Konstruksi Tahan Gempa, Pondasi Laba-Laba

Konstruksi Tahan Gempa, Pondasi Laba-Laba – Seperti yang diketahui Indonesia berada di jalur gempa teraktif karena dikelilingi Cincin Api Pasifik dan berada di atas tiga lempeng benua, yakni Indo-Australia, Eurasia, dan Pasifik. Hal inilah yang membuat Indonesia rawan gempa. Fenomena ini tentu menjadi tantangan tersendiri bagi para arsitek yang harus sanggup membuat bangunan tahan gempa.

Seiring dengan berjalannya waktu ada beberapa cara yang bisa dilakukan untuk mewujudkan hal tersebut. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan pondasi laba-laba. Pondasi ini memang mempunyai kelebihan tahan terhadap gempa. Akan tetapi itu bukan satu-satunya kelebihan yang dimilikinya. Maka dari itu pada kesempatan ini mari kita bahas lebih lanjut seputar pondasi yang satu ini.

Apa itu Pondasi Sarang Laba-laba

Konstruksi sarang laba-laba adalah pondasi bangunan bawah yang memanfaatkan tanah sebagai bagian dari struktur pondasi. Hal ini membuat pondasi tersebut tidak hanya kokoh, namun juga ekonomis. Pondasi laba-laba pertama kali dikemukakan oleh Ir. Ryantori dan Ir. Sutcjipto pada tahun 1976. Kemudian pondasi tersebut mulai diterapkan pada proyek mulai tahun 1978.

Jika diamati, pondasi sarang laba-laba memiliki bentuk kombinasi konstruksi bangunan bawah konvensional yang merupakan perpaduan pondasi plat beton pipih menerus yang di bagian bawahnya dikakukan oleh rib-rib tegak yang pipih tinggi, serta sistem perbaikan tanah di antara rib-rib tersebut. Perpaduan tersebut menjadi salah satu kelebihan tersendiri. Sebab pondasi yang terbentuk mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan sistem pondasi dangkal lainnya.

Pondasi ini dinamakan sarang laba-laba bukan tanpa alasan. Jika diperhatikan pembesian plat pondasi di daerah kolom tampak seperti sebuah sarang laba-laba. Bahkan bentuk jaringannya yang tarik-menarik bersifat monolit, artinya ada di dalam satu kesatuan. Hal tersebut dilakukan karena plat konstruksi didesain multi fungsi. Sehingga bisa untuk septic tank, lantai pondasi tangga, bak reservoir, dinding, ataupun kolom praktis.

Rib pada pondasi laba-laba berfungsi sebagai penyebar tegangan atau gaya-gaya yang bekerja pada kolom. Sedangkan pasir pengisi atau tanah yang dipadatkan berfungsi untuk menjepit rib-rib konstruksi terhadap lipatan puntir.

Baca juga: Desain Pondasi Cakar Ayam

Bagian Konstruksi Sarang Laba-laba

Pondasi sarang laba-laba terbagi menjadi dua bagian. Berikut akan dijelaskan lebih lanjut kedua bagian konstruksi tersebut.

Konstruksi Beton

Konstruksi beton pada pondasi sarang laba-laba memiliki bentuk plat pipih menerus yang di bawahnya dikakukan rib-rib pipih dan tinggi. Dilihat dari fungsinya rib-rib tersebut dapat dibagi menjadi tiga macam, yakni rib pengaku, rib konstruksi, dan rib settlement.

Bentuknya terlihat seperti kotak raksasa yang terbalik atau menghadap ke bawah.

Untuk penempatan rib-rib tersebut dibuat sedemikian rupa sehingga denah atas membentuk petak-petak segitiga dengan hubungan yang kaku.

Perbaikan Tanah/Pasir

Di atas telah disinggung bahwa rongga antara rib-rib atau di bawah plat besi diisi dengan tanah atau pasir, sehingga dapat dipadatkan dengan lebih sempurna. Pada saat proses pembuatan pemadatan dilakukan lapis demi lapis dengan tebal tiap lapis tidak lebih dari 20 cm. Sementara 2 atau 3 lapis teratas biasanya harus melebihi batas 90% atau 95% kepadatan maksimum (standard proctor).

Dengan adanya perbaikan tanah atau pasir yang dipadatkan lapisan tanah akan membentuk seperti lapisan batu karang. Hal ini dapat memperkecil dimensi plat dan rib-rib pada pondasi tersebut. Sementara rib-rib dan plat konstruksi menjadi pelindung bagi perbaikan tanah yang telah dipadatkan sebelumnya.

Untuk dicatat, pondasi sarang laba-laba pada dasarnya berfungsi untuk memperkaku sistem pondasi itu sendiri dengan cara memanfaatkan tanah pendukungnya. Apabila pondasi semakin fleksibel, maka distribusi tegangan atau stres tanah yang timbul akan semakin tidak merata, sehingga terjadi konsentrasi tegangan pada daerah beban terpusat.

Begitu juga sebaliknya, apabila pondasi semakin kaku atau rigid maka distribusi tegangan atau stres tanah akan semakin merata. Sehingga hal tersebut akan mempengaruhi kekuatan pondasi, atau dengan kata lain terjadi penurunan pada pondasi.

