## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## KAJIAN PENURUNAN FONDASI RAKIT DI ATAS TANAH LEMPUNG BERPASIR DI GEDUNG DITRESKRIMSUS POLDA BALI
Putu Agus Adi Cahaya Putra 1) , I Nengah Sinarta 2,*) , I Ketut Nudja S. 3)
1 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Perencanaan, Universitas
Warmadewa, agusadi416@gmail.com 2 Magister Rekayasa Infrastruktur dan Lingkungan, Universitas Warmadewa, inengahsinarta@gmail.com
3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Perencanaan, Universitas Warmadewa, nudja54@gmail.com

## ABSTRAK
Fondasi  merupakan  bagian  dari bangunan  yang  meneruskan  beban  yang ditopang  ke  dalam  tanah.  Bangunan bertingkat tinggi biasanya dibangun menggunakan  fondasi  dalam  seperti  tiang pancang,  tetapi  ada  juga  bangunan  tinggi yang dibangun menggunakan  fondasi dangkal seperti fondasi rakit. Fondasi rakit berfungsi menyebarkan beban dari struktur ke  tanah  di  bawahnya  yang  terdiri  dari pelat  tunggal  yang  meluas.  Pada  Gedung Ditreskrimsus  Polda  Bali  yang  memiliki area  basement  yang  difungsikan  sebagai lahan  parkir,  terkait  dengan  hal  tersebut dilakukan  pemilihan  penggunaan  pondasi rakit  meskipun  nilai  SPT  >  10  dan kedalaman  dibawah  3.5  m  adalah  tanah lempung  berpasir  yang  padat.  Analisis yang  digunakan  yaitu  dengan  analisa tegangan yang terjadi dari total gaya aksial yang terjadi pada setiap kolom dibagi total luas  rencana  fondasi  rakit,  dengan  solusi tersebut  diharapkan  bangunan  menjadi lebih  stabil  terhadap  penurunan  segera. Berdasarkan hasil analisa diperoleh
dimensi  pondasi  rakit  23.65  m  x  48.65  m, tebal  pelat  350  mm  dan  tebal  pada  bagian kritis  bawah  kolom  yaitu  900  mm.  Pondasi rakit  yang  direncanakan  sudah  aman  dari geser  pons.  Tegangan  dasar  pondasi maksimum  sebesar  82  kN/m 2 masih  lebih kecil dari  daya dukung tanah yaitu sebesar 335.09  kN/m 2 .  Penurunan  segera  yang terjadi  sebesar  13.63  mm  lebih  kecil  dari batas  penurunan  maksimum  yaitu  sebesar 65 mm.
Kata  Kunci  :  Fondasi  rakit,  nilai  SPT, penurunan segera

## ABSTRACT
The  foundation  is  the  part  of  the building  that  transmits  the  load  that  is supported  into  the  ground.  High-rise buildings  are  usually  built  using  deep foundations such as piles, but there are also tall buildings built using shallow foundations  such  as  raft  foundations.  The raft  foundation  serves  to  spread  the  load from  the  structure  to  the  ground  below which  consists  of  a  single  extending  slab. The  raft  foundation  designed  in  several previous  studies  was  for  soft  soil  with  an SPT  value  of  <  10.  In  the  Ditreskrimsus Polda  Bali  Building  which  has  a  basement area  and  will  function  as  a  parking  lot, related  to  this,  the  selection  of  the  use  of raft foundations is  carried  out  even  though the  SPT  value  is  >  10  and  the  depth  is below  3.5  m  is  dense  sandy  loam  soil.  The planned raft foundation in this building is a raft  foundation  with  thickening  at  the bottom  of  the  column.  The  analysis  used  is a  stress  analysis  that  occurs  from  the  sum of  all  axial  forces  that  occur  in  each column divided by the total area of the raft foundation  plan,  with  this  solution  it  is expected  that  the  building  will  become more  stable  against  immediate  settlement. Based on the analysis, the dimensions of the raft foundation  are  23.65  m  x  48.65  m,  the plate thickness is 350 mm and the thickness

