100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    1/40

    BAB II

    KAJIAN PUSTAKA

    2.1. Pengertian PondasiSemua konstruksi yang direkayasa untuk bertumpu pada tanah harus

    didukung oleh pondasi. Pondasi dalam digunakan apabila tanah dasar di bawah

    bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity), di

    permukaan tidak cukup untuk memikul berat bangunan atau apabila tanah keras

    cukup dalam. Pondasi yang ada di dalam tanah berfungsi meneruskan dan

    menyebarkan beban-beban dari kolom, balok, dan dinding suatu bangunan ke

    lapisan tanah dibawahnya, sehingga daya dukung tanah tidak boleh dilampaui

    oleh beban-beban di atasnya. Bila beban yang bekerja lebih besar dari daya

    dukung tanah maka akan terjadi penurunan (settlement) yang diakibatkan oleh

    runtuhnya bidang tergelincir, dimana akan mengakibatkan keruntuhan atau

    kerusakan bangunan (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono, 1994).

    Pondasi merupakan struktur bawah yang menopang gaya-gaya yang

    bekerja diatasnya dan meneruskan beban bangunan tersebut ke tanah, baik beban

    arah vertikal maupun horisontal. Untuk menopang gaya-gaya tersebut

    dibutuhkannya daya dukung tanah yang mampu memikul beban struktur, sehingga

    pondasi mengalami penurunan masih dalam batas toleransi. (Sumber: Aziz

    Djajaputra, H.G Poulus, dan Rahardjo P. Paulus, 2000).

    Dalam perencanaan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan

    beberapa macam jenis pondasi. Pemilihan tipe pondasi harus disesuaikan dengan

    beberapa kriteria, diantaranya fungsi bangunan atas yang akan dipikul oleh

    pondasi tersebut, besarnya beban, berat struktur atas dan keadaan tanah dimana

    bangunan tersebut akan didirikan, serta biaya pondasi. Sehingga dalam

    perencanaan pondasi dapat terpenuhi keamanan bangunan tersebut.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    2/40

    2.2. Penyelidikan TanahTanah yaitu material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat yang

    tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan

    organik yang telah melapuk (yang berpatikel padat) disertai dengan zat cair dan

    gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel padat tersebut. (Braja M.

    Das, 1995). Tanah merupakan material yang penting dalam perencanaan pondasi,

    sehingga dalam perencanaan pondasi harus diperhitungkan sesuai dengan jenis

    tanah di lapangan.

    Penyelidikan tanah merupakan untuk menentukan pelapisan tanah atau

    karakteristik tanah sehingga perencanaan konstruksi pondasi dapat dilaksanakan

    aman, ekonomis, dan efisien.

    Tujuan penyelidikan tanah adalah :

    1. Untuk mengetahui data sifat karakteristik lapisan tanah.

    2. Untuk mendapatkan informasi tentang pelapisan tanah dan elevasi batuan

    dasar.

    3. Menentukan daya dukung tanah menurut tipe pondasi yang dipilih.

    4. Untuk mengetahui posisi letak muka air tanah.

    5. Menentukan tipe dan kedalaman pondasi.

    6. Untuk meramalkan besarnya penurunan.

    Informasi kondisi tanah dasar untuk perancangan pondasi dapat diperoleh

    dengan cara penyelidikan tanah terdiri dari dua bagian, yaitu penyelidikan tanah

    di lapangan dan penyelidikan tanah di laboratorium. Penyelidikan tanah biasanya

    terdiri dari 3 tahap, yaitu : pengeboran atau penggalian lubang cobaan seperti

    sondir dan SPT, pengambilan contoh tanah (sampling), dan pengujian setempat.

    2.3. Klasifikasi PondasiPemilihan jenis pondasi yang akan dipergunakan sangat bergantung pada

    situasi dan kondisi lingkungan sekitar area perencanaan proyek. Pemakaian

    pondasi akan sangat efektif untuk menghindari terjadinya efek penurunan dalam

    jangka panjang (longterm settlement).

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    3/40

    Pondasi diklasifikasikan menjadi dua, (Hary Christady H, 2002) yaitu :

    1. Pondasi DangkalDinamakan juga sebagai alas, telapak, telapak tersebar atau pondasi rakit

    (mats). Kedalamannya pada umumnya D/B 1 tetapi mungkin agak

    lebih.

    2. Pondasi Dalam

    Adapun jenis-jenis pondasi yaitu : Tiang pancang, tembok/tiang yang

    dibor, atau kaison yang dibor dengan D/B 4.