Kelebihan Pondasi Sarang Laba-laba

Pondasi sarang laba-laba dimanfaatkan pada suatu proyek karena beberapa kelebihan yang dimilikinya. Berikut adalah beberapa keunggulan dari pondasi ini.

1. Pondasi sarang laba-laba mempunyai kekakuan yang lebih tinggi dan bersifat monolit, berbeda dengan sistem pondasi dangkal lainnya.
2. Rib konstruksi KSLL berfungsi sebagai penyebar tegangan yang bekerja pada kolom.
3. Pondasi sistem KSLL menjadi sistem struktur bawah yang sangat kaku dan kokoh, sehingga aman terhadap penurunan maupun gempa.
4. Pembesian rib dan plat bisa memakai pembesian minimum, yakni 100 kg – 150 kg/m3 volume beton rata-rata 0,20-0,45 m3 beton/m2.
5. Plat konstruksi sarang laba-laba bisa mempunyai fungsi ganda, yakni sebagai plat pondasi, bak reservoir, lantai, dinding, kolom praktis, pondasi tangga, dan septic tank.
6. Pekerjaan pondasi tidak membutuhkan waktu yang lama, sebab menggunakan sistem ban berjalan dan padat karya yang sederhana.
7. Pondasi ini juga menggunakan tanah sehingga dapat berfungsi sebagai struktur bawah dengan komposisi sekitar 85% tanah dan 15% beton.
8. Jika pada gedung terdapat basement, maka biaya konstruksi basement tersebut dapat ditekan. Sebab pondasinya dapat berfungsi sebagai lantai ataupun dinding basement.

Pelaksanaan Pondasi Sarang Laba-laba

Dalam pembuatan konstruksi sarang laba-laba ada beberapa tahap yang harus dikerjakan, antara lain:

1. Pekerjaan galian tanah
2. Pekerjaan lantai kerja untuk rib dan beton decking
3. Pekerjaan acuan untuk rib
4. Pekerjaan pembesian untuk rib
5. Pekerjaan pengecoran untuk rib
6. Pekerjaan urugan dan pemadatan
7. Pengerjaan urugan pasir dan pemadatan
8. Pekerjaan lantai kerja untuk plat penutup
9. Pekerjaan pembesian untuk plat penutup
10. Pekerjaan pengecoran beton plat penutup

Secara singkat, pekerjaan pembuatan pondasi sarang laba-laba diawali dengan melakukan galian tanah untuk lubang pondasi. Pekerjaan ini dilakukan dalam dua tahap dengan memperhatikan beberapa aspek.

Pekerjaan berikutnya adalah membuat lantai kerja, diteruskan dengan membuat acuan untuk rib. Berikutnya adalah pembesian untuk rib dengan memakai besi beton untuk beugel rib dan tulangan pokok. Besi beton diikat dengan kawat bendrat agar tidak berubah saat pengecoran dilakukan.

Tahap berikutnya adalah melakukan pengecoran dengan bahan semen, pasir, koral, dan air dengan mini mixer. Berikutnya dilakukan urugan dan pemadatan. Proses urugan tanah dilakukan lapis demi lapis dengan tamping rammer. Sementara pemadatan dilakukan sesudah beton rib berumur 3 hari dan dilakukan sampai tanah tidak tampak turun ketika dilakukan pemadatan.

Setelah selesai dilanjutkan dengan urugan pasir di atas tanah yang dipadatkan. Kemudian memberikan lapisan lantai kerja sebagai plat penutup. Proses berikutnya adalah pemasangan besi tulangan. Untuk penulangan sekitar kolom harus memasang tulangan berbentuk jaring laba-laba. Sementara penulangan plat di sepanjang jalur rib dipasang tulangan stek yang menghubungkan dan mengikat antara rib dengan plat yang dipasang zig-zag.

Tahap terakhir melakukan pengecoran beton plat penutup dengan truck mixer berkapasitas 5 m2 dan truk pompa untuk mempermudah proses pengecoran. Pengecoran ini dilakukan secara bertahap jika pekerjaan rib dan perbaikan tanah di bagian lain belum selesai dilakukan.

Langkah – Langkah

1. Pekerjaan galian tanah

Galian tanah tahap I : seluruh luasan untuk pondasi KSSL digali sampai kedalaman dan lebar tertentu.

Galian tanah tahap II : dikerjakan setelah galian tanah tahap I untuk pekerjaanrib settlement (rib anti penurunan), sepanjang jalur rib settlement digali dengan lebar tertentu dari tepi ke tepi dan dari kedalaman tertentu sehingga menjamin keleluasaan pemasangan pembesian, acuan dan keamanan pekerjaan.

Kemudian dilakukan juga penggalian tanah pada posisi kolom.

Sudut kemiringan dari suatu lereng (kelandaian) merupakan bagian penting dari penggalian skala besar

2. Pekerjaan lantai kerja untuk rib dan beton decking

Dibawah rib konstruksi maupun rib settlement dibuatkan lantai kerja, dengan tujuan untuk mencapai efisiensi yang tinggi, yang memiliki fungsi ganda yaitu sebagai lantai kerja dan sebagai penahan acuan rib.

