STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG

Program S1/Reg. Jurusan Teknik Sipil STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo

Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Sem. Genap 2004/2005 02 - 01

STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG

Struktur Bawah (Sub Structure) suatu bangunan gedung meliputi bagian-

bagian bangunan yang berada di bawah lantai dasar (ground floor), yang

dapat berupa:- Fondasi - Basement (Ruang Bawah Tanah) dan Fondasi di bawahnya.

Basement biasanya terdapat pada bangunan2 bertingkat dan sering diguna-

kan sebagai tempat parkir, ruang mesin, gudang etc.

Bangunan bawah bertugas meneruskan semua beban bangunan di atasnya

ke tanah di bawahnya dengan stabil dan aman.

Mengingat letaknya yg di dalam tanah, maka fondasi harus dibuat kuat,

aman, stabil, awet dan mampu mendukung beban bangunan, karena keru-

sakan pada fondasi akan sangat sulit untuk memperbaikinya.




Kerusakan fondasi akan diikuti oleh kerusakan pada bagian bangunan di

atasnya. Misalnya jika fondasi pecah atau mengalami penurunan, maka

kerusakan bagian bangunan di atasnya dapat berupa:- dinding retak-retak dan miring- lantai bergelombang dan pecah-pecah- rangka pintu & jendela bergeser, daun pintu & jendela sulit dibuka/tutup- sudut kemiringan tangga berubah, tangga retak2- penurunan bangunan, bangunan miring, bahkan keruntuhan sebagian

atau seluruh bangunan.

Jenis, bentuk dan ukuran fondasi yang akan dipilih dipengaruhi oleh:- berat beban yang harus didukung- jenis tanah dan daya dukungnya, kedalaman tanah

- bahan fondasi yang tersedia atau mudah didapat

- alat kerja, teknologi, tenaga kerja yang tersedia

- lokasi dan situasi proyek & pertimbangan biaya




Ditinjau dari segi fungsinya yg vital sebagai pendukung bangunan, perenca-

naan fondasi harus mengikuti rekomendasi dari hasil penyelidikan tanah

(soil investigation).

Tujuan penyelidikan tanah adalah untuk menentukan/mengetahui:- tipe dan kedalaman fondasi- kemampuan daya dukung tanah dasar- memperkirakan kemungkinan terjadinya settlement- kedalaman (level) air tanah- data tanah guna penghitungan tekanan tanah pada dinding (basement)

Sebagai dasar melakukan penyelidikan tanah diperlukan data bangunan:- Ukuran dan tinggi bangunan, kedalaman basement- Perkiraan letak kolom2 dan dinding struktural- Perkiraan beban kolom dan dinding tsb- Jenis struktur: simple span, continuous, rigid frame, arch etc




Penelitian tanah dilakukan sesuai kepentingan dan urgensinya:- Penyelidikan tanah sederhana- Penyelidikan tanah dengan sondir- Dengan pengeboran- Dengan penelitian laboratorium

1. Penyelidikan tanah sederhana:

Dibuat sumur (galian) pemeriksaan (test

pit) dengan kedalaman 1 –1,5 m.

Tanah dasar diperiksa, dinding sumur

diamati lapisan2nya. Dapat juga dileng-

kapi dg pengujian penetrasi langsung.

Hasilnya dibandingkan dengan sifat2

umum dari tanah.

Hanya untuk jenis fondasi langsung/dangkal.




2. Penyelidikan tanah dengan sondir:

Hal ini dimaksudkan untuk meneliti sifat2 mekanis tanah. Dari penye-

lidikan ini dapat diketahui lapisan2 tanah yang ada dan kekuatannya,

tanpa harus membuat galian (testpit). Alat sondir dapat digerakkan

secara manual atau mekanis/elektris. Tergantung dari perkiraan beban

yang akan didukung, penyelidikan dapat dilakukan dengan alat sondir

ringan atau berat.