    2.4. Pondasi Tiang2.4.1Pengertian Pondasi Tiang

    Pondasi tiang pancang merupakan sebuah tiang yang dipancang ke dalam

    tanah sampai kedalaman mencapai tanah keras untuk menimbulkan tahanan gesek

    pada selimut, tahanan ujung tiang, dan dapat digunakan pula untuk menahan gaya

    angkat akibat tingginya muka air tanah. (Aziz Djajaputra, H.G Poulus, dan

    Rahardjo P. Paulus, 2000). Berdasarkan jenis materialnya, tiang pancang dapat

    dibuat dari beton bertulang dan baja (berbentuk pipa atau profil H).

    Pondasi tiang digunakan untuk suatu bangunan yang tanah dasar di bawah

    bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup

    untuk memikul berat bangunan dan beban yang diterimanya atau apabila tanah

    pendukung yang mempunyai daya dukung yang cukup letaknya sangat dalam.

    Pondasi tiang ini berfungsi untuk menyalurkan beban-beban yang diterimanya

    dari konstruksi di atasnya ke lapisan tanah yang lebih dalam.

    Teknik pemasangan pondasi tiang dapat dilakukan dengan pemancangan

    tiang-tiang baja/beton pracetak atau dengan membuat tiang-tiang beton bertulang

    yang langsung dicor di tempat (cast in place), yang sebelumnya telah dibuatkan

    lubang terlebih dahulu.

    Pada umumnya pondasi tiang ditempatkan tegak lurus (vertikal) di dalam

    tanah, tetapi apabila diperlukan dapat dibuat miring agar dapat menahan gaya-

    gaya horizontal. Sudut kemiringan yang dicapai tergantung dari alat yang

    digunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaan.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    4/40

    Tiang pancang memiliki keuntungan dan kelemahan dalam penggunaannya

    (Hary Christady H, 2002).

    Keuntungan menggunakan tiang pancang, diantaranya :

    1. Bahan tiang dapat diperiksa sebelum pemancangan.

    2. Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah.

    3. Tiang dapat dipancang sampai kedalaman yang dalam.

    4. Pemancangan tiang dapat menambah kepadatan tanahgranuler.

    Kerugian menggunakan tiang pancang, diantaranya :

    1. Penggembungan permukaan tanah dan gangguan tanah akibat

    pemancangan dapat menimbulkan masalah.

    2. Pemancangan dapat menimbulkan getaran, gangguan suara dan deformasi

    tanah yang dapat menimbulkan kerusakan bangunan di sekitarnya.

    3. Terkadang tiang rusak akibat pemancangan.

    4. Pemancangan sulit dilakukan bila diameter tiang terlalu besar.

    5. Penulangan dipengaruhi oleh tegangan yang terjadi pada waktu

    pengangkutan dan pemancangan tiang.

    2.4.2Penggolongan Pondasi TiangPada perencanaan pondasi, pemilihan jenis pondasi tiang pancang untuk

    berbagai jenis keadaan tergantung pada banyak variabel. Faktor-faktor yang perlu

    dipertimbangkan di dalam pemilihan tiang pancang antara lain tipe dari tanah

    dasar yang meliputi jenis tanah dasar, ciri-ciri topografinya, alasan teknis pada

    waktu pelaksanaan pemancangan dan jenis bangunan yang akan dibangun.

    Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan material yang digunakan dan

    berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiang ke dalam tanah.

    a. Berdasarkan material yang digunakanBerdasarkan material yang digunakan, pondasi tiang terbagi atas 4

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

    tiang pancang komposit.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    5/40

    1)Tiang Pancang KayuPemakaian tiang pancang kayu adalah cara tertua dalam

    penggunaan tiang pancang sebagai pondasi. Tiang pancang kayu dibuat

    dari batang pohon dan biasanya diberi bahan pengawet. Pada pemakaian

    tiang pancang kayu tidak diizinkan untuk menahan beban lebih tinggi

    dari 25 sampai 30 ton untuk setiap tiang. Tiang kayu akan tahan lama

    apabila tiang kayu tersebut dalam keadaan selalu terendam penuh di

    bawah muka air tanah dan akan lebih cepat busuk jika dalam keadaan

    kering dan basah yang selalu berganti - ganti. Tiang pancang kayu tidak

    tahan terhadap benda - benda agresif dan jamur yang bisa menyebabkan

    pembusukan.

