Perencanaan Bangunan Tahan Terhadap Gempa

“Earthquake did not kill people, but the bad building did it”. Gempa bukan bencana yang mematikan, tapi bangunan yang buruklah yang membunuh manusia.

Data- data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata- rata setiap tahun ada 10 gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman. Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa. Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi.

Gempa yang terjadi dikelompokkan menjadi 3 bagian, yaitu : gempa ringan, sedang, dan besar.

• Gempa ringan yang terjadi tidak mengakibatkan efek yang berarti pada struktur,
• Gempa sedang sedikit berakibat pada struktur tapi masih aman,
• Dan untuk gempa yang besar, sudah mengakibatkan kerusakan pada struktur, tapi strukturnya masih tetap berdiri dan tidak roboh. Itulah pentingnya perencanaan bangunan tahan gempa, agar bangunan yang kita tempati aman, stabil, dan tidak mudah roboh saat terjadi gempa.

Berikut ini ada prinsip- prinsip yang dipakai dalam perencanaan bangunan tahan gempa :

1. Pondasi :

Gambar 1. Desain Pondasi yang Digabungkan

Membangun pondasi memang sederhana, tapi pondasi yang kuat memerlukan pengetahuan yang cukup. Sehingga fondasi bangunan yang baik haruslah kokoh dalam menyokong beban dan tahan terhadap perubahan termasuk getaran. Penempatan fondasi juga perlu diperhatikan kondisi batuan dasarnya.Pada dasarnya fondasi yang baik adalah seimbang atau simetris. Dan untuk pondasi yang berdekatan harus dipisah, untuk mencegah terjadinya keruntuhan local ( Local Shear).

2. Desain Kolom

Gambar 2. Desain Gedung dengan Kolom Menerus

Kolom harus menggunakan kolom menerus (ukuran yang mengerucut/ semakin mengecil dari lantai ke lantai). Dan untuk meningkatkan kemampuan bangunan terhadap gaya lateral akibat gempa, pada bangunan tinggi ( high rise building) acapkali unsur vertikal struktur menggunakan gabungan antara kolom dengan dinding geser (shear wall).

3. Denah Bangunan

Gambar 3. Denah Bangunan yang Dibuat Terpisah

Bentuk Denah bangunan sebaiknya sederhana, simetris, dan dipisahkan (pemisahan struktur). Untuk menghindari adanya dilatasi (perputaran atau pergerakan) bangunan saat gempa. Namun dilatasi ini pun menimbulkan masalah pada bangunan yaitu :

• 2 atau beberapa gedung yang dilatasi akan mempunyai waktu getar alami yang berbeda, sehingga akan menyebabkan benturan antar gedung,
• Ketidak efektifan dalam pemasangan interior, seperti : plafond, keramik, dll
• Perlunya konstruksi khusus (balok korbel).

Konstruksi Balok Korbel untuk dilatasi struktur adalah sebagai berikut.

Gambar 4. Konstruksi Balok Korbel

4. Bahan bangunan harus seringan mungkin

Gambar 5. Konstruksi Bangunan dengan Kayu

Berat bahan bangunan adalah sebanding dengan beban inersia gempa. Sebagai contoh penutup atap GENTENG menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3X beban gempa yang dihasilkan oleh penutup atap SENG. Sama halnya dengan pasangan dinding BATA menghasiIkan beban gempa sebesar 15X beban gempa yang dihasilkan oleh dinding KAYU.

