Kti 1 - Tugas 1 - Rekayasa Pondasi [PDF]

Citation preview

Karya Tulis Ilmiah (KTI) – 1



REKAYASA PONDASI - I (SI-448) “PONDASI DANGKAL”



Dosen Pengampu : Bapak Immanuel Sembiring, Ir., Drs., Bsc., M.Si Disusun Oleh : Alam Yudha Prisa Irawan



(2034290004)



UNIVERSITAS PERSADA INDONESIA Y.A.I JURUSAN S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK JAKARTA TAHUN AJARAN 2020 ─2021



KATA PENGANTAR



Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia dan rahmat-Nya, kami dapat menyusun karya tulis ilmiah yang berjudul “Pondasi Dangkal ” dengan lancar. Adapun penyusunan karya tulis ini untuk memenuhi tugas matakuliah Rekayasa Pondasi pada pertemuan ke-1 . Rasa terima kasih kami ucapkan kepada yang terhormat Bapak Immanuel Sembiring, Ir., Drs., Bsc.,M.Si., selaku pembimbing materi dalam pembuatan karya tulis ini. Harapan kami bahwa karya tulis ini dapat bermanfaat bagi para pembaca untuk menambah wawasan dan pengetahuan dalam ilmu rekayasa pondasi khususnya tentang cara menentukan pondasi . Kami sebagai penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna dengan keterbatasan yang kami miliki. Kritikan maupun saran dari pembaca akan penulis terima demi perbaikan dan penyempurnaan karya tulis ini.



Jakarta, 22 September 2022



Penulis



i



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................ i DAFTAR ISI ........................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ............................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1 1.1. Latar Belakang Perkembangan Pondasi Dangkal .............................. 1 1.2. Maksud dan Tujuan Penyusunan KTI ............................................... 1 1.3. Ruang Lingkup ................................................................................. 1 BAB II TINJAUAN UMUM PONDASI DANGKAL .................................... 3 2.1. Pengertian Pondasi ......................................................................... 3 2.2. Definisi Pondasi Dangkal (Shallow Foundation) .................................. 3 2.3. Stabilitas Pondasi ............................................................................ 6 2.4. Desain Pondasi ................................................................................ 6 2.5. Pemilihan Bentuk Pondasi Sesuai Keadaan Tanah ............................ 4 2.6. Penyebab Terjadinya Penurunan Pondasi ........................................ 4 2.7. Menghitung Ukuran Pondasi ............................................................. 10 BAB III CONTOH KASUS TERKAIT KEGAGALAN PONDASI DANGKAL ............................................................................ 12 3.1. Kegagalan Soft Story ....................................................................... 12 3.2. Kasus lain yang Biasa Terjadi pada Pondasi Dangkal ........................ 15 BAB IV PENUTUP .................................................................................. 17 4.1. Kesimpulan ...................................................................................... 17 4.2. Saran .............................................................................................. 17 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 19



ii



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 .............................................................................................. 5 Gambar 2.3 .................................................................................................. 6 Gambar 3.1 ................................................................................................ 12 Gambar 3.1.1 ............................................................................................. 13 Gambar 3.1.2 ............................................................................................. 14 Gambar 3.1.3 ............................................................................................. 14 Gambar 3.1.4 ............................................................................................. 15 Gambar 3.2.1 ............................................................................................. 16



iii



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Setiap bangunan sipil seperti gedung, jembatan, jalan raya, terowongan, menara, dam/tanggul dan sebagainya harus mempunyai pondasi yang dapat mendukungnya. Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk mendefenisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya (upper structure) ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban–beban yang bekerja, gaya – gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain – lain. Pondasi yang direncanakan harus mampu menahan beban struktur bangunan diatasnya, tanpa mengalami keruntuhan geser (shear failure) dan penurunan (settlement) yang berlebih, selain itu pondasi juga mampu menahan gaya tarik (uplift). Pemilihan jenis pondasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, faktor tersebut antara lain adalah kondisi tanah di sekitar struktur bangunan, batasan-batasan akibat konstruksi diatasnya, kondisi lingkungan di sekitar lokasi struktur bangunan, waktu dan biaya pekerjaan konstruksi. Terdapat dua klasifikasi pondasi yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Kedua jenis pondasi ini memiliki keunggulan dan kekurangannya masing-masing. Pondasi dangkal yang biasanya digunakan pada bangunan dengan beban relatif kecil dan menengah adalah pondasi setempat (spread footing). Pondasi ini merupakan pembesaran dimensi pada dasar kolom atau pelat yang berfungsi untuk menyalurkan beban ke lapisan tanah yang lebih luas. Pada umumnya pondasi dangkal sering digunakan untuk menahan beban aksial, lateral dan momen pada suatu bangunan. Tetapi selain itu pondasi dangkal juga dapat menahan beban tarik, biasanya pondasi dangkal yang menerima beban tarik difungsikan sebagai angkur pada suatu bangunan atau akibat dari momen guling pada suatu bangunan. Kapasitas daya dukung pondasi dangkal dan bidang keruntuhan tanah yang terjadi dipengaruhi oleh karakteristik jenistanah. Jenistanah yang digunakan pada penelitian ini adalah tanah lempung (clay) dan tanah pasir (sand).