    2)Tiang Pancang BetonTiang pancang beton terbuat dari bahan beton bertulang yang

    terdiri dari:

    a.Precast Reinforced Concrete PilePrecast reinforced concrete pile adalah tiang pancang dari

    beton bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton

    (bekisting), kemudian setelah cukup kuat atau keras lalu diangkat

    dan dipancangkan. Tiang pancang beton ini dapat memikul beban

    lebih besar dari 50 ton untuk setiap tiang, tetapi tergantung pada

    dimensinya. Penampang precast reinforced concrete pile dapat

    berupa lingkaran, segi empat dan segi delapan.

    Keuntungan pemakaianprecast reinforced concretepile:

    Precast reinforced concrete pile mempunyai tegangantekan yang besar tergantung pada mutu beton yang

    digunakan;

    Dapat diperhitungkan baik sebagai end bearing pileataupunfriction pile;

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    6/40

    Kerugian pemakaianprecast reinforced concrete pile :

    Karena berat sendirinya besar, maka biayapengangkutannya akan mahal. Oleh karena itu, precast

    reinforced concrete pile dibuat di tempat pekerjaan;

    Tiang pancang beton ini baru dipancangkn apabila sudahcukup keras, hal ini berarti memerlukan waktu yang lama

    untuk menuggu sampai tiang pancang beton ini bisa

    digunakan;

    Bila memerlukan pemotongan, maka pelaksanaannya akanlebih sulit dan membutuhkan waktu yang lebih lama juga;

    Bila panjang tiang kurang dan karena panjang tiangtergantung pada alat pancang (pile driving) yang tersedia,

    maka akan sukar untuk melakukan penyambungan dan

    memerlukan alat penyambung khusus;

    Apabila dipancang di sungai atau di laut tiang akanbekerja sebagai kolom terhadap beban vertikal dan dalam

    hal ini akan ada tekuk sedangkan terhadap beban

    horizontal akan bekerja sebagai cantilever.

    Gambar 2.1 Tiang pancangprecast reinforced concrete pile

    b.Precast Prestressed Concrete PilePrecast prestressed concrete pile adalah tiang pancang

    dari beton prategang yang menggunakan baja dan kabel kawat

    sebagai gaya prategangnya.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    7/40

    Keuntungan pemakaianprecast prestressed concrete pile :

    Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi; Tiang pancang tahan terhadap karat; Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat

    terjadi.

    Kerugian pemakaianprecast prestressed concrete pile :

    Sukar ditangani; Biaya pembuatannya mahal; Pergeseran cukup banyak sehingga prategangnya sukar

    disambung.

    c. Cast in PlaceTiang pancang cast in place ini adalah pondasi yang

    dicetak di tempat pekerjaan dengan terlebih dahulu membuatkan

    lubang dalam tanah dengan cara dibor. Pelaksanaan cast in

    place ini dapat dilakukan dengan dua cara :

    Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah,kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk sambil pipa

    baja tersebut ditarik ke atas;

    Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanahkemudian diisi dengan beton, sedangkan pipa baja

    tersebut tetap tinggal dalam tanah.

    Tiang franki adalah termasuk salah satu jenis dari cast in

    place. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :

    Pipa baja yang pada ujung bawahnya disumbat denganbeton yang dicor di dalam ujung pipa dan telah

    mengeras;

    Dengan drophammersumbat beton tersebut ditumbukagar sumbat beton dan pipa masuk ke dalam tanah;

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    8/40

    Setelah pipa mencapai kedalaman yang direncanakan,pipa terus diisi dengan beton sambil terus ditumbuk dan

    pipanya ditarik ke atas.

    Selain tiang franki ada beberapa jenis tiang pancang cast

    in place, yaitusolid -point pipe piles, steel pipe piles, Raymond

    concrete pile, simplex concrete pile, based driven cased pile,

    dropped in shell concrete pile, dropped in shell concrete pile

    with compressed base section dan button dropped in shell

    concrete pile.

    3)Tiang Pancang BajaJenis tiang pancang baja ini biasanya berbentuk profil H. karena

    terbuat dari baja maka kekuatan dari tiang ini adalah sangat besar

    sehingga dalam transport dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya

    patah seperti pada tiang pancang beton precast. Jadi pemakaian tiang

    pancang ini sangat bermanfaat jika dibutuhkan tiang pancang yang

    panjang dengan tahanan ujung yang besar. Tingkat karat pada tiang

    pancang baja sangat berbeda-beda terhadap texture (susunan butir) dari

    komposisi tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah, dan keadaan

    kelembaban tanah (moisture content).

