Cara Menghitung Volume Pondasi Berbagai Tipe (Pondasi Tapak, Cakar Ayam, Batu Kali, Pondasi Umpuk, Bore Pile, Tiang Pancang, Pondasi Dalam, Pondasi Piers dan Pondasi Beton Lajur)

 

Cara Menghitung Volume Pondasi Berbagai Tipe, Mudah dan Lengkap!

Pondasi sebagai suatu bagian dari konstruksi bangunan memengaruhi daya tahan dan kekuatan rumah.

Namun, tidak semua pondasi memiliki jenis yang sepadan dan cocok untuk setiap jenis bangunan.

Terlebih lagi, pondasi untuk rumah anti gempa yang harus mempunyai syarat dan ketentuan khusus.

Nah, berikut ini adalah pengertian pondasi hingga jenis-jenis pondasi yang perlu kamu ketahui.

Pengertian Pondasi

Pengertian pondasi adalah suatu bagian paling dasar dari konstruksi sebuah bangunan.

Pondasi berfungsi untuk meneruskan beban dari bagian atas struktur ke lapisan paling bawah.

Pondasi bangunan sangat penting, karena berfungsi sebagai penopang beban bagunan.

Pondasi bangunan menjadi unsur penting untuk menghasilkan bangunan yang kuat dan kokoh.

Adapun persyaratan yang menjadikan pondasi sebagai bagian konstruksi yang baik dengan persyaratan sebagai berikut.

• Dapat menyesuaikan terjadinya gerakan tanah yaitu mengembang, menyusut atau tanah yang tidak stabil

• Cukup kuat untuk menghindari timbulnya patah geser tanah

• Dapat menahan gangguan unsur-unsur kimiawi

• Dapat menahan tekanan air yang dinamis

Selain itu, peletakan pondasi pun harus tepat, yaitu meletakkan konstruksi pondasi di atas kekuatan tanah atau daya dukung tanah yang kuat.

Jenis Pondasi

Pondasi memiliki beragam jenis, yaitu terdapat pondasi tipe dangkal adapun pondasi dalam.

Pondasi tipe dangkal biasanya dibuat di kedalaman yang rendah sekitar 1/3 dari panjang pondasi dengan kedalaman 3 meter.

Berikut ini adalah jenis pondasi dangkal yang wajib diketahui agar menemukan yang tepat untuk rumah.

Pondasi Dangkal

Pondasi Tapak

Pondasi tapak terbuat dari susunan beton bertulang dengan memiliki struktur yang kuat.

Pondasi tapak biasanya dipasangkan pada tanah yang memiliki sifat keras dan memiliki bangunan struktur yang tinggi.

Pondasi Rumah Jenis Jalur

foto: pekerjasipil

Pondasi jalur atau pondasi memanjang digunakan untuk bangunan dengan beban memanjang.

Jenis pondasi ini dibangun dengan mencampurkan pecahan batu, batu kali dan cor beton tanpa tulang.

Pondasi Rumah Bentuk Rakit

Pondasi rakit atau raft foundations biasanya digunakan untuk menampung beban yang berada di daerah yang luas.

Pondasi rakit disusun dari pelat beton bertulang yang berukuran besar yang dipakai pada tanah yang memiliki daya tahan rendah.

Pondasi Sumuran

Pondasi sumuran berbentuk bulat dan memakai beton selebar 60-80 cm yang dietakkan di kedalaman 1-2 meter di dalam tanah.

Ini adalah salah satu jenis pondasi dalam yang menjadi peralihan antara pondasi dangkal serta pondasi tiang.

Pondasi Umpak

foto: pekerjasipil

Pondasi umpak merupakan salah satu pondasi yang tahan terhadap goncangan.

Pasalnya, sistem yang terdapat pada pondasi ini membantu menyelaraskan bangunan dengan goncangan.

Pondasi umpak dipasang di bawah setiap tiang-tiang penyangga dan digunakan pada rumah sederhana.

Pondasi Beton Lajur

Pondasi beton lajur biasanya digunakan untuk mendukung kolom pada bangunan.

Pondasi beton lajur akan dipakai bila luas penampang yang memakai pondasi pelat terlalu besar.

