DASAR TEORI

Pondasi merupakan bagian paling bawah dari suatu konstruksi yang mempunyai

fungsi untuk meneruskan beban konstruksi ke dalam lapisan tanah yang berada di bawah

pondasi. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan oleh

pondasi ke dalam tanahtidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. Apabila

kekuatan tanah dilampaui maka akan terjadi penurunan dan keruntuhan tanah yang

berlebihan. Kedua hal ini yang dapat menyebabkan terjadinya kerusakan konstruksi yang

berada diatasnya.

Banyak faktor yang mempengaruhi penentuan bentuk dan jenis pondasi, tergantung

dari segi mana kita meninjaunya.Dari segi ekonomis dapat diambil dengan contoh besarnya

biaya yang tersedia dan waktu pelaksanaan.

Dari segi teknis yang sangat menentukan dalam pemilihan bentuk dan jenis

pondasiantara lain :

a. Keadaan perlapisan tanah.

b. Letak atau kedalaman lapisan tanah kuat

c. Beban terbesar struktur yang harus dipikul pondasi.

Dari uraian tersebut di atas maka perlu di pertimbangkan faktor-faktor yang

mempengaruhi pemilihan bentuk dan jenis pondasi. Apabila di tinjau dari segi kedalaman

pondasi (D) dan lebar  pondasi (B) maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan, bila

terletak pada D < 1, menggunakan pondasi dangkal. Pondasi dangkal terdiri dari :

Pondasi setempat, pondasi menerus dan pondasi plat.

Bila terletak pada D > 4, menggunakan pondasi dalam, maka sebaiknya dipilih pondasi

tiang pancang.Untuk itu perlu dilakukan test tanah guna mengetahui daya dukung, dan jenis

tanah, dan lainnya

PONDASI TIANG PANCANG (PILE FOUNDATION)

Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur yang digunakan

untuk menerima dan mentransfer (menyalurkan) beban dari struktur atas ke tanah penunjang

yang terletak pada kedalaman tertentu. Tiang pancang bentuknya panjang dan langsing yang

menyalurkan beban ke tanah yang lebih dalam. Bahan utama dari tiang adalah kayu, baja

(steel), dan beton. Tiang pancang yang terbuat dari bahan ini adalah dipukul, dibor atau di

dongkrak ke dalam tanah dan dihubungkan dengan pile cap (poer). Tergantung juga pada tipe

tanah, material dan karakteristik penyebaran beban tiang pancnag diklasifikasikan berbeda-

beda.

Pondasi tiang sudah digunakan sebagai penerima beban dan sistem transfer beban bertahun-

tahun. Pada awal peradaban, dari komunikasi, pertahanan, dan hal-hal yang strategik dari

desa dan kota yang terletak dekat sungai dan danau. Oleh sebab itu perlu memperkuat tanah

penunjang dengan beberapa tiang. Tiang yang terbuat dari kayu (timber pile) dipasang

dengan dipukul ke dalam tanah dengan tanah atau lubang yang digali dan diisi dengan pasir

dan batu.

Pada tahun 1740, Christoffoer Polhem menemukan peralatan pile driving yang mana

menyerupai mekanisme Pile driving saat ini. Tiang baja (steel pile) sudah digunakan selama

1800 dan tiang beton (concrete pile) sejak 1900. Revolusi industri membawa perubahan yang

penting pada sistem pile driving melalui penemuan mesin uap dan mesin diesel. Lebih lagi

baru-baru ini, meningkatnya permintaan akan rumah dan konstruksi memaksa para

pengembang memanfaatkan tanah-tanah yang mempunyai karakteristik yang kurang bagus.

Hal ini membuat pengembangan dan peningkatan sistem pile driving. Saat ini banyak teknik-

teknik instalansi tiang pancang bermunculan.

Seperti tipe pondasi yang lainnya, tujuan dari pondasi tiang adalah:

1. Untuk menyalurkan beban pondasi ke tanah keras

2. Untuk menahan beban vertikal, lateral, dan beban uplift.

Struktur yang menggunakan pondasi tiang pancang apabila tanah dasar tidak

mempunyai kapasitas daya pikul yang memadai. Kalau hasil pemeriksaan tanah

menunjukkan bahwa tanah dangkal tidak stabil dan kurang keras apabila besarnya hasil

estimasi penurunan tidak dapat diterima pondasi tiang pancang dapat menjadi bahan

pertimbangan. Lebih jauh lagi, estimasi biaya dapat menjadi indicator bahwa pondasi tiang

pancang biayanya lebih murah daripada jenis pondasi yang lain dibandingkan dengan biaya

perbaikan tanah.

Dalam kasus konstruksi berat, sepertinya bahwa kapasitas daya pikul dari tanah dangkal tidak

akan memuaskan, dan konstruksi seharusnya di bangun di atas pondasi tiang. Tiang pancang

juga digunakan untuk kondisi tanah yang normal untuk menahan beban horizontal. Tiang

pancang merupakan metode yang tepat untuk pekerjaan diatas air, seperti jertty atau dermaga.

Penggunaan pondasi tiang pancang sebagai pondasi bangunan apabila tanah yang berada

dibawah dasar bangunan tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk

memikul berat bangunan beban yang bekerja padanya (Sardjono HS, 1988). Atau apabila

tanah yang mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan seluruh

beban yang bekerja berada pada lapisan yang sangat dalam dari permukaan tanah kedalaman

> 8 m (Bowles, 1991). Fungsi dan kegunaan dari pondasi tiang pancang adalah untuk

memindahkan atau mentransfer beban-beban dari konstruksi di atasnya (super struktur) ke

lapisan tanah keras yang letaknya sangat dalam.

Dalam pelaksanaan pemancangan pada umumnya dipancangkan tegak lurus dalam

tanah, tetapi ada juga dipancangkan miring (battle pile) untuk dapat menahan gaya-gaya

horizontal yang bekerja. Hal seperti ini sering terjadi pada dermaga dimana terdapat tekanan

kesamping dari kapal dan perahu. Sudut kemiringan yang dapat dicapai oleh tiang tergantung

dari alat yang dipergunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaannya.

Pondasi tiang digolongkan berdasarkan kualitas bahan material dan cara pelaksanaan.

Menurut kualitas bahan material yang digunakan, tiang pancang dibedakan menjadi empat

yaitu tiang pancang kayu, tiang pancang beton, tiang pancang baja, dan tiang pancang

composite (kayu – beton dan baja – beton).

