Pondasi sumuran

PONDASI SUMURAN

1. Jenis-Jenis Pondasi

Pada umumnya pengklasifikasian pondasi didasarkan pada kedalaman pondasi. Jenis pondasi berdasarkan kedalaman peondasinya dibagi menjadi 2, yaitu :

a) Pondasi Dangkal

Disebut Pondasi dangkal karena kedalaman masuknya ke tanah relatif dangkal, hanya beberapa meter masuknya ke dalam tanah. Salah satu tipe yang sering digunakan ialah pondasi menerus yang biasa pada rumah-rumah,dibuat dari beton atau pasangan batu,meneruskan beban dari dinding dan kolom bangunan ke tanah keras. Pondasi dangkal dapat dibedakan menjadi beberapa jenis :

- Pondasi Setempat ( Single Footing ) - Pondasi Menerus ( Continuous Footing ) - Pondasi Pelat ( Plate Foundation ) - Pondasi Cakar Ayam

- Pondasi Sarang Laba-laba - Pondasi Grid

- Pondasi Gasing

b) Pondasi Dalam

Digunakan untuk menyalurkan beban bangunan melewati lapisan tanah yang lemah di bagian atas ke lapisan bawah yang lebih keras. Pondasi dalam dapat dibedakan menjadi beberapa jenis :

- Pondasi tiang pancang (pasak bumi) - Pondasi tiang bor (bored pile) - Pondasi Caisson (pondasi sumuran)

Pada kesempatan kali ini, kami hanya akan membahas mengenai Pondasi Caisson atau yang lebih dikenal dengan Pondasi Sumuran.

Pondasi sumuran adalah suatu bentuk peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi tiang dan digunakan apabila tanah dasar (tanah keras) terletak pada kedalaman yang relative dalam.

Persyaratan agar Pondasi Sumuran dapat digunakan adalah sebagai berikut:

Daya dukung pondasi harus lebih besar dari pada beban yang dipikul oleh pondasi tersebut

Penurunan yang terjadi harus sesuai batas yang diizinkan (toleransi) yaitu sebesar 1 inchi (2,54 cm)

Ada beberapa alasan pondasi sumuran digunakan dibanding pondasi dangkal yaitu:

 Bila tanah keras terletak lebih dari 3 meter, maka jika digunakan pondasi plat kaki atau jenis pondasi langsung lainnya akan menjadi tidak hemat (galian tanahnya terlalu dalam dan lebar).

 Bila air permukaan tanah terletak agak tinggi, konstruksi pelat beton akan sulit dilaksanakan karena air harus dipompa ke luar lubang galian.

Ada beberapa metode Pelaksanaan Pondasi Sumuran di lapangan, salah satunya adalah metode dengan menggunakan cincin. Dengan metode ini, sumuran terdiri dari pipa/cincin-cincin besar yang terbuat dari beton biasa atau beton bertulang dan biasa dikenal sebagai gorong-gorong. Tebal cincin umumnya 8-12 cm. ukuran garis tengah bagian dalam cincin bervariasi antara 70-150 cm. ukuran yang digunakan tergantung kebutuhan luas dasar pondasihasil perhitungan beban bangunan dan kekuatan tanah.

Ada pipa/cincin beton siap pakai dengan ukuran tinggi ± 100 cm dengan garis tengah bermacam-macam. Jumlah cincin pada satu titik tergantung pada kedalaman tanah kerasnya. Cincin beton dapat pula dibuat sendiri. Bila dibuat sendiri, sebaiknya dinding bagian bawah dibuat runcing untuk memudahkan penurunan pipa ke dalam tanah.

Berikut adalah langkah-langkah memasang pondasi sumuran: 1. Pembersihan area pengerjaan

2. Gali tanah sedalam 30-50 cm. masukkan cincin pertama, letakkan dengan benar (jangan miring agar tidak terjadi penjepitan)

3. Bila tepi atas cincin telah rata dengan tanah, tumpangi dengan cincin perlahan-lahan melesak masuk

4. Bila tanah berair, air dibuang keluar (dipompa).

5. Bila telah mencapai tanah keras, bagian bawah sumuran diisi dengan pasir yang dipadatkan setebal 5-10 cm, lalu kemudian diisi dengan cyclopen dan batu kali.

