PONDASI DALAM Posted on 05.40 by Fayyadh | No comments

Pondasi merupakan struktur terbawah dari pembuatan sebuah bangunan, pengertian pondasi sendiri adalah suatu bagian dari konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai tempat bangunan (yang akan dibangun) dan meneruskan beban yang disalurkan dari struktur atas ke tanah dasar pondasi yang cukup kuat menahannya tanpa terjadinya differential settlement pada sistem strukturnya (wikipedia).Tiga kriteria penting dalam perancangan suatu pondasi adalah, (1) Pondasi harus ditempatkan dengan tepat sehingga tidak longsor akibat pengaruh luar. (2) Pondasi harus aman dari kelongsoran daya dukung. (3) Pondasi harus aman dari penurunan yang berlebihan.Pondasi memiliki beberapa tipe yang digunakan sesuai dengan berbagai kondisi yang ada di lapangan. Misalnya saja, kita tidak mungkin memakai pondasi batu kali ketika kita harus membuat bangunan di atas tanah yang selalu berair. Atau kita tidak perlu memakai pondasi tiang pancang hanya untuk membangun sebuah rumah tinggal sederhana, karena secara ekonomis itu sudah pemborosan.

Untuk sekarang, tipe pondasi yang akan saya bahas dalam tulisan ini adalah pondasi dalam. Pengertian pondasi dalam (menurut wikipedia) adalah jenis pondasi dalam teknik pondasi yang dibedakan dengan pondasi dangkal dari segi ke dalaman masuknya ke dalam tanah.Sejumlah ahli geoteknik merekomendasikan pondasi dalam ketimbang pondasi dangkal apabila beban rancangan sangatlah berat misalnya bangunan yang lebih dari satu lantai dan tanah yang jelek pada kedalaman yanng dangkal. Pondasi dalam memiliki berbagai istilah seperti; Tiang pancang (pile), turap (sheet pile), dan kaison (caisson). Pemberian namanya bisa jadi beragam tergantung disiplin keteknikan dan perusahaan pembuatannya. Pondasi dalam dapat dibuat dari kayu, baja, beton bertulang dan beton prategang. Pondasi dalam dapat dipasang dengan cara mencapkannya/memancangnya ke bumi (tanah), atau membor dengan besaran tertentu lalu mengisinya dengan beton masif atau beton bertulang.

PONDASI YANG DIPANCANG

Piles, tiang-tiang pancang buatan pabrik dipancang ke dalam tanah dengan mesin pemancang. Pile yang digunakan bisa dari kayu, beton ataupun baja. Tiang kayu diperoleh dari batang pohon yang tinggi. Tiang beton sekarang tersedia dalam bentuk persegi, oktagonal, dan lingkaran. Biasanya diperkuat dengan tulangan atau sistem pratekan. Tiang baja dapat berupa pipa baja atau profil balok baja semisal H atau C.Dahulu bila kita memancang dengan tiang pancang kayu, saat tiang mencapai batas ketinggiannya dan belum mencapai kedalaman yang dibutuhkan, tiang pancang kayu akan disambung lagi hingga mencapai batas yang dibutuhkan. Sekarang tiang yang sering di sambung apabila kasus seperti ini terjadi adalah tiang baja, tiang beton pun bisa namun lebih sulit.Memancang tiang memiliki keunggulan tersendiri ketimbang bila kita memakai sistem bor, yaitu tanah yang tergeser akibat pemancangan tiang memadatkan tanh di sekitarnya, sehingga tahanan gesek tanah terhadap tiang semakin besar dan meningkatkan kapasitas dukung tiang.

Pondasi yang bergantung pada tiang pancang seringkali memiliki kelompok tiang (bebrapa tiang yang dipancang dengan jarak antar tiang yang beraturan), yang dipersatukan dengan pur/pile cap yang berupa blok beton besar yang mengikat seluruh kepala tiang dalam satu kelompok, sehinggga kelompok taiang tersebut dapat menyokong beban yang lebih besar daripada yang dapat dithan oleh satu tiang saja.Pondasi tiang pancang dipergunakan pada tanah-tanah lembek, tanah berawa, dengan kondisi daya dukung tanah (sigma tanah) kecil, kondisi air tanah tinggi dan tanah keras pada posisi sangat dalam.