Tiang pancang umumnya digunakan:

1. Untuk mengangkat beban-beban konstruksi diatas tanah kedalam atau melalui

sebuah stratum/lapisan tanah. Didalam hal ini beban vertikal dan beban lateral

boleh jadi terlibat.

2. Untuk menentang gaya desakan keatas, gaya guling, seperti untuk telapak ruangan

bawah tanah dibawah bidang batas air jenuh atau untuk menopang kaki-kaki

menara terhadap guling.

3. Memampatkan endapan-endapan tak berkohesi yang bebas lepas melalui kombinasi

perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan. Tiang pancang ini dapat

ditarik keluar kemudian.

4. Mengontrol lendutan/penurunan bila kaki-kaki yang tersebar atau telapak berada

pada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang kemampatannya tinggi.

5. Membuat tanah dibawah pondasi mesin menjadi kaku untuk mengontrol amplitudo

getaran dan frekuensi alamiah dari sistem tersebut.

6. Sebagai faktor keamanan tambahan dibawah tumpuan jembatan dan atau pir,

khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial.

7. Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban-beban diatas permukaan air

melalui air dan kedalam tanah yang mendasari air tersebut. Hal seperti ini adalah

mengenai tiang pancang yang ditanamkan sebagian dan yang terpengaruh oleh baik

beban vertikal (dan tekuk) maupun beban lateral (Bowles, 1991).

Pondasi tiang pancang dibuat ditempat lain (pabrik, dilokasi) dan baru dipancang

sesuai dengan umur beton setelah 28 hari. Karena tegangan tarik beton adalah kecil,

sedangkan berat sendiri beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi

tulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu

pengangkatan dan pemancangan.

Kriteria dan jenis pemakaian tiang pancang

Dalam perencanaan pondasi suatu konstruksi dapat digunakan beberapa

macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi yang digunakan berdasarkan atas

beberapa hal, yaitu:

a. Fungsi bangunan atas yang akan dipikul oleh pondasi tersebut;

b. Besarnya beban dan beratnya bangunan atas;

c. Kondisi tanah tempat bangunan didirikan;

d. Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas.

Kriteria pemakaian tiang pancang dipergunakan untuk suatu pondasi bangunan

sangat tergantung pada kondisi:

a. Tanah dasar di bawah bangunan tidak mempunyai daya dukung (misalnya

pembangunan lepas pantai)

b. Tanah dasar di bawah bangunan tidak mampu memikul bangunan yang ada diatasnya

atau tanah keras yang mampu memikul beban tersebut jauh dari permukaan tanah

c. Pembangunan diatas tanah yang tidak rata

d. Memenuhi kebutuhan untuk menahan gaya desak keatas (uplift)

A. Penggolongan Pondasi Tiang Pancang

Pondasi tiang pancang dapat digolongkan berdasarkan pemakaian bahan, cara tiang

meneruskan beban dan cara pemasangannya, berikut ini akan dijelaskan satu persatu.

Pondasi tiang pancang menurut pemakaian bahan dan karakteristik strukturnya.

Tiang pancang dapat dibagi kedalam beberapa kategori (Bowles, 1991) antara lain:

1. Tiang Pancang Kayu

Tiang pancang dengan bahan material kayu dapat digunakan sebagai tiang pancang

pada suatu dermaga. Tiang pancang kayu dibuat dari batang pohon yang cabang-

cabangnya telah dipotong dengan hati-hati, biasanya diberi bahan pengawet dan

didorong dengan ujungnya yang kecil sebagai bagian yang runcing. Kadang-kadang

ujungnya yang besar didorong untuk maksud-maksud khusus, seperti dalam tanah

yang sangat lembek dimana tanah tersebut akan bergerak kembali melawan poros.

Kadang kala ujungnya runcing dilengkapi dengan sebuah sepatu pemancangan yang

terbuat dari logam bila tiang pancang harus menembus tanah keras atau tanah kerikil.

Pemakaian tiang pancang kayu ini adalah cara tertua dalam penggunaan tiang

pancang sebagai pondasi. Tiang kayu akan tahan lama dan tidak mudah busuk apabila

tiang katu tersebut dalam keadaan selalu terendam penuh di bawah muka air tanah.

Tiang pancang dari kayu akan lebih cepat rusak atau busuk apabila dalam keadaan

kering dan basah yang selalu berganti-ganti. Sedangkan pengawetan serta pemakaian

obat-obatan pengawet untuk kayu hanya akan menunda atau memperlambat

kerusakan daripada kayu, akan tetapi tetap tidak akan dapat melindungi untuk

seterusnya. Pada pemakaian tiang pancang kayu ini biasanya tidak diijinkan untuk

menahan muatan lebih besar dari 25 sampai 30 ton untuk setiap tiang. Tiang pancang

kayu ini sangat cocok untuk daerah rawa dan daerah-daerah dimana sangat banyak

terdapat hutan kayu seperti daerah Kalimantan, sehingga mudah memperoleh

balok/tiang kayu yang panjang dan lurus dengan diameter yang cukup besar untuk

digunakan sebagai tiang pancang.

Persyaratan dari tiang pancang tongkat kayu tersebut adalah : bahan kayu yang

dipergunakan harus cukup tua, berkualitas baik dan tidak cacat, contohnya kayu

berlian. Semula tiang pancang kayu harus diperiksa terlebih dahulu sebelum

dipancang untuk memastikan bahwa tiang pancang kayu tersebut memenuhi

ketentuan dari bahan dan toleransi yang diijinkan. Semua kayu lunak yang digunakan

untuk tiang pancang memerlukan pengawetan, yang harus dilaksanakan sesuai dengan

AASHTO M133 – 86 dengan menggunakan instalasi peresapan bertekanan.

Bilamana instalasi semacam ini tidak tersedia, pengawetan dengan tangki terbuka

secara panas dan dingin, harus digunakan. Beberapa kayu keras dapat digunakan

tanpa pengawetan, tetapi pada umumnya, kebutuhan untuk mengawetkan kayu keras

tergantung pada jenis kayu dan beratnya kondisi pelayanan.

a. Kepala Tiang Pancang

Sebelum pemancangan, tindakan pencegahan kerusakan pada kepala tiang pancang

harus diambil. Pencegahan ini dapat dilakukan dengan pemangkasan kepala tiang

pancang sampai penampang melintang menjadi bulat dan tegak lurus terhadap

panjangnya dan memasang cincin baja atau besi yang kuat atau dengan metode

lainnya yang lebih efektif. Setelah pemancangan, kepala tiang pancang harus dipotong

tegak lurus terhadap panjangnya sampai nagian kayu yang keras dan diberi bahan

pengawet sebelum pur (pile cap) dipasang.