5. Struktur Atap
Jika tidak terdapat batang pengaku (bracing) pada struktur atap yang menahan beban gempa dalam arah horizontal, maka keruntuhan akan terjadi seperti, diperlihatkan pada gambar berikut:

Gambar 6. Konstruksi Bangunan dengan Pengaku (Bracing)

6. Konsep Desain Kapasitas (Capasity Design)

Konsep Desain Kapasitas adalah dengan meningkatkan daktalitas elemen- elemen struktur dan perlindungan elemen- elemen struktur lain yang diharapkan dapat berperilaku elastik. Salah satunya adalah dengan konsep “strong column weak beam”. Dengan metode ini, bila suatu saat terjadi goncangan yang besar akibat gempa, kolom bangunan di desain akan tetap bertahan, sehingga orang- orang yang berada dalam Gedung masing mempunyai waktu untuk menyelamatka diri sebelum Bangunan roboh seketika. Banyak cara yang bisa dilakukan untuk mendesain kolom yang kuat antara lain :

• Pengaturan jarak antar sengkang,
• Peningkatan mutu beton, dan
• Perbesaran penampang.
• Serta untuk struktur bangunan dengan baja, bisa dimodifkasi sambungan hubungan antara balok dengan kolom. Berikut ini adalah ilustrasi pembentukan sendi plastis dalam perencanaan bangunan tahan gempa.

Gambar 7. Konstruksi Bangunan dengan Capasity Design

Tiap Negara mempunyai desain sendiri dalam merencanakan tingkat daktilitas untuk keamanan bangunan yang mereka bangun, hal ini tergantung dari letak geologi negara masing- masing. Misalnya Jepang yang menerapkan tingkat daktilitas 1. Dengan desain ini, bangunan di desain benar- benar kaku ( full elastic). Berikut ini adalah macam- macam tingkat daktlitas beserta kondisi yang ditimbulkan :
a. Daktilitas 1 : Keadaan elastis, dengan konsep ini tulangan di desain besar- besar untuk membuat bangunan menjadi kaku (full elastic). Contohnya : Jepang. Konsekuensinya, saat gempa melebihi rencana, maka Gedung akan langsung roboh tanpa memberi tanda (peringatan) terlebih dahulu. Kalo kata Dosen saya, ini Konsep desain bangunan yang 'menantang' kekuatan Tuhan. Hhehehehehe...
b. Daktilitas 2 : Keadaan Plastis (intermediete)
c. Daktilitas 3 : Keadaan plastis dengan struktur yang daktil, perecanaan struktur dengan metode Capasity Design. Nah, ini dia yang menjadi dasar perencanaan bangunan tahan gempa di Indonesia, yaitu dengan pembentukan sendi plastis di balok, sehingga saat ada gempa Bangunan akan memberi 'tanda' atau peringatan terlebih dahulu, sehingga orang- orang dalam gedung mempunyai waktu untuk menyelamatkan diri.

Berikut ini contoh kegagalan bangunan akibat kolom yang lemah ( soft story) :

Gambar 8. Kasus Konstruksi Bangunan karena Soft Story. Bayangkan... Ini terjadi di Kantor DPU Padang looh... (Kantornya orang- orang ahli bangunan)

Gambar 9. Kasus Konstruksi Bangunan karena Soft Story (Desain kolom yang terlalu kecil)

Soft story adalah istilah yang sering digunakan dalam pembahasan tentang struktur gedung tahan gempa. Soft story kalo diterjemahkan mentah-mentah ya artinya lantai lunak. Maksudnya? Apakah berarti ada juga istilah Hard Story? Hehehe... Sekedar analogi, kita bisa misalkan gedung bertingkat sebagai lapisan-lapisan batu bata yang ditumpuk di atas sebuah meja. Tiap lapisan batu bata merinpresentasikan lantai gedung. Sementara itu ada tumpukan batu bata lain. Tapi di tengah- tengah tumpukan tersebut, ada satu lapisan yang batu batanya mempunyai rongga yang cukup besar di dalamnya. Kasus kegagalan bangunan di atas terjadi saat Gempa di Padang beberapa tahun lalu, terlihat kan...? bahwa bangunannya memang kurang direncanakan dengan matang. Seperti iniloh ilustrasinya...

