BAB I PENDAHULUAN I.1. Umum Secara garis besar, struktur bangunan dibagi menjadi 2 bagian utama, yaitu struktur bangunan di dalam tanah dan struktur bangunan di atas tanah. Struktur bangunan di dalam tanah sering disebut struktur bawah, sedangkan struktur bangunan di atas tanah sering disebut struktur atas. Struktur bawah dari suatu bangunan lazim disebut pondasi, yang bertugas memikul bangunan di atasnya. Seluruh muatan (beban) dari bangunan, termasuk beban-beban yang bekerja pada bangunan dan berat pondasi sendiri, harus dipindahkan atau diteruskan oleh fondasi ke tanah dasar dengan sebaik-baiknya. Karena pondasi harus memikul bangunan beserta beban-beban yang bekerja pada bangunan, maka dalam perencanaan pondasi harus diperhitungkan dengan cermat terhadap 2 macam beban, yaitu beban gravitasi dan beban lateral. Beban gravitasi merupakan beban vertikal dengan arah dari atas ke bawah, dan berasal dari dalam struktur bangunan, baik berupa beban mati (berat sendiri bangunan) maupun beban hidup (orang dan peralatan di dalam bangunan). Sedangkan beban lateral merupakan beban horizontal dengan arah dari kiri ke kanan atau dari kanan ke kiri dan berasal dari luar struktur bangunan, baik berupa beban yang diakibatkan oleh angin maupun beban yang diakibatkan beban gempa. Struktur pondasi dari suatu bangunan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga proses pemindahan beban bangunan ke tanah dasar dapat berlangsung
dengan baik dan aman. Untuk keperluan tersebut, pada perencanaan pondasi harus mempertimbangkan beberapa persyaratan, yaitu: 1. Pondasi harus cukup kuat untuk mencegah penurunan (settlement) dan perputaran (rotasi) yang berlebihan. 2. Tidak terjadi penurunan setempat yang terlalu besar bila dibandingkan dengan penuruna pondasi di dekatnya. 3. Cukup aman terhadap bahaya longsor. 4. Cukup aman terhadap bahaya guling. Jenis dan besar-kecilnya ukuran pondasi sangat ditentukan oleh kekuatan/daya dukung tanah dibawah pondasi tersebut. Sebagai contoh untuk jenis pondasi telapak tunggal, semakin kuat daya dukung tanah, semakin kecil ukuran pondasi yang direncanakan. Sebaliknya, semakin lemah daya dukung tanah, semakin besar pula ukuran pondasi yang akan direncanakan. Untuk tanah dengan daya dukung yang lemah ini, sebaiknya digunakan jenis pondasi lain, misalnya pondasi sumuran atau bahkan digunakan tiang pancang. Seperti yang telah dijelaskan diatas sebelumnya, penurunan merupakan faktor yang perlu mendapat perhatian dan analisis yang serius. Dalam perencanaan pondasi penurunan yang perlu dianalisis adalah penurunan segera dan penurunan konsolidasi primer. Penurunan segera adalah penurunan yang dihasilkan distorsi massa tanah yang tertekan, yang terjadi pada volume konstan, penurunan ini terjadi segera setelah penerapan bebannya. Penurunan konsolidasi primer adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan volume tanah akibat aliran air meninggalkan zona tertekan yang diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori.
Istilah penurunan digunakan untuk menunjukkan gerak titik tertentu pada bangunan terhadap titik referensi yang tetap. Jika seluruh permukaan dibawah bangunan turun secara seragam dan penurunan yang terjadi tidak melebihi batas aman, maka penurunan tidak membahayakan. Tapi, jika penurunan yang terjadi justru tidak seragam dan melebihi batas aman, maka ketidakstabilan bangunan perlu dikhawatirkan. I.2. Latar Belakang Dalam pekerjaan suatu konstruksi bangunan kita akan banyak menemukan hal-hal menarik pada saat pembangunan dimulai dari pondasi sampai konstruksi seluruhnya selesai. Beberapa kasus yang dapat diambil adalah dalam perencanaan pondasi. Faktor jenis tanah, keterbatasan tempat, tipe pondasi, muka air tanah, serta penurunan tanah. Keterbatasan tempat bisa mempengaruhi tipe pondasi yang akan digunakan. Apakah pondasi telapak tunggal atau pondasi kombinasi, tergantung situasi dan mana yang lebih efisien terhadap keterbatasan tempat. Pondasi telapak tunggal, adalah pondasi yang hanya menopang satu kolom, dibagi menjadi dua macam, pondasi bujur sangkar dan empat persegi panjang. Sedangkan pondasi telapak kombinasi, adalah pondasi yang menopang dua kolom sekaligus, dibagi menjadi dua macam juga, yaitu pondasi kombinasi trapezium dan empat persegi panjang. Begitu juga dengan letak muka air tanah, jika kita tidak mengabaikan posisi letak muka air tanah, maka dalam perhitungan, itu akan sangat berpengaruh pada daya dukung tanah, serta penurunan.
