DAYA DUKUNG TANAH DAN PERENCANAAN PONDASI TELAPAK 1. Definisi Dan Fungsi Pondasi Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk mendifinisikan suatu bagian konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure) ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu pondasi bangunan harus diperhitungkan untuk menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban-beban berguna, gaya-gaya luar, seperti tekanan angin, gempa bumi dan lainnya serta tidak boleh terjadi penurunan yang melebihi batas yang diijinkan. Pondasi bangunan dibedakan menjadi 2 (dua) kelompok yaitu pondasi dangkal (shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation), Terzaghi (1940) meyebutkan bahwa pondasi dangkal apabila kedalamannya kurang atau sama dengan lebar pondasi (D ≤ B). Setiap jenis pondasi mempunyai kelebihan dan kekurangan bila pondasi digunakan pada suatu kondisi tertentu sehingga tidak ada satu jenis pondasi pun yang cocok untuk digunakan dalam semua kondisi. Pemilihan jenis pondasi (Telapak tunggal, Telapak Gabungan, Telapak Kantilever dan Pondasi Rakit) sangat bergantung oleh beberapa faktor, yaitu: - Beban yang bekerja dari bangunan atas (kolom). - Kodisi tanah yang akan dijadikan penopang pondasi - Kemudahan pelaksanaan pondasi dan Teknologi yang tersedia di tempat tersebut. Berikut beberapa bentuk pondasi dangkal yang sering digunakan seperti pada Gambar 1. dan 2. Gambar 1. Beberapa bentuk pondasi dangkal (a) pondasi plat setempat (a) (b)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
DAYA DUKUNG TANAH DAN PERENCANAAN PONDASI TELAPAK
1. Definisi Dan Fungsi Pondasi
Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk mendifinisikan suatu bagian
konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban
bangunan atas (upper structure) ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya.
Untuk itu pondasi bangunan harus diperhitungkan untuk menjamin kestabilan bangunan
terhadap berat sendiri, beban-beban berguna, gaya-gaya luar, seperti tekanan angin,
gempa bumi dan lainnya serta tidak boleh terjadi penurunan yang melebihi batas yang
diijinkan. Pondasi bangunan dibedakan menjadi 2 (dua) kelompok yaitu pondasi dangkal
(shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation), Terzaghi (1940) meyebutkan
bahwa pondasi dangkal apabila kedalamannya kurang atau sama dengan lebar pondasi (D
≤ B).
Setiap jenis pondasi mempunyai kelebihan dan kekurangan bila pondasi digunakan pada
suatu kondisi tertentu sehingga tidak ada satu jenis pondasi pun yang cocok untuk
digunakan dalam semua kondisi. Pemilihan jenis pondasi (Telapak tunggal, Telapak
Gabungan, Telapak Kantilever dan Pondasi Rakit) sangat bergantung oleh beberapa
faktor, yaitu:
- Beban yang bekerja dari bangunan atas (kolom).
- Kodisi tanah yang akan dijadikan penopang pondasi
- Kemudahan pelaksanaan pondasi dan Teknologi yang tersedia di tempat tersebut.
Berikut beberapa bentuk pondasi dangkal yang sering digunakan seperti pada Gambar 1. dan
2.
Gambar 1. Beberapa bentuk pondasi dangkal (a) pondasi plat setempat
(a) (b)
(b) Pondasi rakit
Gambar 2. Beberapa bentuk pondasi dangkal (a) pondasi plat gabungan
segi-empat (b) pondasi plat gabungan trapesium
2. Daya Dukung dan Kapasitas Dukung Tanah.
Kapasitas/daya dukung tanah (bearing capacity) adalah kekuatan tanah untuk menahan
suatu beban yang bekerja padanya yang biasanya disalurkan melalui pondasi. Sedangkan
kapasitas/daya dukung batas tanah (qu = qult = ultimate bearing capacity) adalah tekanan
maksimum yang dapat diterima oleh tanah akibat beban yang bekerja tanpa menimbulkan
kelongsoran geser pada tanah pendukung tepat di bawah dan sekeliling pondasi.