Gambar 10. Kasus Bangunan yang Mengalami Soft Story

Sekarang, misalkan kita guncang meja tersebut ke arah horizontal secara acak dan bolak balik. Dengan goncangan yang sama, ternyata kedua tumpukan batu mempunyai perilaku yang berbeda. Tumpukan pertama bisa saja masih bertahan selama goncangan berlangsung. Akan tetapi tumpukan kedua sudah runtuh akibat lapisan batu bata "palsu" yang ada di tengah-tengah tadi yang tidak kuat menahan gaya dorong "fiktif" yang bekerja secara lateral dan bolak balik.

Lapisan batu bata lunak ini bisa di interpresentasikan sebagai soft story. Jika lapisan lunak ini berada di lantai paling atas, tentu bukan masalah. Justru yang jadi masalah adalah kalau lantai lunak ini berada pada lapisan atau lantai yang paling bawah. Dan.. kenyataannya memang seperti ini yang banyak dijumpai di lapangan. Mengapa demikian?

Berikut ini kami coba berikan dua contoh faktor yang menyebabkan keruntuhan karena pengaruh soft story.

A. Kekakuan Dinding Bata Diabaikan.

Gedung-gedung tinggi yang bertipe gedung perkantoran, hotel, atau apartemen, khususnya di kota-kota besar, pada umumnya mempunyai lobi yang berada di lantai dasar atau lantai ground. Ciri-ciri lantai lobi adalah :

1. Tinggi antar lantainya biasanya lebih besar daripada lantai tipikal di atasnya. Arsitek biasanya menginginkan hal ini agar ruangan lobi terlihat lebih besar, luas, dan megah.
2. Karena ingin luas, maka di lantai lobi, penggunaan dinding bata relatif lebih sedikit daripada di lantai-lantai atas yang memang membutuhkan dinding-dinding sekat antar ruangan.

Gambar 11. Lantai Lunak Akibat Bukaan yang Lebih Banyak

Akibatnya, seperti yang terlihat pada gambar di atas, lantai paling bawah menjadi lantai yang paling lunak (kurang kaku) dibandingkan lantai di atasnya. Salah satu solusinya adalah menambah ukuran kolom sebesar mungkin sehingga bisa mengimbangi kekakuan- kekakuan lantai di atasnya.

B. Kekeliruan Antara Desain dan Pelaksanaan

Gambar 11. Tumpuan yang di Desain Sebagai Jepit

Gambar 12. Kenyataannya, Tumpuan Berperilaku Sendi

Kenyataannya, tumpuan berperilaku sendi. Contoh di atas adalah contoh kasus yang sepele namun dampaknya luar biasa. Tumpuannya didesain jepit, akan tetapi pada pelaksanaannya, justru tumpuan tersebut berperilaku sendi.

Kenapa sih tumpuan itu bisa sendi? Ada beberapa penyebabnya, antara lain:

1. Tidak ada yang mentransfer momen dari kolom ke pondasi.

Ketika menentukan sebuah tumpuan itu adalah jepit, maka perlu diperhatikan bahwa akan ada momen lentur di kaki kolom (tumpuan), dan.. harus ada yang bisa mentransfer momen tersebut ke pondasi dan terus ke tanah. Jika pondasinya tipe tiang (pile) baik itu pancang atau bor, setidaknya harus ada pilecap yang cukup kuat untuk menahan momen dari kolom tersebut. Jika pondasinya pondasi tapak, sebaiknya kolom tidak didesain sebagai jepit. Pondasi tapak tidak efektif dalam menahan momen lentur akibat reaksi tumpuan jepit.

2. Pondasi tidak didesain untuk menahan momen.

Kadang pondasi tapak sudah didesain untuk menahan momen, tetapi pada kenyataannya, jika ada momen yang terjadi pada pondasi, akan ada perbedaan tekanan pada tanah di daerah ujung-ujung pondasi. Akibatnya bisa terjadi perbedaan settlement. Jika ada perbedaan settlement di ujung-ujung pondasi tapak, maka akan timbul rotasi. Adanya rotasi menyebabkan perilaku jepit menjadi tidak sempurna lagi.

