1
PENGARUH KEADAAN TANAH DALAM MEMILIH JENIS PONDASI PADA BANGUNAN GEDUNG
SEMINAR KONSTRUKSI
Oleh Kelompok 1 1. 2. 3. 4. 5.
Resman Harefa Yusintra Wira Putra Zebua Asa’aro Harefa Paulus K Telambanua Titus Perubahan Jaya Putra Hulu
INSTITUT KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN (IKIP) GUNUNGSITOLI FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN April 2010
2
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dewasa ini, bangunan gedung yang menggunakan tembok merupakan simbol kemakmuran dimana pun di negeri ini. Seakan-akan bangunan dari kayu sudah tidak zamannya lagi, atau sudah ketinggalan model. Namun, pilihan ini bisa mengancam keselamatan penghuninya, jika pembangunannya tidak mengikuti aturan struktur bangunan yang benar. Apalagi, seperti kita ketahui bersama Indonesia terletak pada jalur gempa, yang artinya wilayah Indonesia rentan terjadi Gempa Bumi. Menurut Yuskar Lase (Kompas : 2009) mengatakan, “Pembangunan rumah tahan gempa perlu mengacu pada konsep bahwa struktur harus menyatu, cukup kaku, kuat, dan liat atau tidak getas diguncang gempa”. Jadi, dapat disimpulkan bahwa seluruh bagian bangunan turut mempengaruhi ketahanan bangunan, termasuk tanah yang menjadi tempat berdirinya bangunan tersebut. Perlu kita ketahui bersama, tanah mempunyai peranan yang sangat penting, yakni mendukung atau menopang bangunan di atasnya, dimana bebanbeban yang bekerja pada bangunan diteruskan secara merata ke dalam tanah oleh pondasi. Disamping itu, perlu juga bagi kita untuk mengetahui bahwa tanah merupakan partikel-partikel (butiran kecil) yang terdiri dari kerikil, pasir, humus, lanau, dan lempung, yang mempunyai karakteristik yang berbeda-beda, yang dapat kita klasifikasikan dalam 2 jenis, yaitu:
3
1. Tanah kohesif yaitu tanah yang yang terikat antara satu dengan yang lainnya, 2. Tanah tak kohesif yaitu tanah yang tidak terikat antara satu dengan yang lainnya. Dengan memperhatikan karakteristik dari 2 jenis tanah tersebut maka kita dapat merencanakan pondasi yang sesuai dengan keadaan tanah dari suatu bangunan yang akan didirikan, tanpa melupakan aspek besarnya beban yang bekerja pada bangunan, dan juga nilai ekonomis, serta efisiensi. Namun berdasarkan pengamatan pada saat terjadinya gempa bumi 28 Maret 2005 di Pulau Nias, khususnya di Kota Gunungsitoli, banyak bangunan yang ambruk, rusak berat, rusak ringan, dan bahkan ada yang sampai terguling. Tentu saja, hal ini tidak boleh dibiarkan saja, melainkan harus dicari penyebab pasti yang menyebabkan tidak tahannya bangunan terhadap gempa bumi. Dari hasil wawancara kepada beberapa orang yang ahli bangunan, yang juga merupakan dosen di Program Studi Teknik Bangunan, didapatkan informasi awal antara lain: •
• •
• • •
Struktur bangunannya tidak memenuhi aturan struktur bangunan tahan gempa yang benar, atau dengan kata lain asal-asalan. Penggunaan bahan-bahan bangunan bangunan yang tidak t idak sesuai dengan standar. Denah bangunannya tidak simetris. Sebab, bentuk yang tidak simetris tidak stabil dalam menahan terjangan gelombang gempa. Pemilihan jenis pondasi yang tidak tepat. Keadaan tanah tempat berdirinya bangunan yang tidak mendukung. Beban yang bekerja pada bangunan berlebihan.
Dari uraian di atas, tampak bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan suatu bangunan sangatlah kompleks. Oleh sebab itu, dari sejumlah
4
permasalahan tersebut, peneliti merasa tertarik untuk melakukan satu penelitian yang berjudul: “PENGARUH KEADAAN TANAH DALAM MEMILIH JENIS PONDASI PADA BANGUNAN GEDUNG”.
B. Identifikasi Masalah
Yang menjadi Identifikasi masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Struktur bangunan tidak memenuhi aturan struktur bangunan tahan gempa yang benar, atau dengan kata lain asal-asalan. 2. Penggunaan bahan-bahan bahan-bahan bangunan yang tidak ti dak sesuai dengan standar. 3. Denah bangunan yang tidak simetris. 4. Pemilihan jenis pondasi yang tidak tepat. 5. Keadaan tanah tempat berdirinya bangunan yang tidak mendukung. 6. Beban yang bekerja pada bangunan berlebihan.
