Memahami Jenis Pondasi: Pengertian, Aspek, dan Pembebanan

Pondasi merupakan bagian fundamental dari sistem struktur bangunan yang berfungsi menopang dan menyalurkan beban ke tanah di bawahnya.

Pemahaman komprehensif tentang berbagai jenis pondasi sangat penting dalam perencanaan konstruksi untuk menjamin stabilitas dan keamanan bangunan.

Artikel ini akan mengulas secara mendalam tentang pengertian pondasi, aspek-aspek pemilihan pondasi, klasifikasi jenis pondasi, serta teori pembebanan pada pondasi.

Pemilihan jenis pondasi yang tepat menjadi faktor krusial dalam keberhasilan suatu konstruksi, dengan mempertimbangkan kondisi tanah, beban struktur, pengaruh lingkungan, serta aspek ekonomis pembangunan.

Pengertian dan Definisi Pondasi

Pondasi adalah bagian dari suatu sistem struktur bawah (sub structure) yang menahan berat sendirinya dan seluruh beban gaya dari struktur atas, kemudian meneruskannya ke lapisan tanah dan batuan yang terletak di bawahnya.

Beban dari kolom yang bekerja pada pondasi ini harus disebar ke permukaan tanah yang cukup luas sehingga tanah dapat memikul beban dengan aman.

Pemahaman tentang berbagai jenis pondasi menjadi sangat penting dalam perencanaan konstruksi untuk memastikan stabilitas struktur secara keseluruhan.

Pondasi merupakan bagian dari satu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang di topang oleh pondasi dan beratnya sendiri ke dalam tanah dan batuan yang terletak di bawahnya.

Pembuatan pondasi bangunan harus diperhitungkan dan menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban-beban berguna dan gaya-gaya luar, seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain-lain, serta tidak boleh terjadi penurunan pondasi setempat ataupun penurunan pondasi yang merata lebih dari batas tertentu.

Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan oleh pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan.

• Menurut Sardjono (1988), pondasi adalah salah satu dari konstruksi bangunan yang terletak dibagian bawah sebuah konstruksi, pondasi mempunyai peran penting terhadap sebuah bangunan, dimana pondasi menanggung semua beban konstruksi bagian atas ke lapisan tanah yang berada di bagian bawahnya.
• Menurut Gunawan (1991), mendefinisikan pondasi sebagai suatu bagian dari konstruksi bangunan yang bertugas meletakkan bangunan dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure/super structure) ke dasar tanah yang cukup kuat mendukungnya.
• Menurut Hardiyatmo (2002), pondasi adalah komponen struktur terendah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan yang berada di bawahnya.

Aspek-aspek Pemilihan Jenis Pondasi

Perencanaan pondasi harus didasari beberapa aspek penting yang mempengaruhi pemilihan jenis pondasi yang tepat.

Aspek-aspek ini meliputi fungsi dari bangunan, jenis klasifikasi tanah, kedalaman tanah keras pendukung pondasi, maupun aspek biaya (finansial).

Memahami aspek-aspek ini akan membantu dalam menentukan pondasi yang paling sesuai untuk suatu proyek konstruksi.

Keadaan Tanah Pondasi

Keadaan tanah pondasi merupakan faktor utama dalam pemilihan jenis pondasi.

Keadaan tanah di bawah pondasi erat kaitannya dengan pemilihan tipe pondasi karena setiap pondasi memiliki bentuk serta mekanisme penyaluran beban yang berbeda tergantung pada kondisi tanahnya.

Faktor tanah yang diperhitungkan antara lain jenis tanah, parameter tanah, daya dukung, kedalaman tanah keras dan sebagainya.

Pemahaman mendalam tentang karakteristik tanah akan membantu insinyur dalam memilih jenis pondasi yang paling sesuai.

Batasan Akibat Struktur

Batasan akibat struktur di atasnya juga mempengaruhi pemilihan jenis pondasi yang akan digunakan.

Kondisi beban struktur atas dapat meliputi total besar beban akibat struktur atas, arah gaya beban baik beban vertikal maupun horizontal dan penyebaran beban serta sifat dinamis yang dimiliki oleh struktur tersebut.

Setiap pondasi memiliki kapasitas dukung yang berbeda, sehingga perlu disesuaikan dengan beban yang akan ditanggung oleh struktur bangunan tersebut.

Batasan Keadaan Lingkungan Sekitar

Batasan keadaan lingkungan sekitar menjadi pertimbangan penting dalam memilih jenis pondasi.