Bilama tiang pancang kayu lunak membentuk pondasi struktur permanen dan akan

dipotong sampai di bawah permukaan tanah, maka perhatian khusus harus diberikan

untuk memastikan bahwa tiang pancang tersebut telah dipotong pada atau di bawah

permukaan air tanah yang terendah yang diperkirakan. Bilamana digunakan pur (pile

cap) dari beton, kepala tiang pancang harus tertanam dalam pur dengan kedalaman

yang cukup sehingga dapat memindahkan gaya. Tebal beton di sekeliling tiang

pancnag paling sedikit 15 cm dan harus diberi baja tulangan untuk mencegah

terjadinya keretakan.

b. Sepatu Tiang Pancang

Tiang pancang harus dilengkapi dengan sepatu yang cocok untuk melindungi

ujung tiang selama pemancangan, kecuali bilamana seluruh pemancangan dilakukan

pada tanah yang lunak. Sepatu harus benar-benar konsentris (pusat sepatu sama

dengan pusat tiang pancang) dan dipasang dengan kuat pada ujung tiang. Bidang

kontak antara sepatu dan kayu harus cukup untuk menghindari tekanan yang

berlebihan selama pemancangan.

c. Pemancangan

Pemancangan berat yang mungkin merusak kepala tiang pancang, memecah

ujung dan menyebabkan retak tiang pancang harus dihindari dengan membatasi tinggi

jatuh palu dan jumlah penumbukan pada tiang pancang. Umumnya, berat palu harus

sama dengan beratnya tiang untuk memudahkan pemancangan. Perhatian khusus

harus diberikan selama pemancangan untuk memastikan bahwa kepala tiang pancang

harus selalu berada sesumbu dengan palu dan tegak lurus terhadap panjang tiang

pancang dan bahwa tiang pancang dalam posisi yang relatif pada tempatnya.

d. Penyambungan

Bilamana diperlukan untuk menggunakan tiang pancang yang terdiri dari dua

batang atau lebih, permukaan ujung tiang pancang harus dipotong sampai tegak lurus

terhadap panjangnya untuk menjamin bidang kontak seluas seluruh penampang tiang

pancang. Pada tiang pancang yang digergaji, sambungannya harus diperkuat dengan

kayu atau pelat penyambung baja, atau profil baja seperti profil kanal atau profil siku

yang dilas menjadi satu membentuk kotak yang dirancang untuk memberikan

kekuatan yang diperlukan. Tiang pancang bulat harus diperkuat dengan pipa

penyambung. Sambungan di dekat titik-titik yang mempunyai lendutan maksimum

harus dihindarkan.

a. Keuntungan pemakaian tiang pancang kayu

1. Tiang pancang dari kayu relatif lebih ringan sehingga mudah dalam

pengangkutan.

2. Kekuatan tarik besar sehingga pada waktu pengangkatan untuk pemancangan

tidak menimbulkan kesulitan seperti misalnya pada tiang pancang beton

precast.

3. Mudah untuk pemotongannya apabila tiang kayu ini sudah tidak dapat masuk

lagi ke dalam tanah.

4. Tiang pancang kayu ini lebih baik untuk friction pile dari pada untuk end

bearing pile sebab tegangan tekanannya relatif kecil.

5. Karena tiang kayu ini relatif flexible terhadap arah horizontal dibandingkan

dengan tiang-tiang pancang selain dari kayu, maka apabila tiang ini menerima

beban horizontal yang tidak tetap, tiang pancang kayu ini akan melentur dan

segera kembali ke posisi setelah beban horizontal tersebut hilang. Hal seperti

ini sering terjadi pada dermaga dimana terdapat tekanan kesamping dari kapal

dan perahu.

b. Kerugian pemakaian tiang pancang kayu:

1. Karena tiang pancang ini harus selalu terletak di bawah muka air tanah yang

terendah agar dapat tahan lama, maka kalau air tanah yang terendah itu

letaknya sangat dalam, hal ini akan menambah biaya untuk penggalian.

2. Tiang pancang yang di buat dari kayu mempunyai umur yang relatif kecil di

bandingkan dengan tiang pancang yang di buat dari baja atau beton terutama

pada daerah yang muka air tanahnya sering naik dan turun.

3. Pada waktu pemancangan pada tanah yang berbatu (gravel) ujung tiang

pancang kayu dapat berbentuk berupa sapu atau dapat pula ujung tiang

tersebut hancur. Apabila tiang kayu tersebut kurang lurus, maka pada waktu

dipancangkan akan menyebabkan penyimpangan terhadap arah yang telah

ditentukan.

4. Tiang pancang kayu tidak tahan terhadap benda-benda yang agresif dan jamur

yang menyebabkan kebusukan.

2. Tiang Pancang Beton

Precast Reinforced Concrete Pile

Precast renforced concrete pile adalah tiang pancang dari beton bertulang yang

dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu

diangkat dan dipancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis

dianggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri dari pada beton adalah besar,

maka tiang pancang beton ini haruslah dieri penulangan-penulangan yang cukup kuat

untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan

pemancangan. Karena berat sendiri adalah besar, biasanya pancang beton ini dicetak

dan dicor di tempat pekerjaan, jadi tidak membawa kesulitan untuk transport.

Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar (>50 ton untuk setiap tiang), hal

ini tergantung dari dimensinya. Dalam perencanaan tiang pancang beton precast ini

panjang dari pada tiang harus dihitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang dari

pada tiang ini kurang, terpaksa harus dilakukan penyambungan, hal ini adalah sulit

dan banyak memakan waktu.

Reinforced Concrete Pile penampangnya dapat berupa lingkaran, segi empat, segi

delapan.

a. Keuntungan pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile:

1. Precast Concrete Reinforced Pile ini mempunyai tegangan tekan yang besar,

hal ini tergantung dari mutu beton yang di gunakan.

2. Tiang pancang ini dapat di hitung baik sebagai end bearing pile maupun

friction pile.

3. Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air tanah

seperti tiang pancang kayu, maka disini tidak memerlukan galian tanah yang

banyak untuk poernya.