C. Batasan Masalah
Mengingat ruang lingkup permasalahan di atas cukup luas, maka peneliti perlu menentukan batasan masalah dengan tujuan agar penelitian dapat terarah atau terfokus, sehingga dapat menghindari berbagai permasalahan baru yang mungkin timbul. Maka yang menjadi batasan masalah pada penelitian ini yaitu: 1. Pengaruh keadaan tanah. 2. Pemilihan jenis pondasi yang tepat pada Bangunan gedung di kota Gunungsitoli.
5
D. Rumusan Masalah
Rumusan Masalah merupakan pernyataan yang lengkap dan rinci mengenai masalah yang akan diteliti, berdasarkan Identifikasi dan Batasan Masalah. Oleh sebab itu, yang menjadi Rumusan Masalah pada penelitian ini adalah :”Adakah pengaruh keadaan tanah dalam memilih jenis pondasi pada bangunan gedung”
E. Tujuan Penelitian
Yang dimaksud dengan tujuan penelitian dalam melakukan penyelidikan ini ialah produk atau hasil penelitian tentang apa dan untuk siapa produk penelitian ini di sarankan. Menurut Surakhmad.winarno (1990:39) mengemukakan bahwa : Apabila telah di peroleh informasi yang cukup dari studi pendahuluan eksploritas,maka masalah yang di teliti menjadi jelas,agar penelitian dapat di laksanakan sebaik-baiknya, maka peneliti harus merumuskan masalah penelitian dimaksud sehingga akan tampak jelas dari mana harus di mulai, kemana harus pergi dan dengan apa. Dari uraian di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah: “Untuk mengetahui besarnya pengaruh keadaan tanah dalam memilih jenis pondasi pada bangunan gedung”.
F. Hipotesis penelitian
Hipotesis merupakan suatu jawaban atau kesimpulan sementara yang harus di uji kebenarannya dengan data yang terkumpul melalui alat pengumpul data.
6
Maka hipotesis dari penelitian ini adalah: ”Ada pengaruh yang signifikan antara keadaan tanah dengan dengan pemilihan jenis pondasi pada bangunan bangunan gedung”. gedung”.
G. Manfaat penelitian
Adapun yang menjadi manfaat manfaat penelitian ini adalah : 1. Manfaat Teoritis a. Sebagai landasan bagi penelitian-penelitian selanjutnya.
2. Manfaat Praktis a. Bagi Peneliti, sebagai sumber informasi dalam upaya menambah wawasan, pengetahuan, serta pengalaman yang kelak sangat berguna kelak. b. Bagi Institusi, sebagai Bahan Referensi.
H. Asumsi penelitian
Asumsi dari penelitian ini adalah : “Keadaan tanah menentukan jenis pondasi yang sesuai pada bangunan gedung”
I. Keterbatasan penelitian
Keterbatasan penelitian dapat juga di defenisikan sebagai hal-hal yang membatasi penelitian.yang menjadi keterbatasan penelitian dalam hal ini adalah: 1. Objek penelitian hanya terbatas pada keadaan dari tanah dalam pemilihan pondasi pada bangunan gedung. 2. Penelitian ini hanya dilakukan di Kota Gunungsitoli.
7
J. Batasan Operasional
Batasan operasional disebut juga sebagai defenisi istilah,ini perlu di lakukan dalam penelitian dengan tujuan agar tidak timbul perbedaan pengertian atau kekurang jelasan dari pada makna. Maka batasan operasional ini adalah: 1. Tanah merupakan kumpulan partikel-partikel yang ukurannya dapat mencakup rentang yang luas,yang merupakan bagian dari partikel-partikel yang terdiri atas kerikil,pasir,humus,lanau,lempung. kerikil,pasir,humus,lanau,lempung. 2. Pondasi adalah suatu konstruksi yang menopang beban dari atas yang kemudian meneruskannya secara merata ke tanah dasar.