a. Pondasi Tiang Pancang KayuPondasi tiang pancang kayu di Indonesia, dipergunakan pada rumah-rumah panggung di daerah Kalimantan, di Sumatera, di Nusa Tenggara, dan pada rumah-rumah nelayan di tepi pantai.

b. Pondasi Tiang Pancang BetonPondasi tiang beton dipergunakan untuk bangunan-bangunan tinggi (high rise building). Pondasi tiang pancang beton, proses pelaksanaannya dilakukan sebagai berikut :

1)Melakukan test boring untuk menentukan kedalaman tanah keras dan klasifikasi panjang tiang pancang, sesuai pembebanan yang telah diperhitungkan.2)Melakukan pengeboran tanah dengan mesin pengeboran tiang pancang.3)Melakukan pemancangan pondasi dengan mesin pondasi tiang pancang.

Pondasi tiang pancang beton pada prinsipnya terdiri dari : pondasi tiang pancang beton cor di tempat dan tiang pancang beton system fabrikasi.

Pondasi tiang pancang beton cor ditempat

Proses pelaksanaannya pondasi tiang pancang beton cor di tempat sebagai berikut :1) Melakukan pemboran tanah sesuai kedalamn yang ditentukan dengan memasukkan besi tulangan beton.2) Memompa tanah bekas pengeboran ke atas permukaan tanah.3)Mengisi lubang bekas pengeboran dengan adukan beton, dengan sistem dipompakan dan desakan/tekanan.4) Pengecoran adukan beton setelah selesai sampai di atas permukaan tanah,5) Kemudian dipasang stek besi beton sesuai dengan aturan teknis yang telah ditentukan.

Pondasi tiang pancang beton sistem fabrikasi

Kemajuan teknologi khususnya pada bidang rancang bangun beton bertulang telah menemukan pondasi tiang pancang sistem fabrikasi. Cetakan-cetakan pondasi dengan beberapa variasi diameter tiang pancang dan panjang tiang pancang dibuat dalam pabrik dengan system Beton Pra-Tekan Ukuran tiang pancang produksi pabrik dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Pondasi Dalam

PONDASI TIANG PANCANGA. PendahuluanPondasi Tiang pancang adalah jenis Pondasi Dalam (Deep Foundation). Secara definitif, tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari berbagai bahan bangunan (kayu, beton atau baja) yang digunakan untuk mentransmisikan beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah dalam massa tanah. Hal tersebut dapat merupakan distribusi vertikal dari beban sepanjang poros tiang pancang aau pemakaian beban secara langsung terhadap lapisan yang lebih rendah sepanjang ujung tiang pancang.Pondasi tiang pancang digunakan untuk mentransfer beban yang dipikul pondasi (struktur serta penggunanya) ke lapisan tanah yang dalam, dimana dapat dicapai daya dukung yang lebih baik. Pondasi tiang pancang ini juga berguna untuk menahan gaya angkat akibat tingginya muka air tanah dan gaya dinamis akibat gempa.Jika dilihat dari pemakaiannya, maka pondasi tiang pancang dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu tiang pancang tunggal dengan tiang pancang kelompok. Sedangkan, bila dilihat dari bahan yang dipakai menjadi tiang pancang, maka tiang pancang dapat dibedakan menjadi tiang pancang kayu, tiang pancang baja, tiang pancang beton pracetak, tiang pancamg beton prategang dan tiang pancang komposit.Seperti yang telah kita ketahui bahwa tiang pancang pada saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai pondasi bangunan, seperti bangunan jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau gedung-gedung industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat dan lain sebagainya yang mana mereka tersebut merupakan konstruksi-konstruksi yang memiliki dan menerima pembebanan yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi ini biasanya bertitik tolak pada beberapa hal yang mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar sehingga pondasi langsung jelas tidak dapat digunakan, kemudian jenis tanah pada lokasi yang bersangkutan relatif lunak (lembek) sehingga pondasi langsung tidak ekonomis lagi untuk dipergunakan. Dikarenakan begitu pentingnya peranan dari pondasi tiang pancang ini, maka, jika dalam pembuatannya dibandingkan dengan pembuatan pondasi yang lainnya, pondasi tiang pancang ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :1. Biaya pembuatannya kemungkinan besar (dengan melihat letak lokasi dan lainnya), lebih murah bila dikonversikan dengan kekuatan yang dapat dihasilkan.2. Pelaksanaannya lebih mudah3. Di Indonesia, peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.4. Para pekerja di Indonesia sudah cukup terampil untuk melaksanakan bangunan yang mempergunakan pondasi tiang pancang.5. Waktu pelaksanaannya relatif lebih cepat.