Gambar 12. Adanya Rotasi yang Menyebabkan Perilaku Jepit Menjadi Tidak Sempurna

Rotasi pada pondasi tapak mengurangi kekuatan penjepitan

Kurang lebih 2 hal itulah yang paling banyak menyebabkan kegagalan soft-story. Lantas, apa yang sebaiknya dilakukan oleh perencana?

• Lantai yang dianggap "lunak" sebaiknya kekakuan kolomnya agak dilebihkan. Berbicara kekakuan artinya kita berbicara tentang variabel E, I, dan L. Menaikkan E berarti meninggikan mutu beton, hal ini relatif jarang dilakukan jika hanya mau meningkatkan kekauan satu lantai saja. Mengurangi nilai L (tinggi antar lantai) juga sulit dilakukan karena tinggi lantai yang sudah ditentukan oleh arsitek biasanya tidak bisa diubah lagi. Yang paling mungkin adalah menambah momen inersia, I, yaitu dengan memperbesar ukuran kolom. Hal ini memang membutuhkan koordinasi dengan pihak arsitek.

• Yang paling ideal adalah, kekakuan dinding bata juga sebaiknya dimasukkan ke dalam perhitungan. Akan tetapi di Indonesia khususnya, belum ada pedoman mengenai hal ini, apalagi dalam perencanaan bangunan tahan gempa. Sebenarnya boleh saja kita tidak memasukkan kekauan dinding bata ke dalam perhitungan, akan tetapi hal ini berarti dalam pelaksanaannya nanti dinding bata tersebut harus "terlepas" (tidak diikat) dari struktur utama. Hal ini tentu sangat berbahaya karena dinding tersebut sewaktu-watu bisa rubuh dan menimpa orang yang ada di dekatnya.

• Jika pondasinya tidak didesain untuk menahan momen, sebaiknya tidak menggunakan tumpuan jepit.

Selengkapnya...

Konstruksi Pembuatan Ground Tank

Kebutuhan air yang cukup besar dan kurangnya pasokan air yang memadai menjadi alasan dibutuhkannya sistem penyimpan air tambahan, salah satunya adalah dengan tower water tankground tank (tangki bawah tanah). Untuk alasan estetika/ keindahan dan biaya, biasanya banyak orang lebih memilih menggunakan ground tank, karena letaknya yang tidak kelihatan (terpendam di bawah tanah) dan dari segi pembuatan juga relatif lebih murah jika dibandingkan tower water tank karena tidak perlu struktur kolom dan balok. (menara tangki air) dan

Mekanisme kerjanya adalah sumber air dari sumur di pompa ke atas, kemudian disimpan di ground tank. Lalu dari ground tank ini akan dipompa lagi ke water tank di atap (ukuran kecil), baru diedarkan ke saluran- saluran air di bawahnya.

Campuran beton yang dipakai dalam pembuatan ground tank harus tepat dan kedap air (water proof). Dengan perbandingan plesteran semen dengan pasir yang digunakan adalah 1 : 3. Detail sistem kerjanya adalah sebagai berikut :

Gambar 1. Tanah digali, lalu diberikan lapisan beton setebal 3- 5 cm untuk lantai kerja.

Gambar 2. Pemasangan stek tulangan untuk perkuatan dinding Ground Tank.

Gambar 3. Pembuatan lubang peturasan di bawah.

Gambar 4. Pemasangan tulangan wiremesh diameter 10 mm M- 150 (artinya jarak antar tulangannya 150 mm), untuk konstruksi dengan beton bertulang.

Karena konstruksi ground tank ini menampung air dalam kapasitas yang relatif besar, maka tekanan yang dihasilkan pun juga besar. Maka dibutuhkan perkuatan tambahan di ke 4 ujung sudutnya. Perhatikan tulangan perkuatan tambahan yang dipasang di ujung dinding.

Gambar 5. Penambahan tulangan di ujung- ujung Ground Tank untuk perkuatan dinding.

Gambar 6. Pemasangan bata untuk pengganti bekisting (karena bagian dalamnya akan di plester dan dikeramik)

Gambar 7. Pembuatan manhole dan pemasangan bekisting atas untuk pengecoran.