8
II. KAJIAN PUSTAKA
A. Kerangka Teoritis 1. Pengertian Tanah
Menurut Sosrodarsono Sosrodarsono (1980:1) “Tanah merupakan kumpulan partikelpartikel yang ukurannya dapat mencakup tentang yang luas, yang sebagian dari partikel-partikel di beri nama khusus seperti kerikil, pasir, humus, lanau. dan lempung”. Mengingat hal tersebut diatas, maka di dalam perencanaan atau pelaksanaan suatu bangunan, diperlukanlah pengertian yang mendalam mengenai fungsi-fungsi serta sifat tanah itu bila dilakukan pembebanan pembebanan terhadapnya, melalui penelitian-penelitian di lokasi, ataupun di laboratorium, dengan melibatkan orangorang yang ahli di bidang itu.
2. Jenis-jenis/klasifikasi tanah
Suatu klasifikasi mengenai tanah sangat perlu untuk memberikan gambaran sepintas mengenai sifat-sifat tanah dalam menghadapi perencanaan dan pelaksanaan. Menurut Sosrodarsono (2005:2) tentang perlunya klasifikasi tanah antara lain bagi hal-hal berikut: a. b. c. d. e. f. g.
Perkiraan hasil eksplorasi tanah (Persiapan peta tanah, dan lain-lain). Perkiraan standar kemiringan lereng dari penggalian tanah atau tebing. Perkiraan pemilihan bahan (Penentuan tanah yang harus disingkirkan, pemilihan tanah dasar, bahan tanah timbunan, dan lain-lain). Perkiraan persentasi muai dan susut. Pemilihan jenis konstruksi dan peralatan untuk konstruksi (Pemilihan cara penggalian dan rancangan penggalian). Perkiraan kemampuan peralatan untuk konstruksi. Rencana pekerjaan/pembuatan pekerjaan/pembuatan lereng dan tembok penahan tanah, dan lainlain (Pemilihan jenis konstruksi dan perhitungan tekanan tanah).
9
Menurut Bowles (1992 ; 34) jenis-jenis tanah terdiri dari: a.
b.
c.
d.
Batuan dasar adalah semua batuan dan tanah akibat dan pendinginan magma beku dan pelapukan yang kemudian menghujam sangat jauh kebawah sampai ke magma cair dan meluas dalam ukuran yang besar. Batu Bongkah adalah potongan-potongan besar batuan yang terpatahkan dari bahan induk atau termuntahkan dari gunung berapi yang bervolume dalam rentang mulai sekitar ½ m 3 - 10 m3 dan beratnya sekitar ½ sampai beberapa ratus ton. Kerikil dan yang lebih kecil adalah pecahan bebatuan yang lebih kecil dari batu bongkah yang di golongkan ke dalam batu bulat, kerikil, pasir, dan koloida. Lanau dan Lempung adalah tepung batuan dalam rentang ukuran partikel 0,074 mm sampai sehalus 0,001mm yang merupakan produk sampingan terhadap pelapukan batuan. Tetapi pada buku Ilmu Bangunan (1987 ; 16) tanah itu dapat dibedakan
menjadi: a.
Kerikil terdiri dari kerikil gunung dan kerikil sungai.
b.
Pasir terdiri dari pasir sungai, pasir laut.
c.
Tanah liat dan
d.
Humus.
Dalam hal menentukan atau mengklasifikasikan tanah, di perlukan suatu pengamatan di lapangan yang sederhana. Namun, jika hanya mengandalkan pengamatan di lapangan, maka kesalahan-kesalahan yang disebabkan perbedaan pengamatan perorangan, akan menjadi sangat besar. Oleh sebab itu, untuk memperoleh klasifikasi tanah yang objektif, maka tanah itu di analisis melalui uji coba di laboratorim.
10
3. Pengertian Pondasi
Menurut pendapat Bowles (1992:1) “Pondasi adalah suatu konstruksi yang menopang beban dari atas yang kemudian meneruskannya ke tanah atau batuan yang terletak di sekitarnya”. Untuk itu, dalam hal ini dapat di katakan bahwa pondasi itu merupakan bagian dari suatu konstruksi bangunan yang mempunyai bidang kontak langsung dengan dasar tanah yang keras yang ada di bawahnya.
4. Jenis-jenis Pondasi
Secara umum pondasi di golongkan atas dua bagian yaitu: a.
Pondasi langsung adalah pondasi yang di tempatkan di atas tanah dasar yang cukup keras yang kedalamannya tidak lebih dari 1 m yang terdiri dari: 1)
Pondasi dari pasangan batu-bata.
2)
Pondasi dan pasangan batu kali/gunung.
3)
Pondasi dari beton bertulang terdiri dari pondasi pias, pondasi plat kaki, pondasi balok sloof.
b.