4. Tiang pancang beton dapat tahan lama sekali, serta tahan terhadap pengaruh

air maupun bahan-bahan yang corrosive asal beton dekkingnya cukup tebal

untuk melindungi tulangannya.

b. Kerugian pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile

1. Karena berat sendirinya maka transportnya akan mahal, oleh karena itu

Precast reinforced concrete pile ini di buat di lokasi pekerjaan.

2. Tiang pancang ini di pancangkan setelah cukup keras, hal ini berarti

memerlukan waktu yang lama untuk menunggu sampai tiang beton ini dapat

dipergunakan.

3. Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit

dan memerlukan waktu yang lama.

4. Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini

tergantung dari pada alat pancang ( pile driving ) yang tersedia maka untuk

melakukan panyambungan adalah sukar dan memerlukan alat penyambung

khusus.

2. Precast Prestressed Concrete Pile

Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton prategang yang

menggunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai gaya prategangnya.

Keuntungan pemakaian Precast prestressed concrete pile:

1. Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi.

2. Tiang pancang tahan terhadap karat.

3. Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi.

Kerugian pemakaian Precast prestressed concrete pile:

1. Pondasi tiang pancang sukar untuk ditangani.

2. Biaya permulaan dari pembuatannya tinggi.

3. Pergeseran cukup banyak sehingga prategang sukar untuk disambung.

3. Cast in Place Pile

Pondasi tiang pancang tipe ini adalah pondasi yang di cetak di tempat dengan jalan

dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan cara mengebor tanah seperti pada

pengeboran tanah pada waktu penyelidikan tanah. Pada Cast in Place ini dapat dilaksanakan

dua cara:

1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton

dan ditumbuk sambil pipa tersebut ditarik keatas.

2. Dengan pipa baja yang di pancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan

beton, sedangkan pipa tersebut tetap tinggal di dalam tanah.

Keuntungan pemakaian Cast in Place :

1. Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjan.

2. Tiang ini tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam transport.

3. Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan dilapangan.

Kerugian pemakaian Cast in Place :

1. Pada saat penggalian lubang, membuat keadaan sekelilingnya menjadi kotor akibat

tanah yang diangkut dari hasil pengeboran tanah tersebut.

2. Pelaksanaannya memerlukan peralatan yang khusus.

3. Beton yang dikerjakan secara Cast in Place tidak dapat dikontrol.

c. Tiang Pancang Baja.

Pada umumnya, tiang pancang baja struktur harus berupa profil baja gilas biasa, tetapi

tiang pancang pipa dan kotak dapat digunakan. Bilamana tiang pancang pipa atau kotak

digunakan, dan akan diisi dengan beton, mutu beton tersebut minimum harus K250.

Kebanyakan tiang pancang baja ini berbentuk profil H.

Karena terbuat dari baja maka kekuatan dari tiang ini sendiri sangat besar sehingga

dalam pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah seperti halnya pada

tiang beton precast. Jadi pemakaian tiang pancang baja ini akan sangat bermanfaat apabila

kita memerlukan tiang pancang yang panjang dengan tahanan ujung yang besar. Tingkat

karat pada tiang pancang baja sangat berbeda-beda terhadap texture tanah, panjang tiang yang

berada dalam tanah dan keadaan kelembaban tanah.

a. Pada tanah yang memiliki texture tanah yang kasar/kesap, maka karat yang terjadi

karena adanya sirkulasi air dalam tanah tersebut hampir mendekati keadaan karat

yang terjadi pada udara terbuka.

b. Pada tanah liat (clay) yang mana kurang mengandung oxygen maka akan

menghasilkan tingkat karat yang mendekati keadaan karat yang terjadi karena

terendam air.

c. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya dan terletak dibawah lapisan tanah yang padat

akan sedikit sekali mengandung oxygen maka lapisan pasir tersebut juga akan akan

menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja.

Pada umumnya tiang pancang baja akan berkarat di bagian atas yang dekat dengan

permukaan tanah. Hal ini disebabkan karena Aerated-Condition (keadaan udara pada pori-

pori tanah) pada lapisan tanah tersebut dan adanya bahan-bahan organis dari air tanah. Hal ini

dapat ditanggulangi dengan memoles tiang baja tersebut dengan (coaltar) atau dengan sarung

beton sekurang-kurangnya 20” (± 60 cm) dari muka air tanah terendah. Karat/korosi yang

terjadi karena udara (atmosphere corrosion) pada bagian tiang yang terletak di atas tanah

dapat dicegah dengan pengecatan seperti pada konstruksi baja biasa.

Perlindungan Terhadap Korosi

Bilamana korosi pada tiang pancang baja mungkin dapat terjadi, maka panjang atau

ruas-ruasnya yang mungkin terkena korosi harus dilindungi dengan pengecatan menggunakan

lapisan pelindung yang telah disetujui dan/atau digunakan logam yang lebih tebal bilamana

daya korosi dapat diperkirakan dengan akurat dan beralasan. Umumnya seluruh panjang tiang

baja yang terekspos, dan setiap panjang yang terpasang dalam tanah yang terganggu di atas

muka air terendah, harus dilindungi dari korosi.

Kepala Tiang Pancang

Sebelum pemancangan, kepala tiang pancang harus dipotong tegak lurus terhadap

panjangnya dan topi pemancang (driving cap) harus dipasang untuk mempertahankan sumbu

tiang pancang segaris dengan sumbu palu. Sebelum pemancangan, pelat topi, batang baja

atau pantek harus ditambatkan pad pur, atau tiang pancang dengan panjang yang cukup harus

ditanamkan ke dalam pur (pile cap).

Perpanjangan Tiang Pancang

Perpanjangan tiang pancang baja harus dilakukan dengan pengelasan. Pengelasan

harus dikerjakan sedemikian rupa hingga kekuatan penampang baja semula dapat

ditingkatkan. Sambungan harus dirancang dan dilaksanakan dengan cara sedemikian hingga

dapat menjaga alinyemen dan posisi yang benar pada ruas-ruas tiang pancang. Bilamana

tiang pancang pipa atau kotak akan diisi dengan beton setelah pemancangan, sambungan

yang dilas harus kedap air.