Gambar 8. Pembetonan bagian atas.

Pada bagian atas, dibuat manhole sebagai acces untuk masuk ke dalam. Biasanya untuk menguras dan mengecek keadaan pompa. Setelah pembetonan selesai, maka ground tank ini harus diuji dulu untuk memastikan bahwa tidak ada kebocoran, setelah semua fix baru dipasang keramik untuk perlindungan terhadap lumut dan kemudahan dalam pengurasan.

Selengkapnya...

Perencanaan Pondasi Telapak

Perencanaan pondasi harus mencakup segala aspek agar terjamin keamanan sesuai dengan persyaratan yang berlaku, misalnya penentuan dimensi pondasi yang meliputi panjang, lebar dan tebal, kemudian jumlah dan jarak tulangan yang harus dipasang pada pondasi. Adapun peraturan untuk perencanaan pondasi telapak tercantum pada SNI 03-2847-2002 merujuk pada pasal 13.12 dan pasal 17.


Desain Perencaan Fondasi Telapak

1. Menentukan Dimensi Pondasi
Dimensi yang direncanakan meliputi : panjang, lebar dan ketebalan telapak pondasi. Semuanya harus di desain sedemikian rupa, sehingga tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tidak melebihi daya dukung tanah dibawahnya.

2. Mengontrol Kuat Geser 1 Arah
Kerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula- mula terjadi retak miring pada daerah beton tarik (seperti creep), akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yang diteruskan ke pondasi sehingga menyebabkan bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal ke atas (gaya geser) sebagai akibat dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (ke bawah) dan gaya geser tekanan tanah ke atas berlangsung sedemikian rupa hingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi semakin menjalar keatas dan membuat daerah beton tekan semakin mengecil.

Nah…dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan ini, maka mengakibatkan beton tidak mampu menahan beban geser tanah yang mendorong ke atas, akibatnya beton tekan akan mengalami keruntuhan. Berikut ini ilustrasinya :

Gambar 1. Kerusakan Pondasi Akibat Gaya Geser 1 arah

Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan karena mutu beton yang digunakan juga kurang baik, sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan.

Gambar 2. Keretakan Pondasi Akibat Gaya Geser 1 arah

3. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Punching Shear)
Kuat geser 2 arah atau biasa disebut juga dengan geser pons, dimana akibat gaya geser ini pondasi mengalami kerusakan di sekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2. Berikut ini ilustrasinya :

Gambar 3. Kerusakan Pondasi Akibat Gaya Geser 2 arah

4. Menghitung Tulangan Pondasi

Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah yang bergerak vertikal ke atas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepit dibagian tepi- tepi kolom. Menurut SNI 03-2847-2002, tulangan pondasi telapak berbentuk bujur sangkar harus disebar merata pada seluruh lebar pondasi (lihat pasal 17.4.3)

5. Mengontrol Daya Dukung Pondasi

Pondasi sebagai struktur bangunan bawah yang menyangga kolom memikul beban-beban diatasnya (bangunan atas), harus mampu menahan beban axial terfaktor (Pu) dari kolom tersebut. Maka dari itu beban dari Pu diisyaratkan tidak boleh melebihi daya dukung dari pondasi (Pup) yang dirumuskan sebagai berikut :

Pu < Pup

Pup = Ø x 0,85 x fc’ x A

Dimana :
Pu = Gaya aksial terfaktor kolom…………….…… (N)
Pup = Daya dukung pondasi yang dibebani………... (N)
fc’ = Mutu beton yang diisyaratkan………………. (Mpa)
A = Luas daerah yang dibebani……………………(mm2)

Untuk memudahkan perhitungan desain pondasi tersebut, dibuatlah rumus- rumus yang dimasukkan dalam Spreadsheet Excell. Salah satu kekuatan Excel adalah bahasa macro-nya. Hal ini tentu tidak lepas dari aplikasi Visual Basic (Visual Basic for Application) yang bekerja dengan Excel. Macro yang selama ini kita kenal, umumnya digunakan otomasi langkah- langkah pekerjaan dalam aplikasi perkantoran. Namun dalam hal lain, juga dapat digunakan untuk aplikasi perhitungan. Disini terdapat kombinasi yang unik antara spreadsheet dan Visual Basic yang ternyata banyak memberikan kemudahan bagi pemakai.