Dimana cyclopean adalah beton yang menggunakan batu-batu besar atau puing bangunan (pecahan beton) untuk meminimalkan area permukaan dan menghemat pemakaian semen. 6. Untuk bangunan-bangunan yang ringan, sumuran cukup diisi dengan pasir padat.

7. Pada bagian atas pondasi yang mendekati sloof, diberi pembesian untuk mengikat sloof.

Gambar di atas adalah cincin pembuat sumuran (cincin beton)

Ada metode lain yang digunakan dalam pembuatan pondasi sumuran. Metode ini tetap menggunakan cincin beton sebagai sumurannya. Berikut adalah langkah-langkahnya :

1. Bersihkan area pengerjaan

2. Gali tanah dengan diameter 60-80 cm seperti menggali sumur dengan kedalaman 2-3 m (sesuai dengan perencanaan. Namun pada keadaan tertentu pondasi ini dapat mencapai 8 meter).

3. Cincin beton dimasukkan secara perlahan dan pertahankan tetap dalam keadaan vertical 4. Isilah cincin beton dengan menggunakan campuran beton cyclopean (siklup) dan batu

kali.

5. Pada bagian atas pondasi yang mendekati sloof, diberi pembesian untuk mengikat sloof Pondasi jenis ini digunakan bila lokasi pembangunannya jauh sehingga tidak memungkinkan dilakukan transportasi untuk mengangkut tiang pancang. Walaupun lokasi pembangunan memungkinkan, pondasi jenis ini jarang digunakan. Selain boros adukan beton, penyebab lainnya adalah sulit dilakukan pengontrolan hasil cor beton di tempat yang dalam.

Kelebihan :

 Alternatif penggunaan pondasi dalam, jika material batu banyak dan bila tidak dimungkinkan pengangkutan tiang pancang.

 Tidak diperlukan alat berat.

 Biayanya lebih murah untuk tempat tertentu. Kekurangan :

 Bagian dalam dari hasil pasangan pondasi tidak dapat di kontrol (Karena batu dan adukan dilempar/ dituang dari atas)

 Pemakaian bahan boros.

 Untuk tanah lumpur, pondasi ini sangat sulit digunakan karena susah dalam menggalinya.

Penampang Melintang Pondasi Sumuran

Penjelasan di atas merupakan penggunaan pondasi sumuran pada bangunan-bangunan ringan. Perlu diketahui, pondasi caisson ini juga dapat digunakan sebagai pondasi konstruksi jembatan. Pondasi ini terbuat dari beton bertulang atau beton pracetak, yang umum digunakan pada pekerjaan jembatan di Indonesia adalah dari silinder beton bertulang dengan diameter 250 cm, 300 cm, 350 cm, dan 400 cm. Pekerjaan ini mencakup penyediaan dan penurunan dinding sumuran yang dicor di tempat atau pracetak yang terdiri unit-unit beton pracetak. Penurunan dilakukan dengan menggali sedikit demi sedikit di bawah dasarnya. Berat beton pada sumuran memberikan gaya vertical untuk mengatasi gesekan (friction) antara tanah dengan beton, dan dengan demikian sumuran dapat turun.

Ketepatan pematokan pada sumuran sangat penting karena tempat yang digunakan oleh sumuran sangat besar. Akibat kesalahan pematokan, bersama-sama dengan kemiringan yang terjadi pada waktu sumuran diturunkan, dapat menyebabkan sumuran itu berada di luar daerah kepala jembatan atau pilar. Hal ini merupakan tambahan pekerjaan untuk memperbesar kapala jembatan

atau pilar, dan akan meneruskan beban vertical dari bangunan atas kepada bangunan bawah secara eksentris.

