Panduan Perhitungan Pondasi Atap Membrane Tensile: Analisis Bore Pile & Pile Cap

Analisis Teknis dan Perhitungan Pondasi Atap Membrane Tensile

Dalam konstruksi bentang lebar, pondasi merupakan elemen krusial yang menahan gaya angkat (uplift) dan gaya tekan dari struktur atas. Berbeda dengan bangunan biasa, konstruksi atap membrane lapangan padel atau stadion memiliki beban momen yang signifikan akibat tekanan angin pada permukaan membran.

Artikel ini akan membahas secara mendalam analisis perhitungan pondasi menggunakan sistem Bore Pile dan Pile Cap berdasarkan standar rekayasa struktur terkini.

1. Analisis Joint Reaction (Beban Pondasi)

Langkah awal dalam perhitungan pondasi adalah menentukan gaya-gaya yang bekerja pada titik perletakan (joint). Berdasarkan simulasi komputer, beban yang harus dipikul oleh pondasi meliputi gaya vertikal (F3), gaya geser (F1, F2), dan momen (M1, M2).

[cite_start]
• Beban Aksial Maksimum: Pada kombinasi beban terfaktor (COMB3), joint reaksi dapat mencapai nilai yang signifikan, misalnya hingga 261.78 Tonf pada titik tumpuan utama[cite: 1666].
• Gaya Uplift: Struktur tensile sering mengalami gaya angkat. [cite_start]Data menunjukkan adanya reaksi negatif (tarik) mencapai -137.54 Tonf pada kondisi tertentu yang harus ditahan oleh berat sendiri pondasi dan lekatan tanah[cite: 1673].

2. Spesifikasi dan Daya Dukung Bore Pile

Sistem pondasi dalam seperti Bore Pile dipilih karena kemampuannya menjangkau lapisan tanah keras dan memberikan ketahanan terhadap gaya cabut.

Gambar 1: Rencana sebaran titik pondasi pada struktur bentang lebar.

[cite_start]
• Kedalaman Pondasi: Direncanakan sedalam 8 meter untuk mencapai stabilitas optimal[cite: 1697].
[cite_start]
• Kapasitas Izin (Allowable Load): Setiap tiang bore pile dirancang untuk memikul daya dukung sebesar 83.6 ton[cite: 1697].
[cite_start]
• Jumlah Tiang: Tergantung pada besarnya reaksi joint, setiap kolom didukung oleh 2 hingga 4 tiang bore pile per kelompok (group pile)[cite: 1697].

3. Perhitungan Analitis Punching Shear (Geser Pons)

Analisis Punching Shear dilakukan untuk memastikan bahwa kolom tidak “menembus” pile cap akibat beban terpusat yang besar. Berikut adalah parameter analisisnya:

Hasil Analisis: Karena nilai $P_u$ (745 kN) < [cite_start]$\Phi V_c$ (1412.92 kN), maka dimensi pile cap dinyatakan AMAN dari kegagalan geser pons [cite: 1766-1767].

4. Detail Penulangan Pile Cap

Pile cap berfungsi untuk menyatukan kelompok tiang dan mendistribusikan beban kolom secara merata. [cite_start]Pada proyek ini, digunakan pile cap berdimensi 2000 x 2000 mm dengan ketebalan 500 mm[cite: 1805].

[cite_start]
• Tulangan Bawah (Bottom Reinforcement): Menggunakan besi D16-100 atau D16-125 untuk menahan momen positif akibat reaksi tanah[cite: 1814, 1818].
[cite_start]
• Tulangan Atas (Top Reinforcement): Menggunakan besi D16-200 untuk menahan momen negatif[cite: 1814, 1818].
[cite_start]
• Mutu Beton: Menggunakan beton berkualitas tinggi dengan kuat tekan 30 MPa[cite: 1708, 1805].

Gambar 2: Analisis beban atas yang mempengaruhi desain pondasi bawah.