1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah melakukan analisis kapasitas daya dukung pondasi dangkal akibat beban tarik pada tanah lempung dan pasir dengan menggunakan metode analitik dan dibandingkan dengan metode numerik. Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah menganalisis perbandingan nilai daya dukung pondasi dangkal akibat beban tarik pada tanah lempung dan pasir dengan dipengaruhi lebar pondasi, bentuk pondasi, kondisi tanah, kedalaman yang bervariasi dan variasi soil model.. 1.3 Ruang Lingkup Ruang lingkup yang dibahas pada penelitian ini adalah kapasitas daya dukung pondasi dangkal akibat beban tarik. Sedangkan batasan masalah dari penelitian ini meliputi: 1



1. Jenis pondasi dangkal yang digunakan adalah pondasi telapak berbentuk persegi (rectangular foundations) dan pondasi telapak berbentuk bulat (circular foundations). 2. Variasi dimensi pondasi dan Variasi kedalaman pondasi yang digunakan . 4. Penempatan beban terpusat berada tegak lurus di tengah penampang pondasi pada arah vertikal. 5. Jenis tanah yang digunakan adalah jenis tanah pasir dan lempung. 6. Pengaruh muka air tanah ketika ada muka air tanah dan tidak ada muka air tanah.



2



BAB II PEMBAHASAN



2.1 Pengertian pondasi Pondasi merupakan suatu komponen struktur yang sangat penting karena semua beban yangtimbul akan diterima oleh pondasi. Kestabilan berdirinya suatu bangunan ditentukan atau tergantung padakekuatan konstruksi pondasinya. Sebuah bangunan tidak dapat begitu saja didirikan langsung diatastanah, untuk itu diperlukan adanya struktur bangunan bawah yang disebut pondasi, jadi pondasi adalah bangunan sub struktur dibawah tanah yang berfungsi sebagai pendukung seluruh berat dari bangunan danmeneruskan beban yang didukung ke tanah dibawahnya sekaligus menstabilkan beban.Suatu sistem pondasi harus dihitung untuk menjamin keamanan, kestabilan bangunan diatasnya,tidak boleh terjadi penurunan sebagian atau seluruhnya melebihi batas-batas yang diijinkan. Hal yang juga penting berkaitan dengan pondasi adalah apa yang disebut soil investigati on, atau penyelidikantanah. Pondasi harus diletakkan pada lapisan tanah yang cukup keras dan padat. Untuk membuat pondasimaka diperlukan adanya pekerjaan galian tanah, hal ini dilakukan karena pada umumnya lapisan tanahdipermukaan setebal +/- 50 cm adalah lapisan tanah humus yang sangat labil dan tidak mempunyai dayadukung yang baik, oleh karena itu pada dasar pondasi tidak boleh diletakkan pada lapisan tanah humusini.Untuk menjaga kestabilan pondasi dan memperoleh daya dukung tanah yang besar, dasar pondasiharus diletakkan lebih dari 50 cm di dalam permukaan tanah sampai mencapai lapisan yang keras. Lebargalian tanah pondasi dibuat secukupnya asal bisa untuk memasang pondasi, karena tanah yang sudahterusik akan berubah sifat maupun kekuatannya.Secara garis besar Kondisi tanah dikelompokkan menjadi 2 tipe : a. Jenis tanah bersifat “Stabil” b. Jenis tanah bersifat “Labil” atau tidak stabil Tanah dikatakan stabil apabila tanah tersebut tidak mengalami perubahan dalam musim kemaraumaupun musim penghujan. Maksud tidak mengalami perubahan ini adalah tidak terjadinya gerakan-gerakan tanah ke atas, ke bawah dan ke samping. Tanah dikatakan labil atau tidak stabil, bila terjadi perubahan yang sangat besar atau mencolok antara musim panas dan musim penghujan.Apabila ditemukan tanah yang dikategorikan labil, sebaiknya dilakukan perbaikan tanah terlebihdahulu sebelum dilaksanakan pekerjaan pondasi. Sebagai contoh untuk pondasi dangkal, tanah diperbaikidengan memakai cerucuk bambu atau kayu dan kemudian ditambah lapisan pasir agar lebih stabil.Kestabilan suatu pondasi selain ditentukan di atas, masih ada hal-hal lain yang perlu diperhatikan antaralain ketebalan lapisan tanah keras serta kondisi lapisan tanah apakah merupakan bidang datar atau miring.Untuk jenis pondasi dangkal sangat menguntungkan apabila lapisan tanah kerasnya mencapai ketebalanminimum 2 m dan dalam keadaan datar. Sebaliknya sangat berbahaya bila lapisan tanah merupakan suatu bidang miring yang memungkinkan akan terjadi pergeseran.Daya dukung suatu pondasi salah satunya ditentukan oleh luas penampang pondasi. Prinsip kerjadari pondasi adalah seperti ujung pensil, kalau ujungnya lancip ditekan pada telapak tangan akan terasasakit, dan lebih mudah masuk kedalam daging, sedangkan jika ujungnya tumpul akan terjadi sebaliknya.Pada pondasi hal demikian juga berlaku, jika lebar dasar pondasi kecil maka daya dukung pondasi akankecil pula sehingga bangunan lebih mudah ambles. Sebaliknya jika dasar pondasi mempunyai lebar yang besar maka daya dukungnya juga besar sehingga bangunan tidak mudah ambl 3