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
at  the  critical  bottom  of  the  column  is  900 mm.  The  planned  raft  foundation  is  safe from  the  shearing  of  the  puncher.  The maximum  foundation  stress  of  82  kN/m 2 is still  smaller  than  the  soil  bearing  capacity of 335.09 kN/m 2 .  The  immediate  settlement of  13.63  mm  is  still  smaller  than  the maximum settlement of 65 mm.
Keyword  :  Raft  foundation,  SPT  value, immediate settement

## 1. PENDAHULUAN
Struktur  bangunan  terdiri  beberapa sistem struktur yaitu; Upper Struktur, Super Struktur  dan  sistem  terbawah  disebut  Sub Struktur  sebagi  sistem  konstruksi  sebagai penerus  gaya-gaya  diatasnya  menuju  tanah dan konstruksinya disebut fondasi (Evlin & Sinarta,  2022).  Fondasi  adalah  komponen terbawah  dari  bangunan  yang  menyalurkan seluruh  beban  ke  tanah  dibawahnya (Bowles,  1997).  Fondasi  dirancang  untuk mengirimkan beban ke tanah tanpa melebihi  daya  dukung  amannya,  untuk mencegah  terjadinya  penurunan  struktur yang  berlebihan  ke  batas  yang  dapat ditoleransi,  meminimalkan  penurunan  yang tidak merata, dan untuk mencegah terjadinya geser dan guling, pengaruh muka air  tanah  akibat  adanya  infiltrasi  air  perlu diperhatikan  dalam  analisa  perubahan  kuat geser tanah (Sinarta, Wahyuni, & Aryastana, 2021). Pemilihan fondasi sangat penting  dan  menjadi  bagian  yang  harus diperhatikan  dalam  merencanakan  struktur bangunan,  seiring  berkembangnya  zaman terdapat  banyak  tipe  fondasi,  salah  satu contohnya adalah fondasi rakit (Pamungkas &  Harianti,  2013).  Sebagai  salah  satu fondasi  dangkal,  fondasi  rakit  yang  berupa pelat  tunggal  yang  meluas  berfungsi menyalurkan  beban  dari  struktur  menuju tanah dibawahnya.
Fondasi rakit lebih ekonomis serta dapat menghemat biaya penggalian dan penulangan  beton.  Fondasi  rakit  biasanya juga  dipakai  untuk  ruang-ruang  bawah
tanah (basement) yang  dalam,  baik  untuk menyebarkan beban kolom menjadi distribusi  tekanan  yang  lebih  seragam  dan untuk memberikan  lantai buat ruang bawah tanah yang seringkali dimanfaatkan sebagai tempat  parkir  atau  ruang  penyimpanan utilitas (Mentang, 2013).
Fondasi  rakit  dirancang  dalam  beberapa penelitian  sebelumnya  adalah  untuk  tanah lunak  dengan  nilai  SPT<10  dan  dalam analisa  struktural  di  rancang  pada  kolom struktur  yang  menerima  beban  aksial terbesar dan sistem  fondasi rakit digunakan dimana  tanah  dasar  memiliki  kapasitas dukung rendah dengan beban struktur yang masif,  serta  lebih  dari  50%  luas  ditutupi oleh fondasi telapak konvensional.
Pada  analisis  dan  kajian  kali  ini dilakukan  pada  Gedung  Ditreskrimsus Polda  Bali  merupakan  gedung  yang memiliki area basement yang akan difungsikan  sebagai  lahan  parkir,  terkait dengan  hal  tersebut  dilakukan  pemilihan penggunaan  pondasi  rakit  meskipun  nilai SPT>10  dan  kedalaman  dibawah  3,5  m adalah  tanah  lempung  berpasir  yang  padat. Analisis  juga  dilakukan  dengan  analisa tegangan  yang  terjadi  dari  jumlah  semua gaya  aksial  yang  terjadi  pada  setiap  kolom dibagi  total  luas  rencana  fondasi  rakit, dengan solusi tersebut diharapkan bangunan  menjadi  lebih  stabil  terhadap penurunan  segera.  Pada  analisis  dan  kajian diasumsikan  fondasi  rakit  rancangan  yang digunakan adalah elastis.

## 1.1 Rumusan Masalah
Adapun  rumusan  masalah  dalam penelitian ini adalah “bagaimana penurunan fondasi rakit di atas tanah lempung berpasir di Gedung Ditreskrismus Polda Bali?”
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menganalisa  penurunan  segera  yang  terjadi pada  fondasi  rakit  diatas  tanah  lempung berpasir.