3. Penyelidikan tanah pengeboran (boring):

Untuk mengetahui struktur tanah (jenis2 lapisan dan ketebalan

masing2), perlu diambil contoh2 tanah tersebut dengan pengeboran

pada beberapa titik di lokasi proyek. Selanjutnya sample tanah ini

diselidiki / diteliti di laboratorium. Jenis penyeledikan dengan boring

ini biasanya dilakukan untuk fondasi bangunan dengan beban berat

guna mendapatkan data kekuatan tanah yang lebih baik.




4. Penyelidikan tanah di laboratorium:

Dari hasil pengeboran akan diperoleh contoh tanah yang terusik

(disturb) maupun yg tak terusik (undisturb). Terhadap sample tanah

ini dilakukan berbagai pengujian di laboratorium, a.l.:

- analisa butir

- berat isi & berat jenis

- kadar air

- kuat desak bebas

- kohesivitas

- sudut geser

- indeks kompresi

- koefisien konsolidasi




TTk.Bor 1 TTk.Bor 2 TTk.Bor 3 TTk.Bor 1




Tidak ada satu jenis fondasi yang cocok dan dapat digunakan untuk segala

jenis dan bentuk bangunan. Setiap perencanaan struktur bangunan akan

selalu diikuti dengan penentuan jenis fondasinya. Hubungan antara struktur

atas dan fondasinya dapat berupa jepit atau sendi dan biasanya antara

keduanya, yaitu jepit elastis. Untuk memudahkan perencanaan dan hitungan

struktur, boleh dianggap bahwa struktur atas dan fondasinya terpisah, se-

hingga masing-masing dapat dilakukan analisis hitungan secara terpisah.

Kekuatan fondasi ditentukan oleh:- kekuatan bahan fondasi itu sendiri- kekuatan tanah di bawahnya

Dari hasil penyeledikan tanah tersebut selanjutnya dengan memperhatikan

faktor2 lain yang menentukan pemilihan fondasi, ditetapkan jenis fondasi

yang akan digunakan.




Hal-hal yang sering dapat mengakibatkan kerusakan fondasi adalah:

- adanya perubahan fungsi bangunan, shg terjadi pembebanan yang

melebihi kapasitas fondasi- ketidakpastian sifat/lapisan tanah, kesalahan penafsiran kekuatan tanah- akar pohon besar dapat merusak fondasi- kerusakan tanah akibat pendirian bangunan di dekatnya- bencana alam: banjir, tanah longsor, gempa




Faktor-faktor yang menentukan dalam pemilihan tipe fondasi a.l.:- fungsi bangunan- beban yang harus didukung- keadaan tanah dasar (daya dukung, jenis2 lapisan, etc.)- biaya pembuatan fondasi

Ditinjau dari kedalaman letaknya, fondasi dapat dibedakan menjadi:

1. Fondasi dangkal (shallow foundation) atau fondasi langsung

2. Fondasi dalam (deep foundation) atau fondasi tidak langsung




1. FONDASI DANGKAL

Jenis fondasi ini:

dasarnya (sisi bawahnya) terletak tidak terlalu dalam dari permukaan

tanah asli,

dapat dikerjakan dengan alat sederhana oleh tenaga manusia.

Berdasarkan bentuknya terdapat 4 macam fondasi dangkal:

- Fondasi menerus (continuous footing)

- Fondasi setempat (individual footing)

- Fondasi gabungan (combined footing)

- Fondasi plat (mat footing, raft footing)

Bentuk fondasi dangkal lainnya:

- fondasi cakar ayam (Prof. Sedijatmo)

- fondasi sarang laba2 (Ir. Soetjipto)




1.1 FONDASI MENERUS

Fondasi menerus dipasang di bawah seluruh panjang dinding bangu-

nan dengan lebar dasar yang sama. Fondasi ini dapat dipakai jika

kedalaman tanah dasar yg baik antara 0,75 – 1,25 m dari permuka-

an tanah asli.

Bahan: pasangan batu kali, beton atau kombinasi beton dan pa-

sangan batu kali.

Di atas fondasi menerus harus dipasang balok sloof sebagai perang-

kai kaki kolom. Beban dinding diratakan lebih dahulu sepanjang ba-

lok sloof, kemudian dilimpahkan kepada fondasi menerus.