es ke dalam tanah. Jadidapat dikatakan semakin berat bangunan yang didukung, maka semakin besar pula daya dukung tanahyang diperlukan dan lebar dasar pondasi juga semakin besar.Beberapa syarat untuk pekerjaan pondasi yang harus diperhatikan, yaitu secara fungsional mampumendukung dan menyalurkan dengan baik beban-beban diatasnya dan secara struktural pondasi tidakambles dan tidak berubah bentuk. Untuk memenuhi syarat tersebut perlu diperhatikan beberapa hal dalam pekerjaan pondasi antara lain : 1. Dasar pondasi harus mempunyai lebar yang cukup dan harus diletakkan pada lapisan tanah yang keras. 2. Harus dihindarkan memasang pondasi sebagian pada tanah keras, sebagian pada tanah lembek. 3. Pondasi harus dipasng menerus di bawah seluruh dinding bangunan dan dibawah kolomkolom pendukung yang berdiri bebas. 4. Apabila digunakan pondasi setempat, pondasi itu harus dirangkai satu dengan balok pengikat (baloksloof). 5. Pondasi harus dibuat dari bahan yang awet berada didalam tanah dan kuat menahan gayagaya yang bekerja padanya terutama gaya desak. 6. Apabila lapisan tanah keras tidak sama dalamnya, tapi untuk seluruh panjang pondasi harus diletakkan pada kedalaman yang sama.Untuk mengetahui letak/kedalaman tanah keras dan besar tegangan tanah/daya dukung tanah, maka perludiadakan penyelidikan tanah, yaitu dengan cara : a. Pemboran (drilling ) : dari lubang hasil pemboran (bore holes), diketahui contohcontoh lapisan tanahyang kemudian dikirim ke laboraturium mekanika tanah. b. Percobaan penetrasi ( penetration test ) : yaitu dengan menggunakan alat yang



disebut



sondirstatic penetrometer. Ujungnya berupa conus yang ditekan masuk kedalam tanah,dan secaraotomatis dapatdibaca hasil sondir tegangan tanah (kg/cm2) 2.2 Definisi Pondasi Dangkal Disebut Pondasi dangkal karena kedalaman masuknya ke tanah relatif dangkal, hanya beberapa meter masuknya ke dalam tanah. Salah satu tipe yang sering digunakan ialah pondasi menerus yang biasa pada rumah-rumah, dibuat dari beton atau pasangan batu, meneruskan beban dari dinding dan kolom bangunan ke tanah keras. Pondasi dangkal dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, antara lain : 1) Pondasi Setempat ( Single Footing ) 2) Pondasi Menerus ( Continuous Footing ) 3) Pondasi Pelat ( Plate Foundation ) 4) Pondasi Cakar Ayam 4



5) Pondasi Sarang Laba-laba



Gambar 2.1. Beberapa Jenis Pondasi Dangkal



5



2.3 Stabilitas Pondasi Stabilitas pondasi ditentukan oleh : 1. Daya dukung pondasi, yang dipengaruhi oleh: a. Macam pondasi: dimensi dan letak pondasi b. Sifat tanah (indeks dan teknis): berat volume (), kohesi (c), sudut geser dalam ()



