Pondasi merupakan bagian penting dalam sebuah bangunan karena berfungsi meneruskan beban struktur ke tanah. Salah satu jenis pondasi yang banyak digunakan pada pembangunan rumah, gedung bertingkat rendah, gudang, ruko, dan bangunan sederhana lainnya adalah pondasi tapak. Pondasi ini biasanya ditempatkan di bawah kolom utama untuk menyebarkan beban bangunan ke area tanah yang lebih luas.
Sebelum proses pembangunan dilakukan, kita perlu menghitung volume pondasi tapak secara tepat. Perhitungan tersebut dibutuhkan untuk memperkirakan jumlah beton, semen, pasir, kerikil, tulangan, dan biaya pekerjaan. Kesalahan dalam menghitung volume dapat menyebabkan kekurangan material, pemborosan anggaran, keterlambatan pekerjaan, bahkan ketidaksesuaian antara desain dan pelaksanaan di lapangan.
Pada dasarnya, cara menghitung volume pondasi tapak tidak terlalu rumit. Namun, kita harus mengenali terlebih dahulu bentuk pondasi yang digunakan. Pondasi tapak dapat berbentuk balok atau kotak, limas terpancung, maupun gabungan beberapa bentuk geometris. Setiap bentuk mempunyai rumus perhitungan yang berbeda.
Apa Itu Pondasi Tapak?
Pondasi tapak adalah jenis pondasi dangkal yang dibuat pada titik-titik tertentu, khususnya di bawah kolom bangunan. Bentuknya umumnya melebar pada bagian bawah agar beban yang diterima dari kolom dapat disebarkan ke tanah secara lebih merata.
Pondasi ini sering disebut juga sebagai pondasi setempat, pondasi telapak, atau foot plate. Material yang digunakan biasanya berupa beton bertulang karena beton mempunyai kemampuan menahan gaya tekan, sedangkan tulangan baja membantu menahan gaya tarik.
Penggunaan pondasi tapak biasanya dipilih apabila kondisi tanah pada kedalaman relatif dangkal mempunyai daya dukung yang cukup baik. Pondasi ini cocok untuk bangunan dengan beban ringan sampai menengah. Meskipun demikian, ukuran dan kedalaman pondasi tidak boleh ditentukan berdasarkan perkiraan saja. Perencanaan pondasi sebaiknya mempertimbangkan hasil penyelidikan tanah, jumlah lantai, jarak kolom, dimensi kolom, serta total beban bangunan.
Fungsi Perhitungan Volume Pondasi Tapak
Perhitungan volume pondasi tapak dilakukan untuk mengetahui jumlah pekerjaan beton dalam satuan meter kubik atau m³. Hasil perhitungan tersebut kemudian digunakan sebagai dasar untuk menentukan kebutuhan material dan menyusun rencana anggaran biaya.
Secara umum, perhitungan volume pondasi mempunyai beberapa fungsi. Pertama, kita dapat memperkirakan jumlah beton yang harus disiapkan. Kedua, perhitungan membantu menentukan kebutuhan semen, pasir, kerikil, dan air jika beton dibuat langsung di lokasi proyek. Ketiga, volume pondasi digunakan untuk menghitung biaya pekerjaan beton berdasarkan harga satuan per meter kubik.
Selain itu, hasil perhitungan dapat digunakan untuk merencanakan pemesanan beton siap pakai atau ready mix. Dengan mengetahui total volume secara akurat, risiko kekurangan maupun kelebihan beton dapat dikurangi.
Data yang Dibutuhkan Sebelum Menghitung
Sebelum menghitung volume pondasi tapak, kita perlu menyiapkan beberapa data ukuran. Data tersebut biasanya diperoleh dari gambar rencana struktur atau gambar detail pondasi.
Ukuran yang diperlukan meliputi panjang pondasi, lebar pondasi, tinggi atau tebal pondasi, jumlah titik pondasi, serta bentuk geometris pondasi. Jika pondasi berbentuk limas terpancung, kita juga membutuhkan ukuran bagian atas dan bagian bawah pondasi.