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
1.3 Urgensi Penelitian
Nilai  urgensi  penelitian  ini  adalah memberikan kajian tentang penurunan yang terjadi  pada  fondasi  rakit  diatas  tanah lempung  berpasir,  sehingga  dapat  menjadi sekaligus  referensi  dalam  perencanaan struktur gedung khususnya pada bagian sub structure yaitu  fondasi  rakit  oleh  para pelaku di dunia konstruksi maupun akademis.

## 2. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  analisis berdasarkan  atas  referensi-referensi  teks book dan jurnal-jurnal ilmiah serta standard-standard yang berlaku di Indonesia.  Adapun  beberapa  standar  yang digunakan seperti SNI 2847:2019 Persyaratan Beton Struktural untuk
Bangunan  Gedung  (SNI  2847:2019,  2019),
SNI  1727:2020  tentang  Beban  Desain
Minimum  dan  Kriteria  terkait  untuk
Bangunan  Gedung  dan  struktur  lain  (SNI 1727:2020,  2020)  dan  SNI  1726:2019  Tata Cara  Perencanan  Ketahanan  Gempa  untuk Struktur Bangunan Gedung dan Nongedung (SNI 1726:2019, 2019)

## 2.1 Kapasitas Dukung Fondasi Rakit
Metode  untuk  menghitung  kapasitas daya  dukung  fondasi  rakit  yaitu  metode Terzaghi (1943) dengan asumsi keruntuhan geser menyeluruh, dengan persamaan:
q ult = c.Nc.Sc + q.Nq + 0,5.γ.B.Nγ.Sγ…..(1) dengan  q ult =  kapasitas  dukung  tanah,  c= kohesi  tanah,  Nc=  faktor  kapasitas  daya dukung  Terzaghi,  Sc  =  faktor  bentuk fondasi,  q= effective  overburden  pressure , Nq  =  faktor  kapasitas  daya  dukung Terzaghi,  γ=  berat  jenis  tanah,  B=  lebar fondasi,  Nγ=  faktor  kapasitas  daya  dukung Terzaghi, Sγ= faktor bentuk fondasi.
Tabel 1. Faktor Bentuk Fondasi Faktor  Menerus  Lingkaran Segi Empat Sc 1.0 1.3 1.3 Sγ 1.0 0.6 0.8 Tabel 2. Faktor Kapasitas Daya Dukung Terzaghi ɸ Nc Nq Ny 0 o 5.7 1.0 0.0 5 o 7.3 1.6 0.5 10 o 9.6 2.7 1.2 15 o 12.9 4.4 2.5 20 o 17.7 7.4 5.0 25 o 25.1  12.7 8.7 30 o 37.2  27.5 19.7 35 o 57.8  41.4 42.4

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
ɸ Nc Nq Ny 40 o 95.7  81.3  100.4

## 2.2 Tegangan Dasar Pondasi Rakit
Menurut  penyebaran  tegangan  pada dasar  pondasi  dapat  dihitung  menggunakan persamaan berikut (Hardiyatmo, 2014):
𝑞 = 𝑄 𝐴 ± 𝛴𝑀 𝑥 .𝑦 𝐼 𝑥 + 𝛴𝑀 𝑦 .𝑥 𝐼 𝑦 ………(2)
Dimana :
Q=  total  beban  fondasi,  A=  luas  total fondasi,  M x =  momen  terhadap  sumbu  x, M y = momen terhadap sumbu y, I x = momen inersia  terhadap  sumbu  x,  I y =  momen inersia  terhadap  sumbu  y,  x=  absis  kolom yang  bersangkutan  terhadap  sumbu  x
fondasi,  dan  y=  absis  kolom  yang bersangkutan terhadap sumbu y fondasi.

## 2.3 Penurunan Segera
Penurunan segera dihitung
berdasarkan  sebagai  berikut  (Hardiyatmo, 2014)   :
𝑆 𝑖 = 𝑞.𝐵 𝐸 (1 − 𝜇 2 )𝐼 𝑝 ………….(3)
Dimana : S i =  penurunan  segera,  q=  tekanan  dasar fondasi,  B=  lebar  fondasi,  E=  modulus elastis  tanah,  μ=  angka  poisson,  dan  I p = faktor pengaruh.