2. Penurunan ( settlement ): a. Penurunan segera (immediately settlement ); akibat elastisitas tanah b. Penurunan konsolidasi (consolidation settlement ), akibat keluarnya air pori tanah yang disebabkan olehadanya pertambahan tegangan akibat beban pondasi



Bentuk terjadinya penurunan dibedakan atas:Penurunan seragam (uniform settlement )Penurunan tidak seragam (differential settlement )



Gambar 2.3 Penururan Pondasi



2.4 Design Pondasi Pondasi didesain agar memiliki kapasitas dukung dengan penurunan/settlement tertentu oleh paraInsinyur geoteknik dan struktur. Desain utamanya mempertimbangkan penurunan dan daya dukung tanah,dalam beberapa kasus semisal turap, defleksi/lendutan pondasi juga diikutkan dalam perteimbangan.Ketika berbicara penurunan, yang diperhitungkan biasanya penurunan total (keseluruhan bagian pondasiturun bersama-sama) dan penurunan diferensial (sebagian pondasi saja yang turun/miring). Ini dapat menimbulkan masalah bagi struktur yang didukungnya. Daya dukung pondasi merupakan kombinasi dari kekuatan gesekan tanah terhadap pondasi (tergantung pada jenis tanah, massa jenisnya, nilai kohesi adhesinya, kedalamannya, dsb), kekuatan tanah dimana ujung pondasi itu berdiri, dan juga pada bahan pondasi itu sendiri. Dalamnya tanah serta perubahan6



perubahan yang terjadi di dalamnya amatlah sulit dipastikan, oleh karena itu para ahl igeoteknik membatasi beban yang bekerja hanya boleh, biasanya, sepertiga dari kekuatan desainnya.Beban yang bekerja pada suatu pondasi dapat diproyeksikan menjadi: Beban horizontal/beban geser, contohnya beban akibat gaya tekan tanah, transfer beban akibat gayaangin pada dinding. Beban vertikal/beban tekan dan beban tarik, contohnya: 1. Beban mati, contoh berat sendiri bangunan 2. Beban hidup, contoh beban penghuni, air hujan dan salju 3. Gaya gempa 4. Gaya angkat air 5. Momen 6. Torsi Pondasi bangunan adalah konstruksi yang paling terpenting pada suatu bangunan. Karenapondasi berfungsi sebagai penahan seluruh beban (hidup dan mati) yang berada di atasnya dan gaya - gaya dari luar. Pada pondasi tidak boleh terjadi penurunan pondasi setempat ataupun penurunanpondasi merata melebihi dari batasbatas tertentu, yaitu :



No. Jenis bangunan



Penurunan maksimum



1.



Bangunan Umum



2,54 cm



2.



Bangunan Pabrik



3,81 cm



3.



Gudang



5,08 cm



4.



Pondasi Mesin



0,05 cm



Pemilihan pondasi perlu mempertimbangkan : Faktor tanah



Faktor beban



Struktur tanah (macam tanah)



Jumlah lantai



Kekuatan tanah (σt)



Tinggi bangunan



Kedalaman ( t ) yang dipilih



Besarnya/panjang bentang



Letak permukaan air tanah



7



Oleh karena itu, sebelum perencanaan pondasi dilakukan terlebih dahulu perlu mengetahui perilaku tanah baik sifat fisik maupun mekanis tanah. Dimana sifat fisik dan mekanisnya dapat diketahuidengan melakukan penyelidikan tanah yang meliputi penyelidikan dilapangan dan laboratorium, sehinggadari data-data hasil penyelidikan tanah tersebut dapat dipergunakan sebagai dasar dalammerekomendasikan sistem pondasi. Untuk maksud ini diperlukan pengertian yang mendalam mengenaimetode pengujian tanah, batasan-batasan atau karakteristik dalam metode pengujian dan bagaimanamenyimpulkan hasil-hasil yang diperoleh. Pekerjaan lapangan dalam peyelidikan tanah yangdilaksanakan meliputi pekerjaan Boring (drilling ) dan Standart Penetrasi Test (SPT).Suatu jenis pondasi mempunyai karakteristik penggunaan tertentu. oleh karena itu, dalam mendisain pondasi perlu dibuat alternatif yang kemudian dipilih alternatif yang terbaik berdasarkan kriteria secarateknis, kemudahan pelaksanaan, ekonomis, dan dampak lingkungan.Agar dapat hasil yang baik maka perlu mempunyai pengetahuan tentang permasalahan pondasi.Padadasarnya permasalahan pondasi ada 2 yaitu : Umum : stabilitas (daya dukung, geser, dan guling), perbaikan tanah, kelongsoran lereng, dan pengaruhair bersih. Khusus : getaran, daerah lendutan tambang (minyak, air, dsb), ledakan gempa bumi, dll Pada garis besarnya pondasi dapat dibagi menjadi 2 jenis: Pondasi langsung, yaitu apabila pondasi tersebut langsung di atas tanah keras. Pondasi tidak langsung, yaitu apabila pondasi tersebut suatu rangkaian yangmenghubungkan dengan lapisan tanah keras.



