Dalam tahap pembangunan suatu struktur bangunan dibutuhkan data besaran daya dukungtanah dalam menerima beban. Daya dukung tanah perlu diketahui untuk menghitung dan merencanakan dimensi podasi yang dapat mendukung beban struktur yang akan dibangun. Apabila daya dukung tanah tidak mampu menerima beban dari struktur yang direncanakan, dengan data daya dukung tanah yang telah diketahui kita dapat melakukan perlakua tertentu agar nilai daya dukung tanah dapat mencapai nilai yang diinginkan. penimbunan dan pemadatan merupakan salah satu perlakuan tertentu untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah .
Dibeberapa kota besar di Indonesia data daya dukung tanah menjadi salah satu syarat teknis untuk mendapatkan surat IMB (Ijin Mendirikan Bangunan). Tidak hanya struktur yang besar yang diharuskan melakukan penyelidikan tanah untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah, tetapi struktur bangunan kecil juga diharuskan untuk melakukan penyelidikan tanah, contoh ruko, rumah lantai 2, dan bangunan gedung lainnya. Pada umumnya penyelidikan tanah yang dilakukan adalah uji SPT untuk penyelidikan tanah yang dalam (>20m) dan sondir untuk mengetahui daya dukung tanah dangkal (<20m). kedu alat tersebut menggunakan alat yang cukup banyak dan berat, pembacaan alatnya pun masih secara manual.
Sekarang telah ada alat untuk mengukur daya dukung tanah yang lebih simple dan praktis, mudah dibawa kemana-mana dan dapat dijalankan oleh satu orang. Dengan bacaan nilai yang digital dapat diprint out langsung dilokasi, sehingga menghindari dari manipulasi data pengukuran. Alat yang bernama HMP ini tersedia dalam beberapa model sesuai dengan aplikasi penggunaannya.
Keunggulan HMP dalam pengukuran daya dukung tanah adalah instalasi alat yang sederhana dan hasil pengukuran lebih cepat diketahui serta tidak dapat dimanipulasi. HMP sangat cocok digunakan dalam pekerjaan pengawasan proyek karena dengan bacaan nilai daya dukung tanah yang digital dan dapat diprint out langsung dilokasi, tidak memungkinkan untuk terjadinya manipulasi data. Berat alat yang ringan juga memudahkan mobilisasi saat penggunaan pada proyek jalan raya atau proyek yang jangkauannya luas dan jauh.
Penyondiran adalah proses pemasukan suatu batang tusuk ke dalam tanah, dengan bantuan manometer yang terdapat pada alat sondir tersebut kita dapat membaca atau mengetahui kekuatan suatu tanah pada kedalaman tertentu. Sehingga, dapat diketahui bahwa dari berbagai lapisan tanah memiliki kekuatan yang berbeda.
Penyelidikan dengan penyondiran disebut penetrasi, dan alat sondir yang biasa digunakan adalah Dutch Cone Penetrometer, yaitu suatu alat yang pemakaiannya ditekan secara langsung kedalam tanah. Ujung yang berbentuk konus ( kerucit ) dihubungkan pada suatu rangkaian stang dalam casing luar dengan bantuan suatu rangka dari besi dan dongkrak yang dijangkarkan ke dalam tanah.
Ada dua macam ujung penetrometer, yaitu :
a. Standard Type ( mantel conus )
Pada jenis ini yang diukur adalah perlawanan pada ujung ( konus ), hal ini dilakukan hanya dengan menekan stang dalam yang segera menekan konus tersebut ke bawah sedangkan seluruh casing luar tetap di luar. Gaya yang dibutuhkan untuk menekan konus tersebut ke bawah diukur dengan suatu alat pengukur. Alat pengukur yang akan diletakkan pada kekuatan rangka didongkrak. Setelah dilakukan pengukuran,konus,stang dalam,dan casing luar dimajukan sampai pada kedalaman berikutnya dimana pengukuran selanjutnya dilakukan hanya dengan menekan stang dalamnya saja.
b. Friction Sleeve ( Adhesion Jacket Type / Bikonus )
Pada jenis ini dapat diukur secara sekaligus nilai konus dan hambatan lekatnya. Hal ini dilakukan dengan penekanan stang dalam seperti biasa. Pembacaan nilai konus dan hambatan lekat dilakukan setiap 20 cm. Dengan alat sondir yang mungkin hanya mencapai pada kedalaman 30 cm atau lebih, bila tanah yang diselidiki adalah lunak. Alat ini sangat cocok di Indonesia, karena disini banyak dijumpai lapisan lempung yang dalam dengan kekuatan rendah sehingga tidak sulit menembusnya. Dan perlu diketahui bahwa nilai konus yang diperoleh tidak boleh disamakan dengan daya dukung tanah tersebut.
