Fondasi kaison adalah suatu fondasi dalam yang terbuat dari beton pracetak atau beton bertulang yang dicor di tempat. Di Indonesia fondasi kaison disebut juga dengan fondasi sumuran. Fondasi ini sering digunakan sebagai fondasi pada jembatan, pemecah gelombang, serta bangunan-bangunan air.
Bentuk penampang dari fondasi kaison ini disesuaikan dengan beban yang akan dipikulnya serta kuat dukung tanah dasar fondasinya. Bentuk penampang fondasi dapat berupa lingkaran tunggal, segi empat, lingkaran/heksagonal/oktagonal ganda, sumuran ganda, dan bentuk D ganda.
- Pilar.
- Pelat Atas.
- Dinding Penahan.
- Dinding Tepi.
- Dinding Penyekat.
- Pelat Atap Ruang Kerja.
- Ruang Kerja.
- Cutting Edge.
- Lubang Corong.
- Pelat Dasar.
1. Perletakan Kaison
Kaison yang terbuat dari beton pracetak diletakkan di permukaan air dengan bagian dasarnya yang terbuka menghadap ke bawah. Dengan mengatur tekanan udara di dalam kaison, maka tingkat pengapungannya dapat dikendalikan untuk memastikan stabilitas dan mengatur aliran udaranya selama pemindahan ke lokasi pemasangannya.
2. Pemindahan Kaison
Untuk proses pemindahan kaison ke lokasi pemasangan dapat dilakukan dengan bantuan dorongan dari tugboat.
3. Penenggelaman Kaison
Pada saat berada di lokasi pemasangan, udara di dalam kaison dikeluarkan dan kaison ditenggelamkan ke dasar laut dengan mengandalkan beratnya sendiri. Kemudian setelah kaison ditenggelamkan dan berada pada posisi yang telah direncanakan, maka kaison diisi dengan material pengisi untuk meningkatkan kekuatan strukturnya.
4. Penancapan di Dasar Laut
Luas permukaan ujung kaison ysng kecil digabungkan dengan berat kaison yang besar mengakibatkan kaison lebih mudah ditenggelamkan hingga menancap ke dasar laut dengan kedalaman yang cukup.
5. Pengisian Kaison dengan Material
Kaison kemudian diisi dengan cara memompa masuk material hasil galian melewati sebuah lubang. Ketika material kerukan seperti lumpur dan/ atau pasir dipompa masuk ke dalam kaison, udara bertekanan yang tersisa dalam kaison dikurangi seperti yang dilakukan pada air yang mengisi kaison, sehingga struktur tersebut berada di bawah dukungan hidrolik sementara. Pada akhirnya setelah kaison itu cukup diisi dengan material padat, maka lubang-lubang udara dan hidrolik ditutup dengan beton atau material lain.
1. Fondasi Kaison Terbuka (Open Caisson)
a. Defenisi
Kaison jenis ini berbentuk kotak/silinder yang terbuka bagian atas dan bawahnya selama pelaksanaan konstruksi. Bahan dinding fondasi yang digunakan dalam tipe ini dapat terbuat dari kayu, batu pecah, atau beton bertulang, dan biasanya dibuat pada tanah yang mempunyai muka air tanah cukup dalam.
b. Metode Pelaksanaan
- Cara pelaksanaan pemasangan fondasi diawali dengan meletakkan bagian dasar kaison dengan bagian dinding yang tajam di permukaan tanah.
- Penggalian di dalam kaison dimulai dan kaison mulai terbenam.
- Ketika bagian atas kaison sudah mulai terbenam dan mendekati dasar, maka unit kaison yang lain mulai disambungkan.
- Langkah ke-3 dilakukan sampai kedalaman yang diinginkan.
- Penutupan dengan beton pada dasar fondasi.
- Kemudian bahan pengisi dimasukkan seperti tanah, pasir, atau beton siklop.
- Pembuatan lantai beton penutup diselesaikan.
c. Kelebihan
- Fondasi kaison terbuka dapat dibangun hingga kedalaman yang sangat dalam.
- Biaya konstruksinya relatif lebih murah pada tingkat dasar atau sisi bawah.
d. Kekurangan
- Dasar kaison tidak dapat diperiksa dan dibersihkan.
- Kualitas dari beton penutup dasar yang dicor di dalam air kurang bagus.
- Penggalian pada tanah yang berbatu sangat sulit.