terletak



di



atas



Pondasi langsung digunakan apabila tanah keras bagian dalam mencapai kedalaman kurang lebih1 meter. Ini tidak lain karena daya dukung pada dasar tanah dasar pada umumnya lebih kecil dari dayadukung pasangan badan pondasi. Untuk memperkecil beban per-satuan luas pada tanah dasar, lebar pondasi dibuat lebih lebar dari pada tebal dinding tembok di atasnya dan untuk lebih menghemat, bentuk pondasi dibuat dalam bentuk trapesium. Di samping itu untuk memenuhi pers yaratan agar tidakterpengaruh cuaca sebaiknya kedalaman pondasi dari permukaan tanah kurang lebih 80 cm. 2.5 Pemilihan Bentuk Pondasi Sesuai Keadaan Tanah Dalam pemilihan bentuk pondasi yang akan digunakan, ada beberapa hal yang harusdipertimbangkan, antara lain : a. Berat bangunan yang harus dipikul pondasi berikut beban-beban hidup, mati serta bebanbeban laindan beban- beban yang diakibatkan gaya-gaya eksternal. b. Jenis tanah dan daya dukung tanah. c. Bahan pondasi yang tersedia atau mudah diperoleh di tempat.Alat dan tenaga kerja yang tersedia.Keadaan tanah pondasi •



Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya.



•



Batasan-batasan dari sekelilingnya 8



•



Waktu dan biaya pekerjaan.



Bila keadaan tersebut ikut dipertimbangkan, maka kita dapat memilih jenis-jenis pondasinya, yaitusebagai berikut : 1. Bila tanah pendukung Pondasi terletak pada permukaan tanah 1 meter di bawah permukaan tanah,dalam hal ini pondasinya adalah pondasi pias. 2. Bila tanah pendukung Pondasi terletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di bawah permukaantanah, dalam hal ini pondasinya adalah pondasi telapak. 3. Bila tanah pendukung terletak pada kedalaman sekitar 10 meter di bawah permukaan tanah, dalam halini digunakan pondasi tiang apung ( floating pile foundation).Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 20 meter di bawah permukaan tanah,dalam hal ini tergantung dari penurunan yang di izinkan, dapat di pakai jenis pondasi tiang pancang. 2.6 Penyebab Terjadinya Penurunan Pondasi Penurunan pondasi harus diperkirakan dengan sangat hati-hati untuk berbagai konstruksimisalnya jembatan, menara, dan khususnya pada bangunan. Penurunan biasanya digolongkan sebagai berikut : Penurunan seketika yaitu penurunan yang terjadi pada waktu beban ditetapkan atau dalam suatu jangkawaktu sekitar 7 hari biasanya terdapat pada tanah berbutir halus termasuk lanau dan lempung. Penurunan konsolidasi yaitu: penurunan yang tergantung waktu dan berlangsung dalam beberapa bulan bahkan tahunan. Adapun masalah penurunan pondasi yang sering terjadi, akibat pengaruh dari: •



Pengaruh kadar air tanah



•



Keadaan tanah



•



Terjadinya gempa bumi.



•



Akibat penurunan atau patahnya pondasi, maka akan terjadi :



•



Kerusakan pada dinding, retak-retak, miring dan lain-lain



•



Lantai pecah, retak, bergelombang



•



Penurunan atap dan bagian-bagian bangunan lain.



Dalam menanggulangi penurunan ini, terkadang perbaikan tanah lebih menguntungkan, yaknidengan menambah kerapatan tanah atau mengurangi rongga/pori tanah. Beberapa cara yang dapatdilakukan dalam memodifikasi tanah, antara lain: •



Pemampatan,



•



Pra Pembebanan,



•



Pembuatan Drainase, 9



•



Pemadatan dengan Alat penggetar,



•



Pengadukan Encer,



•



Stabilisasi kimia,



•



Geo-Tekstil.