Sepatu Tiang Pancang

Pada umumnya sepatu tiang pancang tidak diperlukan pada profil H atau profil baja

gilas lainnya. Namun bilamana tiang pancang akan dipancang di tanah keras, maka ujungnya

dapat diperkuat dengan menggunakan pelat baja tuang atau dengan mengelaskan pelat atau

siku baja untuk menambah ketebalan baja. Tiang pancang pipa atau kotak dapat juga

dipancang tanpa sepatu, tetapi bilamana ujung dasarnya tertutup diperlukan, maka penutup

ini dapat dikerjakan dengan cara mengelaskan pelat datar, atau sepatu yang telah dibentuk

dari besi tuang, baja tuang atau baja fabrikasi.

Keuntungan pemakaian Tiang Pancang Baja:

a. Tiang pancang ini mudah dalam dalam hal penyambungannya.

b. Tiang pancang ini memiliki kapasitas daya dukung yang tinggi.

c. Dalam hal pengangkatan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah.

Kerugian pemakaian Tiang Pancang Baja:

a. Tiang pancang ini mudah mengalami korosi.

b. Bagian H pile dapat rusak atau di bengkokan oleh rintangan besar

d. Tiang Pancang Komposit.

Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua bahan yang

berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan satu tiang. Kadang-kadang pondasi

tiang dibentuk dengan menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan

yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan bahan kayu tanpa

perlakuan apapun disebelah bawahnya. Biaya dan kesulitan yang timbul dalam pembuatan

sambungan menyebabkan cara ini diabaikan.

1. Water Proofed Steel and Wood Pile

Tiang ini terdiri dari tiang pancang kayu untuk bagian yang di bawah permukaan air

tanah sedangkan bagian atas adalah beton. Kita telah mengetahui bahwa kayu akan tahan

lama/awet bila terendam air, karena itu bahan kayu disini diletakan di bagian bawah yang

mana selalu terletak dibawah air tanah.

Kelemahan tiang ini adalah pada tempat sambungan apabila tiang pancang ini menerima gaya

horizontal yang permanen

2. Composite Dropped in – Shell and Wood Pile

Tipe tiang ini hampir sama dengan tipe diatas hanya bedanya di sini memakai shell

yang terbuat dari bahan logam tipis permukaannya di beri alur spiral.

3. Composit Ungased – Concrete and Wood Pile.

Dasar pemilihan tiang composit tipe ini adalah:

Lapisan tanah keras dalam sekali letaknya sehingga tidak memungkinkan untuk

menggunakan cast in place concrete pile, sedangkan kalau menggunakan precast

concrete pile terlalu panjang, akibatnya akan susah dalam transport dan mahal.

Muka air tanah terendah sangat dalam sehingga bila menggunakan tiang pancang

kayu akan memerlukan galian yang cukup dalam agar tiang pancang kayu tersebut

selalu berada dibawah permukaan air tanah terendah.

4. Composite Dropped – Shell and Pipe Pile

Dasar pemilihan tipe tiang seperti ini adalah:

Lapisan tanah keras letaknya terlalu dalam bila digunakan cast in place concrete.

Muka air tanah terendah terlalu dalam kalai digunakan tiang composit yang bagian

bawahnya terbuat dari kayu.

5. Franki Composite Pile

Prinsip tiang hampir sama dengan tiang franki biasa hanya bedanya disini pada bagian

atas dipergunakan tiang beton precast biasa atau tiang profil H dari baja.

Pondasi tiang pancang menurut pemasangannya

Pondasi tiang pancang menurut cara pemasangannya dibagi dua bagian besar, yaitu:

a. Tiang pancang pracetak

Tiang pancang pracetak adalah tiang pancang yang dicetak dan dicor didalam acuan beton

(bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan dipancangkan. Tiang pancang

pracetak ini menurut cara pemasangannya

1. Cara penumbukan terdiri dari :

Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara

penumbukan oleh alat penumbuk (hammer).

2. Cara penggetaran

Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara penggetaran

oleh alat penggetar (vibrator).

3. Cara penanaman

Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu sampai kedalaman tertentu, lalu

tiang pancang dimasukkan, kemudian lubang tadi ditimbun lagi dengan tanah.

b. Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile)

Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile) ini menurut teknik penggaliannya

terdiri dari beberapa macam cara yaitu :

1. Cara penetrasi alas

Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan kedalam tanah kemudian pipa

baja tersebut dicor dengan beton.

2. Cara penggalian

Cara ini dapat dibagi lagi urut peralatan pendukung yang digunakan antara lain :

a. Penggalian dengan tenaga manusia

Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga manusia adalah

penggalian lubang pondsi yang masih sangat sederhana dan merupakan cara

konvensional. Hal ini dapat dilihat dengan cara pembuatan pondasi dalam,

yang pada umumnya hanya mampu dilakukan pada kedalaman tertentu.

b. Penggalian dengan tenaga mesin

Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga mesin adalah

penggalian lubang pondasi dengan bantuan tenaga mesin, yang memiliki

kemampuan lebih baik dan lebih canggih.

B. Alat Pancang Tiang

Dalam pemasangan tiang kedalam tanah, tiang dipancang dengan alat pemukul yang

dapat berupa pemukul (hammer) mesin uap, pemukul getar atau pemukul yang hanya

dijatuhkan. Penutup (pile cap) biasanya diletakkan menutup kepala tiang yang kadang-

kadang dibentuk dalam geometri tertutup.

1. Pemukul Jatuh (drop hammer)

Pemukul jatuh terdiri dari blok pemberat yang dijatuhkan dari atas. Pemberat ditarik

dengan tinggi jatuh tertentu kemudian dilepas dan menumbuk tiang. Pemakaian alat tipe ini

membuat pelaksanaan pemancangan berjalan lambat, sehingga alat ini hanya dipakai pada

volume pekerjaan pemancangan yang kecil.

2. Pemukul Aksi Tiang (single-acting hammer)

Pemukul aksi tunggal berbentuk memanjang dengan ram yang bergerak naik oleh

udara atau uap yang terkompresi, sedangkan gerakan turun ram disebabkan oleh beratnya

sendiri. Energi pemukul aksi tunggal adalah sama dengan berat ram dikalikan tinggi jatuh.

3. Pemukul Aksi Double (double-acting hammer)

Pemukul aksi double menggunakan uap atau udara untuk mengangkat ram dan untuk

mempercepat gerakan ke bawahnya. Kecepatan pukulan dan energi output biasanya lebih

tinggi daripada pemukul aksi tunggal.