Faktor yang paling sering menjadi perhatian adalah penurunan. Penurunan yang melampaui batas ijin dapat menyebabkan ketidakstabilan dan kerusakan struktur atas. Dalam perencanaan pondasi, pembangunan di atas tanah lempung memerlukan banyak perhatian karena sifat tanah yang lunak. Sementara, melihat perkembangan dan kebutuhan lokasi pembangunan yang semakin lama semakin meningkat kondisi tersebut harus diimbangi dengan analisa yang akurat dan solusi-solusi yang efektif untuk tanah lunak agar dapat dipergunakan juga sebagai lahan pembangunan. Pada umumnya untuk perhitungan pada tanah lempung, besar beban yang dianalisa untuk dilihat pengaruhnya terhadap penurunan hanya ditinjau dari 1 (satu) lapisan tanah, dan penambahan tegangan akibat beban struktur atasnya hanya ditinjau pada tengah-tengah lapisan. Padahal akan lebih akurat dan akan lebih efektif penanggulangannya apabila kita meninjau penurunannya dengan membagi tanah tersebut menjadi beberapa lapisan dan menghitung besar penurunannya dengan melihat juga pola distribusi beban terhadap lapisan yang ditinjau. Sebuah percobaan menghasilkan bahwa penurunan yang ditinjau dengan perhitungan metode sub layer (jumlah lapisan lebih dari satu) menghasilkan penurunan yang lebih akurat karena lebih mendekati hasil percobaan dari perhitungan yang menggunakan metode one-point (meninjau satu lapisan). I.3. Tujuan Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah: 1. Menghitung daya dukung tanah dan tegangan yang terjadi di dasar pondasi.
2. Merencanakan dimensi pondasi telapak tunggal dan pondasi telapak kombinasi. 3. Merencanakan penulangan pondasi telapak tunggal dan pondasi kombinasi. 4. Mengontrol kuat geser 1 arah dan 2 arah yang bekerja pada pondasi. 5. Mengetahui sejauh mana perbedaan penurunan pondasi telapak tunggal yang terjadi dengan menggunakan metode one-point dan sub-layer. I.4. Pembatasan Masalah dan Metodologi Batasan-batasan masalah yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini meliputi: 1. Mendesain dimensi pondasi telapak tunggal dan pondasi kombinasi. 2. Menghitung penulangan pondasi telapak tunggal dan pondasi kombinasi. 3. Pada perhitungan penulangan pondasi, jenis pondasi telapak tunggal yang kita hitung adalah pondasi telapak bujur sangkar sedangkan jenis pondasi kombinasi yang akan dihitung adalah pondasi kombinasi empat persegi panjang. 4. Perhitungan tulangan dibagi menjadi 3 tipe, pondasi bujur sangkar (tipe A dan B) dan pondasi kombinasi empat persegi panjang (tipe C). 5. Pada perhitungan penurunan, tidak membahas penurunan pondasi kombinasi, hanya membahas pondasi bujur sangkar yaitu pondasi tipe A dan B. Karena pada bagian ini, dibahas pengaruh pondasi-pondasi tunggal sekitar terhadap pondasi yang ditinjau. 6. Membahas penurunan pondasi telapak bujur sangkar pada tanah lempung.
7. Untuk penurunan, tanah lempung setebal 10 m dengan variasi: 1 lapisan tebal 10 m; 2 lapisan dengan tebal 5 m; 5 lapisan dengan tebal 2 m; 10 lapisan dengan tebal tiap lapisan 1 m. 8. Pada perhitungan penurunan, besar beban yang terjadi disetiap lapisan tanah yang ditinjau menggunakan teori Boussinesq. 9. Data tanah disetiap lapisan tanah dianggap sama. Antara 1 lapisan, 2 lapisan, 5 lapisan dan 10 lapisan. 10. Perhitungan besar penurunan konsolidasi primer menggunakan teori Terzaghi 1 dimensi. S = CC cc.h PPPP + PP log 1+ee 0 PPPP 11. Pada perhitungan penurunan, menggunakan data-data sekunder: Posisi muka air tanah: Tipe A 1 m dibawah muka tanah Tipe B 4 m dibawah muka tanah Tebal tanah lempung 10 m; berat tanah normal: 17 kn/m 2 ; berat tanah saturated: 20 kn/m 2 ; Cc = 0,5; e o = 1 12. Indeks pemampatan (C c ) dan angka pori awal (e o ) pada setiap titik lapisan yang ditinjau diasumsikan sama. I.5. Sistematika Penulisan Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut: Bab I : Pendahuluan
Bab ini berisi tentang umum, tujuan, latar belakang, permasalahan dan metodologi, serta sistematika penulisan. Bab II : Tinjauan Pustaka Bab ini mencakup segala hal yang berhubungan dengan desain fondasi telapak tunggal dan kombinasi, serta perhitungan penurunan pondasi telapak. Bab III : Metodologi Bab ini berisi tentang tahapan-tahapan perencanaan pondasi telapak serta evaluasi penurunan pondasi. Bab IV : Analisis dan Pembahasan Bab ini berisi tentang perhitungan kontrol tegangan dasar pondasi, kontrol tegangan geser 1 arah dan 2 arah, momen yang terjadi pada pondasi, penulangan pondasi telapak tunggal dan pondasi kombinasi, penurunan pondasi telapak tunggal, serta analisis yang diperoleh dari perhitungan tersebut. Bab IV : Kesimpulan dan Saran Bab ini mencakup tentang kesimpulan dari permasalahan yang dibahas dalam Tugas Akhir ini serta saran dari penulis.