    Pada tanah dengan susunan butir yang kasar, karat yang terjadi

    hampir mendekati keadaan karat terjadi pada udara terbuka karena

    adanya sirkulasi air dalam tanah. Pada tanah liat (clay) yang kurang

    mengandung oksigen akan menghasilkan karat yang mendekati keadaan

    seperti karat yang terjadi karena terendam air. Pada lapisan pasir yang

    dalam letaknya dan terletak di bawah lapisan tanah yang padat akan

    sedikit sekali mengandung oksigen, maka lapisan pasir tersebut akan

    menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    9/40

    4)Tiang Pancang KompositYang dimaksud dengan composite pile ini adalah tiang pancang

    yang terdiri dari dua bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama

    sehingga merupakan satu tiang. Composite pile ini dapat berupa beton

    dan kayu maupun beton dan baja. Composite pile ini terdiri dari beberapa

    jenis, yaitu :

    a. Water proofed steel pipe and wood pileTiang ini terdiri dari tiang pancang kayu untuk bagian bawah

    muka air tanah dan bagian atasnya adalah beton. Kelemahan tiang

    ini adalah tempat sambungan apabila tiang pancang ini menerima

    gaya horizontal yang permanen.

    b. Composite ungased - concrete and wood pileDasar pemilihan tiang ini adalah :

    Lapisan tanah keras dalam sekali letaknya sehingga tidakmemungkinkan untuk menggunakan cast in place concrete

    pile. Sedangkan kalau menggunakan precast concrete pile

    akan terlalu panjan sehingga akan sulit dalam pengangkutan

    dan biayanya juga akan lebih besar;

    Muka air tanah terendah sangat dalam sehingga apabila kitamenggunakan tiang pancang kayu akan memerlukan galian

    yang sangat besar agar tiang pancang tersebut selalu di bawah

    muka air tanah terendah.

    c. Composite dropped in - shell and wood pileComposite dropped in - shell and wood pile hampir sama

    dengan water proofed steel pipe and wood pile hanya saja tipe

    tiang ini memakai shell yang terbuat dari logam tipis yang

    permukaannya diberi alur spiral.

    d. Composite dropped - shell and pipe pileDasar pemilihan tiang ini adalah :

    Lapisan tanah keras terlalu dalam letaknya bila digunakancast in place concrete pile;

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    10/40

    Letak muka air tanah terendah sangat dalam apabila kitamenggunakan tiang composite yang bawahnya dari tiang

    pancang kayu.

    e.Franki composite pilePrinsip kerjanya hampir sama dengan tiang Franki biasa,

    hanya saja pada Franki composite pile ini pada bagian atasnya

    dipergunakan tiang beton precast biasa atau tiang profil H dari

    baja.

    b.Berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiangBerdasarkan tipe tiang dapat dibedakan terhadap cara tiang

    meneruskan beban yang diterimanya ke tanah dasar pondasi. Hal ini

    tergantung juga pada jenis tanah dasar pondasi yang akan menerima beban

    yang berkerja, yaitu :

    1)Pondasi tiang dengan tahanan ujung (End Bearing Pile)Tiang ini akan meneruskan beban melalui tahanan ujung tiang ke

    lapisan tanah pendukung.

    Gambar 2.2 Pondasi tiang dengantahanan ujung

    (Sardjono, H.S.,1988)

    2)Tiang pancang dengan tahanan gesekan (Friction Pile)Jenis tiang pancang ini akan meneruskan beban ke tanah melalui

    gesekan antara tiang dengan tanah di sekelilingnya. Bila butiran tanah

    sangat halus tidak menyebabkan tanah di antara tiang-tiang menjadi adat,

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    11/40

    Sedangkan bila butiran tanah kasar maka tanah di antara tiang akan

    semakin padat.

    Gambar 2.3 Pondasi tiang dengan tahanan gesekan

    (Sardjono, H.S.,1988)

    3)Tiang pancang dengan tahanan lekatan (Adhesive Pile)Bila tiang dipancangkan pada dasar tanah pondasi yang memiliki

    nilai kohesi tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan

    oleh lekatan antara tanah disekitar dan permukaan tiang.