CARA PEMBACAAN MANOMETER pada ALAT SONDIR
Setelah batang konus dimasukan pada kedalaman tertentu, pemutar sondir diputar sebanyak 5 kali. Pada saat itu dilihat pada jarum manometer terdapat dua nilai, nilai yang terbesar adalah jumlah perlawanan konus ( JPK ) dan nilai terkecil adalah perlawanan penetrasi konus ( PPK ).
- Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus pada saat dilakukan penetrasi.
- Jumlah perlawanan konus adalah perlawanan geser terhadap konus pada saat dilakukan penetrasi.
- Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus.
1. Sondir
Uji sondir merupakan alat yang sederhana, praktis, dengan kelebihan yaitu : cepat, murah, menghasilkan data yang akurat dan detail. Sondir sangat cocok untuk tanah di Indonesia karena kondisi tanah di Indonesia sebagian besar berupa lempunga lanauan. Sedangkan kekurangannya adalah : tidak dapat diperoleh sampel, untuk uji laboratorium maupun untuk klasifikasi visual, dan tidak dapat menembus lapisan batuan. Untuk daerah-daerah tertentu dimana lapisan tanah berupa pasir maka alat ini kurang representatif dan tidak dapat menembus lensa gravel/pasir yang cukup tebal dan padat, sehingga bila dibawah lensa pasir terdapat tanah lunak maka sulit untuk terdeteksi. Pada tanah pasir pengaruh tekanan air pori selama penetrasi pada kecepatan penetrasi yang normal sangat kecil dan diabaikan, sehingga hasil sondir dalam keadaan fully drained, sedangkan pada tanah lempung plastis hasil uji sondir lebih kearah fully undrained dan bila jenis tanah diantara kedua jenis diatas dapat memberikan hasil untuk keadaan fully drained dan fully undrained.
2. Mesin bor
Uji bor merupakan pengujian lapangan yang paling baik dan akurat untuk segala jenis tanah dan diperlukan untuk test-test yang lain, sedangkan kerugiannya adalah : mahal, berat (perlu alat angkut yang memadahi), waktu pelaksanaan lama dan kurang cocok untuk bangunan sederhana. Setiap pelaksanaan test boring selalu diikuti dengan uji penetrasi baku (SPT), yang perlu diperhatikan adalah faktor-faktor yang mempengaruhi harga N-SPT yaitu :
- Jumlah energi yang mencapai sampler, ditentukan oleh : jenis hammer,
jenis dan panjang rod, variasi tinggi jatuh palu, jumlah lilitan tali dan
umur tali. - Kondisi tegangan tanah dasar lubang bor bor, ditentukan oleh
kelalaian menjaga tekanan hidrostatis, tinggi air diluar dan didalam
harus sama;metode pengeboran dan stabilisasi dinding, serta diameter
dinding. - Faktor-faktor lain, seperti : pembersihan dasar lubang bor, kelalaian menghitung jumlah tumbukan dan pemakaian sampler yang sudah rusak.
Salah satu persyaratan yang harus diketahui sebelum membangun sebuah bangunan adalah mengetahui jenis tanah di lokasi dimana akan didirikan bangunan.Dengan mengetahui jenis tanah tersebut, dapat dilakukan analisis stabilitas dan perhitungan desain fondasi dan dapat diketahui respon seismic lokasi, untuk merancang bangunan tahan gempa.
Salah satu cara untuk mengetahui jenis tanah lokasi adalah dengan test penetrasi tanah (SPT: Standard Penetration Test).
Standard tentang ‘Cara uji penetrasi lapangan dengan SPT’ di Indonesia adalah SNI 4153-2008, yang merupakan revisi dari SNI 03-4153-1996), yang mengacu pada ASTM D 1586-84 “Standard penetration test and split barrel sampling of soils”
Uji SPT terdiri atas uji pemukulan tabung belah dinding tebal ke dalam tanah, disertai pengukuran jumlah pukulan untuk memasukkan tabung belah sedalam 300 mm vertikal. Dalam sistem beban jatuh ini digunakan palu dengan berat 63,5 kg, yang dijatuhkan secara berulang dengan tinggi jatuh 0,76 m. Pelaksanaan pengujian dibagi dalam tiga tahap, yaitu berturut-turut setebal 150 mm untuk masing-masing tahap. Tahap pertama dicatat sebagai dudukan, sementara jumlah pukulan untuk memasukkan tahap ke-dua dan ke-tiga dijumlahkan untuk memperoleh nilai pukulan N atau perlawanan SPT (dinyatakan dalam pukulan/0,3 m).
