Pondasi (Pengertian, Aspek, Jenis-jenis dan Pembebanan)

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.

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. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan atau keruntuhan dari tanah akan terjadi. Jika tegangan tekan melebihi tekanan yang diizinkan, maka dapat menggunakan bantuan pondasi tiang untuk membantu memikul tegangan tekan pada dinding dan kolom pada struktur bangunan.

Berikut pengertian dan definisi pondasi dari beberapa sumber buku: 

• 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), pondasi adalah 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, antara lain yaitu; fungsi dari bangunan, jenis tanah, kedalaman tanah keras pendukung pondasi, maupun dari aspek biaya (finansial). Adapun penjelasan masing-masing aspek pemilihan pondasi adalah sebagai berikut: 

1. Keadaan tanah pondasi. Keadaan tanah di bawah pondasi erat kaitannya dengan pemilihan tipe pondasi. Hal ini dikarenakan setiap tipe 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. 
2. Batasan akibat struktur di atasnya. 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. 
3. Batasan keadaan lingkungan dari sekitar. Batasan lingkungan yang dimaksud dalam poin ini ialah kondisi lingkungan sekitar proyek. Mengingat dalam mengerjakan suatu pembangunan perlu memperhatikan kondisi lingkungan sekitar, sehingga diharapkan dalam melakukan pekerjaan bangunan tidak menggagu dan membahayakan lingkungan sekitar atau bangunan yang telah ada di sekitarnya. 
4. Biaya dan waktu pekerjaan. 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.

Jenis-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 pondasi dibagi menjadi dua jenis, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal merupakan pondasi yang hanya mampu menerima beban relatif kecil dan secara langsung menerima beban bangunan. Sedangkan pondasi dalam adalah 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 pondasi adalah sebagai berikut:

a. Pondasi Dangkal 

Pondasi dangkal (shallow foundation) adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung. Pondasi ini digunakan apabila lapisan tanah pendukung pada dasar pondasi terletak relatif jauh dari permukaan tanah/daya dukung tanah pada dasar bangunan lemah. Jika kedalaman dasar pondasi dari muka tanah adalah kurang atau sama dengan lebar pondasi (D = B) maka disebut pondasi dangkal. Sistem pondasi 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.

Jenis-jenis pondasi dangkal antara lain adalah sebagai berikut: 

1. Pondasi Lajur Batu Kali. 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. 
2. Pondasi Plat (Foot Plat). Pondasi plat menopang beban struktural, maka diisyaratkan terbuat dari konstruksi beton bertulang dengan mutu minimal K175. Pondasi telapak digunakan untuk mendukung beban titik individual seperti kolom struktural. Pondasi pad ini dapat dibuat dalam bentuk melingkar, persegi. Jenis pondasi ini terdiri dari lapisan beton bertulang dengan ketebalan yang seragam, tetapi pondasi plad dapat juga dibuat dalam bentuk bertingkat jika pondasi ini dibutuhkan untuk menyebarkan beban dari kolom berat. 
3. Pondasi Plat Menerus (Continues Footing). Pondasi ini juga diisyaratkan terbuat dari konstruksi beton bertulang dengan mutu minimal K175. Bentuk pondasi ini merupakan pengembangan dari pondasi plat karena antara pondasi plat yang satu dengan yang lainnya terlalu dekat jaraknya, sehingga saling overlap, lebih baik antar kolom-kolom dihubungkan menjadi satu lewat pondasi plat menerus.
4. Pondasi Sumuran. Pondasi sumuran digunakan apabila tanah dasar yang baik agak dalam letaknya serta di dalam tanah terdapat gangguan yang menghalangi pelaksanaan pembuatan pondasi. 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. 
5. Pondasi Rakit. Pondasi rakit adalah pondasi plat beton yang dibuat seluas bangunan di atasnya atau disebut pondasi plat setempat yang luas sekali. 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.

b. Pondasi Dalam

Pondasi dalam adalah 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. 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.