2.7. Cara Menghitung Ukuran Pondasi Untuk bangunan tidak bertingkat tidak disyaratkan adanya hitungan konstruksi untuk rangka bangunan dan rangka atapnya tapi untuk pondasinya harus tetap dilakukan h itungan konstruksi untukmenentukan kekuatannya. Hitungan pondasi harus dibuat dan direncanakan pada keadaan yang palingaman bagi konstruksi bangunan tersebut, artinya beban bangunan yang dipakai harus yang terbesar dansebaliknya kekuatan daya dukung tanah di bawah pondasi dipakai yang terkecil. Rumus pondasi (F) =



Keterangan: P = Beban bangunan yang didukung oleh pondasi, yaitu: 1. Berat pasangan bata termasuk kolom praktisnya 2. Berat Atap 3. Berat Plafond 4. Berat Balok Sloof, dan Balok Keliling Atas 5. Berat sendiri Pondasi 6. Berat tanah di atas Pondasi



10



11



BAB III CONTOH KASUS TERKAIT KEGAGALAN PONDASI DANGKAL 3.1 Kegagalan Soft Story Soft story adalah istilah yang sering digunakan dalam pembahasan tentang struktur gedung tahan gempa. Soft story kalo diterjemahkan mentah-mentah ya artinya lantai lunak. Sekedar analogi, kita bisa misalkan gedung bertingkat sebagai lapisanlapisan batu bata yang ditumpuk di atas sebuah meja. Tiap lapisan batu bata merepresentasikan lantai gedung. Sementara itu ada tumpukan batu bata lain. Tapi di tengah-tengah tumpukan tersebut, ada satu lapisan yang batu batanya mempunyai rongga yang cukup besar di dalamnya.



Gambar 3.1 ilustrasi soft-story Sekarang, misalkan kita guncang meja tersebut ke arah horizontal secara acak dan bolak balik. Dengan goncangan yang sama, ternyata kedua tumpukan batu mempunyai perilaku yang berbeda. Tumpukan pertama bisa saja masih bertahan selama goncangan berlangsung. Akan tetapi tumpukan kedua sudah runtuh akibat lapisan batu bata “palsu” yang ada di tengah-tengah tadi yang tidak kuat menahan gaya dorong “fiktif” yang bekerja secara lateral dan bolak balik. Lapisan batu bata lunak ini bisa direpresentatifkan sebagai soft story. Jika lapisan lunak ini berada di lantai paling atas, tentu bukan masalah. Justru yang jadi masalah adalah kalau lantai lunak ini berada pada lapisan atau lantai yang paling bawah. Contoh faktor yang menyebabkan keruntuhan karena pengaruh soft story.



12



1. Kekakuan Dinding Bata Diabaikan. Gedung-gedung tinggi yang bertipe gedung perkantoran, hotel, atau apartemen, khususnya di kota-kota besar, pada umumnya mempunyai lobi yang berada di lantai dasar atau lantai ground. Ciri-ciri lantai lobi adalah : – Tinggi antar lantainya biasanya lebih besar daripada lantai tipikal di atasnya. Arsitek biasanya menginginkan hal ini agar ruangan lobi terlihat lebih besar, luas, dan megah. – Karena ingin luas, maka di lantai lobi, penggunaan dinding bata relatif lebih sedikit daripada di lantai-lantai atas yang memang membutuhkan dinding-dinding sekat antar ruangan. Gambar 3.1.1. Lantai lunak akibat bukaan yang lebih banyak



Akibatnya, seperti yang terlihat pada gambar di atas, lantai paling bawah menjadi lantai yang paling lunak (kurang kaku) dibandingkan lantai di atasnya. Salah satu solusinya adalah menambah ukuran kolom sebesar mungkin sehingga bisa mengimbangi kekakuan-kekakuan lantai di atasnya.



13



B. Kekeliruan Antara Desain dan Pelaksanaan



Gambar 3.1.2 Tumpuan didesain sebagai jepit



Gambar 3.1.3 Kenyataannya, tumpuan berperilaku sendi Contoh di atas adalah contoh kasus yang sepele namun dampaknya luar biasa. Tumpuannya didesain jepit, akan tetapi pada pelaksanaannya, justru tumpuan tersebut berperilaku sendi. ada beberapa penyebabnya, antara lain: 1. Tidak ada yang mentransfer momen dari kolom ke pondasi. Ketika menentukan sebuah tumpuan itu adalah jepit, maka perlu diperhatikan bahwa akan ada momen lentur di kaki kolom (tumpuan), dan.. harus ada yang bisa mentransfer momen tersebut ke pondasi dan terus ke tanah. Jika pondasinya tipe tiang (pile) baik itu pancang atau bor, setidaknya harus ada pilecap yang cukup kuat untuk menahan momen dari kolom tersebut. Jika pondasinya pondasi tapak, sebaiknya kolom tidak didesain sebagai jepit. Pondasi tapak tidak efektif dalam menahan momen lentur akibat reaksi tumpuan jepit.