Nah…berikut adalah salah satu aplikasi excel yang diterapkan pada bidang teknik sipil, dimana kemampuan Excel dalam mengolah teks, angka, rumus, database dan grafik akan dimanfaatkan sepenuhnya untuk membuat spreadsheet desain Pondasi telapak bujur sangkar. Berikut ini adaah tampilan spreadsheet excell nya :

Gambar 4. Input Data Pondasi Telapak

Gambar 5. Skema Perhitungan Fondasi

Gambar 6. Analisa Perhitungan

Gambar 7. Desain Tulangan

Gambar 8. Lampiran Peraturan SNI 03-2847-2002 yang terkait

Gambar 9. Laporan singkat perhitungan

Selengkapnya...

Pondasi Tiang Pancang Sebuah Bangunan

Dalam merencanakan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas :

1. Fungsi bangunan atas (upper structure) yang akan dipikul oleh pondasi tersebut.
2. Besarnya beban dan berat dari bangunan atas.
3. Kondisi tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan.
4. Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas.

Seperti yang kita ketahui bahwa tipe pondasi cukup banyak macamnya, dan tergantung dari fungsi serta kegunaannya. Nah.. salah satu di antara tipe pondasi yang dapat digunakan adalah pondasi tiang pancang. Konstruksi pondasi tersebut bisa terbuat dari kayu, baja, atau beton yang berfungsi untuk meneruskan beban- beban dari struktur bangunan atas ke lapisan tanah pendukung (bearing layers) dibawahnya pada kedalaman tertentu.

Mengapa harus Pondasi Tiang Pancang ?

Tiang pancang saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai pondasi bangunan, seperti jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau gedung-gedung industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat, dll. Dimana semuanya merupakan konstruksi-konstruksi yang memiliki dan menerima beban yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi biasanya bertitik tolak pada beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar sehingga pondasi langsung jelas tidak dapat digunakan, kemudian jenis tanah pada lokasi yang bersangkutan relatif lunak (lembek) sehingga pondasi langsung tidak ekonomis lagi untuk dipergunakan.

Dikarenakan begitu pentingnya peranan dari pondasi tiang pancang tersebut, maka jika pembuatannya dibandingkan dengan pembuatan pondasi lain, pondasi tiang pancang ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :

1. Biaya pembuatannya kemungkinan besar (dengan melihat letak lokasi dan lainnya), lebih murah bila dikonversikan dengan kekuatan yang dapat dihasilkan.
2. Pelaksanaannya lebih mudah.
3. Di Indonesia, peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.
4. Para pekerja di Indonesia sudah cukup terampil untuk melaksanakan bangunan yang mempergunakan pondasi tiang pancang.
5. Waktu pelaksanaannya relatif lebih cepat.

Secara umum pemakaian pondasi tiang pancang dipergunakan apabila tanah dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban diatasnya, dan juga bila letak tanah keras yang memiliki daya dukung yang cukup untuk memikul berat dari beban bangunan diatasnya terletak pada posisi yang sangat dalam. Dari alasan itulah maka dalam mendesain Pondasi tiang pancang mutlak diperlukan informasi mengenai :

1. Data tanah dimana bangunan akan didirikan.
2. Daya dukung dari tiang pancang itu sendiri (baik single pile ataupun group pile).
3. Analisa negative skin friction (karena mengakibatkan beban tambahan).