Terdapat 3 kemungkinan pola keruntuhan kapasitas dukung tanah, yaitu :
a. Keruntuhan geser umum (General Shear Failure), Gambar 3 :
Keruntuhan ini dapat terjadi pada satu sisi sehingga pondasi miring dan tanah diatas
pondasi mengembang akibat desakan tanah dibawah pondasi, biasanya terjadi pada
tanah yang padat dan kaku (kompresibilitas rendah).
Gambar 3. Pola keruntuhan geser umum (General Shear Failure).
(a) (b)
b. Keruntuhan geser setempat (Local Shear Failure), Gambar 4 :
Tanah di atas pondasi tidak terlalu mengembang karena dorongan di bawah pondasi
lebih besar dan kemiringan pondasi tidak terlalu besar, biasanya terjadi pada tanah
lunak (kompresibilitas tinggi).
Gambar 4. Pola keruntuhan geser setempat (Local Shear Failure).
c. Keruntuhan geser baji / penetrasi (Punching Shear Failure), Gambar 5 :
Keruntuhan ini terjadi akibat desakan di bawah dasar pondasi disertai pergeseran arah
vertikal sepanjang tepi. Kemiringan pondasi sama sekali tidak terjadi dan
pengembangan tanah di atas pondasi tidak terjadi akibat penurunan yang besar di
bawah pondasi. Biasanya terjadi pada tanah sangat lunak atau lunak (kompresibilitas
tinggi) dan nilai qu sulit dipastikan.
Gambar 5. Pola Keruntuhan geser baji (Punching Shear Failure)
Adapun cara-cara yang digunakan untuk menghitung daya dukung tanah dibawah pondasi
khususnya pondasi dangkal antara lain : Metode Terzaghi, Metode Meyerhof, Metode
Hanzen dll. Teori dari Terzaghi banyak digunakan karena metode ini dapat digunakan
untuk semua jenis tanah dan hasilnya memberikan nilai daya dukung maksimum
mendekati kondisi sebenarnya yang ada di lapangan. Gambar 6 menunjukkan keruntuhan
umum yang terjadi pada pondasi menurut teori Terzaghi (1943).
Gambar 6. Analisa distribusi tegangan di bawah pondasi menurut Terzaghi (1943)
Zona I :
Pondasi akan tertekan ke bawah dan menghasilkan suatu keseimbangan plastis dalam
bentuk zona segitiga (triangular zone / wedge zone) di bawah pondasi dengan sudut ACD
= CAD = α = 45o
+ /2. Gerakan bagian tanah ACD ke bawah mendorong tanah
disampingnya (zona II) ke samping.
Zona II :
Bagian ADF dan CDE disebut daerah geser radial (radial shear zones) dengan kurva DE
dan DF yang bekerja pada busur spiral logaritma dengan pusat ujung pondasi.
Zona III :
Bagian AFH dan CEG dinamakan zona pasif Rankine (Rankine passive zones) dimana
bidang tegangannya merupakan bidang longsor yang mengakibatkan bidang geser di atas
bidang horisontal, yang digantikan dengan beban sebesar : q = . Df ( = berat isi/volume
tanah).
3. Kapasitas Dukung Menurut Terzaghi (1943)
Terzaghi (1943), memberikan beberapa rumus sesuai dengan bentuk geometri pondasi
tersebut. Rumus-rumus yang dimaksud antara lain :
a. Untuk tanah dengan keruntuhan geser umum (general shear failure) :
1. Kapasitas dukung pondasi menerus dengan lebar B :
qu = c.Nc + .Df.Nq + ½..B.N (1)
2. Kapasitas dukung pondasi lingkaran dengan jari-jari R :
I II
III
II III
qu = 1,3.c.Nc + .Df.Nq + 0,6..R.N (2)
3. Kapasitas dukung pondasi bujur sangkar dengan sisi B :