Apa yang Dimaksud Fondasi Dangkal (Shallow Foundation)

Bangunan / rumah dapat didefinisikan sebagai struktur yang terdiri dari komponen-komponennya seperti pondasi, kolom, dinding, balok, lantai, atap yang didirikan untuk menyediakan ruang dengan berbagai keperluan seperti tempat tinggal, pendidikan, bisnis, manufaktur, penyimpanan, rawat inap, hiburan, ibadah dll. Masing-masing komponen struktur tersebut memiliki fungsi dan tujuan yang berbeda-beda.

Setiap bangunan / rumah setidakya harus memiliki dua komponen utama. Komponen yang dibangun di atas tanah dikenal sebagai super-struktur, sedangkan komponen yang dibangun di bawah tanah disebut sub-struktur. Pondasi termasuk dalam kategori sub-struktur. Di sini kita akan mengenai pondasi dangkal, sistem konstruksi, material, kelebihan dan kekurangannya.

Fondasi adalah bagian terendah dari struktur bangunan yang bersentuhan langsung dengan tanah. Pondasi memberikan dasar untuk super-struktur di atasnya dan mentransfer beban struktur termasuk bobot mati struktur itu sendiri ke tanah di bawahnya agar bangunan tetap berdiri kokoh dan stabil untuk digunakan.

Fondasi Dangkal dan Fondasi Dalam

Fondasi dapat dikelompokkan dalam dua kategori, yaitu Fondasi dalam dan Fondasi atau Fondasi terbuka. Klasifikasi ini didasarkan pada kedalaman pemasangan pondasi. Fondasi dalam adalah fondasi yang diletakkan di atas tanah yang kokoh, dan yang jauh di bawah bagian bawah bangunan atas, ini karena lapisan atas bukan tanah yang keras dan bagus. Kita akan menyebut fondasi dalam ketika menggali di bawah 10 meter lebih.

Apa yang Dimaksud Fondasi Dangkal (Shallow Foundation) ?

Fondasi dangkal adalah fondasi yang diletakkan di atas tanah yang keras di dekat lapisan tanah atas, dan di bawah bagian terendah superstruktur, fondasi dangkal umumnya memiliki kedalaman antara 1 m hingga 5-6 m. Ketika pondasi ditempatkan tepat di bawah bagian terendah dari bagian super-struktur, itu disebut sebagai pondasi dangkal. Fondasi dangkal juga merupakan fondasi dengan kedalaman, dari permukaan tanah ke bagian bawah fondasi kurang dari lima kali lebar pondasi.

Fondasi dangkal adalah jenis fondasi yang paling umum dan digunakan untuk semua bangunan kecil dan dapat diletakkan menggunakan penggalian manual, dengan memungkinkan lereng alami di semua sisi. Jenis pondasi ini praktis untuk kedalaman hingga 5 meter dan biasanya masih berada di atas permukaan air.

Kapan Menggunakan Fondasi Dangkal (Shallow Foundation) ?

bentuk shallow foundation

Kita bisa menggunakan pondasi dangkal untuk mendistribusikan beban struktural di area horizontal yang lebar pada kedalaman dangkal di bawah permukaan tanah. Pondasi dangkal menguntungkan untuk pondasi yang memiliki kedalaman sama dengan lebar pondasi atau jika kedalamannya kurang dari lebar pondasi.

Fondasi dangkal biasanya digunakan pada kasus fondasi menerus untuk menopang berat dinding non struktur pada bangunan. Dalam hal ini fondasi dangkal tidak berfungsi sebagai struktur utama, namun untuk menjaga elemen dinding saja.

Kelebihan Fondasi Dangkal (Shallow Foundation)

Fondasi ini membutuhkan lebih sedikit penggalian sehingga mengurangi biaya tenaga kerja.
Konstruksi pondasi dangkal sederhana karena kedalaman yang kurang.
Peralatan yang diperlukan untuk konstruksi pondasi dangkal sederhana dan juga lebih murah.
Fondasi dangkal dapat dibangun dalam waktu singkat, yang juga membantu dalam mengurangi biaya mempekerjakan peralatan dan tenaga kerja.
Konstruksi pondasi yang dangkal akan menyebabkan gangguan yang lebih kecil pada permukaan tanah dan karenanya baik untuk ekologi dan lingkungan.
Fondasi dangkal membantu mengurangi penurunan struktur, jika tanahnya padat.
Tidak diperlukan alat berat dan struktur besar seperti tiang pancang, sehingga mengurangi biaya.
Ada sedikit ketidakpastian dalam prediksi fondasi dangkal dan tanah pendukung, sementara ketidakpastian pada fondasi dalam akan lebih banyak.

Kekurangan Fondasi Dangkal (Shallow Foundation)

Ada kemungkinan gerusan tanah jika strukturnya dekat sungai atau laut. Fondasi dangkal tidak dapat digunakan di tempat-tempat seperti itu.
Jika ketinggian air bawah tanah cukup tinggi dan tidak ekonomis untuk memompa air keluar dari lubang atau kanal maka pondasi dangkal tidak dapat digunakan.
Fondasi ini tidak dapat digunakan jika daya dukung tanah permukaan atas kurang.
Fondasi ini tidak dapat digunakan ketika berat struktur tinggi dan beban struktur didistribusikan secara tidak merata.
Tidak cocok untuk struktur utama bangunan bertingkat.