Pondasi tidak langsung adalah pondasi yang kedalamannya lebih dari 1 m dan konstruksinya tidak langsung pada penerimaan dinding atau gaya di atasnya, perencanaan ini di sesuaikan dengan lapisan tanah yang terdiri dari: 1)
Pondasi umpak.
2)
Pondasi umpak dengan plat kaki.
3)
Pondasi sumuran.
11
4)
Pondasi tiang straus.
5)
Pondasi borect pile.
6)
Pondasi tiang pancang.
5. Syarat-syarat yang harus di penuhi dalam perencanaan pondasi
Secara umum, pondasi harus memenuhi syarat stabilitas dan deformasi, sebagai berikut: a.
Kedalaman pondasi harus memadai, untuk menghindari pergerakan lateral dari bawah pondasi, khususnya pada pondasi telapak.
b.
Kedalaman harus berada di bawah daerah volume perubahan musiman yang disebabkan oleh pergeseran, pencairan, atau pertumbuhan tanaman.
c.
Sistem harus tahan terhadap guling, rotasi, gelincir, atau kegagalan kekuatan geser.
d.
Sistem harus tahan terhadap korosi atau bahan lainnya yang mengurangi daya dukung.
e.
Sistem harus mampu beradaptasi terhadap t erhadap perubahan geometri konstruksi, atau perubahan lapangan lainnya, dan mudah di modifikasi bila perlu perubahan.
f.
Metode pelaksanaan pondasi sedapat mungkin dilaksanakan secara efisien dan ekonomis. Disamping itu, pondasi juga harus memenuhi persyaratan lainnya, yakni:
a.
Bentuk dan konstruksinya harus menunjukkan konstruksi yang kokoh dan kuat untuk mendukung beban bangunan di atasnya.
b.
Pondasi harus di buat dari bahan yang tahan lama, tidak mudah hancur sehingga kerusakan pondasi tidak mendahului kerusakan bangunan di atasnya.
12
c.
Tidak boleh terpengaruh oleh keadaan di luar pondasi misalnya air tanah, jenis tanah, zat-zat kimia yang di kandung tanah khususnya tempat pondasi.
d.
Pondasi harus terletak di atas tanah dasar yang keras.
6. Pemilihan bentuk pondasi sesuai dengan dengan keadaan tanah
Dalam pemilihan bentuk pondasi yang akan digunakan, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, antara lain: a. Keadaan tanah pondasi b. Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya. c. Batasan-batasan dari sekelilingnya d. Waktu dan biaya pekerjaan. Bila keadaan tersebut ikut di pertimbangkan, maka kita dapat memilih jenis-jenis pondasinya yaitu sebagai berikut: a. Bila tanah pendukung Pondasi terletak pada permukaan tanah 1 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini pondasinya adalah pondasi pias. b. Bila tanah pendukung Pondasi terletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini pondasinya adalah pondasi telapak. c. Bila tanah pendukung terletak pada kedalaman sekitar 10 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini digunakan pondasi tiang apung (floating pile foundation). d. 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.
13
e. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 30 meter di bawah permukaan tanah biasanya di pakai pondasi kaison terbuka, tiang baja, atau tiang yang di cor di tempat. f. Bila tanah pendukung terletak pada kedalaman lebih dari 40 meter di permukaan tanah dalam hal ini yang paling baik digunakan adalah tiang baja dan tiang beton yang di cor di tempat. Adapun pemilihan jenis pondasi yang lain yang sesuai dengan jenis/keadaan tanah antara lain: a. Pondasi dalam deposit / endapan pasir Pondasi di atas pasir akan memerlukan pertimbagan dan hal-hal sebagai berikut: 1) Daya dukung. 2) Penurunan endapan lepas harus dipadatkan untuk mengendalikan penurunan. 3) Penempatan pondasi telapak pada kedalaman yang mencukupi, supaya tanah dibawah pondasi telapak dibatasi. Jika pemampatan pasir dibatasi maka tanah tensebut akan menggulung keluar dari keliling pondasi. Pondasi di dalam pasir dapat terdiri dari pondasi telapak sebar, pondasi rakit, pondasi tiang pancang bergantung pada kerapatan, tebal dan biaya pemadatan endapan, dan beban bangunan.