Semua ukuran sebaiknya diseragamkan dalam satuan meter. Apabila ukuran pada gambar menggunakan sentimeter, kita harus mengubahnya menjadi meter terlebih dahulu. Sebagai contoh, ukuran 120 sentimeter sama dengan 1,2 meter, sedangkan ukuran 30 sentimeter sama dengan 0,3 meter.
Kesalahan konversi satuan merupakan salah satu penyebab hasil perhitungan volume menjadi tidak sesuai. Oleh karena itu, pemeriksaan satuan harus dilakukan sebelum memasukkan angka ke dalam rumus.
Cara Menghitung Volume Pondasi Tapak Berbentuk Balok
Bentuk paling sederhana dari pondasi tapak adalah balok atau kotak. Pondasi ini mempunyai panjang, lebar, dan tinggi yang relatif sama dari bagian atas sampai bagian bawah.
Rumus volume pondasi tapak berbentuk balok adalah:
Volume = panjang × lebar × tinggi
Sebagai contoh, sebuah pondasi tapak mempunyai ukuran panjang 1,5 meter, lebar 1,5 meter, dan tebal 0,4 meter. Maka perhitungannya adalah:
Volume = 1,5 × 1,5 × 0,4
Volume = 0,9 m³
Dengan demikian, volume beton untuk satu titik pondasi adalah 0,9 meter kubik.
Apabila bangunan mempunyai 10 titik pondasi dengan ukuran yang sama, total volumenya dapat dihitung sebagai berikut:
Total volume = 0,9 × 10
Total volume = 9 m³
Artinya, kebutuhan beton untuk seluruh pondasi tapak tersebut adalah sekitar 9 meter kubik, belum termasuk faktor cadangan material.
Cara Menghitung Volume Pondasi Tapak Berbentuk Limas Terpancung
Pada beberapa desain bangunan, pondasi tapak dibuat melebar pada bagian bawah dan mengecil pada bagian atas. Bentuk tersebut menyerupai limas yang bagian puncaknya dipotong, sehingga disebut limas terpancung.
Rumus volume limas terpancung adalah:
Volume = ⅓ × tinggi × (luas bawah + luas atas + √luas bawah × luas atas)
Agar lebih mudah dipahami, luas bawah dihitung dengan mengalikan panjang bawah dan lebar bawah. Sementara itu, luas atas dihitung dengan mengalikan panjang atas dan lebar atas.
Sebagai contoh, sebuah pondasi mempunyai ukuran bagian bawah 1,8 meter × 1,8 meter, ukuran bagian atas 0,6 meter × 0,6 meter, dan tinggi 0,5 meter.
Langkah pertama adalah menghitung luas bagian bawah:
Luas bawah = 1,8 × 1,8
Luas bawah = 3,24 m²
Langkah kedua adalah menghitung luas bagian atas:
Luas atas = 0,6 × 0,6
Luas atas = 0,36 m²
Selanjutnya, masukkan angka tersebut ke dalam rumus:
Volume = ⅓ × 0,5 × (3,24 + 0,36 + √3,24 × 0,36)
Nilai akar dari hasil perkalian luas bawah dan luas atas adalah:
√(3,24 × 0,36) = 1,08
Maka:
Volume = ⅓ × 0,5 × (3,24 + 0,36 + 1,08)
Volume = ⅓ × 0,5 × 4,68
Volume = 0,78 m³
Jadi, volume satu pondasi tapak berbentuk limas terpancung tersebut adalah sekitar 0,78 meter kubik.
Jika terdapat delapan titik pondasi dengan ukuran yang sama, total volume beton adalah:
Total volume = 0,78 × 8
Total volume = 6,24 m³
Menghitung Pondasi Tapak Gabungan
Dalam pelaksanaan konstruksi, bentuk pondasi tidak selalu terdiri atas satu bagian. Pondasi dapat berupa gabungan pelat dasar, bagian miring, pedestal, dan kolom pendek. Untuk menghitungnya, kita perlu memisahkan setiap bagian berdasarkan bentuk geometrisnya.