## Tabel 3.
Batas Penurunan M aksimum Jenis Pondasi Batas Penurunan Maksimum (mm) Pondasi terpisah pada tanah lempung 65 Pondasi terpisah pada tanah pasir 40 Pondasi rakit pada tanah lempung 65-100 Pondasi rakit pada tanah pasir 40-65 2.4 Pemodelan dan Pembebanan Pemodelan struktur dilakukan menggunakan  ETABS  v.18,  kemudian struktur tersebut dibebani beban yang sudah
dihitung  meliputi  beban  mati,  beban  hidup, beban hujan, beban angin dan beban gempa (SNI 1727:2020, 2020).
Gambar 1. Pemodelan Struktur
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Analisis:
Data Pondasi Total beban fondasi, Q = 89895.44 kN Lebar pondasi. B = 23.65 m Panjang pondasi. L = 48.65 m Luas pondasi. A = 1150.57 m 2 Tebal pondasi. h = 350 mm Tebal bagian kritis. h’ = 900mm Data Tanah Berat volume tanah (ƴ) = 16.17 kN/m 3 Kohesi tanah (c) = 7 kN/m 2 Sudut geser dalam (Ф) = 36.1 o Nc = 66.14 Nq = 50.18 Ny = 55.16 Df = 3.85 m Faktor pengaruh (I p ) = 0.912 Modulus elastisitas (E) = 30000 kN/m 2

## 3.1 Kapasitas Dukung Fondasi Rakit
Menurut  penyebaran  tegangan  pada dasar  pondasi  dapat  dihitung  menggunakan persamaan berikut (Hardiyatmo, 2014): 𝜎 𝑢𝑙𝑡 = 𝑐. 𝑁 𝑐 + 𝑞. 𝑁 𝑞 + 0,5𝐵. 𝛾. 𝑁 𝛾 𝜎 𝑢𝑙𝑡 = 7 . 66.14 + 1.92 . 50.18 + 0.5 . 1 . 16.17 . 55.16 = 1005.28 𝑘𝑁/𝑚 2
𝜎 𝑎𝑙𝑙 = 𝜎 𝑢𝑙𝑡 𝑆𝐹 = 1005.28 3 = 335.09 𝑘𝑁/𝑚 2

## 3.2 Tegangan Dasar Fondasi Rakit
Menurut  penyebaran  tegangan  pada dasar  pondasi  dapat  dihitung  menggunakan persamaan berikut (Hardiyatmo, 2014):
Momen Inersia Sumbu y (Iy) = 1 12 . 𝐿. 𝐵 3 =
1 12 . 48.65 . 23.65 3 = 226933.41 𝑚 4
Momen Inersia Sumbu x (Ix) = 1 12 . 𝐵. 𝐿 3 =
1 12 . 23.65 𝑥 48.65 3 = 53628.42 𝑚 4
Mencari eksentrisitas beban
𝑥 ′ = 𝑄 1 . 𝑥′ 1 + 𝑄 2 . 𝑥′ 2 + 𝑄 3 . 𝑥′ 3 + ⋯ 𝑄 𝑥 ′ = 24.161 𝑚
𝑒 𝑥 = |𝑥 ′ − 𝐿 2 | = |24.161 − 48.65 2 | = 0.164 𝑚 𝑥 ′ = 𝑄 1 . 𝑦′ 1 + 𝑄 2 . 𝑦′ 2 + 𝑄 3 . 𝑦′ 3 + ⋯
𝑄 𝑦 ′ = 11.94 𝑚 𝑒 𝑦 = |𝑦 ′ − 𝐵 2 | = |11.94 − 23.65 2 | = 0.115 𝑚
Menghitung  momen  akibat  eksentrisitas beban
𝑀 𝑥 = 𝑄. 𝑒 𝑦 = 89895.44 . 0.115 = 10366.73 𝑘𝑁. 𝑚 𝑀 𝑦 = 𝑄. 𝑒 𝑥 = 89895,44 . 0.164 = 14746.99 𝑘𝑁. 𝑚 Menghitung  persamaan tegangan
𝑞 = 𝑄 𝐴 ± 𝑀 𝑦 . 𝑥 𝐼 𝑦 ± 𝑀 𝑥 . 𝑦 𝐼 𝑥 𝑞 = 89895.44 1150.57 ± 14746.99 .𝑥
226933,41 + 10366,73 .𝑦
53628,42
𝑞 = 78.13 ± 0.065𝑥 + 0.193𝑦
Dimana  x  dan  y  adalah  variabel  dari  titik pusat terhadap kolom-kolom, maka diperoleh:
𝑥 = 24.325 𝑚 𝑦 = 11.825 𝑚 𝑞 = 78.13 ± 0.065𝑥 + 0.193𝑦 𝑞 𝑚𝑎𝑥 = 82.0 𝑘𝑁/𝑚 2 𝑞 𝑚𝑖𝑛 = 74.26 𝑘𝑁/𝑚 2
Syarat: 𝜎 𝑎𝑙𝑙 ≥   𝑞 𝑚𝑎𝑥 335.09 kN/m 2 ≥ 82 kN/m 2 (Memenuhi)