Hal ini mencakup kondisi lingkungan sekitar proyek yang perlu diperhatikan agar dalam melakukan pekerjaan bangunan tidak mengganggu dan membahayakan lingkungan sekitar atau bangunan yang telah ada di sekitarnya.

Pertimbangan lingkungan ini turut menentukan jenis pondasi yang paling tepat untuk diaplikasikan.

Biaya dan Waktu Pekerjaan

Biaya dan waktu pekerjaan juga menjadi aspek krusial dalam pemilihan jenis pondasi.

Faktor biaya dan waktu pelaksanaan pekerjaan perlu diperhatikan karena termasuk dalam manajemen konstruksi sebuah bangunan dan sangat berhubungan dengan pencapaian kondisi yang tepat dan ekonomis.

Berbagai jenis pondasi memiliki karakteristik biaya dan waktu pengerjaan yang berbeda-beda, sehingga pemilihan yang tepat akan mengoptimalkan efisiensi proyek secara keseluruhan.

Klasifikasi Jenis Pondasi

Bentuk pondasi ditentukan oleh berat bangunan dan keadaan tanah di sekitar bangunan, sedangkan kedalaman pondasi ditentukan oleh letak tanah padat yang mendukung pondasi.

Menurut Gunawan (1991), secara umum jenis pondasi dibagi menjadi dua jenis, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam.

Pemahaman tentang klasifikasi jenis pondasi ini sangat penting untuk menentukan solusi terbaik dalam perencanaan struktur bangunan.

Pondasi dangkal merupakan jenis pondasi yang hanya mampu menerima beban relatif kecil dan secara langsung menerima beban bangunan.

Sedangkan pondasi dalam adalah jenis pondasi yang mampu menerima beban bangunan yang besar dan meneruskan beban bangunan ke tanah keras atau batuan yang sangat dalam.

Adapun penjelasan dari masing-masing klasifikasi jenis pondasi adalah sebagai berikut:

Pondasi Dangkal

Pondasi dangkal (shallow foundation) adalah jenis pondasi yang mendukung beban secara langsung.

Jenis pondasi ini digunakan apabila lapisan tanah pendukung pada dasar pondasi terletak relatif dekat dengan permukaan tanah.

Jika kedalaman dasar pondasi dari muka tanah adalah kurang atau sama dengan lebar pondasi (D = B) maka disebut pondasi dangkal.

Sistem jenis pondasi ini dipakai pada lapisan tanah dasar yang baik letaknya tidak dalam serta gangguan air tanah atau air sungai dapat diatasi agar pondasi bisa dikerjakan dalam keadaan kering sehingga mutu pondasi akan lebih baik dan ekonomis.

Pondasi Lajur Batu Kali

Pondasi lajur batu kali merupakan salah satu jenis pondasi dangkal yang banyak digunakan.

Pondasi lajur batu kali harus dibuat dengan pasangan batu kali dengan kualitas baik, tidak mudah retak atau hancur.

Adukan yang dipakai minimal 1 bagian semen dan 6 bagian pasir (1:6) dan harus mempunyai kekuatan tekan pada umur 28 hari minimal 30 kg/cm².

Jenis pondasi ini sangat umum digunakan pada konstruksi rumah tinggal sederhana.

Pondasi Plat (Foot Plat)

Pondasi plat (foot plat) adalah jenis pondasi dangkal yang menopang beban struktural.

Pondasi ini diisyaratkan terbuat dari konstruksi beton bertulang dengan mutu minimal K175.

Pondasi telapak digunakan untuk mendukung beban titik individual seperti kolom struktural dan dapat dibuat dalam bentuk melingkar atau persegi.

Jenis pondasi ini terdiri dari lapisan beton bertulang dengan ketebalan yang seragam, tetapi pondasi plat dapat juga dibuat dalam bentuk bertingkat jika dibutuhkan untuk menyebarkan beban dari kolom berat.

Pondasi Plat Menerus (Continues Footing)

Pondasi plat menerus (continues footing) adalah pengembangan dari jenis pondasi plat biasa.

Pondasi ini juga diisyaratkan terbuat dari konstruksi beton bertulang dengan mutu minimal K175.

Bentuk pondasi ini merupakan solusi ketika antara pondasi plat yang satu dengan yang lainnya terlalu dekat jaraknya sehingga saling overlap, sehingga lebih baik antar kolom-kolom dihubungkan menjadi satu lewat pondasi plat menerus.

