APA YANG DIMAKSUD DENGAN FONDASI?

Fondasi merupakan bagian paling bawah dari suatu konstruksi bangunan yang berfungsi untuk menyalurkan beban langsung dari struktur bangunan tersebut ke lapisan tanah di bawahnya. Fondasi adalah dasar dari suatu struktur bangunan (under structure). Fondasi harus memenuhi beberapa persyaratan dasar, yaitu:

1. Memiliki Faktor keamanan (biasanya 2 atau 3). Faktor keamanan dimaksudkan agar aman terhadap kemungkinan keruntuhan geser. Dengan SF = 2 (Faktor keamanan = 2), maka kekuatan tanah yang diijinkan dalam mendukung suatu fondasi mempunyai nilai dua kali dari daya dukung batasnya.

2. Bila terdapat penurunan fondasi (settlement), maka penurunan tersebut harus masih berada dalam batas-batas toleransi, artinya besar penurunan masih ada dalam batas normal.

3. Penurunan sebagian (differential settlement) tidak boleh menyebabkan kerusakan serius atau mempengaruhi struktur bangunan.

Dalam perancangan suatu fondasi (dengan jenis yang dapat dipilih), diperlukan perhitungan kekuatan tanah untuk mengetahui besar daya dukung-tanah bagi peletakan struktur bangunan, dengan demikian beban konstruksi bangunan semestinya telah diantisipasi sejak dini, yaitu beban konstruksi bangunan dirancang agar tidak melampaui daya dukung tanah yang bersangkutan.

Keterangan: Df = kedalaman fondasi (m); B = lebar fondasi (m); L = panjang fondasi (m)

Gambar 1. Skematik salah satu fondasi langsung: jenis lajur atau menerus (Koerner, 1984) & Google

Antara kekuatan daya dukung tanah dengan beban dikenal beberapa kondisi. Untuk kondisi ‘seimbang’ dikenal istilah ultimate bearing capacity (qult, dayadukung batas). Untuk kondisi aman, dikenal allowable bearing capacity (qa, dayadukung-ijin dengan melibatkan Faktor Keamanan (SF= 2 s.d. 5) yang dikehendaki. Peletakan fondasi untuk menopang bangunan (infra-struktur) merupakan masalah yang dihadapi dalam setiap perencanaan bangunan bertingkat maupun bangunan dasar. Tanpa perencanaan maka beban bangunan yang melampaui dayadukung tanah dapat menyebabkan keruntuhan tanah akibat beban sehubungan dengan fondasi, yaitu:

       1. General shear failure (keruntuhan geser menyeluruh dari tanah di bawah fondasi),

       2. Local shear failure (keruntuhan geser setempat dari tanah bawah fondasi),

       3. Punching shear failure (keruntuhan geser setempat ke arah bawah fondasi).

Gambar 2. Jenis-jenis keruntuhan tanah akibat beban sehubungan dengan fondasi, a) general shear, b) local shear, dan c) punching shear (Koerner, 1984)

Bentuk atau tipe fondasi dapat direncanakan. Jenisnya bermacam-macam bergantung keperluan dan rancangbangun yang telah dipertimbangkan. Untuk fondasi dangkal dikenal fondasi tapak (spread foundation) dengan beberapa bentuk: lajur (continous), persegi atau segi-empat (square), dan melingkar (round, circular). Masing-masing bentuk fondasi mempunyai cara perhitungan daya dukung tanah batas (q_ult) yang berbeda-beda.

Apa yang dimaksud dengan Dayadukung Fondasi Dangkal?

Dayadukung tanah adalah besarnya tekanan atau kemampuan tanah untuk menerima beban dari luar sehingga menjadi stabil. Kapasitas dayadukung pondasi dangkal berhubungan dengan perancangan dalam bidang geoteknik. Kriteria perancangan: Kapasitas dayadukung fondasi dangkal harus lebih besar atau sama dengan beban luar yang ditransfer lewat sistem fondasi ke tanah di bawah fondasi: q(_ult) >atau = σc yang terbaik jika q(_ult) 2 sampai 5 kali σc.  Terzaghi mempersiapkan rumus dayadukung tanah yang diperhitungkan dalam keadaan ultimate bearing capacity, artinya suatu batas nilai apabila dilampaui akan menimbulkan runtuhan (colapse). Oleh sebab itu dayadukung yang dijinkan (allowable bearing capacity) harus lebih kecil daripada ultimate bearing capacity.

Dayadukung batas (q_ult, ultimate bearing capacity; kg/cm², t/m²) suatu tanah yang berada di bawah beban fondasi akan tergantung kepada kekuatan geser (shear strength). Nilai daya dukung tanah yang diijinkan (q_a, allowable bearing capacity) untuk suatu rancang bangun fondasi ikut melibatkan faktor karakteristik kekuatan dan deformasi. Beberapa model keruntuhan daya-dukung tanah untuk fondasi dangkal telah diprediksikan oleh beberapa peneliti (Lambe & Whitman, 1979; Koerner, 1984; Bowles, 1984; Terzaghi & Peck, 1993).

Dayadukung ijin (allowable bearing capacity, q_a) bergantung kepada seberapa besar Faktor Keamanan (SF) yang dipilih. Pada umumnya nilai SF yang dipilih adalah 2 hingga 5, sehingga nilai dayadukung yang diijinkan adalah sebagai berikut:

        q_ult
q_a = ___

        SF

Gambar 3. Gaya yang bekerja dalam suatu sistem fondasi

Gambar 4. Hubungan q(a) dan q(ult) dalam suatu sistem fondasi

Untuk merancang dan mendesain pondasi diperlukan data-data penunjang. Data-data penunjang tersebut bisa diperoleh dari hasil pengujian geoteknik lapangan dan laboratorium mekanika tanah. Pengujian geoteknik lapangan biasanya seperti Cone Penetration Test atau lebih sering dikenal dengan sebutan Sondir. Pengujian Standard Penetration Test (SPT) atau lebih dikenal dengan skema boring log (borelog) untuk mengambil contoh tanah. Data-data penunjang lainnya diperoleh dari hasil borelog (contoh tanah) untuk di uji Kadar Air, Berat Jenis, Berat Isi, Analisa Saringan, Batas-batas Atterberg, Kuat Tekan Bebas, Konsolidasi, Triaxial.

Oleh: Abub Mahbubillah, Eng

Sumber: FMIPA Unpad-Zulfiandi Zakaria-2006