14



2. Pondasi tidak didesain untuk menahan momen. Kadang pondasi tapak sudah didesain untuk menahan momen, tetapi pada kenyataannya, jika ada momen yang terjadi pada pondasi, akan ada perbedaan tekanan pada tanah di daerah ujung-ujung pondasi. Akibatnya bisa terjadi perbedaan settlement. Jika ada perbedaan settlement di ujungujung pondasi tapak, maka akan timbul rotasi. Adanya rotasi menyebabkan perilaku jepit menjadi tidak sempurna lagi.



Gambar 3.1.4 Rotasi pada pondasi tapak mengurangi kekuatan penjepitan Kurang lebih 2 hal itulah yang paling banyak menyebabkan kegagalan soft-story. solusi apa yang sebaiknya dilakukan adalah sebagai berikut : •



•



•



Lantai yang dianggap “lunak” sebaiknya kekakuan kolomnya agak dilebihkan. Berbicara kekakuan artinya kita berbicara tentang variabel E, I, dan L. Menaikkan E berarti meninggikan mutu beton, hal ini relatif jarang dilakukan jika hanya mau meningkatkan kekauan satu lantai saja. Mengurangi nilai L (tinggi antar lantai) juga sulit dilakukan karena tinggi lantai yang sudah ditentukan oleh arsitek biasanya tidak bisa diubah lagi. Yang paling mungkin adalah menambah momen inersia, I, yaitu dengan memperbesar ukuran kolom. Hal ini memang membutuhkan koordinasi dengan pihak arsitek. Yang paling ideal adalah, kekakuan dinding bata juga sebaiknya dimasukkan ke dalam perhitungan. Akan tetapi di Indonesia khususnya, belum ada pedoman mengenai hal ini, apalagi dalam perencanaan bangunan tahan gempa. Sebenarnya boleh saja kita tidak memasukkan kekauan dinding bata ke dalam perhitungan, akan tetapi hal ini berarti dalam pelaksanaannya nanti dinding bata tersebut harus “terlepas” (tidak diikat) dari struktur utama. Hal ini tentu sangat berbahaya karena dinding tersebut sewaktu-watu bisa rubuh dan menimpa orang yang ada di dekatnya. Jika pondasinya tidak didesain untuk menahan momen, sebaiknya tidak menggunakan tumpuan jepit. 15



3.2 Kasus lain yang biasa terjadi pada pondasi dangkal Disamping kasus penurunan (Settlement), pada pondasi dangkal sering juga terjadi kasus pergeseran (Shear Failure), Namun dalam perencanaan pondasi dangkal, masalah keruntuhan (Failure/Collapse) adalah dasar utama penurunan rumus – rumus perhitungan daya dukung tanah (Soil Bearing Capacity) pondasi dangkal. 1. Kasus Penurunan ( settelment) dikenal juga dengan penurunan elastis, yaitu penurunan yang disebabkan oleh terjadinya perubahan bentuk (deformasi) dan penurunan terjadi segera setelah pemberian beban.Penurunan Konsolidasi Primer (Sc)yaitu penurunan yang disebabkan oleh pengurangan volume tanah lempung jenuh akibat keluarnya air pori dari dalam tanah. Penurunan ini terjadi dalam waktu yang cukup lama tergantung pada permeaabilitas tanah.Penurunan Konsolidasi Sekunder (Ss)yaitu penurunan akibat perubahan partikel tanah. Penurunan sekunder terjadi setelah penurunan primer selesai . Pada analisis penurunan pondasi dangkal dikelompokkan: 1. Pondasi di atas Tanah Pasir 2. Pondasi di atas Tanah Pasir Pondasi di atas Tanah Lempung



Gambar 3.2.1 contoh penurunan 2 .kasus pergeseran ( shear failure ) Keruntuhan geser menyeluruh ( general shear failure ) merupakan karakteristik dari telapak pondasi yang sempit dengan kedalaman yang dangkal yang terletak pada tanah-tanah yang relatif padat dan relatif kuat yang relatif tidak kompresibel.