Sebagai contoh, pondasi terdiri atas pelat bawah berbentuk balok dan pedestal berbentuk balok di bagian atas. Pelat bawah berukuran 1,5 meter × 1,5 meter dengan tebal 0,3 meter. Pedestal berukuran 0,4 meter × 0,4 meter dengan tinggi 0,7 meter.
Volume pelat bawah:
Volume pelat = 1,5 × 1,5 × 0,3
Volume pelat = 0,675 m³
Volume pedestal:
Volume pedestal = 0,4 × 0,4 × 0,7
Volume pedestal = 0,112 m³
Total volume satu pondasi adalah:
Total volume = 0,675 + 0,112
Total volume = 0,787 m³
Jika jumlah pondasi sebanyak 12 titik, total volume pekerjaan beton adalah:
Total volume keseluruhan = 0,787 × 12
Total volume keseluruhan = 9,444 m³
Metode pemisahan bagian seperti ini lebih aman dibandingkan menghitung seluruh bentuk pondasi dengan satu rumus yang tidak sesuai.
Menambahkan Faktor Cadangan Beton
Hasil perhitungan geometris menunjukkan volume bersih pondasi. Namun, kondisi pelaksanaan di lapangan tidak selalu sama persis dengan gambar. Terdapat kemungkinan beton tercecer, permukaan galian tidak rata, bekisting bergeser, atau dimensi aktual sedikit lebih besar.
Karena itu, kita dapat menambahkan faktor cadangan sekitar 3 sampai 5 persen. Besarnya cadangan menyesuaikan kondisi proyek, metode pengecoran, dan tingkat ketelitian pekerjaan.
Sebagai contoh, total volume pondasi yang telah dihitung adalah 9,444 m³. Jika digunakan cadangan 5 persen, perhitungannya adalah:
Cadangan = 5% × 9,444
Cadangan = 0,4722 m³
Total kebutuhan beton:
9,444 + 0,4722 = 9,9162 m³
Jumlah tersebut dapat dibulatkan menjadi sekitar 9,92 m³ atau disesuaikan menjadi 10 m³ untuk kebutuhan pemesanan. Namun, pembulatan tidak boleh dilakukan secara berlebihan karena dapat meningkatkan biaya material.
Menghitung Kebutuhan Material Beton
Setelah mengetahui volume pondasi, kita dapat memperkirakan kebutuhan material penyusun beton. Akan tetapi, jumlah semen, pasir, kerikil, dan air bergantung pada mutu serta komposisi campuran beton yang digunakan.
Untuk pekerjaan struktural, penggunaan campuran beton sebaiknya mengikuti spesifikasi teknis, desain campuran, atau mutu beton yang telah ditentukan oleh perencana. Kita tidak disarankan menentukan komposisi hanya berdasarkan perkiraan sederhana karena mutu beton sangat memengaruhi kekuatan pondasi.
Apabila menggunakan beton ready mix, kita cukup memesan berdasarkan volume beton yang telah dihitung, ditambah cadangan yang wajar. Pastikan mutu beton, tingkat kelecakan, metode pengecoran, dan waktu pengiriman telah disesuaikan dengan kebutuhan proyek.
Apabila beton dibuat di lokasi, kebutuhan bahan sebaiknya dihitung berdasarkan analisis campuran yang sesuai. Perlu diperhatikan bahwa volume bahan sebelum dicampur tidak selalu sama dengan volume beton setelah mengeras karena terdapat rongga di antara agregat.
Perbedaan Volume Pondasi dan Volume Galian
Volume pondasi tidak sama dengan volume galian tanah. Volume pondasi dihitung berdasarkan dimensi beton yang terdapat pada gambar struktur. Sementara itu, volume galian dihitung berdasarkan panjang, lebar, dan kedalaman lubang yang harus digali.
Ukuran lubang galian biasanya lebih besar daripada ukuran pondasi karena pekerja membutuhkan ruang untuk pemasangan bekisting, pembesian, lantai kerja, dan aktivitas pengecoran. Oleh sebab itu, kita tidak boleh menggunakan hasil perhitungan volume galian sebagai volume beton pondasi.