Pondasi ini memiliki harga yang lebih murah dibandingkan pondasi batu kali yang cocok untuk pengganti pondasi dengan ukuran yang lebar.

Adapun jenis pondasi dalam yang biasanya digunakan pada permukaan tanah dengan kedalaman pondasi lebih dari 3 meter.

Pondasi dalam terdapat 3 jenis, yaitu sebagai berikut.

Pondasi Dalam

Pondasi Piers

Pondasi piers adalah jenis pondasi rumah yang memiliki fungsi meneruskan beban berat struktural pada bangunan.

Pondasi piers biasanya dibuat dari beton bertulang dan memiliki harga yang lebih murah dibandingkan jenis pondasi rumah menerus.

Pondasi Bore Pile

Pondasi bore pile merupakan pondasi yang dibangun di dalam permukaan tanah dengan cara membuat lubang.

Lubang pondasi bore pile dibuat menggunakan bor kemudian dimasukkan ke kedalaman tanah yang dibutuhkan. 

Pondasi ini dapat menahan beban struktur dengan melawan gaya angkat, sehingga dapat membantu struktur bagian dalam.

Pondasi Tiang Pancang

Pondasi tiang pancang menggunakan sistem pabrikasi, terbuat dari beton jadi yang ditancapkan ke dalam tanah.

Pondasi ini digunakan pada tanah yang memiliki kondisi lembek atau memiliki kandungan air yang tinggi.

Keuntungan menggunakan pondasi tiang pancang adalah mendapatkan mutu beton dengan kualitas yang terjamin.

Hal tersebut karena pondasi tiang pancang dibuat menggunakan sistem pabrikasi.

Rekomendasi Pondasi untuk Rumah Anti Gempa

Ada beberapa rekomendasi jenis pondasi untuk rumah anti gempa yang dilansir dari antigempa.com.

Pondasi anti gempa digunakan untuk menjaga kestabilan dan kekuatan yang cukup keras.

Biasanya jenis pondasi ini diaplikasikan pada daerah rawan gempa, tidak terkecuali di beberapa daerah Indonesia.

Pondasi anti gempa diterapkan dengan menyambung pondasi dengan kuat ke berbagai bagian rumah.

Hal tersebut turut serta didukung dengan pemilihan bahan bangunan yang memadai dan pengerjaan yang tepat.

Pondasi anti gempa pada umumnya menggunakan sistem pondasi batu kali yang terus-menerus.

Sehingga antara pondasi rumah dengan sloof akan menggunakan angket di setiap jarak setengah meter.

Pondasi batu kali yang banyak ditemukan di berbagai bangunan menjadi pilihan tepat sebagai pondasi untuk rumah anti gempa. 

Pondasi batu kali memiliki daya tahan tinggi terhadap goncangan. Selain itu, pondasi ini pun memiliki biaya pembuatan yang murah.

Pondasi batu kali biasanya di tanam di bawah permukaan tanah agar topangnya semakin kuat.

Pondasi ini mengandung komposisi seperti urugan pasir dengan ketebalan 10 cm dan batu kosong setebal 20 cm.

Selain itu, ada di dalamnya campuran batu kali berbentuk trapesium, pasir, semen PC, kapur, dan memiliki lebar permukaan sekitar 30 cm.

Keunggulan lainnya, pondasi batu kali pun dapat meminimalisir risiko kebocoran pada rumah.

Pondasi ini mempunyai bentuk konstruksi yang sederhana dan proses pengerjaanya yang cepat.

Rumah merupakan tempat tinggal dan berlindung bagi Anda dan keluarga, sehingga memiliki posisi yang penting dalam kehidupan. Rumah yang kukuh, kuat dan tahan lama menjadi kebutuhan yang sangat esensial. 

Untuk memiliki rumah yang kuat diperlukan rancangan struktur bangunan yang baik, sehingga rumah tidak mudah hancur, keropos atau bobrok.

Untuk membangun rumah yang kukuh, salah satu hal yang sangat penting dalam proses perancangan dan pembangunan adalah pondasi. Ibaratnya, bagian ini adalah tulang punggung di badan manusia, yang memberikan sokongan dan struktur pada tubuh.