Garis tengah memanjang jembatan dan garis tengah melintang dari sumuran harus ditentukan dan dioffset sejauh jarak tertentu untuk memastikan bahwa titik-titik referensi tersebut tidak terganggu pada saat pembangunan sumuran. Harus diperhatikan penentuan letak tiap segmen untuk memastikan bahwa segmen baru akan mempunyai alinyemen yang benar sepanjang sumbu vertical. Hal ini penting terutama pada waktu suatu segmen ditambahkan pada sumuran yang tidak (keluar dari) vertical. Secara ideal kemiringan ini harus diperbaiki sebelum penambahan segmen berikutnya. Setelah pekerjaan pematokan selesai, dilakukan penggalian pendahuluan untuk memberikan jalan awal melalui mana sumuran akan diturunkan. Sisi galian ini harus sedapat mungkin vertical.

Detail Pondasi Sumuran

1. Pondasi Caisson menggunakan Beton Pracetak

Unit beton pracetak harus dicor pada landasan pengecoran yang sebagaimana mestinya. Cetakan harus memenuhi garis dan elevasi yang tepat dan terbuat dari logam. Cetakan harus kedap air dan tidak boleh dibuka paling sedikit 3 hari setelah pengecoran. Unit beton pracetak yang telah selesai dikerjakan harus bebas dari segregasi, keropos, atau cacat lainnya dan harus memenuhi dimensi yang disyaratkan.

Unit beton pracetak tidak boleh digeser paling sedikit 7 hari setelah pengecoran, atau sampai pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan beton telah mencapai 70 persen dari kuat tekan beton rancangan dalam 28 hari. Unit beton pracetak tidak boleh diangkut atau dipasang sampai beton tersebut mengeras paling sedikit 14 hari setelah pengecoran, atau sampai pengujian menunjukkan kuat tekan mencapai 85 persen dari kuat tekan rancangan dalam 28 hari.

2. Dinding Sumuran dari Unit Beton Pracetak

Beton pracetak yang pertama dibuat harus ditempatkan sebagai unit yang terbawah. Bilamana beton pracetak yang pertama dibuat telah diturunkan, beton pracetak berikut-nya harus dipasang di atasnya dan disambung sebagimana mestinya dengan adukan semen untuk memperoleh kekakuan dan stabilitas yang diperlukan. Penurunan dapat dilanjutkan 24 jam setelah

penyambungan selesai dikerjakan.

3. Dinding Sumuran Cor Di Tempat

Cetakan untuk dinding sumuran yang dicor di tempat harus memenuhi garis dan elevasi yang tepat, kedap air dan tidak boleh dibuka paling sedikit 3 hari setelah pengecoran. Beton harus dicor dan dirawat sesuai dengan ketentuan dari Spesifikasi ini. Penurunan tidak boleh dimulai paling sedikit 7 hari setelah pengecoran atau sampai pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan beton mencapai 70 persen dari kuat tekan rancangan dalam 28 hari. Bilamana penggalian dan penurunan pondasi sumuran dilaksanakan, perhatian khusus harus diberikan untuk hal-hal berikut ini:

 Semua pekerjaan harus dilaksanakan dengan aman, teliti, mematuhi undang-undang keselamatan kerja, dan sebagainya.

 Penggalian hanya boleh dilanjutkan bilamana penurunan telah dilaksanakan dengan tepat dengan memperhatikan pelaksanaan dan kondisi tanah. Gangguan, pergeseran dan gonjangan pada dinding sumuran harus dihindarkan selama penggalian.

 Dinding sumuran umumnya diturunkan dengan cara akibat beratnya sendiri, dengan menggunakan beban berlapis (superimposed loads), dan mengurangi ketahanan geser (frictional resistance), dan sebagainya.

 Cara mengurangi ketahanan geser : Bilamana ketahanan geser diperkirakan cukup besar pada saat penurunan din-ding sumuran, maka disarankan untuk melakukan upaya untuk mengurangi geseran antara dinding luar sumuran dengan tanah di sekelilingnya.

 Sumbat Dasar Sumuran Dalam pembuatan sumbat dasar sumuran, perhatian khusus harus diberikan untuk hal-hal berikut ini :

 Pengecoran beton dalam air umumnya harus dilaksanakan dengan cara tremies atau pompa beton setelah yakin bahwa tidak terdapat fluktuasi muka air dalam sumuran.