Lantai kerja dibuat dengan ketebalan tertentu dengan campuran beton.

Decking dibuat diatas lantai kerja sebagai pembatas antara rib dengan lantai kerja.

3. Pekerjaan acuan untuk rib

Bahan untuk acuan yang digunakan berupa balok kayu 4/6, multipleks, serta bahan lain seperti paku, juga kayu bundar sebagai penopang acuan. Konstruksi acuan dibuat setinggi ±190 cm untuk rib settlementdan ±130 cm untuk rib konstruksi.

Acuan dipasang sesuai ketebalan rib dan ditopang serta diikat kuat sehingga baik ukuran, bentuk maupun posisi rib-rib tidak berubah selama pengecoran berlangsung.

Acuan dibersihkan dari segala kotoran dan siap untuk dilakukan pengecoran rib. Acuan bisa dibuka setelah 36 jam dari waktu pengecoran beton.

4. Pekerjaan pembesian untuk rib

Beberapa besi dirakit diluar acuan kemudian dipasang dalam acuan yang telah disiapkan, selanjutnya dipasang beugel rib. Besi beton diikat kuat dengan kawat bendrat, sehingga besi tersebut tidak berubah tempat selama pengecoran dan diberi jarak dari papan acuan atau lantai kerja dengan pemasangan selimut beton ±3 cm.

Dalam pemasangan besi terjadi pertemuan-pertemuan dengan prinsip dan sistem hubungan pembesian pada pertemuan tersebut antara rib dengan rib (baik rib konstruksi, rib sattlement maupun rib pembagi), rib dengan kolom, dan rib dengan plat penutup.

5. Pekerjaan pengecoran untuk rib

Membuat adukan beton, dengan bahan semen, pasir dan koral, serta air dengan mini mixer (molen), selanjutnya adukan beton ditampung dalam gerobak artco. Setelah itu dituang dalam tempat yang akan di cor dan diratakan dengan skopang.

Mesin vibrator dihidupkan dan selangnya diarahkan pada beton. Lalu kepala mesin ini dimasukkan ke dalam adonan dan digetarkan di sekitar area tersebut selama kurang lebih sepuluh detik.

Arena pergetaran antara 30-40 meter persegi. Jadi penggunaan alat ini dipindah-pindahkan sesuai luasan yang dibutuhkan.

Pada saat memindahkan, mesin dimatikan terlebih dahulu.

Dan juga pada masa pengeringan selalu dibasahi minimal selama 1 minggu.

6. Pekerjaan urugan dan pemadatan

Urugan tanah dipadatkan lapis demi lapis dengan Tamping Rammer dengan ketebalan tertentu. Pemadatan dilakukan setelah beton rib berumur 3 hari.

Pemadatan juga dilakukan di sekeliling tepi luar pondasi selebar minimum 1,5 meter dilakukan lapis demi lapis.

Pemadatan dilaksanakan sampai tanah tidak tampak turun lagi pada saat pemadatan.

7. Pengerjaan urugan pasir dan pemadatan

Selanjutnya dilakukan pengurugan pasir tepat diatas tanah yang telah dipadatkan.

Untuk urugan lapis I, dituntut kepadatan minimal 90% dari kepadatan optimal.

Untuk urugan lapis II, dituntut kepadatan minimal 95% darikepadatan optimal (Standar Proctor).

8. Pekerjaan lantai kerja untuk plat penutup

Setelah kepadatan pengurugan pasir dites dan melampaui batas persyaratan yang ditentukan, mka sebelum pekerjaan pembesian plat penutup dilaksanakan, seluruh luasan diberi lapisan lantai kerja dengan campuran 1 pc: 5Ps setebal ±3 cm.

9. Pekerjaan pembesian untuk plat penutup

Besi tulangan yang digunakan berdiameter ± 10 m dengan mutu BJTP 30. Pemasangan besi langsung dilakukan diatas lantai kerja, tepat pada tempat akan ditulangi.

Untuk penulangan pelat sekitar kolom, terlebih dahulu dipasang tulangan yang berbentuk jaring laba-laba.

Sedangkan untuk penulangan pelat tepat sepanjang jalur rib, terlebih dahulu dipasang tulangan stek yang menghubungkan dan mengikat erat antara rib dengan pelat yang dipasang zig-zag.

10. Pekerjaan pengecoran beton plat penutup

Pengecoran beton pelat penutup dilakukan dengan Truck Mixer yang berkapasitas 5 m² dan truk pompa untuk mempermudah dan mempercepat proses pengecoran.

Pengecoran dilakukan secara bertahap, mengingat pekerjaan rib dan perbaikan tanah pada bagian lain belum selesai.

Pengecoran dilakukan berdasarkan ketebalan pelat lantai yang disyaratkan adalah 11 cm.

Baca juga: Perencanaan Bangunan Bertingkat Tinggi

Itulah yang bisa kami sampaikan mengenai pondasi sarang laba-laba. Semoga bermanfaat untuk Anda.

Sumber referensi: https://www.ilmubeton.com