Pondasi merupakan salah satu struktur kunci pada sebuah bangunan. Ia menopang beban utama dari bangunan tersebut. Maka dengan semakin baik dan kuatnya sebuah pondasi, maka akan semakin kuat pula bangunannya. 

Dan bisa dibayangkan, jika pondasi dibuat dengan kurang teliti, maka rancangannya dapat menghasilkan bangunan yang mudah roboh.

Salah satu cara yang dapat Anda lakukan untuk membuat pondasi yang kukuh adalah dengan membuat rencana anggaran biaya yang terencana dengan matang. 

Jadi, menghitung volume pondasi yang akan dibuat adalah hal yang harus dilakukan dalam menentukan rencana anggaran biaya ini.

Lalu bagaimana sih cara menghitung volume pondasi itu? Tingkat kesulitannya bisa dirasa cukup mudah namun bisa juga dibilang cukup sulit.

Berikut ini rangkuman beberapa cara menghitung volume pondasi berbagai jenis. 

Cara Menghitung Volume Pondasi Tapak

Foto: understandconstruction.com

Apa itu pondasi tapak? Pondasi ini dibuat dari beton bertulang yang bentuknya menyerupai telapak, oleh sebab itu pondasi ini disebut pondasi tapak. Letak dari pondasi ini di bawah tiang atau kolom dan biasanya diterapkan untuk rancangan bangunan berlantai 2 dan 3. 

Selain itu, pondasi tipe ini juga kerap diaplikasikan pada kontur tanah yang kurang keras dengan daya dukung tanah tidak terlampau buruk (>2 kg/cm2), dan kedalamannya bisa 1 sampai 2 meter. Konstruksi yang digunakan pada pondasi tipe ini biasanya beton bertulang.

Foto: bft-international.com

Dalam pembuatan pondasi ini, Anda dapat menggunakan cara menghitung volume pondasi tapak melalui rumus umum di bawah ini:

Volume pondasi = ((tinggi 1 x tinggi 2 /2) x sisi x sisi

• Tinggi 1: tinggi dari keseluruhan pondasi tapak

• Tinggi 2: tinggi bagian bawah pondasi tapak

• Sisi: panjang pondasi tapak

Di bawah ini contoh soalnya agar lebih mudah dalam mengaplikasikan cara menghitung volume pondasi tapak.

Diketahui: 

• Tinggi dari keseluruhan pondasi tapak: 0,5 m

• Tinggi bagian bawah pondasi tapak: 0,4 m

• Panjang pondasi tapak 2 m

Jawabannya:

Volume pondasi = ((tinggi 1 x tinggi 2)/2) x sisi x sisi 

= ((0,5 x 0,4)/2) x 2 x 2 

= 0,1 x 2 x 2 = 0,4 m³

Cara Menghitung Volume Pondasi Cakar Ayam

Foto: nurcahyaku5.blogspot.com

Pondasi cakar ayam merupakan salah satu bentuk pondasi yang cukup banyak dapat ditemui pada pondasi bangunan, khususnya pada struktur tanah yang lembek. Metode ini merupakan hasil temuan Prof. Dr. Ir. Sedijatmo. 

Pada metode pondasi cakar ayam ada dukungan dari pipa-pipa yang menyerupai cakar tertanam pada bagian bawah pelat. Cakar inilah yang membuat pelat lebih kuat dan tahan menyokong bobot dan penurunan yang tidak sama.

Cara menghitung volume pondasi cakar ayam dapat dilakukan dengan mengaplikasikan rumus ini:

Volume pondasi cakar ayam (V): L x P x T

Kebutuhan material pondasi cakar ayam (per buah):

• Besi (batang): ((L/B+1) x (L x 2 + T x 2)) x 2 / B

• Split (m3): 0.82 x V 

• Pasir (m3): 0.54 x V

• Semen (zak): Kebutuhan pasir x 1000 / 32 / R

Keterangan: 

• V: Volume pondasi cakar ayam per buah (m3)

• L  dan P: Lebar atau panjang cakar ayam (m)

• T: Tebal cakar ayam (m)

• R: Rasio semen berbanding pasir

• B: Panjang besi (m)

Cara Menghitung Volume Pondasi Batu Kali

Foto: kobrapostonline.com

Pondasi batu kali merupakan jenis pondasi yang dibangun dari batu alam yang ditumpuk dalam susunan, bentuk dan ukuran tertentu lalu disatukan dengan pengikat seperti adukan beton. 