 Air dalam sumuran umumnya tidak boleh dikeluarkan setelah pengecoran beton untuk sumbat dasar sumuran.

 Pengisian Sumuran Sumuran harus diisi dengan beton siklop K175 sampai elevasi satu meter di bawah pondasi telapak. Sisa satu meter tersebut harus diisi dengan beton K250, atau sebagaimana yang ditunjukkan dalam Gambar.  Pekerjaan Dinding Penahan Rembesan (Cut-Off Wall Work) Dinding penahan rembesan (cut-off wall) harus kedap air dan harus mampu menahan gaya-gaya dari luar seperti tekanan tanah dan air selama proses penurunan dinding sumuran, dan harus ditarik setelah pelaksanaan sumuran selesai dikerjakan.

 Pembongkaran Bagian Atas Sumuran Terbuka Bagian atas dinding sumuran yang telah terpasang yang lebih tinggi dari sisi dasar pondasi telapak harus dibongkar. Pembongkaran harus dilaksanakan dengan menggunakan alat pemecah bertekanan (pneumatic breakers). Peledakan tidak boleh digunakan dalam setiap pembongkaran ini. Baja tulangan yang diperpanjang masuk ke dalam pondasi telapak harus mempunyai panjang paling sedikit 40 kali diameter tulangan.

Pondasi tiang bor atau caisson adalah pondasi yang berbentuk kotak, bulat atau konbinasi bentuk-bentuk tersebut dengan tampang melintang melintang yang relatif besar. Karena tampangnya yang besar ini, bagian dalam fondasi sering terbagi-bagi dalam ruangan-ruangan. Pondasi caisson yang berbentuk silinder atau kotak beton dibuat dengan membenamkan silinder beton ditempatnya, bersamaan dengan penggalian tanah. Pondasi ini dimaksudkan untuk mengirimkan beban besar yang harus melalui air atau material jelek sebelum mencapai tanah pendukung yang kuat. Pekerjaan pembuatan kaison memerlukan banyak alat-alat berat. Dalam tiap-tiap pelaksanaan sering ditemui masalah-masalah umum dan yang tidak bias dilakukan.

Berikut ini akan dipelajari cara pelaksanaan pekerjaan pembuatan. Tipe-tipe caisson dibagi menurut cara pembuatannya, yaitu :

1. Caisson terbuka (open caisson)

2. Caisson pneumatic (pneumatic caisson) 3. Caisson apung (floating caisson) 1. Caisson terbuka

Caisson terbuka merupakan caisson yang pada bagian atas dan bawahnya terbuka terbuka selama pelaksanaan. Caisson ini, bila digunakan pada area yang tergenang air, pelaksanaannya adalah dengan membenamkan dan menggali tanah di bagian dasarnya. Caisson dimanfaatkan dengan memanfaatkan beratnya sendiri, bersama sama dengan penggalian tanah. Ketika pembenaman kaisonmencapai tanah keras yang diinginkan, dasar caisson ditutup dengan beton dengan tebal antara 1,5 sampai 5 m. Pada caisson terbuka, penutupan dilakukan di bawah muka air. Jika tanah dasar sangat keras maka penggalian dilakukan dengan cara peledakan (blasting). Pada penggalian tanah untuk kaison terbuka yang umunya dilakukan dengan cara pengukuran, volume tanah yang tergali selalu lebih besar diri volume kaison yang terpasang. Hal ini, disebabkan dinding lubang galian tanah yang cendrung bergerak ke dalam galian. Keuntungan Caisson terbuka :

1. Dapat mencapai kedalaman yang besar. 2. Biaya pembuatan relatif rendah.

Kerugian caisson terbuka :

1. Dasar caisson tidak dapat diperiksa dan di bersihkan.

2. Kualitas beton penutup dasar yang dicor dalam air tidak bagus. 3. Penggalian pada tanah yang berbatu sangat sulit.

Langkah-langkah pembuatan Open Caisson (Caisson Terbuka) adalah sebagai berikut: 1. Bagian yang tajam dibuat di permukaan tanah

2. Penggalian di dalam caisson dimulai dan caisson mulai terbenam

3. Ketika bagian atas caisson sudah mulai terbenam dan mendekati dasar, maka unit caisson yang lain mulai disambungkan

4. Langka ke-3 di atas dilakukan sampai pada kedalaman yang direncanakan 5. Kemudian bahan pengisi dimasukkan (tanah, pasir, dan air)

6. Pembuatan lantai beton penutup diselesaikan.

Gambar Caisson Terbuka (Open Caisson)

2. Caisson pneumatic (Caisson Tekanan)

Caisson pneumatic (pneumatic caisson), merupakan kaison yang tertutup. Penggalian tanah dilakukan dengan mengalirkan udara bertekanan kedalam ruang kerja untuk penggalian. Dengan

cara ini penggalian dan pengecoran beton ke dalam sumuran dilakukan dalam kondisi kering. Bentuk tubuh caisson pneumatic hampir sama seperti caisson terbuka, bedanya hanya pada bagian ruangkerja di bawah. Penggalian dilakukan pada ruang kerja yang diberi tekanan udara yang sama dengan tekanan air tanah untuk mencegah aliran air masuk ke ruang kerja. Pintu udara, kecuali dipakai untuk jalan keluar – masuk pekerja juga untuk mengeluarkan tanah galian. Untuk kaison yang besar dapat dipakai 2 pintu udara, yang pertama untuk galian sedang yang kedua untuk keluar – masuk pekrja. Ruang kerja diisi dengan beton pada waktu dasar kaison telah mencapai kedalaman yang dikehendaki.

Keuntungan :

1. Pelaksanaan dalam kodisi kering.

2. Kerena pengecoran beton dalam kondisi kering, kualitas beton dapat seperti yang diharapkan.

3. Batu-batuan besar dapat dibongkar pada waktu penggalian untuk membenamkan caisson. Kerugian :

1. Penggalian dengan tekanan udara membuat biaya pelaksanaan tinggi.

2. Kedalaman penetrasi di bawah air terbatas sampai kedalaman sekitar 40 m atau 400 kPa. Hal ini karena tenaga manusia mempunyai ketahanan terhadap tekanan udara yang terbatas Langkah-langkah pembuatan Pneumatic Caisson (Caisson Tekanan) adalah sebagai berikut:

1. Konstruksi sama dengan Caisson Terbuka, tetapi ada ruang kerja kedap udara dengan tinggi langit-langit antara 1,8 m s/d 2 m.

2. Ke dalam ruang kerja dimasukkan udara bertekanan sama dengan tekanan air tanah untuk mencegah banjir.

3. Penggalian dilakukan dengan tenaga manusia atau mesin.

4. Corong dan pintu udara dipakai untuk jalan keluar dan masuk pekerja, tempat mengeluarkan tanah galian

5. Apabila penurunan telah mencapai kedalaman yang dikehendaki, ke dalam ruang kerja dituangkan beton.

3. Caisson Apung

Caisson apung atau caisson box merupakan caisson yang tertutup pada dasarnya. Caisson tipe ini terbuat dari tipe beton bertulang yang dicetak di daratan dan peletakkannya dilakukan dengan mengapungkan caisson tersebut setelah beton mengeras. Pembenaman caisson ke dalam air atau tanah yang berair, dilakukan dengan dengan cara mengisikan, pasir, kerikil, beton atau air ke dalamnya. Permukaan air harus diperhitungkan selalu berada pada beberapa meter di bawah puncak caisson untuk mencegah air masuk ke dalamnya. Stabilitas pengapungan dirancang menurut prinsip-prinsip hidrolika.

Keuntungan :

1. Biaya pelaksanaan rendah.

Kerugian :

1. Tanah dasar halus digali atau ditimbun sampai elevasi yang diinginkan.

2. Tipe ini hanya cocok bila tanah fondasi berada di dekat permukaan tanah. Penggalian tanahyang terlalu dalam mahal, karena tanah jenuh cenderung longsor ke dalam lubang galian.