Jenis-Jenis Pondasi

1. Pondasi Batu Kali

Pondasi ini digunakan pada bangunan sederhana yang kondisi tanah aslinya cukup baik. Biasanya kedalaman pondasi ini antara 60 - 80 cm. Dengan lebar tapak sama dengan tingginya.

Kebutuhan bahan baku untuk pondasi ini adalah :

- Batu belah (batu kali/guning)

- Pasir pasang

- Semen PC (abu-abu).

Kelebihan :

• Pelaksanaan pondasi mudah
• Waktu pengerjaan pondasi cepat
• Batu belah mudah didapat, (khususnya pulau jawa)

 Kekurangan :

• Batu belah di daerah tertentu sulit dicari
• Membuat pondasi ini memerlukan cost besar (bila sesuai kondisi pertama)
• Pondasi ini memerlukan biaya lebih mahal jika untuk rumah bertingkat.

2. 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.

Kekurangan :

• 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.

3. Pondasi Pelat Beton Lajur

Pondasi pelat beton lajur atau jalur digunakan bila luas penampang yang menggunakanpondasi pelat setempat terlalu besar. Karena itu luas penampang tersebut dibagi dengan cara memanjangkan lajur agar tidak terlalu melebar

Pondasi ini lebih kuat jika dibanding dua jenis pondasi dangkal lainnya. Ini disebabkan seluruhnya terbuat dari beton bertulang. Harganya lebih murah dibandingkan dengan pondasibatu kali untuk bangunan rumah bertingkat.

Ukuran lebar pondasi pelat lajur sama dengan lebar bawah pondasi batu kali, yaitu 70 - 120 cm. Ini disebabkan fungsi pondasi pelat lajur adalah menggantikan pondasi batu belah bila batu belah sulit didapat, atau memang sudah ada rencana pengembangan rumah ke atas.

Kelebihan :

• Pondasi ini lebih murah bila dihitung dari sisi biaya.
• Galian tanah lebih sedikit karena hanya berada di titik yang terdapat kolom strukturnya.
• Penggunaannya pada bangunan bertingkat lebih handal dibanding pondasi batu belah, baik sebagai penopang beban vertikal maupun gaya horizontal seperti gempa, angin, ledakan dan lain-lain

 Kekurangan :

• 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. 

4. 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.

 Kekurangan :

• 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 

6. 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.

Berikut ini cara sederhana untuk menghitung kebutuhan pondasi tiang pancang dan penampang tiang pancang yang akan digunakan :

Misalnya didapat brosure produk tiang pancang segitiga ukuran 25/25. Jika daya dukung setiap tiangnya mencapai 2 ton maka berapakah jumlah tiang dalam setiap kolomnya?

Adapun tahap perhitungannya adalah sebagai berikut:

• Denah bangunan dibagi-bagi di antara kolom-kolom untuk mengetahui berat yang harus dipikul setiap  pondasi. Dapat juga semua luas denah bangunan dijumlahkan kemudian dibagi ke dalam beberapa titik pondasi dalam setiap kolomnya. Cara kedua ini memiliki kelemahan karena beban di pinggir kolom tentu saja berbeda dengan beban di tengah.
• Selanjutnya total volume beton dikalikan dengan berat jenis beton, volume lantai dikalikan berat jenis lantai, demikian seterusnya untuk tembok, kayu, genteng, dan sebagainya. Hasilnya dijumlahkan sehingga diperoleh berat = X ton.
• Selain itu juga dihitung jumlah beban hidup untuk jenis bangunan tersebut. Misalnya beban rumah tinggal 200 Kg/m2. Sehingga diperoleh 200 kg dikalikan dengan seluruh luas lantai, misalnya Y ton.
• Jumlah semua beban tersebut yaitu : X ton +  Y ton. Misalnya, hasil penjumlahannya 48 ton. Dengan demikian kebutuhan tiang pancang adalah 48 ton : 25 ton atau sekitar dua buah tiang pancang pada satu titik kolom. Jadi jumlah tiang pancang untuk bangunan tersebut adalah hasil perkalian antara jumlah kolom dengan dua titik pancang.
• Hasil tersebut hanya untuk sebuah tiang pancang yang ukurannya 6 meter setiap batangnya. Bila kedalaman tanah keras adalah 9 meter, maka diperlukan dua buah tiang pancang per titiknya.
• Hitungan sederhana tersebut mengabaikan daya dukung tanah hasil laboratorium dan daya lekat tanah si sepanjang  tiang pancang. Bila hal tersebut dihitung, jumlah tiang pancang tentu akan berkurang. Bahkan cara perhitungannya tidak sesederhana hitungan di atas.

1. Ukuran Tiang Pancang

Berbagai ukuran tiang pancang yang ada pada intinya dapat dibagi dua, yaitu :  

MINIPILE dan MAXIPILE.

a. Minipile (Ukuran Kecil)

Tiang pancang berukuran kecil ini digunakan untuk bangunan-bangunan bertingkat rendah dan tanah relative baik. Ukuran dan kekuatan yang ditawarkan adalah:

• Berbentuk penampang segitiga dengan ukuran 28 dan 32.
• Berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 20x20 dan 25x25.

- Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 28 mampu menopang beban 25 – 30 ton

- Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 32 mampu menopang beban 35 – 40 ton.

- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 20x20 mampu menopang tekanan  30 – 35 ton

- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 25 x 25 mampu menopang tekanan 40 – 50 ton.

b. Maxipile (Ukuran Besar)

Tiang pancang ini berbentuk bulat (spun pile) atau kotak (square pile). Tiang pancang ini digunkan untuk menopang beban yang besar pada bangunan bertingkat tinggi. Bahkan untuk ukuran 50x50 dapat menopang beban sampai 500 ton.

2. Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan :

-    Karena dibuat dengan system pabrikasi, maka mutu beton terjamin.

-    Bisa mencapai daya dukung tanah yang paling keras.

-    Daya dukung tidak hanya dari ujung tiang, tetapi juga lekatan pada sekeliling tiang.

-    Pada penggunaan tiang kelompok atau grup (satu beban tiang ditahan oleh dua atau lebih tiang), daya dukungnya sangat kuat.

-    Harga relative murah bila dibanding pondasi sumuran.

Kekurangan :

-    Untuk daerah proyek yang masuk gang kecil, sulit dikerjakan karena factor angkutan.

-    Sistem ini baru ada di daerah kota dan sekitarnya.

-    Untuk daerah dan penggunaan volumenya sedikit, harganya jauh lebih mahal.

-    Proses pemancangan menimbulkan getaran dan kebisingan.

3. Keuntungan dan Kerugian menurut teknik pemasangan

a. Pondasi tiang pancang pabrikan.

Keuntungan:

• Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kwalitas sangat ketat, hasilnya lebih dapat diandalkan.
• Pelaksanaan pemancangan relative cepat, terutama untuk tiang baja. Walaupun lapisan antara cukup keras, lapisan tersebut masih dapat ditembus sehingga pemancangan ke lapisan tanah keras masih dapat dilakukan.
• Persediaannya culup banyak di pabrik sehingga mudah diperoleh, kecuali jika diperlukan tiang dengan ukuran khusus.
• Untuk pekerjaan pemancangan yang kecil, biayanya tetap rendah.
• Daya dukungnya dapat diperkirakan berdasar rumus tiang pancang sehingga pekerjaankonstruksinya mudah diawasi.
• Cara pemukulan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung beban vertical.

Kerugian :

• Karena pekerjaan pemasangannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka pada daerah yang berpenduduk padat akan menimbulkan masalah di sekitarnya.
• Untuk tiang yang panjang, diperlukan persiapan penyambungan dengan menggunakan pengelasan (untuk tiang pancang beton yang bagian atas atau bawahnya berkepala baja). Bila pekerjaan penyambungan tidak baik, akibatnya sangat merugikan.
• Bila pekerjaan pemancangan tidak dilaksanakan dengan baik, kepala tiang cepat hancur. Sebaiknya pada saat dipukul dengan palu besi, kepala tiang dilapisi denga kayu.
• Bila pemancangan tidak dapat dihentikan pada kedalaman yang telah ditentukan, diperlukan perbaikan khusus.
• Karena tempat penampungan di lapangan dalam banyak hal mutlak diperlukan maka harus disediakan  tempat yang cukup luas.
• Tiang-tiang beton berdiameter besar sangat berat, sehingga sulit diangkut atau dipasang. Karena itu diperlukan mesinpemancang yang besar.
• Untuk tiang-tiang pipa baja, diperlukan tiang yang tahan korosi.

b. Pondasi Tiang yang Dicor di Tempat

Keuntungan:

• Karena pada saat melaksanakan pekerjaan hanya terjadi getaran dan keriuhan yang sangat kecil maka pondasi ini cocok untuk pekerjaan pada daerah yang padat penduduknya.
• Karena tanpa sambungan, dapat dibuat tiang yang lurus dengan diameter besar dan lebih panjang.
• Diameter tiang ini biasanya lebih besar daripada tiang pracetak atau pabrikan.
• Daya dukung sstiap tiang lebih besar sehingga beton tumpuan (Pile cap) dapat dibuat lebih kecil.
• Selain cara pemboran di dalam arah berlawanan dengan putaran jam, tanah galian dapat diamati secara langsung dan sifat-sifat tanah pada lapisan antara atau pada tanah pendukung pondasi dapat langsung diketahui.
• Pengaruh jelek terhadap bangunan di dekatnya cukup kecil.

Kerugian :

• Dalam banyak hal, beton dari tubuh tiang diletakkan di bawah air dn kualitas tiang yang sudah selesai lebih rendah dari tiang-tiang pracetak atau pabrikan. Disamping itu, pemeriksaan kualitas hanya dapat dilakukan secara tidak langsung.
• Ketika beton dituangkan, dikawatirkan adukan beton akan bercampur dengan reruntuhan tanah. Oleh karena itu, beton harus segera dituangkan dengan seksama setelah penggalian tanah dilakukan.
• Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap telah terpenuhi, terkadang tiang pendukung kurang sempurna karena ada lumpur yang tertimbun di dasar.
• Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton, maka untuk pekerjaan yang kecil dapat mengakibatkan biaya tinggi.
• Karena pada cara pemasangan tiang yang diputar berlawanan arah jarum jam menggunakan air maka lapangan akan menjadi kotor. Untuk setiap cara perlu dipikirkan cara menangani tanah yang telah dibor atau digali.