2. Kaison Bertekanan (Pnuematik Caisson)
a. Defenisi
Apabila dijumpai pekerjaan fondasi dengan tekanan air cukup besar (fondasi di laut), maka digunakan sistem pnuematik caisson. Fondasi jenis ini mempunyai ruangan khusus sebagai tempat kerja dengan tekanan dalam ruangan tersebut lebih tinggi dari tekanan atmosfer, dengan tujuan untuk mencegah rembesan air ke bawah agar tidak masuk ke dalam ruangan kerja.
b. Metode Pelaksanaan
- Konstruksi kurang lebih sama dengan caisson terbuka, tetapi ada ruang kerja kedap udara dengan tinggi langit-langit antara 1,8 s/d 2 m.
- Ke dalam ruang kerja dimasukkan udara bertekanan sama dengan tekanan air tanah untuk mencegah banjir.
- Penggalian dilakukan dengan tenaga manusia ataupun mesin.
- Corong dan pintu udara dipakai untuk jalan keluar dan masuk pekerjan, tempat mengeluarkan galian.
- Apabila penurunan telah mencapai kedalaman yang dikehendaki, maka tuangkan beton pada ruang kerja.
c. Kelebihan
- Pengendalian mutu baik karena pekerjaan dilakukan dalam kondisi tertentu.
- Uji kapasitas daya dukung tanah dapat dilakukan di lokasi.
- Tersedia fasilitas yang mudah dan langsung untuk mencapai bagian bawah caisson, sehingga segala penghalang dapat dengan mudah dihilangkan.
- Elemen beton dapat memperoleh kekuatan lebih karena kondisi kering.
- Kedalaman yang lebih besar dapat dicapai dalam proyek berukuran lebih besar di batuan dasar dengan menggunakan pneumatik caisson.
- Tidak ada risiko tenggelam atau tenggelamnya bangunan-bangunan yang berdekatan karena turunnya permukaan air tanah.
d. Kekurangan
- Biaya konstruksi pneumatik caisson jauh lebih tinggi dibandingkan dengan caisson terbuka.
- Selama melakukan berbagai aktivitas konstruksi caisson, kehati-hatian harus dilakukan. Jika tidak, hal ini dapat menyebabkan kecelakaan fatal.
- Terdapat batas kedalaman di bawah muka air tanah sekitar 30 m hingga 40 m.
- Biaya tenaga kerja tinggi.
3. Kaison Apung (Floating Caisson)
a. Defenisi
Bentuk fondasi biasanya adalah kotak/silinder dengan sisi bagian atasnya terbuka, sedangkan sisi bawah tertutup. Biasanya konstruksi ini terbuat dari beton bertulang. Pembuatan fondasi jenis ini, umumnya di tempat kering setelah selesai dipindahkan ke lokasi. Tipe tersebut dipakai untuk tanah yang mempunyai kuat dukung cukup tinggi dan kedalaman muka air tanah cukup dangkal. Selain itu, tipe ini sering dipakai untuk fondasi yang berada di air dengan beban yang bekerja tidak berat. Fondasi jenis ini biasanya dipakai untuk fondasi jembatan dan pemecah gelombang.
b. Metode Pelaksanaan
- Konstruksi fondasi kaison disiapkan di darat terlebih dahulu.
- Pembenaman kaison ke dalam air atau tanah yang berair, dilakukan dengan cara mengisikan pasir, kerikil, beton, atau air ke beberapa meter di bawah puncak kaison untuk mencegah air masuk ke dalamnya.
c. Kelebihan
- Biaya pelaksanaan relatif lebih rendah.
- Dapat digunakan apabila pembuatan kaison tipe lain tidak memungkinkan.
d. Kekurangan
- Tanah dasar harus digali atau ditimbun sampai kedalaman yang diinginkan.
- Kaison tertutup hanya cocok apabila tanah dasar pondasi dekat dengan permukaan tanah, agar biaya pelaksanaan tidak terlalu mahal.
- Tanah pendukung seringkali tidak padat sehingga tanah jenuh cenderung longsor ke tanah galian dan biaya pemadatan tanah juga relatif mahal.
Fondasi Kaison adalah salah satu fondasi yang sering digunakan untuk fondasi bangunan air yang terbuat dari beton pracetak atau beton bertulang yang dicor di tempat. Untuk pemasangannya dilakukan dengan menggali titik fondasi dengan kedalaman sesuai kebutuhan. Pada tahapan ini tidak perlu menggunakan casing. Selanjutnya, lubang diisi dengan serangkaian tulangan berbentuk bulat yang dimasukkan ke dalam lubang galian. Lalu melakukan pengecoran beton sekaligus dilakukan pemadatan dengan memanfaatkan vibrator.