Pondasi Sumuran

Pondasi sumuran adalah jenis pondasi dangkal yang digunakan apabila tanah dasar yang baik agak dalam letaknya serta di dalam tanah terdapat gangguan yang menghalangi pelaksanaan pembuatan pondasi.

Jenis pondasi sumuran juga dapat digunakan jika ada bahaya penggerusan tanah di bawah dasar pondasi oleh arus air, dasar sumuran harus benar-benar pada lapisan tanah keras.

Pondasi Rakit

Pondasi rakit adalah jenis pondasi dangkal berupa plat beton yang dibuat seluas bangunan di atasnya atau disebut pondasi plat setempat yang luas sekali.

Jenis pondasi ini digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak atau digunakan bila susunan kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat di semua arahnya, sehingga menggunakan pondasi telapak, sisinya berhimpit satu sama lain.

Pondasi rakit sering digunakan pada bangunan bertingkat tinggi.

Pondasi Dalam

Pondasi dalam adalah jenis pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah dasar atau tanah keras yang terletak jauh dari permukaan.

Jika kedalaman pondasi dari muka tanah adalah lebih dari lima kali lebar pondasi (D > 5B) maka disebut pondasi dalam.

Jenis pondasi dalam digunakan apabila tanah dasar sebagai tempat peletakan pondasi tidak mempunyai daya dukung yang cukup untuk menahan beban yang bekerja di atas, atau apabila tanah dasar tersebut letaknya sangat dalam.

Pondasi Tiang Pancang (Pile Foundation)

Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah jenis pondasi dalam yang biasa dijumpai pada konstruksi darat maupun laut.

Jenis pondasi ini digunakan apabila jenis strukturnya bersentuhan langsung dengan rawa, air, dan juga tanah yang memiliki daya dukung yang rendah.

Pondasi ini bertujuan menopang beban di atasnya lalu meneruskan beban tersebut melalui tiang pancang.

Berdasarkan jenis perpindahan bebannya, ada yang meneruskan beban dengan tahanan ujung (end bearing), ada juga meneruskan beban melalui kulit dari tiang pancang itu sendiri (friction pile).

Berdasarkan jenis bahan yang digunakan, pondasi tiang pancang dapat dibedakan menjadi beberapa jenis.

• Tiang Pancang Kayu merupakan jenis pondasi tiang pancang yang berbahan kayu, yang biasanya dapat diambil di hutan dengan kualitas yang bagus. Biasanya kayu akan diberi pengawet agar tidak mudah lapuk lalu ujungnya akan diruncingkan, agar ketika dipancang, dapat dengan mudah menembus lapisan tanah. Terdapat pula sepatu pada pancang ini agar ketika bertemu dengan bebatuan yang keras, pancang ini masih bisa menembus bebatuan tersebut.
• Tiang Pancang Beton adalah jenis pondasi tiang pancang berbahan beton. Tiang pancang ini biasanya sudah dalam kondisi jadi, dimana kondisi awalnya di cor di tempat sentral, lalu dikirimkan ke tempat konstruksi. Tiang pancang pra-cetak ini dibuat menggunakan penguatan yang biasanya dirancang untuk menahan tegangan lentur selama proses distribusi dan pemasangan.
• Tiang Pancang Baja adalah jenis pondasi tiang pancang berbahan baja. Jenis pondasi ini sangat cocok digunakan pada pondasi atau tanah keras di kedalaman tertentu. Tiang pancang baja biasanya berbentuk kotak atau pipa, dengan penggunaan bentuk pipa yang lebih umum. Tiang pancang baja memiliki kemampuan untuk menahan benturan akibat proses pemancangan dan memiliki proses penyambungan yang relatif mudah.
• Tiang Pancang Komposit adalah jenis pondasi tiang pancang yang memadukan antara tiang pancang berbahan kayu, beton dan baja. Contohnya ialah material kayu atau beton berada permukaan atas, dan material baja diletakkan pada permukaan bawah pondasi. Seiring berjalannya waktu, jenis pondasi tiang pancang komposit ini mulai jarang digunakan karena biayanya yang relatif mahal.

Pondasi Bore Pile

Pondasi bore pile adalah jenis pondasi dalam yang dibuat di dalam permukaan tanah.

Jenis pondasi ini ditempatkan sampai kedalaman yang dibutuhkan dengan cara membuat lubang dengan sistem pengeboran atau pengerukan tanah.

Setelah kedalaman yang diinginkan tercapai, dilakukan pengecoran beton pada lubang pondasi yang sudah dibor.