Jenis-jenis pondasi dalam antara lain adalah sebagai berikut:

1). Pondasi Tiang Pancang (Pile Foundation) 

Pondasi Tiang pancang 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 pula, pondasi ini bertujuan menopang beban di atasnya lalu meneruskan beban tersebut melalui tiang pancang tersebut, 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 terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu sebagai berikut: 

1. Tiang Pancang Kayu. Tiang pancang kayu merupakan tiang pancang yang berbahan kayu, yang biasanya dapat diambil di hutan dan kualitas yang bagus pula, biasanya kayu akan diberi pengawet agar tidak mudah lapuk lalu ujungnya akan diruncingkan, agar ketika dipancang, dapat dengan mudah menembus lapisan tanah, dan ada pula yang memberikan sepatu pada pancang ini agar ketika bertemu dengan bebatuan yang keras, pancang ini masih bisa menembus bebatuan tersebut. 
2. Tiang Pancang Beton. Tiang pancang ini berbahan beton dan biasanya tiang pancang ini sudah dalam kondisi jadi, dimana kondisi awalnya di cor di tempat sentral, lalu di kirimkan ke tempat konstruksi, biasanya tiang pancang pra-cetak ini dibuat menggunakan penguatan biasanya dibuat untuk tegangan lentur selama proses distribusi. 
3. Tiang Pancang Baja. Selain kayu dan beton ada juga tiang pancang berbahan baja, dimana tiang pancang ini sangat cocok digunakan pada pondasi atau tanah keras di kedalaman tertentu, tiang pancang baja biasanya berbentuk kotak dan ada juga yang berbentuk pipa, namun biasanya digunakan dalam bentuk pipa, dan juga tiang pancang baja ini juga dapat menahan benturan akibat proses pemancangan itu sendiri, dan pada tiang pancang ini proses penyambungan juga terbilang cukup mudah. 
4. Tiang Pancang Komposit. Tiang pancang ini merupakan tiang pancang tipe terakhir, dimana tiang pancang ini 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, tiang pancang jenis ini mulai ditinggalkan dikarenakan biayanya yang terbilang cukup mahal.

2). Pondasi Tiang Bore Pile 

Pondasi bore pile adalah bentuk pondasi dalam yang dibuat di dalam permukaan tanah. Pondasi ditempatkan sampai kedalaman yang dibutuhkan dengan cara membuat lubang dengan sistim pengeboran atau pengerukan tanah. Setelah kedalaman sudah didapatkan kemudian dilakukan pengecoran beton pada lubang pondasi yang sudah dibor. Bore pile atau juga disebut pondasi sumuran, sering juga digunakan pada konstruksi besar maupun rumahan yang mempunyai daya dukung tanah keras berada pada kedalaman yang cukup jauh di atas permukaan tanah, sehingga tidak dimungkinkan untuk menggali atau menggunakan jenis pondasi dangkal, pondasi sumuran atau bore pile ini berbeda dengan tiang pancang, dimana pondasi ini dibantu oleh beton yang di masukkan ke dalam casing ataupun ke dalam tanah yang telah dibor.

Teori Pembebanan 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. Adapun penjelasan dari masing-masing pembebanan pondasi adalah sebagai berikut:

a. Beban Mati / Dead Load (DL) 

Beban mati 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. Tabel di bawah ini adalah macam-macam berat bahan bangunan dan komponen gedung menurut SNI 1727-1989.

b. Beban Hidup / Live Load (LL) 

Beban hidup 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 dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

c. Beban Gempa / Earth Quake Load (E) 

Beban gempa 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 pondasi harus dapat menahan dan mengakomodasi goyangan yang terjadi pada struktur oleh pergerakan tanah.

Daftar Pustaka

• Sardjono, H.S. 1988. Pondasi Tiang Pancang. Surabaya: Sinar Wijaya.
• Gunawan. 1991. Pengantar Ilmu Bangunan. Yogyakarta: Kanisius.
• Hardiyatmo, H.C. 2002. Mekanika Tanah I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.