Nilai N rata-rata akan menentukan jenis tanah, sbb:
Nilai N rata-rata ditentukan dengan rumus:
Contoh Perhitungan SPT, dimana data uji SPT berupa Kedalaman (m) dan Ni (nilai SPT per lapisan) adalah sbb:
Berikut ini contoh BORE LOG hasil CPT sebuah proyek:
(Sumber: Journal of Environmental & Engineering Geophysics)
Pondasi Tapak (Foot Plate)
Pondasi yang biasa digunakan untuk bangunan bertingkat atau bangunan di atas tanah lembek. Pondasi ini terbuat dari beton bertulang dan letaknya tepat di bawah kolom/tiang dan kedalamannya sampai pada tanah keras.Pondasi tapak ini dapat dikombinasikan dengan pondasi batu belah/kali. Pengaplikasiannya juga dapat langsung menggunakan sloof beton dengan dimensi tertentu untuk kepentingan pemasangan dinding. Pondasi ini juga dapat dipersiapkan untuk bangunan di tanah sempit yang akan dikembangkan ke atas.
Kebutuhan Bahannya adalah:
- Batu pecah / split (2/3)
- Pasir beton
- Semen PC
- Besi beton
- Papan kayu sebagai bekisting (papan cetakan)
Kelebihan :
- Pondasi ini lebih murah bila dihitung dari sisi biaya
- Galian tanah lebih sedikit (hanya pada kolom struktur saja)
- Untuk bangunan bertingkat penggunaan pondasi foot plate lebih handal daripadapondasi batu belah.
- Harus dipersiapkan bekisting atau cetakan terlebih dulu (Persiapan lebih lama).
- Diperlukan waktu pengerjaan lebih lama (harus menunggu beton kering/ sesuai umur beton).
- Tidak semua tukang bisa mengerjakannya.
- Diperlukan pemahaman terhadap ilmu struktur.
- Pekerjaan rangka besi dibuat dari awal dan harus selesai setelah dilakukan galian tanah.
Kekurangan :
Pondasi Sumuran
Pondasi sumuran adalah jenis pondasi dalam yang dicor di tempat dengan menggunakan komponen beton dan batu belah sebagai pengisinya. Disebut pondasi sumuran karenapondasi ini dimulai dengan menggali tanah berdiameter 60 – 80 cm seperti menggali sumur. Kedalaman pondasi ini dapat mencapai 8 meter.
Pada bagian atas pondasi yang mendekati sloof, diberi pembesian untuk mengikat sloof.Pondasi jenis ini digunakan bila lokasi pembangunannya jauh sehingga tidak memungkinkan dilakukan transportasi untuk mengangkut tiang pancang.Walaupun lokasi pembangunan memungkinkan, pondasi jenis ini jarang digunakan. Selain boros adukan beton, penyebab lainnya adalah sulit dilakukan pengontrolan hasil cor beton di tempat yang dalam.
Kelebihan :
- Alternatif penggunaan pondasi dalam, jika material batu banyak dan bila tidak dimungkinkan pengangkutan tiang pancang.
- Tidak diperlukan alat berat.
- Biayanya lebih murah untuk tempat tertentu.
- Bagian dalam dari hasil pasangan pondasi tidak dapat di kontrol (Karena batu dan adukan dilempar/ dituang dari atas)
- Pemakaian bahan boros.
- Tidak tahan terhadap gaya horizontal (karena tidak ada tulangan).
- Untuk tanah lumpur, pondasi ini sangat sulit digunakan karena susah dalam menggalinya.
Kekurangan :
Pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang adalah suatu konstruksipondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan.Pondasi tiang pancang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.
Pelaksanaan pekerjaan pemancangan menggunakan diesel hammer. Sistem kerja diesel Hammer adalah dengan pemukulan sehingga dapat menimbulkan suara keras dan getaran pada daerah sekitar. Itulah sebabnya cara pemancangan pondasi ini menjadi permasalahan tersendiri pada lingkungan sekitar.
Permasalahan lain adalah cara membawa diesel hammer kelokasi pemancangan harus menggunakan truk tronton yang memiliki crane. Crane berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan. Namun saat ini sudah ada alat pancang yang menggunakan system hidraulik hammer dengan berat 3 – 7 ton.