Gaya geser negatif (negative skin friction) adalah suatu gaya yang bekerja pada sisi tiang pancang dimana gaya tersebut justru bekerja kearah bawah sehingga malah memberikan penambahan beban secara vertikal selain beban luar yang bekerja. Negative skin friction berbeda dengan Positif skin friction, karena positif skin friction justru membantu memberikan gaya dukung pada tiang dalam melawan beban luar/vertikal yang bekerja dengan cara memberikan perlawanan geser disisi-sisi tiang, dengan arah kerja yang berlawanan dari arah gaya luar yang bekerja ataupun gaya dari negative skin friction tersebut.

Negatif skin friction terjadi ketika lapisan tanah yang diperkirakan mengalami penurunan yang cukup besar akibat proses konsolidasi, dimana akibat proses konsolidasi ini, tiang mengalami gaya geser dorong kearah bawah yang bekerja pada sisi sisi tiang (karena terbebani). keadaan ini disebut sebagai keadaan dimana tiang mengalami gaya geser negatif (negative skin friction). Nah....jika jumlah gaya gaya sebagai akibat dari beban luar dan gaya geser negatif ini melebihi gaya dukung tanah yang diizinkan, maka akan terjadilah penurunan tiang yang disertai dengan penurunan tanah disekitarnya.

Keadaan ini bisa terjadi karena tanahnya yang lembek, pemancangan pondasi pada daerah timbunan baru, atau akibat penurunan air tanah pada tanah yang lembek, dimana kondisi tersebut memungkinkan terjadinya penurunan atau konsolidasi tanah yang cukup besar. Pondasi tiang pancang hendaknya direncanakan sedemikian rupa sehingga gaya luar yang bekerja pada kepala tiang tidak melebihi gaya dukung tiang yang diizinkan. Adapun yang dimaksud dengan gaya dukung tiang yang diizinkan adalah meliputi aspek gaya dukung tanah yang diizinkan, tegangan pada bahan tiang perpindahan kepala tiang yang diizinkan, dan gaya- gaya lain (seperti perbedaan tekanan tanah aktif dan pasif).

Perhitungan serta pengevaluasian tersebut tidak saja dilaksanakan terhadap tiang secara individu (single pile) tetapi juga harus dilaksanakan terhadap tiang-tiang dalam kelompok (group pile). Umumnya pondasi tiang pancang dapat ditinjau dari :

1. Jenis / bahan yang digunakan, meliputi : kayu, baja, beton, atau komposit (perpaduan dari beberapa bahan).
2. Cara Penyaluran Beban.

Berdasarkan cara penyaluran beban dapat dibedakan atas :

a. Tumpuan Ujung (End Bearing Pile) :

Penyaluran beban dimana sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari perlawanan tanah keras pada ujung tiang. Tiang yang dimasukan sampai lapisan tanah keras, secara teoritis dianggap bahwa seluruh beban tiang dipindahkan kelapisan keras melalui ujung tiang.

Anggapan tanah keras yang dimaksudkan disini sebetulnya relatif dan tergantung dari beberapa faktor, antara lain seperti besar beban yang harus dipikul oleh tiang. Sehingga bisa saja ada anggapan asalkan pada posisi dimana daya dukung tanahnya sudah mumpuni untuk mengimbangi besarnya beban yang dipikul tiang, maka disitu diasumsikan letak tanah keras berada. Anggapan ini tidak salah tapi juga tidak betul, namun supaya tidak terjadi perbedaan yang tajam dalam perspektif anggapan, maka untuk dianggap sebagai lapisan tanah pendukung yang baik, dapat digunakan ketentuan sebagai berikut :

1. Lapisan non kohesif (pasir, kerikil) mempunyai harga standard penetration test (SPT), N > 35.
2. Lapisan kohesif mempunyai harga kuat tekan bebas (Unconfined compression strength) qu antara 3 s/d 4 kg/cm2 atau N > 15 s/d 20.