Jenis pondasi sumuran atau bore pile ini berbeda dengan tiang pancang, dimana pondasi bore pile dibantu oleh beton yang dimasukkan ke dalam casing ataupun ke dalam tanah yang telah dibor.

Teori Pembebanan Pondasi

Pemahaman tentang teori pembebanan sangat penting dalam perancangan berbagai jenis pondasi.

Pembebanan merupakan hal yang paling awal diperhitungkan dalam perencanaan dan analisis gedung.

Umumnya pembebanan pada struktur gedung dikelompokkan menjadi dua berdasarkan arah kerjanya yakni beban vertikal dan horizontal.

Beban vertikal yang bekerja pada struktur gedung meliputi beban mati (D) dan beban hidup (L), sedangkan beban horizontal berupa beban angin serta beban gempa.

Beban Mati atau Dead Load (DL)

Beban mati atau dead load (DL) adalah berat dari keseluruhan bagian gedung yang bersifat tetap baik berupa komponen utama struktur gedung maupun komponen arsitekturnya.

Beban mati dapat diperoleh dengan cara mengalikan volume komponen dengan berat jenis masing-masing.

Beban mati meliputi semua bagian komponen struktur yang bersifat tetap termasuk segala unsur tambahannya.

Beban mati merupakan berat total bahan konstruksi bangunan gedung yang terpasang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi tetap, finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktural lainnya serta peralatan yang terpasang termasuk berat keran.

Beban Hidup atau Live Load (LL)

Beban hidup atau live load (LL) adalah beban yang dihasilkan oleh pengguna dan penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang bukan termasuk beban konstruksi dan beban lingkungan, seperti beban angin, beban hujan, beban gempa, beban banjir, atau beban mati.

Besarnya beban hidup pada tiap lantai gedung ditentukan sesuai fungsi bangunan gedung yang telah disediakan.

Pemilihan jenis pondasi yang tepat harus mempertimbangkan beban hidup yang akan ditanggung oleh struktur bangunan.

Beban Gempa atau Earth Quake Load (E)

Beban gempa atau earth quake load (E) merupakan beban aksi lingkungan yang terjadi akibat adanya gaya lateral yang bekerja pada bangunan.

Dalam hal pengaruh gempa terhadap struktur, maka beban gempa disini diartikan sebagai gaya-gaya dalam struktur yang terjadi oleh gerakan tanah akibat gempa itu.

Analisa beban gempa pada pondasi dihitung berdasarkan SNI 1726:2012 mengenai Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung.

Pada perencanaannya, jenis pondasi yang dipilih harus dapat menahan dan mengakomodasi goyangan yang terjadi pada struktur oleh pergerakan tanah.

Hal ini menjadi pertimbangan penting dalam pemilihan jenis pondasi, terutama di daerah rawan gempa.

Kesimpulan dan Rekomendasi

Pemilihan jenis pondasi yang tepat merupakan salah satu faktor kunci dalam keberhasilan suatu konstruksi bangunan.

Berbagai jenis pondasi memiliki karakteristik, kelebihan, dan keterbatasan yang berbeda-beda, sehingga pemahaman mendalam tentang kondisi tanah, beban bangunan, dan aspek lingkungan sangat penting dalam menentukan pondasi yang paling sesuai untuk suatu proyek.

Baik pondasi dangkal maupun pondasi dalam, keduanya memiliki peran penting dalam industri konstruksi.

Pondasi dangkal seperti pondasi lajur batu kali, pondasi plat, pondasi plat menerus, pondasi sumuran, dan pondasi rakit lebih sesuai untuk bangunan dengan beban yang tidak terlalu besar dan kondisi tanah yang relatif baik.

Sementara pondasi dalam seperti pondasi tiang pancang dengan berbagai variasinya dan pondasi bore pile lebih cocok untuk bangunan dengan beban besar atau kondisi tanah yang kurang baik.

Dalam praktik konstruksi modern, pemilihan jenis pondasi tidak hanya didasarkan pada aspek teknis, tetapi juga mempertimbangkan faktor ekonomis, lingkungan, dan waktu pelaksanaan.

Inovasi teknologi dalam bidang konstruksi terus berkembang, memungkinkan penciptaan jenis-jenis pondasi baru yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

Dengan pemahaman yang komprehensif tentang berbagai jenis pondasi dan faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihannya, para profesional konstruksi dapat membuat keputusan yang lebih baik dalam perencanaan dan pelaksanaan proyek bangunan, sehingga menghasilkan struktur yang aman, efisien, dan tahan lama.