14
b. Pondasi pada tanah lus dan tanah lain yang mudah runtuh Pada umunya tanah yang mudah runtuh adalah endapan yang dibawa oleh retakan dari endapan jenis tanah taklus, pasir dan abu fulkanik. Secara khas tanah tersebut longgar dan mengandung bahan perekat yang larut dalam air. Tanah lus adalah tanah mudah runtuh yang berciri khas dengan tidak adanya sama sekali kerikil dan batu dengan kebanyakan bahan mampu lolos lewat saringan/ayakan. Namun setelah di ketahui adanya keruntuhan, maka kita dapat menggunakan pondasi telapak dengan cara: 1) Pemampatan tanah (penggalian dan penggantian tanah), 2) Mengunakan suatu bahan tambahan selama pemampatan yang berupa kapur atau semen Portland. 3) Memakai suatu sarana untuk mencegah agar tanah yang mudah runtuh itu tidak menjadi basah. 4) Memakai pondasi tiang pancang yang menembus tanah yang mudah runtuh sampai suatu lapisan bawah tanah yang keras. c. Pondasi diatas tanah ekspansif Tanah ekspansif adalah tanah yang mengalami perubahan volume karena adanya pembasahan dan pengeringan. Tanah ini kebanyakan dijumpai didalam daerah gersang. Mengingat hal tersebut di atas maka kita dapat menggunakan pondasi telapak dengan syarat: 1) Mengubah tanah dengan cara penambahan campuran tanah yang lain.
15
2) Mengendalikan air tanah dengan cara digali sampai pada suatu kedalaman tertentu. 3) Menempatkan pondasi pondasi telapak pada suatu kedalaman kedalaman yang mencukupi. d. Pondasi di atas tempat urugan tanah bersih. Karena tanah sulit di dapatkan di daerah perkotaan, maka mungkin menggunakan urugan tanah bersih. Urugan tanah bersih juga dikatakan sebagai onggokan sampah yang biasanya terdiri dan buangan sampah hasil penghancuran konstruksi bangunan. Di dalam menggunakan suatu urugan tanah untuk bangunan di kemudian hari, maka mungkin sangat sukar untuk menghindarkan adanya penurunan. Penggunaan pondasi dapat memberikan dukungan yang memadai untuk tempat yang berongga akibat-akibat dari tumpukan sampah hasil penghancuran konstruksi
bangunan.
Maka
satu-satunya
upaya
yang
terakhir
adalah
menggunakan pondasi tiang pancang atau pilar (kaison) melalui urugan tanah tersebut.
7. Masalah Penyebab Terjadinya Penurunan Pondasi
Penurunan pondasi harus diperkirakan dengan sangat hati-hati untuk berbagai konstruksi misalnya jembatan, menara, dan khususnya pada bangunan. Penurunan biasanya digolongkan sebagai berikut : a. Penurunan seketika yaitu penurunan yang terjadi pada waktu beban ditetapkan atau dalam suatu jangka waktu sekitar 7 hari biasanya terdapat pada tanah berbutir halus termasuk lanau dan lempung.
16
b. Penurunan konsolidasi yaitu: penurunan yang tergantung waktu dan berlangsung dalam beberapa bulan bahkan tahunan. Adapun masalah penurunan pondasi yang sering terjadi, akibat pengaruh dari: a. Pengaruh kadar air tanah b. Keadaan tanah c. Terjadinya gempa bumi. Dalam menanggulangi penurunan ini, terkadang perbaikan tanah lebih menguntungkan, yakni dengan menambah kerapatan tanah atau mengurangi rongga/pori tanah. Beberapa cara yang dapat dilakukan dalam memodifikasi tanah, antara lain: a. Pemampatan b. Pra Pembebanan, c. Pembuatan Drainase, d. Pemadatan dengan Alat penggetar, e. Pengadukan Encer, f. Stabilisasi kimia, g. Geo-Tekstil.
17
B. Kerangka Konseptual
Untuk lebih memudahkan memudahkan penelitian dalam dalam melaksanakan melaksanakan penelitian, maka penulis merumuskan kerangka konseptual sebagai berikut : Bangunan Gedung
Bangunan Bawah
Keadaan Tanah
Pemilihan jenis Pondasi
Tes
Tes
Daya dukung Tanah
Daya dukung Pondasi
Uji Hipotesis
Keterangan : : Alur berpikir : Objek penelitian
18
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, Joseph E. 1992. Analisis dan Desain Pondasi, Erlangga Jakarta 1987. Ilmu Bangunan. Erlangga Jakarta Subarkah, Iman, Ir. 1986. Teknik Pondasi suatu Ikhtisar Praktis, Erlangga Jakarta Z.A. Rainal, 1993. Cara Terbaik Membangun Rumah, PT Gramedia Jakarta