Dari hasil sondir dapat dipakai kira- kira harga perlawanan konis S ≥ 150 kg/cm2 untuk lapisan non kohesif, dan S ≥ 70 kg/cm2 untuk lapisan kohesif.

b. Tumpuan Geser/Sisi (Friction Pile)

Penyaluran beban dimana sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari gesekan antara tanah dengan sisi- sisi tiang pancang, atau dengan kata lain kemampuan tiang pancang dalam menahan beban hanya mengandalkan gaya geseran antara tiang dengan tanah disekelilingnya. Hal ini bisa terjadi karena pada dasarnya kenyataan dilapangan mengenai data kondisi tanah tidak bisa diprediksi, sehingga sering kita menjumpai suatu keadaan dimana lapisan yang memenuhi syarat sebagai lapisan pendukung yang baik ditemui pada kedalaman yang dalam, sehingga untuk mendapatkan tumpuan ujungnya kita perlu merogoh kocek lebih dalam dikarenakan biayanya sangat mahal.

Pada kenyataan seperti ini praktis daya dukung yang didapat adalah dari gesekan antara sisi tiang dengan tanah disekelilingnya namun bukan berarti perlawanan diujungnya kita anggap melempem atau tidak ada, tapi pada kenyataannya tumpuan diujung ini juga memiliki andil dalam memberikan sumbangan daya dukung walaupun itu kecil.

Perbedaan dari kedua jenis tiang pancang ini, semata-mata hanya dari segi kemudahan, karena pada umumnya tiang pancang berfungsi sebagai kombinasi antara friction pile (tumpuan sisi) dan end bearing pile (tumpuan ujung). Kecuali tiang pancang yang menembus tanah yang sangat lembek sampai lapisan tanah dasar yang padat.

Berikut ini adalah beberapa contoh rangkaian pekerjaan pondasi tiang pancang di lapangan :

Gambar 1. Tampak Kepala Tiang Pancang Sebelum Dipecah

Gambar 2. Pemecahan Kepala Tiang Pancang

Gambar 3.Penyusunan Bata Hebel (sebagai pengganti bekisting), untuk Poer Pondasi

Gambar 4. Perakitan Tulangan Untuk Poer Pondasi

Gambar 5. Perakitan Tulangan Untuk Sloof ke Poer Pondasi

Gambar 6. Pondasi yang Telah di Cor Beton

Gambar 7. Tulangan Sisa dari Pondasi Untuk Disambung ke Kolom

Selengkapnya...

Perbaikan Bercak Pada Dinding

Musim hujan memang membuat kita tersadar dengan munculnya berbagai masalah seputar rumah. Salah satu yang menjengkelkan adalah rembesan air pada dinding. Rembesan ini pasti meninggalkan bercak pada permukaan tembok. Bukan hanya jorok, ruangan pun bisa ikutan bau dan lembap. Permasalahan diatas sebetulnya bisa diatasi. Langkah pertama, cari dulu sumbernya, sehingga perbaikan tidak perlu berulang- ulang.

Beberapa penyebab dinding rembes antara lain karena air tidak langsung jatuh ke talang. Sebagian airnya mungkin merembes ke dalam dinding. sehingga menjadi lembap dan berair. Bisa juga karena adanya celah yang terbentuk pada pertemuan dinding rumah Anda dengan tetangga. Penyebab lainnya karena penggunaan batu alam sebagai pelapis dinding eksterior dan pengecatan dinding luar yang tidak sempurna. Solusinya adalah dengan mengatasi dulu sumber masalahnya, kemudian memperbaiki dindingnya.

Dari semuanya, yang cukup sulit adalah jika penyebabnya karena penggunaan batu alam pada dinding eksterior. Air akan mengalir lewat celah batu dan masuk ke dalam dinding. Masalah ini memerlukan penanganan ekstra untuk perbaikannya.

Untuk langkah- langkah pengerjaan renovasinya sebagai berikut :

1. Kerok seluruh permukaan dinding yang rusak dengan scrap.

2. Amplaslah permukaan dinding hingga rata. Bersihkan sisa kotorannya

3. Lapis permukaan dinding dengan cat dasar. Pilih cat yang berbasis solventbase sealer.

4. Terakhir, poles dengan cat permukaan dinding menggunakan cat interior terbaik

Selengkapnya...