Perhitungan Pondasi Telapak

Pondasi Telapak itu…

Pondasi telapak atau sering juga disebut footplate biasanya digunakan pada bangunan yang jumlah tingkatnya tidak terlalu banyak (1 s/d 3 tingkat) dan daya dukung tanah yang tidak terlalu jelek (>2 kg/cm2)

Orang awam sering menyebutnya pondasi cakar ayam, padahal ini bukan pondasi cakar ayam.

Langkah pehitungan pondasi telapak

Ada 3 langkah untuk menghitung pondasi telapak, yaitu:

1. Menentukan Ukuran pondasi
2. Kontrol geser
3. Menentukan pembesian/penulangan

Persyaratan ketebalan pondasi telapak

• Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor langsung di atas tanah dan selalu berhubungan dengan tanah adalah 75 mm
• Ketebalan pondasi telapak di atas lapisan tulangan bawah tidak boleh kurang dari 150 mm untuk pondasi telapak di atas tanah

Persyaratan kuat geser pondasi telapak

• Aksi geser satu arah dimana masing-masing penampang kritis yang akan ditinjau menjangkau sepanjang bidang yang memotong seluruh lebar pondasi telapak
• Aksi geser dua arah dimana masing-masing penampang kritis yang akan ditinjau harus ditempatkan sedemikian hingga perimeter penampang adalah minimum
• Kedua persyaratan ini harus memenuhi, jika tidak maka pertebal ukuran pondasi

Contoh soal pondasi telapak

• fc = 25.00 Mpa
• fy = 400.00 Mpa
• Daya dukung tanah (σ) = 200.00 kN/m2
• Berat jenis tanah (γ tanah) = 17.00 kN/m3
• Kedalaman pondasi (z) = 1.00 m
• Tebal pondasi (h) = 0.40 m
• Tinggi efektif pondasi telapak (d) = 0.33 m
• Tekanan efektif tanah = σ – γ tanah x z = 183.00 kN/m2

dimana…

• Fc adalah mutu beton yang kita tentukan
• Fy adalah mutu baja/tulangan yang kita tentukan
• Daya dukung tanah dan berat jenis tanah kita peroleh dari laporan penyelidikan tanah/soil test report
• Kedalaman pondasi kita tentukan berdasarkan hasil soil test juga, ambil antara 1 ~ 2 m saja
• Tebal pondasi kita tentukan sendiri asalkan memenuhi syarat. Untuk amannya ambil > 300 mm

Pembebanan pondasi telapak

• Beban kita peroleh dari struktur atas pada salah satu titik kolom
• P = 100 kN (aksial)
• Mx = 5 kNm (Momen)
• My = 7 kNm (Momen)

Menentukan Ukuran Pondasi Telapak

Ukuran pondasi ditentukan dengan cara coba-coba, jika tidak memenuhi maka ukuran diperbesar.

• Menentukan ukuran pondasi dengan cara coba-coba, pada kasus ini kita ambil 1 x 1 m.
• Hitung inersia, Ix = Iy = 1/12 * b * h3= 1/12 * 1 * 1 = 0,08 m4
• As pondasi = x = y = 0,5 m
• Lebar kolom struktur/pedestal = 0,4 x 0,4 m
• Tegangan yang terjadi pada tanah, Σ = P/A + Mx*Y/Ix + My*X/Iy = 172 kN/m2
• Σ < Tekanan efektif tanah = 183.00 kN/m2 (AMAN)

Tegangan pada pondasi telapak akibat beban terfaktor

• P = 1,2 x 100 = 120.00 kN
• Mx = 1,2 x 5 = 6.00 kNm
• My = 1,2 x 7 = 8.40 kNm
• Pada Titik A, σ = P/A – MxY/Ix + MyX/Iy = 134,40 kN/m2
• Pada Titik B, σ = P/A + MxY/Ix + MyX/Iy = 33,60 kN/m2
• Pada Titik C, σ = P/A – MxY/Ix – MyX/Iy = 206,40 kN/m2
• Pada Titik D, σ = P/A + MxY/Ix + MyX/Iy = 105,60 kN/m2

Ambil yang terbesar untuk perhitungan selanjutnya

Kontrol Geser pada Pondasi Telapak

Karena pondasi telapak tidak mempunyai tulangan geser, maka gaya geser sepenuhnya ditahan oleh beton.

Geser satu arah

• Gaya geser yang disebabkan oleh beban terfaktor, Vu = L/2-c1/2-d) x B x σ = 5,16 kN
• Gaya geser yang disumbangkan oleh beton, qVc = 1/6 √fc *bw * d = 203,13 kN
• qVc > Vu, Pondasi aman terhadap geser satu arah

Geser dua arah

• Gaya geser yang disebabkan oleh beban terfaktor, Vu = (L x B – (C1+ d + c2 + d)) x σ = 51,60 kN
• Gaya geser yang disumbangkan oleh beton,
• Βc = c1/c2 = 1.00
• Bo = keliling geser = (c1 + d + c2 + d) x 2 = 2.50 m
• αs = 40.00 untuk kolom dalam (peraturan)
• • Nilai Vc dipilih yang terkecil dari hasil pers. Dibawah ini:
  • Vc = (1+(2/βc)) x ((√fc x bo x d)/6)  
  • Vc = (αs x d/bo) x 2) x ((√fc x bo x d)/12)
  • Vc = 1/3 √fc x bo x d
  • Diperoleh Vc = 1354.17 kN
  • qVc > Vu, Pondasi aman terhadap geser dua arah

Menentukan Pembesian / Penulangan Pondasi telapak

Penulangan pada pondasi telapak untuk tulangan lentur dan tulangan susut.

• Mu = (0.5)x σ x ((B-c1)/2)2) x B = 12.64 kNm
• m = fy/0.85fc = 18.82 kNm
• Rn = Mu/Øbd2 = 0.15

Menentukan rasio tulangan;

• ρ = 1/m (1-√(1-2mRn/fy) = 0.00038
• ρ max = 0.75 x(0.85fcβ/fy)(600/(600+fy) = 0.02032
• ρ min = 1.4/fy = 0.00350
• As = ρ b d = 1137.50 mm2
• Di ambil tulangan diameter 16 dengan luas 1 batang tulangan, As1 = 201,06 mm2
• Maka, jumlah tulangan = As / As1 = 5,66 ~ 6 batang
• Sehingga, jarak antar tulangan menjadi = D16-141 mm
• Ambil luas tulangan atas/susut 20% dari luas tulangan utama yaitu D13-300 mm

Layout Pondasi Telapak

Saya sudah menyediakan postingan ini dalam bentuk file pdf, silakan download disini

Untuk melihat penjelasannya dalam video silakan klik disini https://youtu.be/L_VO-PHz9AA

Jika artikel ini bermanfaat, tolong di share ya!