Tipe pondasi ini merupakan pondasi yang paling umum dipakai untuk pondasi rumah dan pada bangunan lainnya yang tidak terlalu berbobot dan tidak terlalu besar.

Cara menghitung volume pondasi batu kali dapat dengan mudah dilakukan dengan menerapkan rumus di bawah ini:

Volume pondasi = luas penampang x jumlah total panjang pondasi

Luas penampang dari rumus di atas dapat dicari dengan rumah berikut:

Luas penampang = (lebar bagian atas pondasi + lebar bagian bawah pondasi) x tinggi pondasi / 2

Anda dapat mencoba menerapkan rumus cara menghitung volume pondasi batu kali ini dengan contoh soal  berikut ini.

Diketahui:

 

• lebar bagian atas penampang pondasi = 0,4 m

• lebar bawah pondasi = 1 m

• tinggi dalam pondasi = 2 m

• pondasi = jumlah panjang dinding = 40 m

Jawabannya:

Volume pondasi = luas penampang pondasi x jumlah total panjang pondasi

= ((0,4 m + 1 m) x (2 m / 2)) x 40 m

= (1,4 m x 1 m) x 40 m

= 1,4 m² x 40 m = 56 m³

Nah, itulah cara menghitung volume pondasi dari berbagai jenis pondasi yang ada, mulai dari pondasi tapak, batu kali, sampai cakar ayam. Semoga informasi ini bermanfaat!

Perhitungan Pondasi Telapak

Pondasi telapak atau sering juga disebut footplate biasanya digunakan pada bangunan yang jumlah tingkatnya tidak terlalu banyak (1 s/d 3 tingkat) dan daya dukung tanah yang tidak terlalu jelek (>2 kg/cm2)

Orang awam sering menyebutnya pondasi cakar ayam, padahal ini bukan pondasi cakar ayam.

pondasi telapak

Langkah pehitungan pondasi telapak

Ada 3 langkah untuk menghitung pondasi telapak, yaitu:

1. Menentukan Ukuran pondasi
2. Kontrol geser
3. Menentukan pembesian/penulangan

Persyaratan ketebalan pondasi telapak

• Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor langsung di atas tanah dan selalu berhubungan dengan tanah adalah 75 mm
• Ketebalan pondasi telapak di atas lapisan tulangan bawah tidak boleh kurang dari 150 mm untuk pondasi telapak di atas tanah

Persyaratan kuat geser pondasi telapak

• Aksi geser satu arah dimana masing-masing penampang kritis yang akan ditinjau menjangkau sepanjang bidang yang memotong seluruh lebar pondasi telapak
• Aksi geser dua arah dimana masing-masing penampang kritis yang akan ditinjau harus ditempatkan sedemikian hingga perimeter penampang adalah minimum
• Kedua persyaratan ini harus memenuhi, jika tidak maka pertebal ukuran pondasi

Contoh soal pondasi telapak

• fc = 25.00 Mpa
• fy = 400.00 Mpa
• Daya dukung tanah (σ) = 200.00 kN/m2
• Berat jenis tanah (γ tanah) = 17.00 kN/m3
• Kedalaman pondasi (z) = 1.00 m
• Tebal pondasi (h) = 0.40 m
• Tinggi efektif pondasi telapak (d) = 0.33 m
• Tekanan efektif tanah = σ – γ tanah x z = 183.00 kN/m2

dimana…

• Fc adalah mutu beton yang kita tentukan
• Fy adalah mutu baja/tulangan yang kita tentukan
• Daya dukung tanah dan berat jenis tanah kita peroleh dari laporan penyelidikan tanah/soil test report
• Kedalaman pondasi kita tentukan berdasarkan hasil soil test juga, ambil antara 1 ~ 2 m saja
• Tebal pondasi kita tentukan sendiri asalkan memenuhi syarat. Untuk amannya ambil > 300 mm

Pembebanan pondasi telapak

• Beban kita peroleh dari struktur atas pada salah satu titik kolom
• P = 100 kN (aksial)
• Mx = 5 kNm (Momen)
• My = 7 kNm (Momen)

Menentukan Ukuran Pondasi Telapak

Ukuran pondasi ditentukan dengan cara coba-coba, jika tidak memenuhi maka ukuran diperbesar.