4. Pemukul Diesel (diesel hammer)

Pemukul diesel terdiri dari silinder, ram, balok anvil dan sistem injeksi bahan bakar.

Pemukul tipe ini umumnya kecil, ringan dan digerakkan dengan menggunakan bahan bakar

minyak. Energi pemancangan total yang dihasilkan adalah jumlah benturan dari ram

ditambah energi hasil dari ledakan

5. Pemukul Getar (vibratory hammer)

Pemukul getar merupakan unit alat pancang yang bergetar pada frekuensi tinggi.

C. Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang

Aspek teknologi sangat berperan dalam suatu proyek konstruksi. Umumnya, aplikasi

teknologi ini banyak diterapkan dalam metode pelaksanaan pekerjaan konstruksi.

Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat dan aman, sangat membantu dalam

penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi. Sehingga target waktu, biaya dan mutu

sebagaimana ditetapkan dapat tercapai.

Langkah - langkah dari pekerjaan untuk dimensi kubus/ ukuran dan tiang pancang:

1. Menghitung daya dukung yang didasarkan pada karakteristik tanah dasar yang diperoleh

dari penyelidikan tanah. Dari sini, kemudian dihitung kemungkinan nilai daya dukung

yang diizinkan pada berbagai kedalaman, dengan memperhatikan faktor aman terhadap

keruntuhan daya dukung yang sesuai, dan penurunan yang terjadi harus tidak berlebihan.

2. Menentukan kedalaman, tipe, dan dimensi pondasinya. Hal ini dilakukan dengan jalan

memilih kedalaman minimum yang memenuhi syarat keamanan terhadap daya dukung

tanah yang telah dihitung. Kedalaman minimum harus diperhatikan terhadap erosi

permukaan tanah, pengaruh perubahan iklim, dan perubahan kadar air. Bila tanah yang

lebih besar daya dukungnya berada dekat dengan kedalaman minimum yang dibutuhkan

tersebut,dipertimbangkan untuk meletakkan dasar pondasi yang sedikit lebih dalam yang

daya dukung tanahnya lebih besar. Karena dengan peletakan dasar pondasi yang sedikit

lebih dalam akan mengurangi dimensi pondasi, dengan demikian dapat menghemat biaya

pembuatan pelat betonnya.

3. Ukuran dan kedalaman pondasi yang ditentukan dari daya dukung diizinkan

dipertimbangkan terhadap penurunan toleransi. Bila ternyata hasil hitungan daya dukung

ultimit yang dibagi faktor aman mengakibatkan penurunan yang berlebihan, dimensi

pondasi diubah sampai besar penurunan memenuhi syarat.

Tahapan pekerjaan pondasi tiang pancang adalah sebagai berikut :

A. Pekerjaan Persiapan

1. Membubuhi tanda, tiap tiang pancang harus dibubuhi tanda serta tanggal saat tiang tersebut

dicor. Titik-titik angkat yang tercantum pada gambar harus dibubuhi tanda dengan jelas

pada tiang pancang. Untuk mempermudah perekaan, maka tiang pancang diberi tanda

setiap 1 meter.

2. Pengangkatan/pemindahan, tiang pancang harus dipindahkan/diangkat dengan hati-hati

sekali guna menghindari retak maupun kerusakan lain yang tidak diinginkan.

3. Rencanakan final set tiang, untuk menentukan pada kedalaman mana pemancangan tiang

dapat dihentikan, berdasarkan data tanah dan data jumlah pukulan terakhir (final set).

4. Rencanakan urutan pemancangan, dengan pertimbangan kemudahan manuver alat. Lokasi

stock material agar diletakkan dekat dengan lokasi pemancangan.

5. Tentukan titik pancang dengan theodolith dan tandai dengan patok.

6. Pemancangan dapat dihentikan sementara untuk peyambungan batang berikutnya bila level

kepala tiang telah mencapai level muka tanah sedangkan level tanah keras yang

diharapkan belum tercapai.

Proses penyambungan tiang :

a. Tiang diangkat dan kepala tiang dipasang pada helmet seperti yang dilakukan pada

batang pertama.

b. Ujung bawah tiang didudukkan diatas kepala tiang yang pertama sedemikian sehingga

sisi-sisi pelat sambung kedua tiang telah berhimpit dan menempel menjadi satu.

c. Penyambungan sambungan las dilapisi dengan anti karat

d. Tempat sambungan las dilapisi dengan anti karat.

7. Selesai penyambungan, pemancangan dapat dilanjutkan seperti yang dilakukan pada

batang pertama. Penyambungan dapat diulangi sampai mencapai kedalaman tanah keras

yang ditentukan.

8. Pemancangan tiang dapat dihentikan bila ujung bawah tiang telah mencapai lapisan tanah

keras/final set yang ditentukan.

9. Pemotongan tiang pancang pada cut off level yang telah ditentukan.

B. Proses Pengangkatan

1. Pengangkatan tiang untuk disusun ( dengan dua tumpuan )

Metode pengangkatan dengan dua tumpuan ini biasanya pada saat penyusunan

tiang beton, baik itu dari pabrik ke trailer ataupun dari trailer ke penyusunan lapangan.

Persyaratan umum dari metode ini adalah jarak titik angkat dari kepala tiang adalah 1/5 L.

Untuk mendapatkan jarak harus diperhatikan momen maksimum pada bentangan, haruslah

sama dengan momen minimum pada titik angkat tiang sehingga dihasilkan momen yang

sama.

Pada prinsipnya pengangkatan dengan dua tumpuan untuk tiang beton adalah dalam tanda

pengangkatan dimana tiang beton pada titik angkat berupa kawat yang terdapat pada tiang

beton yang telah ditentukan.

2. Pengangkatan dengan satu tumpuan

Metode pengangkatan ini biasanya digunakan pada saat tiang sudah siap akan

dipancang oleh mesin pemancangan sesuai dengan titik pemancangan yang telah

ditentukan di lapangan. Adapun persyaratan utama dari metode pengangkatan satu

tumpuan ini adalah jarak antara kepala tiang dengan titik angker berjarak L/3. Untuk

mendapatkan jarak ini, haruslah diperhatikan bahwa momen maksimum pada tempat

pengikatan tiang sehingga dihasilkan nilai momen yang sama.

C. Proses Pemancangan

1. Alat pancang ditempatkan sedemikian rupa sehingga as hammer jatuh pada patok

titik pancang yang telah ditentukan.

