau dua lantai. Karena beban bangunan yang lebih besar (lantai bangunan atas terdiri dari plat beton), maka yang terpenting dari pondai ini adalah penempatan tulangan. Penulangan pada bagian telapan pondasi harus ditempatkan pada daerah tarik. Beban pada bangunan ini menyebabkan perubahan bentuk pada telapak pondasi, akibat reaksi dari tegangan tanah. Tegangan tanah dari bawah menyebabkan permukaan telapak pondasi melengkung ke atas atau tertarik. Hal ini memerlukan penempatan tulangan pada bagian bawah pelat/telapak pondasi setempat. Ukuran talapak pondasi biasanya memiliki dimensi yang sama (berbentuk bujur sangkar), sekitar 90 x 90 hingga 130 x 130 tergantung jenis tanahnya.untuk memperkokoh pondasi setempat kadang-kadang dipasang RIB.

Pondasi Sumuran (Cycloop)

Pondasi berbentuk sumur dengan menggunakan batu belah dan dicampur dengan beton tumbuk dengan komposisi 40:50, 50:50, 40:60. Bentuk pondasi sumuran bisa silinder dan bujur sangkar dengan diameter 80, 100, 125 hingga 150 cm. Pondasi ini dapat menahan tanah keras untuk kedalaman sekitar 4 hingga 8 meter dari permukaan tanah. Penempatan pondasi sumuran diletakan pada bagian bawah kolom-kolom utama