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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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 keras
- bahan fondasi yang tersedia atau mudah didapat
- alat kerja, teknologi, tenaga kerja yang tersedia
- lokasi dan situasi proyek & pertimbangan biaya
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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 dinding2 struktural- Perkiraan beban kolom dan dinding tsb- Jenis struktur atas: simple span, continuous, rigid frame, arch etc
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
2. Penyelidikan tanah dengan sondir:
Hal ini dimaksudkan untuk meneliti sifat2
mekanis tanah. Dari penyelidikan ini dapat
diketahui lapisan2 tanah yang ada dan
kekuatannya, tanpa harus membuat galian
(testpit). Alat sondir dapat digerakkan seca-
ra manual atau mekanis/elektris.
Tergantung dari perkiraan beban yang akan
didukung, penyelidikan dapat dilakukan
dengan alat sondir ringan atau berat.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
3. Penyelidikan tanah dg 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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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 bersifat di
antara keduanya, yaitu jepit elastis. Untuk memudahkan perencanaan dan
hitungan struktur, boleh dianggap bahwa struktur atas dan fondasinya terpisah,
sehingga 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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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)
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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/keras berada s/d k.l. 1,5 m dari
permukaan 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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.1 FONDASI MENERUS
Fondasi psg. batu kali
Balok Sloofdiangkur kefondasi
DindingPsg. bata
Fondasi beton
DindingPsg. bata
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.1 FONDASI MENERUS
FondasiPasangan batu kali
DindingPasangan bata merah
Beban luar(jika ada)
Berat sendiri dinding
Reaksi tanah di bawah Fondasi
Balok Sloof, diangkur ke dalam fondasi
BEBAN PADA FONDASI MENERUS:
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.1 FONDASI MENERUS
Pasir Urug
Psg. BatuKali
Balok Sloof
Psg.Trasraam(Kedap Air)
Dapat untuk meredam getaran akibat gempa
Kedalaman tgt letak tanah keras
Lebar dasar fondasi ditentukandengan hitungan
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.1 FONDASI MENERUS
Contoh hitungan perancangan fondasi menerus pasangan batu kali:
FondasiPasangan batu kali
DindingPasangan bata merah
Berat sendiri dinding
Reaksi tanah di bawah Fondasi
Balok ikat (Sloof)
1,0 m
Sloof 150 x 200
150 mm
30
00
mm
250 mm
900 mm
b = ?
Dapat ditinjau untuk tiap 1m pjg. dinding !
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.2 FONDASI SETEMPAT
Jika kedalaman tanah dasar yang baik/keras berada lebih dari 1,5 m
dari muka tanah asli, akan sangat mahal jika digunakan fondasi
menerus, karena 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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.2 FONDASI SETEMPAT
Bentuk2 Fondasi Setempat
TampakSamping
TampakAtas
Bentuk 3DFondasi Setempat Psg. Batu Kali
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.2 FONDASI SETEMPAT – Posisi & Cara Pembuatan
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.2 FONDASI SETEMPAT - Beton Bertulang (ContohPenulangan)
RENCANA FONDASI SETEMPAT
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
1.2 FONDASI SETEMPAT
Bahan: kombinasi pasg.batu kali dan beton
Fondasi setempat bentuk pilardari pasangan batu kali
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
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.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
2.1 FONDASI TIANG PANCANG
Pile CapKolom
Tiang Pancang
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
2.1 FONDASI TIANG PANCANG
Bahan: Kayu Bahan: Baja profil H, linkr, psg.
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
2.1 FONDASI TIANG PANCANG
Bahan: Beton bertulang atau prategang
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
2.1 FONDASI TIANG PANCANG KHUSUS Franki Pile
STRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNGSTRUKTUR BAWAH BANGUNAN GEDUNG
2.1 FONDASI TIANG PANCANG KHUSUS Alpha Pile