## 3.3 Penurunan Segera
Penurunan  segera  dihitung  sebagai berikut (Hardiyatmo, 2014):
𝑞 𝑛 = |𝑞 𝑚𝑎𝑥 − 𝐷 𝑓 . ɣ 𝑏 | 𝑞 𝑛 = |82 − 3,85.16,17| = 19.74 𝑘𝑁/𝑚 2 𝑆𝑖 = 𝑞 𝑛 . 𝐵 𝐸 (1 − 𝜇 2 )𝐼 𝑤 𝑆𝑖 = 19.74 . 23.65 30000 (1 − 0.2 2 ). 0.912 𝑆𝑖 = 0.01363 𝑚 = 13.63 𝑚𝑚
Batas  maksimum  penurunan  pondasi  rakit yaitu 40-65 mm

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## Syarat:
𝑆𝑖 <  65 𝑚𝑚 13.63 mm < 65 mm (Memenuhi)

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  diatas dapat disimpulkan bahwa penurunan segera yang  terjadi  sebesar  13.63  mm  masih  lebih kecil  dari  penurunan  maksimum  yaitu sebesar 65 mm.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Bowles,  J.  (1997). Analisis  Dan  Desain
Pondasi. Jakarta : Erlanggga.
Evlin,  D.,  &  Sinarta,  I.  (2022).  Prestressed beam system due to the addition of a long-span beam in building infrastructure. Journal of Infrastructure Planning and Engineering  (JIPE),  Volume  1,
Issue 1, April 2022, pp. 27 - 32 , 32.
Hardiyatmo,  H.  C.  (2014). Analisis  Dan Perancangan Fondasi I. Yogyakarta: Press. Mentang, O. S. (2013). Analisis Penurunan Pada Pondasi Rakit Jenis Pelat Rata Dengan Metode Konvensional.
Jurnal  Sipil  Statik  Vol.1  No.11, Oktober 2013 . Pamungkas  ,  A.,  &  Harianti,  E.  (2013). Desain  Pondasi  Tahan  Gempa. Yogyakarta: ANDI Yogyakarta. Sinarta,  I.,  Wahyuni,  P.,  &  Aryastana,  P.
(2021).  Analysis  of  discharge  and area  of  the  debris  flow  based  on geological  structural  and  rainfall levels  in  the  slopes  of  Mount
Abang, Kintamani. 7. SNI  1726:2019.  (2019). SNI  1726:2019 Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Struktur  Bangunan Gedung  dan  Nongedung. Jakarta:
Badan Standarisasi Nasional.
SNI  1727:2020.  (2020). SNI  1727:2020
Beban Desain Minimum dan Kriteria  Terkait  untuk  Bangunan
Gedung  dan  Struktur  lain. Jakarta: Badan Standarisasi Nasioal. SNI  2847:2019.  (2019). SNI  2847:2019 Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan  Gedung. Jakarta:  Badan Standarisasi Nasional.
Copyright© by the authors. Licensee Jurnal Ilmiah MITSU, Indonesia. This article is an open  access  article  distributed  under  the terms  and  conditions  of  the  Creative Commons Attribution-NonCommercial- ShareAlike (CC BY-NC-SA 4.0) license (https://creativecommons.org/licenses/by- nc-sa/4.0/)