16



BAB IV PENUTUP 4.1 KESIMPULAN Ketepatan Pemilihan Memilih pondasi yang akan digunakan pada rumah tinggal haruslah tepat. Ketidaktepatan dalam pemilihan pondasi akan berakibat fatal pada bangunan, seperti penurunan bangunan, sehingga tanah yangmengalami desakan akan terangkat naik. Akibat lain, struktur bangunan akan mengalami pergerakan danterjadi retak-retak pada badan bangunan. Semakin lama retak tersebut akan semakin besar dan dapatmenimbulkan keruntuhan bangunan.Pemilihan pondasi, selain memperhitungkan keadaan tanah (daya dukung tanah), juga perlumemperhatikan lokasi dan fungsi bangunan. Jika bangunan tidak bertingkat berlokasi di tepi jalan rayayang dilewati oleh kendaraan berat, maka sebaiknya menggunakan pondasi-menerus yang ditambah perkuatan ekstra. Apalagi bila bangunan tersebut berada di tanah yang memiliki perbedaan ketinggianyang cukup besar. Perkuatan ekstra yang dimaksud adalah pebambahan pondasi-menerus plat beton bertulang atau pondasi-telapak pada titiktitik pondasi di bawah kolom struktural 4.2 SARAN Dalam pemilihan bentuk pondasi dan jenis pondasi yang memadahi, perlu diperhatikan beberapa hal yang berkaitan dengan pekerjaan pondasi tersebut. Hal ini disebabkan tidak semua jenis pondasi dapatdilaksanakan di semua tempat.(Misal penggunaan pondasi tiang pancang pada daerah padat penduduktentu tidak tepat meskipun secara teknis telah memenuhi syarat).Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam memilih pondasi :· Kondisi tanah yang akan dipasangi pondasi. · Batasan-batasan akibat konstruksi di atas pondasi (superstructure). · Faktor lingkungan.· waktu pekerjaan pondasi · Biaya pengerjaan pondasi · Ketersediaan material pembuatan pondasi di daerah tersebut. Pemilihan pondasi berdasar daya dukung tanah : · Bila tanah keras terletak pada permukaan tanah atau 23 meter di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi dangkal. (missal pondasi jalur, pondasi telapak atau pondasi strauss).· Bila tanah keras terletak pada kedalaman sekitar 10 meter atau lebih di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi tiang minipile, pondasisumuran atau pondasi bored pile. · Bila tanah keras terletak pada kedalaman 20 meter atau lebih di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi tiang pancang atau pondasi bored pile. Standar daya dukung tanah menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983 adalah : · Tanah keras (lebih dari 5 kg/cm2). 17



· Tanah sedang (2-5 kg/cm2) · Tanah lunak (0,5-2 g/cm2) · Tanah amat lunak (0-0,5 kg/cm2) Kriteria daya dukung tanah tersebut dapat ditentukan melalui pengujian secara sederhana.Misal pada tanah berukuran 1 cm x 1 cm yang diberi beban 5 kg tidak akan mengalami penurunan atauamblas maka tanah tersebut digolongkan tanah keras. Tanah memiliki kemampuan atau daya dukung yang berbeda-beda. Hal ini dapat diketahui dengan caramelakukan tes penyelidikan tanah. Permukaan dasar pondasi lebih baik bila langsung menyentuh tanahkeras. Dengan demikian, semua beban yang harus disalurkan ke dalam tanah dapat langsungdidistribusikan ke permukaan tanah keras.Bila bangunan berdiri di atas tanah yang memiliki daya dukung rendah, bangunan tersebut dipastikanakan melesak ke dalam tanah. Ibaratnya seperti kepalan tangan yang ditekankan pada sepotong roti. Di permukaan roti pasti terdapat lubang sebesar kepalan tangan tersebut. Berbeda bila kepalan tangantersebut ditekan pada sepotong besi. Apa yang terjadi? Tidak ada lubang bekas kepalan tangan di permukaan besi.Kepalan tangan tersebut diandaikan sebuah rumah yang memiliki bobot dan akan diletakkan di atas tanah.Rumah tersebut memiliki berat yang berasal dari benda yang berada di atas atau di dalam rumah tersebut,seperti atap, lantai, dinding, perabot, manusia, air hujan. Berat rumah tersebut harus dapat didukung olehtanah yang ada di bawahnya



18



DAFTAR PUSAKA “Bangunan Tahan Gempa”, http://blog.unila.ac.id/setyantonkc/files/2010/02/bangunan-tahangempa.pdf “Memilih Sistem Pondasi”http://wiryanto.blogdetik.com/memilih-sistem-pondasi “Pondasi Dangkal” http://scribd.com/doc/pondasi-dangkal “Pondasi”, http://imoelsker.files.wordpress.com/2010/01/pondasi.doc “Pondasi-1”, http://file.upi.edu/Direktori/E%20%20FPTK/JUR.%20PEND.TEKNIK%20SIPIL/196012241991011%20%20NANDAN%20SUPRIATNA/KB%20D-3/Pondasi-1.pdf Pondasi Setempat ”PONDASI DANGKAL”, http://konstruksiwisnuwijanarko.blogspot.com/2008/06/pondasidangkal.html http://www.researchgate.net/publication/40995871_Studi_kelayakan_metode_pondasi_s etempat_dengan_preloaded_bulb_dari_sisi_teknis_biaya_dan_waktu



19