2. Tiang diangkat pada titik angkat yang telah disediakan pada setiap lubang.

3. Tiang didirikan disamping driving lead dan kepala tiang dipasang pada helmet yang

telah dilapisi kayu sebagai pelindung dan pegangan kepala tiang.

4. Ujung bawah tiang didudukkan secara cermat diatas patok pancang yang telah

ditentukan.

5. Penyetelan vertikal tiang dilakukan dengan mengatur panjang backstay sambil

diperiksa dengan waterpass sehingga diperoleh posisi yang betul-betul vertikal.

Sebelum pemancangan dimulai, bagian bawah tiang diklem dengan center gate pada

dasardriving lead agar posisi tiang tidak bergeser selama pemancangan, terutama

untuk tiang batang pertama.

6. Pemancangan dimulai dengan mengangkat dan menjatuhkan hammer secara kontiniu

ke atas helmet yang terpasang diatas kepala tiang.

D. Quality Control

1. Kondisi fisik tiang

a. Seluruh permukaan tiang tidak rusak atau retak

b. Umur beton telah memenuhi syarat

c. Kepala tiang tidak boleh mengalami keretakan selama pemancangan

2. Toleransi

Vertikalisasi tiang diperiksa secara periodik selama proses pemancangan

berlangsung. Penyimpangan arah vertikal dibatasi tidak lebih dari 1:75 dan

penyimpangan arah horizontal dibatasi tidak leboh dari 75 mm.

3. Penetrasi

Tiang sebelum dipancang harus diberi tanda pada setiap setengah meter di

sepanjang tiang untuk mendeteksi penetrasi per setengah meter. Dicatat jumlah

pukulan untuk penetrasi setiap setengah meter.

4. Final set

pemancangan baru dapat dihentikan apabila telah dicapai final set sesuai perhitungan.

D. Tiang Dukung Ujung dan Tiang Gesek

Ditinjau dari cara mendukung beban, tiang dapat dibagi menjadi 2 (dua) macam

(Hardiyatmo, 2002), yaitu :

1. Tiang dukung ujung (end bearing pile) adalah tiang yang kapasitas dukungnya

ditentukan oleh tahanan ujung tiang. Umumnya tiang dukung ujung berada dalam zone

tanah yang lunak yang berada diatas tanah keras. Tiang-tiang dipancang sampai

mencapai batuan dasar atau lapisan keras lain yang dapat mendukung beban yang

diperkirakan tidak mengakibatkan penurunan berlebihan. Kapasitas tiang sepenuhnya

ditentukan dari tahanan dukung lapisan keras yang berada dibawah ujung tiang.

2. Tiang gesek (friction pile) adalah tiang yang kapasitas dukungnya lebih ditentukan oleh

perlawanan gesek antara dinding tiang dan tanah disekitarnya. Tahanan gesek dan

pengaruh konsolidasi lapisan tanah dibawahnya diperhitungkan pada hitungan kapasitas

tiang.

SONDIR

Berdasarkan Sosrodarsono, S.1981, metode percobaan di lapangan yang umum

dilakukan pemeriksaan dan penyelidikan di lapangan adalah percobaan penetrasi atau

penetration test yang menggunakan alat penetrometer. Cara penggunaan alat tersebut ialah

dengan jalan menekan atau memutar stang – stang yang mempunyai ujung khusus ke dalam

tanah, kita dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan tanah yang berbeda dan

mendapatkan indikasi tentang kekuatannya. Penyelidikan semacam ini disebut percobaan

penetrasi dan alat yang dipakai disebut penetrometer statis ( sondir ). Penetrometer statis di

Indonesia yang dipakai secara luas hanyalah alat sondir ( Dutch Penetrometer ), juga disebut

Dutch deep sounding apparatus, yaitu suatu alat statis yang berasal dari negeri Belanda.

Gambar 2.1. Alat penetrasi konus / sondir

Tipe Peralatan Sondir

Peralatan sondir yang digunakan adalah mata sondir, yaitu alat khusus yang dapat

melakukan penetrasi ke dalam tanah, konus biasa atau tunggal dank onus ganda atau bikonus.

Untuk bikonus yang biasa digunakan adalah Dutch Cone Penetrometer jenis ini dengan

kapasitas maksimu = 250 kg/cm2. Besarnya cone yang digunakan dapat berubah – ubah

tergantung kebutuhannya atau jenis tanah tersebut.

Konus biasa (mantel konus, standart type )

Pada tipe standar yang diukur hanya perlawanan ujung ( nilai konus ) yang dilakukan

dengan hanya menekan stang bagian dalamnya saja. Seluruh bagian tabung luar dalam

keadaan statis ( diam ). Gaya yang dibutuhkan untuk menekan kerucut ke bawah dibaca alat

pengukur ( gauge ). Setelah pengukuran dilakukan, konus, stang – stang dan casing

luarnya saja. Jadi secara otomatis akan mengembalikan konus tersebut pada posisi yang siap

untuk pengukuran berikutnya.

Bikonus ( friction sleeve atau adhesion jacket type )

Pada tipe bikonus yang diukur adalah baik nilai bikonus maupun hambatan pelekat.

Caranya dengan menekan stang dalam yang menekan konus ke bawah dan dalam keadaan ini

hanya nilai konus yang diukur. Bila konus telah ditekan ke bawah sedalam 4 cm maka

dengan sendirinya akan mengkait friction sleeve dan ikut membawanya ke bawah bersama –

sama sedalam 4 cm juga, jadi di sini baik nilai konus maupun hambatan pelekat dapat diukur

bersama – sama. Kemudian hanya dengan menekan casing luarnya saja, konus, friction

sleeve dan stang – stang keseluruhannya akan tertekan ke bawah sampai titik kedalaman

dimana akan dilakukan pembacaan berikutnya. Pada posisi ini secara otomatis

kedudukan konus dan friction sleeve seperti : kedudukan semula dan siap untuk

percobaan berikutnya. Pembacaan dilakukan setiap 20 cm.

Kelebihan dan Kelemahan Sondir

Keuntungan dalam mempergunakan alat sondir ini adalah :

a. Cukup ekonomis

b. Apabila contoh tanah pada boring tidak bisa diambil ( tanah lunak / pasir )

c. Dapat digunakan menentukan daya dukung tanah dengan baik d. Adanya korelasi empiris

semakin handal

e. Dapat membantu menentukan posisi atau kedalaman pada pemboran.

f. Dalam prakteknya uji sondir sangat dianjurkan didampingi dengan uji lainnya baik uji

lapangan maupun uji laboratorium, sehingga hasil uji sondir bisa diverifikasi atau

dibandingkan dengan uji lainnya.