B. SpesifikasiSpesifikasi pondasi tiang pancang ini didasarkan dari bahan pembuatannya sebagai berikut :1. Tiang Pancang beton2. Tiang Pancang kayu3. Tiang Pancang baja

1. Tiang pancang Beton Tiang pancang beton berdasarkan cara pembuatannya dibedakan menjadi dua macam yaitu :- Cast in place (tiang beton cor ditempat atau fondasi tiang bor) dan- Precast pile (tiang beton dibuat ditempat lain atau dibuat dipabrik).Pondasi tiang pancang dibuat ditempat lain (pabrik, dilokasi) dan baru dipancang sesuai dengan umur beton setelah 28 hari. Karena tegangan tarik beton adalah kecil, sedangkan berat sendiri beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi tulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan.

2. Tiang Pancang KayuTiang pancang dengan bahan material kayu dapat digunakan sebagai tiang pancang pada suatu dermaga. Persyaratan dari tiang pancang tongkat kayu tersebut adalah : bahan kayu yang dipergunakan harus cukup tua, berkualitas baik dan tidak cacat, contohnya kayu belian.Semula tiang pancang kayu harus diperiksa terlebih dahulu sebelum dipancang untuk memastikan bahwa tiang pancang kayu tersebut memenuhi ketentuan dari bahan dan toleransi yang diijinkan.Semua kayu lunak yang digunakan untuk tiang pancang memerlukan pengawetan, yang harus dilaksanakan sesuai dengan AASHTO M133 86 dengan menggunakan instalasi peresapan bertekanan. Bilamana instalasi semacam ini tidak tersedia, pengawetan dengan tangki terbuka secara panas dan dingin, harus digunakan. Beberapa kayu keras dapat digunakan tanpa pengawetan, tetapi pada umumnya, kebutuhan untuk mengawetkan kayu keras tergantung pada jenis kayu dan beratnya kondisi pelayanan.

3. Tiang Pancang BajaPondasi tiang pancang baja biasanya berbentuk profil H ataupun berbentuk pipa baja. Pada tiang pancang baja pipa, dapat dipilih dengan ujung terbuka bebas ataupun tertutup. Sering kali tiang baja pipa dilakukan pengisian dengan pengecoran beton setelah pemancangan, namun dalam beberapa hal dan kondisi, pengecoran tersebut dirasakan tidak perlu dilakukan. Berdasarkan pengalaman, bentuk ujung terbuka lebih menguntungkan dari segi kedalaman penetrasi dan dapat dikombinasikan dengan pengeboran bila diperlukan, misalnya penetrasi tiang pada tanah berbatu.

C. PenggunaaanBeberapa alasan pilihan mengapa dipilih penggunaan pondasi tiang pancang ini dapat mempertimbangkan dengan kondisi seperti berikut :1. Pada saat tanah dibawah struktur mengalami kompresibilitas yang tinggi dimana tanah tersebut tidak mampu menahan beban yang dipindahkan dari struktur diatasnya, jadi dengan kata lain Pondasi Tiang Pancang di gunakan untuk memindahkan beban beban yang bekerja pada struktur diatasnya sampai pada lapisan tanah yang keras atau biasa disebut Tiang Pancang Tahanan Ujung (End Bearing Pile Resistance. Namun apabila lapisan tanah yang keras masih terlalu jauh kedalam sehingga panjang Pondasi Tiang Pancang tidak memungkin lagi untuk digunakan maka beban beban yang bekerja dapat dipikul oleh tahanan samping dari Pondasi Tiang Pancang atau disebut dengan Pondasi Tiang Pancang Tahanan Samping (Friction Piles Resistance).2. Apabila struktur diatas menerima beban horizontal maka Pondasi Tiang Pancang akan lebih mampu memikul beban horizontal sekaligus memikul beban vertikal dibandingkan dengan pondasi dangkal. Beban horizontal ini biasanya banyak terjadi pada bangunan bangunan bertingkat tinggi serta bangunan bangunan lepas pantai yang menerima beban beban angin dan gelombang.3. Apabila tanah dibawah struktur mempunyai sifat expansive atau swelling (Tanah expansive atau swelling adalah tanah yang akibat terjadi perubahan kadar air maka akan terjadi perubahan secara cepat baik pada sifat sifat fisik daripada tanah seperti Indeks Plastis, Plastis Limit demikian juga pada sifat sifat mekanis daripada tanah seperti Kuat Geser Tanah )sampai pada kedalaman yang tidak memungkinkan lagi untuk penggunaan pondasi dangkal sehingga di gunakanlah Pondasi Tiang Pancang dimana dengan Pondasi Tiang Pancang kita dapat mendesain sampai kedalaman melewati areal tanah expansive atau swelling tersebut.4. Pada bangunan bangunan seperti towers (menara menara), offshore structure (bangunan lepas pantai) yang sering mengalami gaya angkat keatas (uplift force) maka Pondasi Tiang Pancang akan lebih mampu menahan beban tersebut daripada Pondasi Dangkal.5. Struktur bangunan jembatan seperti pada Abutment dan Piers seringkali mengalami masalah pengerusan (scouring) oleh karena arus air yang kuat pada areal sekitar pondasi sampai pada kedalaman yang cukup dalam sehingga apabila digunakan Pondasi Dangkal maka akan terjadi kegagalan struktur sementara Pondasi Tiang Pancang akan lebih baik untuk kondisi ini seperti dalam.