• Menentukan ukuran pondasi dengan cara coba-coba, pada kasus ini kita ambil 1 x 1 m.
• Hitung inersia, Ix = Iy = 1/12 * b * h3= 1/12 * 1 * 1 = 0,08 m4
• As pondasi = x = y = 0,5 m
• Lebar kolom struktur/pedestal = 0,4 x 0,4 m
• Tegangan yang terjadi pada tanah, Σ = P/A + Mx*Y/Ix + My*X/Iy = 172 kN/m2
• Σ < Tekanan efektif tanah = 183.00 kN/m2 (AMAN)

Tegangan pada pondasi telapak akibat beban terfaktor

• P = 1,2 x 100 = 120.00 kN
• Mx = 1,2 x 5 = 6.00 kNm
• My = 1,2 x 7 = 8.40 kNm
• Pada Titik A, σ = P/A – MxY/Ix + MyX/Iy = 134,40 kN/m2
• Pada Titik B, σ = P/A + MxY/Ix + MyX/Iy = 33,60 kN/m2
• Pada Titik C, σ = P/A – MxY/Ix – MyX/Iy = 206,40 kN/m2
• Pada Titik D, σ = P/A + MxY/Ix + MyX/Iy = 105,60 kN/m2

Ambil yang terbesar untuk perhitungan selanjutnya

Kontrol Geser pada Pondasi Telapak

Karena pondasi telapak tidak mempunyai tulangan geser, maka gaya geser sepenuhnya ditahan oleh beton.

Geser satu arah

• Gaya geser yang disebabkan oleh beban terfaktor, Vu = L/2-c1/2-d) x B x σ = 5,16 kN
• Gaya geser yang disumbangkan oleh beton, qVc = 1/6 √fc *bw * d = 203,13 kN
• qVc > Vu, Pondasi aman terhadap geser satu arah

Geser dua arah

• Gaya geser yang disebabkan oleh beban terfaktor, Vu = (L x B – (C1+ d + c2 + d)) x σ = 51,60 kN
• Gaya geser yang disumbangkan oleh beton,
• Βc = c1/c2 = 1.00
• Bo = keliling geser = (c1 + d + c2 + d) x 2 = 2.50 m
• αs = 40.00 untuk kolom dalam (peraturan)
• • Nilai Vc dipilih yang terkecil dari hasil pers. Dibawah ini:
  • Vc = (1+(2/βc)) x ((√fc x bo x d)/6)  
  • Vc = (αs x d/bo) x 2) x ((√fc x bo x d)/12)
  • Vc = 1/3 √fc x bo x d
  • Diperoleh Vc = 1354.17 kN
  • qVc > Vu, Pondasi aman terhadap geser dua arah

Menentukan Pembesian / Penulangan Pondasi telapak

Penulangan pada pondasi telapak untuk tulangan lentur dan tulangan susut.

• Mu = (0.5)x σ x ((B-c1)/2)2) x B = 12.64 kNm
• m = fy/0.85fc = 18.82 kNm
• Rn = Mu/Øbd2 = 0.15

Menentukan rasio tulangan;

• ρ = 1/m (1-√(1-2mRn/fy) = 0.00038
• ρ max = 0.75 x(0.85fcβ/fy)(600/(600+fy) = 0.02032
• ρ min = 1.4/fy = 0.00350
• As = ρ b d = 1137.50 mm2
• Di ambil tulangan diameter 16 dengan luas 1 batang tulangan, As1 = 201,06 mm2
• Maka, jumlah tulangan = As / As1 = 5,66 ~ 6 batang
• Sehingga, jarak antar tulangan menjadi = D16-141 mm
• Ambil luas tulangan atas/susut 20% dari luas tulangan utama yaitu D13-300 mm

Layout Pondasi Telapak