Menurut Sosrodarsono, 1981, sondir atau Cone Penetration Test

memiliki kelebihan dan kekurangan, antara lain :

a. Dapat dengan cepat menentukan lapisan keras dan diperkirakan perbedaan lapisan serta

cukup baik untuk digunakan pada lapisan yang berbutir halus.

b. Dengan rumus empiris hasilnya dapat digunakan untuk menghitung daya dukung tiang.

c. Jika terdapat batuan lepas bisa memberikan indikasi lapisan keras yang salah dan tidak

dapat mengetahui jenis tanah secara langsung.

d. Jika alat tidak lurus dan konus tidak bekerja dengan baik maka hasil yang diperoleh bisa

meragukan.

Tujuan Uji Penetrasi Sondir

Tes sondir dimaksudkan untuk mengetahu perlawanan penetrasi konus / qc dan

hambatan lekat / clef friction ( F ). Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah

terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas. Hambatan lekat adalah

perlawanan geser tanah terhadap mantel bikonus dalam gaya per satuan luas.

Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil Sondir

Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau cone penetration test (CPT)

seringkali sangat dipertimbangkan berperanan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes yang

sangat cepat, sederhana, ekonomis dan tes tersebut dapat dipercaya dilapangan dengan

pengukuran terus-menerus dari permukaan tanah-tanah dasar. CPT atau sondir ini dapat

juga mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat memperkirakan kekuatan dan karakteristik

dari tanah. Didalam perencanaan pondasi tiang pancang (pile), data tanah sangat

diperlukan dalam merencanakan kapasitas daya dukung (bearing capacity) dari tiang

pancang sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya dukung ultimit

dari tiang pancang. Kapasitas daya dukung ultimit ditentukan dengan persamaan sebagai

berikut :

Qu = Qb + Qs = qbAb + f.As ........................................................... (2.1)

dimana :

Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang.

Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang.

Qs = Kapasitas tahanan kulit.

qb = Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas.

Ab = Luas di ujung tiang.

f = Satuan tahanan kulit persatuan luas.

As = Luas kulit tiang pancang.

Dalam menentukan kapasitas daya dukung aksial ultimit (Qu) dipakai Metode Aoki dan

De Alencar. Aoki dan Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas dukung

ultimit dari data Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) diperoleh sebagai

berikut :

dimana :

qca (base) = Perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, 1,5D dibawah ujung

tiang dan Fb adalah faktor empirik tergantung pada tipe tanah.Tahanan kulit persatuan luas

(f) diprediksi sebagai berikut :

dimana :

qc (side) = Perlawanan konus rata-rata pada masing lapisan sepanjang tiang.

Fs = Faktor empirik tahanan kulit yang tergantung pada tipe tanah.

Fb = Faktor empirik tahanan ujung tiang yang tergantung pada tipe tanah.

Faktor Fb dan Fs diberikan pada Tabel 2.1 dan nilai-nilai faktor empirik αs diberikan pada

Tabel 2.2

Tabel 2.1 Faktor empirik Fb dan Fs (Titi & Farsakh, 1999 )

Tipe Tiang Pancang Fb FsTiang Bor 3,5 7,0Baja 1,75 3,5Beton Pratekan 1,75 3,5

Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda ( Titi dan Farsakh, 1999)

Tipe Tanah αs (%) TipeTanah

αs (%) TipeTanah

αs (%)

Pasir 1,4 PasirBerlanau

2,2 Lempungberpasir

2,4

Pasirkelanauan

2,0 Pasirberlanau dengan lempung

2,8 Lempungberpasir dengan lanau

2,8

Pasirkelanauan dengan lempung

2,4 Lanau 3,0 Lempungberlanau dengan pasir

3,0

Pasirberlempung dengan lanau

2,8 Lanauberlempung denganpasir

3,0 Lempungberlanau

4,0

Pasirberlempung

3,0 Lanauberlempung

3,4 Lempung 6,0

Pada umumnya nilai αs untuk pasir = 1,4 persen, nilai αs untuk lanau = 3,0 persen dan nilai

αs untuk lempung = 1,4 persen.

Untuk menghitung daya dukung tiang pancang berdasarkan data hasil pengujian sondir dapat

dilakukan dengan menggunakan metode Meyerhoff.

Daya dukung ultimate pondasi tiang dinyatakan dengan rumus :

Qult = (qc x Ap)+(JHL x K11) ........................................................ (2.4)

dimana :

Qult = Kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal. qc = Tahanan ujung sondir.

Ap = Luas penampang tiang.

JHL = Jumlah hambatan lekat. K11 = Keliling tiang.

Daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus

F. Faktor Aman

Untuk memperoleh kapasitas ijin tiang, maka diperlukan untuk membagi kapasitas

ultimit dengan faktor aman tertentu. Faktor aman ini perlu diberikan dengan maksud :

a. Untuk memberikan keamanan terhadap ketidakpastian metode hitungan yang

digunakan.

b. Untuk memberikan keamanan terhadap variasi kuat geser dan kompresibilitas tanah.

c. Untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup aman dalam mendukung beban yang

bekerja.

d. Untuk meyakinkan bahwa penurunan total yang terjadi pada tiang tunggal atau

kelompok masih tetap dalam batas-batas toleransi.

e. Untuk meyakinkan bahwa penurunan tidak seragam diantara tiang-tiang masih dalam

batas toleransi.

Sehubungan dengan alasan butir (d), dari hasil banyak pengujian-pengujian beban tiang,

baik tiang pancang maupun tiang bor yang berdiameter kecil sampai sedang (600 mm),

penurunan akibat beban bekerja (working load) yang terjadi lebih kecil dari 10 mm untuk

faktor aman yang tidak kurang dari 3 (Tomlinson, 1977).

Besarnya beban bekerja (working load) atau kapasitas tiang ijin (Qa) dengan

memperhatikan keamanan terhadap keruntuhan adalah nilai kapasitas ultimit (Qu) dibagi

dengan faktor aman (SF) yang sesuai. Variasi besarnya faktor aman yang telah banyak

digunakan untuk perancangan pondasi tiang pancang, sebagai berikut :

Qa=Qu3