Permasalahan Umum Pekerjaan PemancanganDalam pekerjaan pondasi tiang pancang, permasalahan yang umum terjadi antara lain :A. Permasalahan Non-Teknis

Permasalahan non-teknis adalah permasalahan yang terjadi karena pengaruh pelaksanaan pemancangan dan bukan pada pekerjaan pemancangan yang sedang dilakukan pengaruh getaran pemancangan pada bangunan atau struktur eksisting di sekitar pelaksanaan pemancangan pengaruh kebisingan pekerjaan pemancangan pada lingkungan sekitar pengaruh polusi akibat pemakaian alat pancang yang mengeluarkan asap (misal : diesel hammer)

Untuk kendala yang mengakibatkan permasalahan di atas, pemilihan jenis pondasi, studi lokasi pekerjaan dan analisa dampak lingkungan (AMDAL) perlu dilakukan sebelum memutuskan penggunaan desain pondasi tiang pancang dan jenis alat pancang yang digunakan

Untuk permasalahan terhadap bangunan dan struktur eksisting, perlu dilakukan evaluasi atas jenis struktur, material finishing dan kapabilitasnya dalam menahan getaran pemancangan yang timbul.

B. Permasalahan Teknis1. retak atau pecahnya kepala tiang pada saat proses pemancangan

kemungkinan penyebabnya adalah : energi pemancangan yang melebihi kemampuan tiang pancang, yang mengakibatkan tegangan yang tinggi pada bagian kepala tiang : jika hal ini yang terjadi, tambahkan bantalan (pile cushion) untuk mengurangi energi pemancangan yang diterima kepala tiang

jika tidak terjadi tegangan yang tinggi atau berlebih, kemungkinan penyebabnya perlu diperiksa : tumbukan palu (hammer) yang tidak sentris terhadap sumbu tiang pancang (hammer-pile alignment problem) : jika hal ini yang terjadi, perbaiki kinerja pemancangan dengan memperhatikan tumbukan palu se-sentris mungkin dengan sumbu tiang pancang mutu tuang pancang yang kurang baik : jika hal ini yang terjadi, perbaiki mutu tiang pancang yang digunakan atau gunakan tiang pancang dari supplier yang lebih baik

2. retak horizontal/melingkar pada tiang pancang pada saat proses pemancangan2.a. retak horizontal tidak penuh pada pemancangan easy driving2.b. retak horizontal penuh pada pemancangan easy driving2.c. retak horizontal penuh pada pemancangan hard driving

3. penurunan jumlah pukulan (blow count) untuk mendapatkan penetrasi tiang pancang secara signifikan4. total jumlah pukulan (blow count) yang sangat kecil, di bawah perkiraan awal5. jumlah pukulan yang melebihi kapasitas tiang pancang sebelum tercapai kedalaman yang diperkirakan6. tiang pancang masuk jauh lebih dalam dari perkiraan yang diberikan oleh Konsultan Penyelidikan Tanah7. tiang pancang melenceng dari alignment vertikal yang ditetapkan, pada saat proses pemancangan8. tiang pancang bergeser dari titik awal pemancangan pada saat proses pemancangan9. terdorongnya tiang pancang yang dipancang sebelumnya10. terangkatnya tiang pancang yang dipancang sebelumnya