Kriteria Desain Fondasi Dangkal (Shallow Foundation)

Saat merancang fondasi dangkal untuk sistem bangunan tertentu, fondasi harus memenuhi persyaratan desain tertentu sesuai standar yang berlaku seperti SNI. Ada tiga persyaratan dasar atau kriteria desain pondasi dangkal adalah secara umum sebagai berikut:

Penempatan pondasi, yang melibatkan kedalaman dan lokasi pondasi.
Keselamatan terhadap daya dukung bangunan, merupakan persyaratan yang mencakup proporsi alas yang sesuai untuk menghindari kegagalan struktur tanah pada fondasi.
Setiap tanah mengendap karena memikul beban. Ini membutuhkan pengetahuan lengkap tentang sifat geo-teknis tanah untuk menilai penyelesaian struktur yang mengantisipasi bencana.

Jenis Fondasi Dangkal (Shallow Foundation)

Fondasi dangkal dibagi menjadi beberapa jenis sesuai dengan bentuk, ukuran dan konfigurasi umum sebagai berikut ini :

Spread Footing
Combined Footing
Mat or raft Foundation
Grillage Footing
Eccentrically Loaded Footing

01. Strip Footing

Pijakan strip disediakan untuk dinding yang menahan beban. Pijakan strip juga disediakan untuk barisan kolom yang jaraknya sangat dekat sehingga pijakan penyebarannya saling tumpang tindih atau hampir saling menyentuh. Dalam kasus seperti itu, jenis footing ini lebih ekonomis untuk menyediakan pijakan strip daripada menyediakan sejumlah pijakan yang menyebar dalam satu baris. Pijakan strip juga dikenal sebagai pijakan kontinu.

02. Spread Footing

Seperti namanya, dalam hal spread footing atau pijakan yang tersebar, pangkalan beban disalurkan anggota struktur ke tanah dibuat lebih luas sehingga mendistribusikan beban ke area yang lebih luas. Berbagai jenis pijakan yang tersebar meliputi :

Wall footings
Reinforced concrete footings
Inverted arch footings
Column footings

03. Combined Footing

02. Combined Footing

Combined Footing atau Pijakan gabungan mendukung dua atau lebih dari dua kolom dalam satu baris. Pijakan gabungan dapat berbentuk persegi panjang jika kedua kolom memiliki beban yang sama, atau dapat berbentuk trapesium jika ada batasan ruang.

04. Mat atau Raft Footing

03. Mat atau Raft Footing

Jenis footing ini menutupi seluruh area yang dibangun di bawah struktur dan mendukung semua kolom. Ketika beban struktur berat atau tekanan tanah rendah, penggunaan pijakan yang tersebar akan mencakup lebih dari setengah luas bangunan, dan mungkin terbukti lebih ekonomis untuk menggunakan pondasi rakit.

Fondasi rakit juga digunakan di mana massa tanah mengandung lensa yang dapat dikompresi sehingga penyelesaian diferensial akan sulit untuk dikendalikan. Biasanya ketika tanah keras dengan kapasitas yang baik tidak tersedia dalam kedalaman 1,5 hingga 2,5 m, pondasi rakit ini akan digunakan.

05. Grillage Footing

04. Grillage Footing

Grillage Footing digunakan untuk mengirimkan beban berat dari kolom baja ke tanah yang memiliki daya dukung rendah. Jenis footing ini menghindari penggalian yang dalam dan juga menyediakan area yang diperlukan di pangkalan untuk mengurangi intensitas tekanan dalam daya dukung tanah yang aman. Berdasarkan pada bahan yang digunakan dalam konstruksi pondasi panggangan, dapat diklasifikasikan dalam dua kategori yaitu Grillage Baja dan kayu.

06. Eccentrically Loaded Footing

05. Eccentrically Loaded Footing

Terdiri dari dua pijakan terisolasi yang dihubungkan dengan tuas struktural atau strap. Strap menghubungkan pijakan sedemikian rupa sehingga mereka berperilaku sebagai satu unit. Strap hanya bertindak sebagai balok penghubung. Ketika tekanan tanah sebanding dan jarak antar kolom besar maka pijakan eksentrik lebih ekonomis daripada pijakan gabungan.

Demikianlah mengenai pondasi dangkal (Shallow Foundation), jenis fondasi bangunan yang memindahkan beban ke tanah yang sangat dekat dengan permukaan tanah. Tujuan dari pondasi dangkal adalah untuk mendistribusikan beban struktural pada area horizontal yang lebar pada kedalaman dangkal di bawah permukaan tanah.

Fondasi dangkal mungkin atau mungkin tidak cocok untuk bangunan bertingkat tinggi. Ini akan tergantung pada ketinggian bangunan dan jenis tanah.