7. Pondasi Tiang Strauss atau Bored Pile

Pondasi strauss pile ini termasuk kategori pondasi dangkal. Pondasi jenis ini biasanya digunakan pada bangunan yang bebannya tidak terlalu berat, misalnya untuk rumah tinggal atau bangunan lain yang memiliki bentang antar kolom tidak panjang.

Strauss Pile

Cara kerja pemasangan pondasi ini adalah dengan mengebor tanah berdiameter sesuai perhitungan struktur diameter pondasi. Setelah itu digunakan cassing dari pipa PVC yang di cor sambil diangkat cassing-nya. Cassing digunakan pada tanah lembek dan berair. Jika tanah keras dan tidak berair,pondasi dapat langsung di cor tanpa cassing.

Kedalaman pondasi ini dapat mencapai 5 meter dengan mengunakan besi tulangan sepanjang dalamnya pondasi. Biasanya ukuran pondasi yang sering dipakai adalah diameter 20 cm, 30 cm, dan 40 cm, sesuai dengan tersedianya mata bor. Seperti layaknyapondasi tiang, maka pondasi strauss ini ditumpu pada dudukan beton (pile cap). Fungsi dudukan beton adalah mengikatkan tulanganpondasi pada kolom dan sloof. Selain itu fungsinya adalah untuk transfer tekanan beban di atasnya.

Untuk pondasi bored pile, system kerjanya hampir sama dengan pondasi strauss pile. Perbedaannya hanya terletak pada peralatan bor, peralatan cor, dan system cassing yang menggunakan teknologi lebih modern. Pondasi ini digunakan untuk jenis pondasi dalam dan di atas 2 lantai.

Kelebihan :

• Volume betonnya sedikit
• Biayanya relative murah
• Ujung pondasi bisa bertumpu pada tanah keras 

Kekurangan :

• Diperlukan peralatan bor
• Pelaksanaan pemasangannya relative agak susah.
• Pelaksanaan yang kurang bagus dapat menyebabkan pondasi keropos, karena unsur semen larut oleh air tanah.

8. Pondasi Cakar Ayam

Jika mendengar istilah pondasi Cakar Ayam, sebagian besar dari kita (baca: penikmat dunia teknik sipil) akan mengarahkan pikiran kita ke bentuk pondasi seperti di bawah ini

     

Padahal… di dalam buku teks (text book) manapun tidak pernah sama sekali digunakan istilah Pondasi Cakar Ayam. Jangan sampai anda menjadi penasaran, kemudian mengetikkan kata “Chicken Scratch Foundation” pada Google. :D :D Tapi.. sebenarnya teori dasar mengenai Pondasi Cakar Ayam sudah diperkenalkan di text book.

Istilah “Pondasi Cakar Ayam” memang asli hasil karya seorang professor dan insinyur lokal…  Prof Dr Ir Sedijatmo sekitar tahun 1961-1962. Dan… Pondasi Cakar Ayam yang asli sangat jauh bentuk dan rupanya dengan gambar di atas. Menurut Wikipedia:

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.

Nah lho… jadi? Bagaimana sebenarnya wujud Pondasi Cakar Ayam itu? Kalo anda rajin buka Google, anda mungkin akan menemukan gambar-gambar sebagai berikut:

               

Beda banget kan?… Jadi.. istilah “cakar ayam” yang sebenarnya sudah mengalami pergantian makna. :) Pondasi Cakar Ayam versi (maaf) tukang, di dalam text book sebenarnya sangat familiar dikenal dengan istilah “pondasi tapak”, atau “pondasi setempat”, atau “spread footing”, atau “rectangular/square footing”, yang termasuk ke dalam jenis pondasi dangkal (shallow foundation).

Sementara pondasi Cakar Ayam yang asli… saya lupa referensinya, tapi dia termasuk pondasi menengah (antara dangkal dan dalam). Beberapa orang malah menyebut Pondasi Cakar Ayam dengan sebutan Pondasi Sumuran, atau Pondasi Kaison, alias Caisson Foundation. Naah.. kalo Caisson ini memang ada beberapa text book yang memasukkannya ke dalam bagian Drilled Shaft Foundation alias Bored Pile. Misalnya Braja M. Das dan Bowles. Tapi, Pondasi Cakar Ayam sebenarnya merupakan perpaduan cantik antara Drilled Foundation dengan Mat atau Raft Foundation.

Jadi… jika anda seorang engineer yang sangat familiar dengan text book dan teori, kemudian diminta mendesain sebuah Pondasi Cakar Ayam, pastikan dulu.. Pondasi Cakar Ayamnya yang original atau yang crispy..