Penggunaan pondasi dangkal Dalam rekayasa pondasi, prinsip dasar yang berlaku adalah: semakin besar dan berat bangunan, semakin kuat dan dalam pondasi yang dibutuhkan. Pondasi dangkal adalah solusi ideal untuk beban ringan hingga menengah, memanfaatkan lapisan tanah yang kuat di dekat permukaan. Namun, seperti halnya sebuah meja yang hanya bisa menopang beban sampai batas tertentu, pondasi dangkal juga memiliki kapasitas maksimalnya. Memahami batasan ini adalah krusial untuk membuat keputusan desain yang aman dan bertanggung jawab.
Pengertian Pondasi Dangkal dan Kaitannya dengan Beban Bangunan
Pondasi dangkal adalah jenis pondasi yang dipasang pada kedalaman relatif dekat dengan permukaan tanah, biasanya tidak lebih dari 3 meter dari permukaan. Jenis pondasi ini dirancang untuk menyalurkan beban struktur ke lapisan tanah yang berada tidak jauh dari permukaan.
Karena sifatnya yang berada di dekat permukaan, kemampuan pondasi dangkal sangat dipengaruhi oleh kondisi tanah dan besarnya beban yang ditopang. Semakin tinggi atau berat bangunannya, semakin besar pula tuntutan terhadap pondasi.
BACA JUGA: PONDASI SUMURAN (CAISSON FOUNDATION): SOLUSI PONDASI DI BALIK KETERBATASAN
Batasan ketinggian bangunan atau berat struktur untuk penggunaan pondasi dangkal mengacu pada titik di mana total beban yang diberikan oleh struktur (beban mati, beban hidup, beban angin, beban gempa) menjadi terlalu besar atau terlalu kompleks untuk dapat disalurkan secara aman dan efisien ke lapisan tanah di kedalaman dangkal oleh pondasi jenis ini. Melampaui batasan ini akan menyebabkan pondasi dangkal tidak mampu memenuhi kriteria desain utama, yaitu menjaga tekanan pada tanah di bawah daya dukung izin dan membatasi penurunan hingga batas yang diizinkan, sehingga berisiko tinggi terhadap kegagalan struktural.
Faktor-faktor Pembatas untuk Pondasi Dangkal
Batasan penggunaan pondasi dangkal ditentukan oleh interaksi antara total beban bangunan dan karakteristik daya dukung serta kompresibilitas tanah di lokasi proyek. Berikut adalah penjelasan mengapa ada batasan tersebut:
1. Kapasitas Daya Dukung Tanah yang Terbatas (Limited Soil Bearing Capacity)
- Penjelasan: Setiap lapisan tanah di kedalaman dangkal memiliki kapasitas maksimum untuk menahan beban tanpa mengalami kegagalan geser (keruntuhan). Pondasi dangkal menyalurkan seluruh beban ke area terbatas di dekat permukaan.
- Implikasi Batasan: Jika beban bangunan menjadi sangat besar (misalnya, gedung bertingkat banyak, bangunan industri dengan peralatan berat), bahkan jika pondasi dangkal dirancang dengan luas yang sangat besar (seperti pondasi pelat), tekanan yang diberikan pada tanah mungkin masih melebihi daya dukung izin tanah di kedalaman dangkal. Dalam kondisi ini, pondasi harus menembus lebih dalam untuk mencapai lapisan tanah yang memiliki daya dukung jauh lebih tinggi, yang hanya bisa dilakukan oleh pondasi dalam.
2. Pengendalian Penurunan yang Sulit (Difficulty in Controlling Settlement)
- Penjelasan: Tanah di kedalaman dangkal seringkali lebih kompresibel (mudah memampat) dibandingkan lapisan tanah yang lebih dalam. Beban yang besar pada tanah kompresibel akan menyebabkan penurunan (settlement) yang signifikan.
- Implikasi Batasan: Untuk bangunan tinggi atau berat, bahkan jika daya dukung geser tanah di dangkal terpenuhi, potensi penurunan total dan terutama penurunan diferensial (differential settlement) bisa menjadi sangat besar dan tidak terkontrol. Penurunan diferensial, yang menyebabkan retakan dan distorsi pada struktur, sangat berbahaya bagi bangunan tinggi yang memiliki kekakuan dan sensitivitas lebih tinggi terhadap deformasi. Pondasi dangkal mungkin tidak cukup kaku untuk mendistribusikan beban secara merata di atas area yang luas dan mencegah penurunan diferensial yang berlebihan pada bangunan yang sangat tinggi/berat.
3. Batasan Kedalaman Galian yang Praktis dan Ekonomis
- Penjelasan: Pondasi dangkal didesain untuk ditempatkan pada kedalaman yang relatif kecil (umumnya < 5 meter).
- Implikasi Batasan: Jika untuk mendapatkan daya dukung yang memadai atau untuk menghindari tanah bermasalah (misalnya gambut, lempung sangat lunak) pondasi harus digali sangat dalam (> 5 meter), maka pekerjaan galian akan menjadi sangat tidak praktis, memakan waktu lama, dan mahal. Pada titik ini, beralih ke pondasi dalam (tiang pancang atau bor pile) yang dirancang untuk menembus lapisan tanah yang dalam akan jauh lebih efisien dan ekonomis, meskipun biaya per unit pondasi dalam lebih tinggi.
4. Respon Terhadap Beban Lateral (Angin dan Gempa)
- Penjelasan: Bangunan tinggi sangat rentan terhadap gaya lateral yang besar akibat angin kencang dan gempa bumi. Gaya ini dapat menyebabkan momen guling (overturning moment) dan geser (shear force) yang signifikan pada dasar bangunan.
- Implikasi Batasan: Pondasi dangkal mungkin tidak memiliki kapasitas yang cukup untuk menahan momen guling dan gaya geser lateral yang besar ini secara efektif. Pondasi dalam, dengan panjangnya yang menancap jauh ke dalam tanah, memberikan ketahanan yang jauh lebih baik terhadap gaya lateral karena dapat memanfaatkan friksi kulit di sepanjang kedalamannya dan menahan momen guling dengan lebih efisien.
5. Kehadiran Lapisan Tanah Bermasalah di Kedalaman Dangkal
- Penjelasan: Di beberapa lokasi, terdapat lapisan tanah yang sangat lunak, organik (gambut), atau sangat ekspansif (mengembang saat basah) di kedalaman dangkal.
- Implikasi Batasan: Pondasi dangkal tidak akan mampu menopang beban dengan aman di atas lapisan tanah bermasalah ini. Pondasi harus menembus (mengebor atau memancang) lapisan ini untuk mencapai lapisan tanah yang lebih kuat dan stabil di bawahnya, yang secara otomatis menjadikan pondasi dalam sebagai pilihan.
BACA JUGA: MENGENAL PONDASI: DASAR KEKUATAN BANGUNAN YANG TAK TERLIHAT TAPI VITAL
Batasan Umum (Sebagai Referensi, Tidak Mutlak):
Meskipun tidak ada aturan baku yang mutlak, sebagai panduan umum:
- Bangunan hingga 2-3 lantai (ringan hingga menengah): Pondasi dangkal (tapak, jalur) seringkali mencukupi jika daya dukung tanah permukaan baik.
- Bangunan 4-8 lantai (menengah hingga cukup berat): Pondasi pelat (raft foundation) mungkin masih bisa dipertimbangkan jika daya dukung tanah cukup baik dan homogen, serta masalah penurunan dapat dikontrol.
- Bangunan di atas 8 lantai atau dengan beban sangat berat/kompleks: Hampir selalu memerlukan pondasi dalam (tiang pancang, bor pile) karena pondasi dangkal tidak lagi mampu menahan beban, mengontrol penurunan, atau menahan gaya lateral dengan aman.
Pondasi dangkal, meskipun merupakan solusi yang efisien, memiliki batasan yang jelas terkait dengan ketinggian bangunan dan berat struktur. Batasan ini muncul karena kapasitas daya dukung tanah di kedalaman dangkal yang terbatas, kesulitan dalam mengendalikan penurunan (terutama diferensial) pada beban besar, kendala praktis dan ekonomis pada galian yang terlalu dalam, serta kemampuan yang kurang dalam menahan beban lateral yang besar.
Ketika beban bangunan menjadi terlalu besar, atau kondisi tanah di kedalaman dangkal tidak mendukung, pondasi dangkal akan mencapai batas kemampuannya. Pada titik inilah, peralihan ke pondasi dalam menjadi keharusan mutlak untuk menjamin keamanan, stabilitas, dan keberlanjutan struktur bangunan.
Sukses Indo Perkasa Abadi – Distributor Besi dan Baja Terlengkap
Sukses Indo Perkasa Abadi merupakan distributor Besi Dan Baja serta berbagai macam produk kawat lainnya dengan kualitas terbaik. Perusahaan kami siap melayani penjualan besi dan baja ke seluruh wilayah Surabaya dan wilayah Jawa Timur. Tidak hanya itu, kami juga melayani penjualan dan pengiriman besi ke seluruh wilayah Indonesia.
Untuk mendapatkan informasi lebih lanjut, silakan hubungi WA atau telepon Admin suksesindoperkasa.com. kamu akan mendapatkan layanan konsultasi gratis terkait pemilihan produk kawat yang sesuai dengan kebutuhan. Dapatkan harga terbaik untuk pemesanan berbagai jenis besi eceran maupun grosir!
