Spreadsheet Excel, Perencanaan Pondasi Telapak Bujur Sangkar

Microsoft Excel adalah program spreadsheet atau pengolah angka yang paling populer dan banyak digunakan saat ini. Disukai banyak kalangan karena pengoperasiannya yang relatif mudah dengan hasil yang memuaskan. Dalam lingkup Teknik Sipil, Excel sudah mendapat tempat tersendiri bagi profesi mereka.

Salah satu kekuatan Excel adalah bahasa macro-nya. Hal ini tentu tidak lepas dari aplikasi Visual Basic (Visual Basic for Application) yang bekerja dengan Excel. Macro yang selama ini kita kenal, umumnya digunakan otomasi langkah-langkah pekerjaan dalam aplikasi perkantoran. Namun dalam hal lain, juga dapat digunakan untuk aplikasi perhitungan. Disini terdapat kombinasi yang unik antara spreadsheet dan Visual Basic yang ternyata banyak memberikan kemudahan bagi pemakai jika membuat program perhitungan Excel.

Nah…berikut adalah salah satu aplikasi excel yang diterapkan pada bidang teknik sipil, dimana kemampuan Excel dalam mengolah teks, angka, rumus, database dan grafik akan dimanfaatkan sepenuhnya untuk membuat spreadsheet desain Pondasi telapak bujur sangkar

 

Screenshoot Spreadsheet

 

(Input Data)

 

(Skema Hitung Fondasi)

 

(Analisa Perhitungan)

 

(Desain Tulangan)

 

(Lampiran Peraturan SNI 03-2847-2002Yang terkait)

 

  (Laporan singkat perhitungan)

 

Landasan Teori (Dasar Perencanaan)

Dalam mendesain pondasi telapak, perencanaan pondasi harus mencakup segala aspek agar terjamin keamanan sesuai dengan persyaratan yang berlaku, misalnya, penentuan dimensi pondasi meliputi panjang, lebar dan tebal pondasi, kemudian jumlah dan jarak tulangan yang harus dipasang pada pondasi.

Adapun peraturan untuk perencanaan pondasi telapak tercantum pada SNI 03-2847-2002 merujuk pada pasal 13.12 dan pasal 17.

Jika sobat kampuz ada yang belum memiliki peraturan tersebut. Silahkan klik disini untuk download SNI 03-2847-2002

 

Garis besar perencaan Fondasi Telapak

1. Menentukan Dimensi Pondasi

hal yang paling penting dalam merencanakan pondasi adalah menentukan ukuran dimensi, dimana ukuran panjang, lebar dan ketebalan telapak pondasi harus ditetapkan sedemikian rupa sehingga tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tidak melebihi daya dukung tanah dibawahnya

2. Mengontrol Kuat Geser 1 Arah

kerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula-mula terjadi retak miring pada daerah beton tarik (seperti creep) lihat gambar dibawah. Akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yang diteruskan ke pondasi, maka pada bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal keatas (gaya geser) sebagai akibat dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (kebawah) dan gaya geser tekanan tanah keatas berlangsung sedemikian rupa sehingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi semakin menjalar keatas sehingga membuat daerah beton tekan semakin mengecil. Nah…dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan ini maka mengakibatkan beton tidak mampu menahan beban geser tanah yang menyodok/mendorong keatas, akibatnya beton tekan akan mengalami keruntuhan.

 

Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan selain itu, mutu beton yang digunakan juga kurang baik sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan

 

 

Retak pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah, biasanya terjadi pada jarak +/- d dari muka kolom, dimana d adalah tebal efektif podasi

3. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Geser Pons)

Bisa disebut juga dengan geser pons (punching shear), dimana akibat gaya ini, pondasi mengalami kerusakan disekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2

 

 

4. Menghitung Tulangan Pondasi

Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah yang bergerak vertikal keatas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepit dibagian tepi-tepi kolom.

Menurut SNI 03-2847-2002, untuk tulangan pondasi telapak berbentuk bujursangkar harus disebar merata pada seluruh lebar pondasi (lihat pasal 17.4.3)

5. Mengontrol Daya Dukung Pondasi

Pondasi sebagai struktur bangunan bawah yang menyangga kolom yang memikul beban-beban diatasnya (bangunan atas) harus mampu menahan beban axial terfaktor (Pu) dari kolom tersebut. Maka dari itu beban dari Pu diisyaratkan tidak boleh melebihi daya dukung dari pondasi (Pup) yang dirumuskan sebagai berikut :

Pu < Pup

Pup = Ø x 0,85 x fc’ x A

Dimana :

Pu  = Gaya aksial terfaktor kolom……. (N)

Pup  = Daya dukung pondasi yang dibebani……. (N)

fc’ = Mutu beton yang diisyaratkan……. (Mpa)

A = Luas daerah yang dibebani…….(mm2)

 

Untuk contoh penggunaan spreadsheet ini, akan diulas pada posting  berikutnya.

Dasar teori spreadsheet perhitungan pondasi telapak bujursangkar ini mengacu pada SNI 03-2487-2002, dan alur langkah perhitungan ada dalam bagan alir perencanaan pondasi yang ada dalam spreadsheet tersebut.

Untuk download Spreadsheet Klik pada icon rumah dibawah ini…….

 

Sekian…

Dan semoga bermanfaat…