Selain volume beton dan galian, pekerjaan pondasi juga dapat mencakup lantai kerja, urugan pasir, bekisting, pembesian, serta urugan kembali. Setiap pekerjaan tersebut dihitung secara terpisah dengan satuan yang berbeda.
Kesalahan yang Sering Terjadi Saat Menghitung
Kesalahan pertama adalah tidak mengubah satuan sentimeter menjadi meter. Sebagai contoh, ukuran 150 sentimeter harus ditulis menjadi 1,5 meter sebelum digunakan dalam perhitungan meter kubik.
Kesalahan kedua adalah menyamakan semua bentuk pondasi. Pondasi berbentuk balok tidak dapat dihitung menggunakan pendekatan yang sama dengan limas terpancung tanpa memperhatikan perubahan dimensi bagian atas dan bawah.
Kesalahan ketiga adalah lupa mengalikan volume satu pondasi dengan jumlah titik pondasi. Akibatnya, hasil perhitungan hanya menunjukkan kebutuhan beton untuk satu titik.
Kesalahan berikutnya adalah memasukkan volume pedestal, kolom pendek, atau bagian pondasi lain sebanyak dua kali. Hal ini sering terjadi ketika gambar struktur tidak dibaca secara teliti.
Kesalahan lainnya adalah menambahkan cadangan terlalu besar. Cadangan memang diperlukan, tetapi persentasenya harus tetap rasional. Cadangan yang berlebihan menyebabkan anggaran membengkak dan menghasilkan sisa beton yang sulit dimanfaatkan.
Tips Agar Perhitungan Lebih Akurat
Gunakan gambar rencana terbaru sebagai dasar perhitungan. Jangan memakai gambar lama jika telah terjadi perubahan desain atau revisi ukuran pondasi. Periksa kode setiap pondasi karena dalam satu bangunan dapat terdapat beberapa tipe pondasi dengan ukuran berbeda.
Kelompokkan pondasi berdasarkan tipe, misalnya tipe P1, P2, dan P3. Hitung volume satuan setiap tipe, kemudian kalikan dengan jumlah masing-masing. Setelah itu, jumlahkan seluruh volume untuk memperoleh kebutuhan beton total.
Kita juga dapat membuat tabel perhitungan yang memuat nomor pondasi, panjang, lebar, tinggi, volume satuan, jumlah titik, dan volume total. Tabel akan memudahkan proses pemeriksaan sekaligus mengurangi risiko angka terlewat.
Untuk proyek berskala besar, hasil perhitungan sebaiknya diperiksa kembali oleh tenaga teknik sipil, estimator, atau pelaksana yang memahami gambar struktur. Pemeriksaan silang penting karena kesalahan kecil pada jumlah titik atau dimensi dapat menghasilkan selisih material yang cukup besar.
Kesimpulan
Cara menghitung volume pondasi tapak ditentukan oleh bentuk geometris pondasi. Untuk pondasi berbentuk balok, volume dihitung dengan mengalikan panjang, lebar, dan tinggi. Untuk pondasi berbentuk limas terpancung, kita harus memperhitungkan luas bagian atas, luas bagian bawah, dan tinggi pondasi. Jika pondasi terdiri atas beberapa bentuk, setiap bagian dihitung secara terpisah kemudian dijumlahkan.
Setelah mendapatkan volume satu pondasi, hasilnya dikalikan dengan jumlah titik pondasi. Kita juga dapat menambahkan cadangan sekitar 3 sampai 5 persen untuk mengantisipasi kehilangan material dan ketidakteraturan pelaksanaan.
Perhitungan volume yang teliti akan membantu kita menyusun kebutuhan material, mengendalikan biaya, dan mengurangi risiko kekurangan beton saat pengecoran. Namun, perhitungan volume bukan satu-satunya dasar perencanaan pondasi. Dimensi, tulangan, mutu beton, dan kedalaman pondasi tetap harus mengikuti gambar struktur serta perencanaan teknis yang mempertimbangkan beban bangunan dan kondisi tanah.