Pekerjaan pemukulan tiang pancang dihentikan dan dianggap telah mencapai tanah keras jika pada 10 kali pukulan terakhir, tiang pancang masuk ke tanah tidak lebih dari 2 cm.
Pondasi Sarang Laba-Laba
Kondisi tanah yang memiliki daya dukung rendah atau kurang baik memerlukan perhatian lebih dalam hal konstruksinya, baik berupa bagunan gedung, bandara dan lain-lain.
Pondasi ini memiliki kelebihan jika dibandingkan dengan pondasi konvensional yang lain diantaranya yaitu KSSL memiliki kekuatan lebih baik dengan penggunaan bahan bangunan yang hemat dibandingkan dengan pondasi rakit (full plate) lainnya, mampu memperkecil penurunan bangunan karena dapat membagi rata kekuatan pada seluruh pondasi dan mampu membuat tanah menjadi bagian dari struktur pondasi, berpotensi digunakan sebagai pondasi untuk tanah lunak dengan mempertimbangkan penurunan yang mungkin terjadi dan tanah dengan sifat kembang susut yang tinggi, menggunakan lebih sedikit alat-alat berat dan bersifat padat karya, waktu pelaksanaan yang relatif cepat dan dapat dilaksanakan secara industri (pracetak), lebih ekonomis karena terdiri dari 80% tanah dan 20% beton bertulang dan yang paling penting adalah ramah lingkungan karena dalam pelaksanaan hanya menggunakan sedikit menggunakan kayu dan tidak menimbulkan kerusakan bangunan serta tidak menimbulkan kebisingan disekitarnya.
Selain digunakan sebagai pondasi bangunan bertingkat tanggung (12 lantai), KSSL juga telah diaplikasikan untuk pembangunan infrastruktur seperti bandara khususnya untuk konstruksi Runway, Taxiway dan Apron, seperti yang saat ini sedang dikerjakan di bandara Juwata dan pembangunan Apron untuk pangkalan TNI AU di Tarakan, Kalimantan Timur. Penghargaan sebagai Pemenang Lomba Karya Konstruksi Tahun 2007 untuk Kategori Teknologi Konstruksi yang diselenggarakan oleh Departemen Pekerjaan Umum tahun lalu akan lebih memiliki arti lagi bila adanya kesadaran dari pihak praktisi bisnis di bidang konstruksi Indonesia untuk mengaplikasikannya sebagai wujud kebanggaan akan karya cipta Bangsa Indonesia dan juga berusaha untuk mensosialisasikannya di tingkat international untuk menjadikan Pondasi KSSL sebagai Prestasi Dunia Dari Indonesia, akan tetapi untuk mewujudkan itu semua memerlukan dukungan dari berbagai pihak khususnya dalam hal ini pemerintah.
Pondasi cakar ayam
Pondasi cakar ayam terdiri dari plat beton bertulang yang relatif tipis yang didukung oleh buis-buis beton bertulang yang dipasang vertikal dan disatukan secara monolit dengan plat beton pada jarak 200-250 cm. Tebal pelat beton berkisar antara 10-20 cm, sedang pipa-buis beton bertulang berdiameter 120 cm, tebal 8 cm dan panjang berkisar 150-250 cm. Buis-buis beton ini gunanya untuk pengaku pelat. Dalam mendukung beban bangunan, pelat buis beton dan tanah yang terkurung di dalam pondasi bekerjasama, sehingga menciptakan suatu siatem komposit yang di dalam cara bekerjanya secara keseluruhan akan identik dengan pondasi rakit ralft foundation.
Pondasi Langsung
Konstruksi dari pondasi langsung dapat berupa pondasi batu belah/kali, pondasi batu bata, pondasi beton bertulang, pondasi pias, pondasi plat kaki, dan pondasi balok sloof. Lebar dasar pondasi dibuat lebih besar dari tebal dinding tembok di atasnya, hal tersebut dimaksudkan untuk memperkecil beban persatuan luas pada tanah dasar, karena daya dukung tanah dasar pondasi pada umumnya lebih kecil dari daya dukung pasangan badan pondasi. Untuk pondasi langsung yang menggunakan bahan batu kali, batu bata dan beton tumbuk, tampang badan pondasi membentuk bangun trapesium, hal tersebut dilakukan selain berguna bagi kestabilan kedudukan pondasi juga untuk efisiensi.
prasetyotheocean 