Fondasi psg. batu kali

Balok Sloof

DindingPsg. bata

Fondasi psg. batu kali

Balok Sloof

DindingPsg. bata

1.1 FONDASI MENERUS




FondasiPasangan batu kali

DindingPasangan bata merah

Beban luar(mis.: beban atap)

Berat sendiri dinding

Reaksi tanah di bawah Fondasi

Balok Sloof

1.1 FONDASI MENERUS




1.1 FONDASI MENERUS

Pasir Urug

Psg. BatuKali

Balok Sloof

Psg.Trasraam(Kedap Air)




1.1 FONDASI MENERUS




1.2 FONDASI SETEMPAT

Jika kedalaman tanah dasar yang baik lebih dari 1,25 m dari muka

tanah asli, akan sangat mahal jika digunakan fondasi menerus, ka-

rena tanah yang harus digali volumenya besar dan kebutuhan bahan

untuk fondasi makin besar pula.

Untuk menghemat biaya dapat digunakan fondasi setempat yang

dipasang di bawah kolom-kolom utama rangka bangunan. Beban

bangunan dilimpahkan ke kolom2 tersebut yang kemudian menerus-

kannya ke fondasi di bawahnya.

Dasar fondasi setempat biasanya mempunyai kedalaman antara 1,5 –

4,0 m.

Bahan: beton bertulang, pasangan batu kali, kombinasi.





Bahan: kombinasi pasg.batu kali dan beton

Fondasi setempat bentuk pilardari pasangan batu kali




1.3 FONDASI GABUNGAN

Jika fondasi setempat dari kolom2 yang berdekatan terlalu besar

sehingga saling bertabrakan, maka fondasi2 setempat tersebut dapat

digabung menjadi satu fondasi untuk kolom2 ybs.




1.3 FONDASI GABUNGAN




1.4 FONDASI PLAT

Fondasi plat berupa plat beton tebal kedap air yang kadang2 diperkuat

dengan balok2 beton, berada di bawah seluruh luas bangunan. Plat ini

dapat dimanfaatkan sebagai lantai basement. Fondasi plat biasanya

dirangkai menjadi satu dengan dinding basement dengan sambungan

kedap air.




1.4 FONDASI PLAT




2. FONDASI DALAM

Fondasi dalam biasanya digunakan jika tanah keras berada pada keda-

laman lebih dari 6 m dari muka tanah asli.

Terdapat dua macam fondasi dalam:

1. Fondasi Tiang Pancang (Drived Pile)

2. Fondasi Tiang Bor (Bored Pile, In Situ Pile)

Point Bearing Pile Friction Pile




2.1 FONDASI TIANG PANCANG

Bahan: Kayu, Baja, Beton (Bertulang, Prategang)

Tiang dibuat dahulu di atas tanah, kemudian dimasukkan ke dalam

tanah dengan mesin pancang. Proses pemancangan dapat menimbul-

kan getaran yang keras dan dapat menimbulkan kerusakan pada ba-

ngunan tetangga. Jika lokasi proyek tidak memungkinkan, maka ha-

rus dipilih jenis fondasi lain, misal bored pile.

Bagian atas tiang2 dirangkai menjadi satu dengan plat beton yang di-

sebut kepala tiang (pur, poer, pile cap). Poer ini akan menjadi tumpu-

an kolom dan berfungsi untuk meneruskan beban kolom ke tiang2 di

bawahnya.





Pile CapKolom

Tiang Pancang





Bahan: Kayu Bahan: Baja profil H, linkr, psg.





Bahan: Beton bertulang atau prategang




2.1 FONDASI TIANG BOR

Mula2 dibuat lubang dalam tanah dengan mesin bor, kemudian

kedalamnya di tuang beton (jika perlu sebelumnya dipasang baja

tulangan)




2.1 FONDASI TIANG BOR Franki Pile




2.1 FONDASI TIANG BOR Alpha Pile

STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG

Documents

Transcript of STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG