Desain pondasi pagar panel beton sangat berpengaruh terhadap kekokohan konstruksi pagar. Seringkali pagar panel beton yang sudah terpasang terlihat doyong atau miring bahkan ada yang roboh. Pagar panel yang miring sebenarnya bukan karena faktor material pagarnya namun karena proses pemasangan pagar yang tidak melalui perencanaan pondasi yang benar.
Oleh karena itu desain pondasi batu kali pada pagar panel sangat berpengaruh terhadap kekuatan pagar. Sekali salah dalam mengambil keputusan maka akan menyesal di kemudian hari. Karena harus mengeluarkan biaya lagi untuk perbaikan pagar panel yang rusak.
Baca juga : Harga pagar panel beton berkualitas di Jogja dan Jawa Tengah 2021
Konsumen yang kurang cermat biasanya lebih mengedepankan aspek biaya namun kurang peduli terhadap kualitas pagar panel yang terpasang. Dengan kondisi tanah yang tidak keras, berkontur dan labil, konsumen enggan membuat pondasi hanya karena harus mengeluarkan biaya tambahan.
Dua aspek penting pada pondasi pagar panel beton
Terdapat dua aspek penting dalam pembuatan pondasi batu kali untuk pagar panel beton yaitu daya dukung tanah dan beban bangunan. Kedua aspek ini menjadi dasar utama dalam pembuatan pondasi pagar panel.
Fungsi utama pondasi adalah menahan beban bangunan dan menyalurkan/transfer beban tersebut ke tanah yang berada di bawahnya. pondasi harus mampu menjamin kestabilan berat bangunan itu sendiri, beban-beban berguna dan gaya dari luar seperti tekanan angin dan gempa bumi.
Oleh karena itu dimensi pondasi dan kedalaman pondasi harus sudah mempertimbangkan beban bangunan dan daya dukung tanah. Hal ini bertujuan agar pondasi dapat berperan maksimal dalam menjaga kestabilan bangunan. Jika ukuran dan kedalaman pondasi salah perencanaan maka akan terjadi keruntuhan tanah menyeluruh (general shear failure) dan keruntuhan tanah lokal (local shear failure).
Beban Bangunan
Beban bangunan pada pagar panel beton adalah daun panel dan pondasi. Dimensi daun panel umumnya adalah 240 cm x 40 cm x 5 cm. Daun panel sendiri merupakan beton bertulang karena di dalamnya terdapat besi wiremesh. Jika kita mengacu pada SNI 03-1727-1989-F berat jenis beton bertulang adalah 2400 kg/m³.
Cara menghitung beban daun panel adalah dengan mengalikan volume beton dengan berat jenis beton bertulang.
= (0.24 x 0.4 x 0.05 )m³ x 2400 kg/m³
= 115 kg
Beban daun panel tersebut adalah beban beton per 2,4 m. Nah kita ingin mengetahui berapa beban daun panel per meter karena perhitungan dimensi untuk pondasi menerus adalah per m’ hal ini terjadi karena pada pondasi menerus beban terbagi rata. Dimensi daun panel kita rubah menjadi 1 m x 0,05 m x 0,4 m X 2400 kg/m3 = 48 kg
Jika pagar panel beton berada di atas pondasi batu kali maka berat pondasi batu kali tersebut termasuk dalam beban bangunan. Berat pondasi batu kali umumnya 1000 kg per m’. Sehingga beban total per m’ adalah 1048 kg
Informasi mengenai beban bangunan ini menjadi acuan dalam penentuan dimensi pondasi terutama luas dasar pondasi. Jika pada bangunan rumah, dimensi pondasi mengacu pada ukuran batu bata. Secara teori lebar pondasi yang direkomendasikan adalah 2,5 – 3 kali dari ukuran batu bata. Misalnya, lebar batu bata adalah 20 cm maka ukuran lebar dasar pondasi adalah 20 x 3 yaitu 60 cm.
Daya Dukung Tanah (Bearing Capacity)
Kemampuan tanah untuk menahan tekanan atau beban bangunan pada tanah dengan aman tanpa menimbulkan keruntuhan geser dan penurunan berlebihan disebut daya dukung tanah (Najoan, 20020). Oleh karena itu secara umum terdapat dua jenis daya dukung pada tanah yaitu daya dukung yang diizinkan (Allowable bearing cap) dan daya dukung batas (ultimate bearing cap).
Allowable bearing cap atau daya dukung yang diizinkan adalah tekanan maksimum yang dapat diaplikasikan ke tanah. Daya dukung batas (Ultimate Bearing Cap) adalah tekanan minimum yang menyebabkan keruntuhan geser pada tanah pendukung secara cepat ke bawah.
Rumus Daya Dukung Tanah Tarzaghi
Secara teori untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah perlu melakukan beberapa hal salah satunya adalah melakukan uji laboratorium untuk mendapatkan nilai berat volume tanah, kohesi tanah dan gaya geser tanah. Rumus perhitungan daya dukung tanah yang paling populer adalah rumus Tarzaghi.
Rumus daya dukung tanah Tarzaghi tersebut berlaku pada kondisi “general shear failure” atau keruntuhan tanah menyeluruh yang terjadi pada tanah padat agak keras. Sedangkan pada kondisi keruntuhan tanah lokal akan menggunakan rumus Tarzaghi yang lain.
Desakan pondasi bangunan pada tanah mula-mula akan terjadi penurunan kecil tetapi bila desakan bertambah sampai melampaui batas daya dukung tanah ultimit maka akan terjadi penurunan yang besar dan ketat. Tanah di bawah pondasi akan mendesak tanah sekitarnya ke samping dan menyebabkan tanah terdesak naik.
Sedangkan pada tanah yang agak lembek atau kurang padat akan mengalami kondisi yang berbeda. Desakan pondasi bangunan pada tanah akan tampak adanya penurunanyang besar sebelum terjadi keruntuhan tanah di bawah pondasi (local shear failure).
Untuk memberikan gambaran yang lebih detail terkait dengan penggunaan rumus di atas. Berikut adalah contoh soal dalam menghitung daya dukung tanah beserta cara penyelesaiannya.
Contoh Soal
Pada suatu rencana bangunan pagar panel beton akan menggunakan pondasi menerus (gambar di bawah). Hitunglah daya dukung tanah bila faktor aman (F) adalah 2.5.
Cara penyelesaian
- Sudut geser kecil maka tanah diperkirakan kurang padat. sehingga menggunakan rumus Tarzaghi pada kondisi “local shear failure” dengan sudut geser ∅ 25°, N‘c = 9.9, N‘q = 5,6, dan N′γ= 3.3. Nilai N‘c, N‘q dan N′γ diperoleh dari tabel koefisen Tarzaghi berikut:
2. Qu = 2/3 c.N′c + q.N′q + 0.5γ.B.N′γ
= (2/3)(1.2)(9.9)+1.6(0.6)(5.6)+0.5(1.6)(0.7)(3.3)
= 7.92+5.38+1.83
= 15.13 t/m²
3. Daya dukung tanah yang diizinkan
Qa = (1/2.5) x 15.13
= 60.52 t/m² >>> 0.6 kg/cm²
Maka lebar dasar pondasi adalah 1048/0.6(100) = 17.47 >>> 20 cm. Jika pada gambar rencana pondasi menggunakan lebar dasar pondasi 70 cm maka desain rencana pondasi tersebut sudah memenuhi kriteria dan aman.
Namun pada umumnya masyarakat akan menambah luas dasar pondasi dengan alasan untuk meningkatkan keamanan dan untuk antispiasi jika di kemudian hari akan dilakukan penambahan beban pada pagar. Pengalaman di lapangan seringkali pondasi pagar di kemudian hari digunakan untuk pondasi bangunan sehingga sejak awal desain pondasinya aman untuk bangunan.
Lebar luas dasar pondasi 20 cm tersebut dengan catatan jenis tanahnya adalah tanah kurang padat (sedang). Jika pada tanah yang lembek seperti halnya tanah sawah yang sering terendam air maka lebar pondasi dasar akan lebih besar dari 20 cm.
Nilai lebar dasar pondasi hasil perhitungan tersebut hanya berlaku pada pondasi menerus. Jika pagar panel beton menggunakan pondasi tapak maka lebar dasar pondasi akan lebih besar. Hal ini karena beban bangunan hanya tertumpu pada beberapa titik (tiang kolom) tidak seperti pada pondasi menerus yang membagi rata beban bangunan.
Cara menentukan daya dukung tanah dengan mudah
Aspek daya dukung tanah merupakan salah satu aspek terpenting dalam mendesain pondasi. Namun kenyataan di lapangan untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah butuh usaha yang tidak mudah dan membutuhkan waktu serta biaya. Hal ini terjadi karena kita perlu ambil sampel tanah dengan alat tertentu dan mengujinya di laboratorium.
Oleh karena itu perlu cara lain yang lebih sederhana untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah. Ada dua cara sederhana yang bisa kita gunakan untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah secara gratis yaitu mponelakukan pengujian sederhana dan menggunakan tabel Standard Penetration Test, SPT.
Menggunakan Tabel Uji Sondir (Standard Penetation Test)
ini adalah cara paling mudah dan paling sederhana karena hanya melihat tabel yang telah dibuat oleh ahlinya. Hal penting yang harus kita perhatikan adalah mengamati dengan teliti karakteristik tanah yang berada di lokasi yang akan kita bangun.
Jika kita salah dalam mengamati dan menilai karakter tanah tersebut maka hasilnya juga tidak bisa optimal. Hal ini terjadi karena pada tabel SPT setiap nilai daya dukung tanah menyertakan karakter tanah. Berikut adalah tabel daya dukung tanah pada tabel SPT.
Mengunakan Cara Tradisional
Cara ini bisa kita gunakan ketika cara pengujian sampel tanah di laboratorium tidak bisa kita lakukan. Dengan menggunakan alat-alat sederhana yang ada di sekitar kita kita bisa memprakirakan daya dukung tanah namun tetap membutuhkan tabel Uji Sondir.
Alat yang bisa kita gunakan untuk mengetahui daya dukung tanah adalah kelereng. Jadi, kita menggunakan kelereng untuk memprakirakan daya dukung tanah. Caranya adalah kelereng kita letakkan pada tanah kemudian injak kelereng tersebut dengan salah satu kaki kita, sedangkan kaki satunya jangan sampai menempel tanah.
Dengan menggunakan cara ini kita sudah tahu kemampuan tanah dalam menahan beban. Beban yang dimaksud adalah berat badan kita yang tentunya kita sudah mengetahuinya. Langkah berikutnya adalah mengamati kondisi kelereng yang kita injak.
Jika kelereng masih terlihat di permukaan maka bisa kita asumsikan bahwa tanah tersebut adalah tanah keras. Jika kelereng tersebut terpendam setengahnya maka tanah tersebut adalah tanah sedang. Jika kelereng tersebut masuk ke dalam tanah dengan sempurna maka jenis tanahnya adalah tanah lembek. Setelah kita mendapatkan informasi karakteristik tanah tersebut barulah kita cocokan dengan nilai daya dukung tanah pada tabel Uji Sondir.
Cara Menentukan Kedalaman Pondasi Pagar Panel Beton
Kedalaman pondasi memperhatikan karakteristik tanah dan jenis pondasi. Terdapat dua jenis pondasi yang sering digunakan pada pagar panel beton yaitu pondasi menerus dan pondasi tapak. Dua jenis pondasi tersebut memiliki kriteria sendiri terkait dengan kedalamannya.
Pondasi menerus kedalamannya berkisar 80-100 cm sedangkan pondasi tapak/setempat 150 – 250 cm. Pondasi menerus lebih dangkal karena jenis pondasi ini mampu menahan beban secara merata.
Angka kedalaman tersebut untuk perencanaan rumah dan gedung lantai 1. Kita tidak bisa menyamakan beban bangunan pada rumah dan gedung dengan beban pagar panel beton karena beban pagar lebih kecil jika kita bandingkan dengan beban rumah.
Berdasarkan pada asumsi di atas, kedalaman pondasi menerus pada pagar panel lebih dangkal yang berkisar 50-80 cm sedangkan pada pondasi tapak berkisar 80-110 cm. Kedalaman pondasi pagar juga mempertimbangkan tinggi pagar, tinggi pagar terpasang di atas permukaan tanah umumnya 120-320 cm.
Pada pondasi tapak umumnya pondasi mengikuti berapa kedalaman tiang kolom yang terpendam di dalam tanah. Tinggi tiang kolom beragam tergantung pada berapa daun panel yang terpasang atau tergantung tinggi pagar. Berikut adalah panjang tiang kolom:
Dimensi pondasi tapak pagar panel beton umumnya adalah 40 cm x 40 cm x 80 cm atau 40 cm x 40 cm x 100 cm. Berdasarkan pengalaman di lapangan ukuran pondasi tersebut sudah kuat menahan beban pagar.
Perencanaan pondasi lajur pada pagar beton
Pondasi lajur atau pondasi menerus lebih unggul dalam menahan beban bangunan pagar sehingga banyak sekali konsumen yang memilih jenis pondasi ini.
Persoalan yang biasanya muncul adalah bagaimana membuat pondasinya? jika sudah terdapat pondasi lajur bagaimana caranya agar pondasi tersebut bisa sesuai dengan ukuran pagar beton?.
Pertama, pondasi lajur pada pagar beton memiliki desain dan ukuran yang khas. Hal ini terjadi karena material pagar merupakan produk jadi dengan ukuran tertentu sehingga pondasi harus mengikuti ukuran material pagar tersebut.
Pagar beton precast tersusun atas beberapa blok yang mana masing-masing blok memiliki panjang 2.5 m ( as ke as). Lebar kolom rata-rata 18-20 cm sehingga dalam pembuatan fondasi lajur kita harus menyediakan lubang untuk kolom.
Ukuran lubang tersebut rata-rata adalah 40 cm (20 cm ke kanan, 20 cm ke kiri) dengan kedalaman 80 – 105 cm tergantung tinggi pagar. Jadi total pondasi batu kali yang dibuat adalah 210 cm. Untuk ilustrasi lebih detail dapat dilihat pada gamabar berikut:
Kedua, Jika pondasi batu kali sudah terbangun terlebih dahulu maka yang perlu kita lakukan adalah melakukan pembobokan atau pelubanagn pondasi tersebut (gambar b).
Pelubangan dilakukan pada setiap jarak 2.5 m ( as ke as). Lebar lubang adalah 40 cm adapun kedalamannya mengikuti tinggi pagar beton. Pagar beton dengan tinggi 1.6 – 2.4 m kedalaman lubang 80 cm, pagar beton tinggi 2.8 m kedalaman lubang 95 cm dan pagar beton tinggi 3.2 m kedalaman lubang 105 cm.
Pondasi pagar panel beton di lahan sawah
Tanah sawah memiliki karakter khusus yaitu teksturnya lembek karena sering tergenang air dan gembur karena mendapat perlakuan yang intensif. Mengingat kondisi khas tersebut maka desain pondasi pagar panel harus benar-benar memperhatikan kedalaman pondasi dan lebar dasar pondasi.
Kedalaman pondasi dangkal umumnya berkisar 60 – 80 cm adapun lebar dasar pondasi berkisar 70-120 cm tergantung seberapa lembek tekstur tanahnya. Yang paling penting dalam pondasi sawah adalah lebar dasar pondasi karena itu mengindikasikan kemampuan pondasi dalam menahan beban.
Berdasarkan pengalam di lapangan dimensi pondasi pagar panel pada lahan sawah adalah lebar atas 45 cm, lebar dasar 90 cm dan kedalaman pondasi 60 cm. Namun, kami tetap merekomendasikan Anda untuk berkonsultasi langsung dengan ahli di bidang pagar panel beton untuk mendapatkan hasil yang memuaskan. Anda bisa menghubungi kami yang sudah berpengalaman dalam dunia pondasi pagar panel beton.