    Gambar 2.4 Pondasi tiang dengan tahanan lekatan

    (Sardjono, H.S.,1988)

    2.4.3Kapasitas Daya Dukung TiangTanah harus mampu menopang beban dari setiap konstruksi yang

    direncanakan yang ditempatkan di atas tanah tersebut. Untuk menghitung daya

    dukung yang diijinkan untuk suatu tiang dapat dihitung berdasarkan data-data

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    12/40

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    13/40

    Vesic menyarankan bahwa tekanan gesek per satuan luas (fs) pada dinding mata

    sondir (qf), atau:

    fs = 2 x qf (kg/cm2) ....................................................................................... (2.3)

    Tahanan gesek satuan antara dinding tiang dan tanah, secara empiris dapat pula

    diperoleh dari nilai tahanan konus yang diberikan oleh Meyerhoffsebagai berikut:

    fs = (kg/cm2) ......................................................................................... (2.4)Tahanan gesek dirumuskan sebagai berikut :

    Qs = As x fs (kg/cm2) ...................................................................................... (2.5)

    dimana :

    Qs = Tahanan gesek ultimit dinding tiang (kg)

    As = Luas penampang selimut tiang (cm2)

    fs = Tahanan gesek dinding tiang (kg/cm2)

    Dari perhitungan nilai Qb dan Qs, maka nilai kapasitas daya dukung tiang tunggal

    maksimal/akhir :

    Qult = Qb + Qs .................................................................................................. (2.6)

    Keterangan :

    Qult = Kapasitas daya dukung maksimal/akhir (kg)

    Qb = Tahanan ujung ultimit tiang (kg/cm2)

    Qs = Tahanan gesek ultimit dinding tiang (kg)

    Metode yang dikemukakan oleh beberapa ahli diantaranya Meyerhoff,

    Tomlinson dan Bagemann. Kapasitas daya dukung ultimit (Qult) yaitu bebanmaksimum yang dapat dipikul pondasi tanpa mengalami keruntuhan, dirumuskan

    sebagai berikut :

    Qult = qc x Ab + JHL x K .............................................................................. (2.7)

    Keterangan :

    Qult = Kapasitas daya dukung maksimal/akhir (kg)

    qc = Tahanan konus pada ujung tiang (kg/cm2)

    Ab = Luas penampang ujung tiang (cm2)

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    14/40

    JHL = Tahanan geser total sepanjang tiang (kg/cm)

    K = Keliling tiang (cm)

    Qijin yaitu beban maksimum yang dapat dibebankan terhadap pondasi sehingga

    persyaratan keamanan terhadap daya dukung dan penurunan dapat terpenuhi. Qijin dirumuskan sebag

    Qijin =

    +

    .................................................................................. (2.8)

    Keterangan :

    Qijin = Kapasitas daya dukung ijin tiang (kg)3 = Faktor keamanan (diambil 3, 0)

    5 = Faktor keamanan (diambil 5, 0)

    Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik :

    Tult = JHL x K ............................................................................................... (2.9)

    Daya dukung tiang tarik ijin :

    Tijin = ...................................................................................................... (2.10)

    Keterangan :

    Tult = Kapasitas daya dukung tiang tarik (kg)

    JHL = Tahanan geser total sepanjang tiang (kg/cm)

    K = Keliling Penampang (cm )

    2.4.5Faktor KeamananUntuk memperoleh kapasitas ujung tiang, maka diperlukan suatu angka

    pembagi kapasitas ultimit yang disebut dengan faktor aman (keamanan) tertentu.

    Faktor keamanan ini perlu diberikan dengan maksud :

    a. Untuk memberikan keamanan terhadap ketidakpastian metode hitunganyang digunakan;

    b. Untuk memberikan keamanan terhadap variasi kuat geser dankompresibilitas tanah;

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    15/40

    c. Untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup aman dalam mendukungbeban yang bekerja;

    d. Untuk meyakinkan bahwa penurunan total yang terjadi pada tiangtunggal atau kelompok tiang masih dalam batas-batas toleransi;

    e. Untuk meyakinkan bahwa penurunan tidak seragam diantara tiang-tiangmasih dalam batas-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 kerja (working load) yang terjadi lebih

    kecil dari 10 mm untuk faktor aman yang tidak kurang dari 2,5.

    Reese dan ONeill (1989) menyarankan pemilihan faktor aman (F) untuk

    perancangan pondasi tiang (Tabel 2.2), yang dipertimbangkan faktor-faktor

    sebagai berikut :

    1. Tipe dan kepentingan dari struktur;2. Variabilitas tanah (tanah tidakuniform);3. Ketelitian penyelidikan tanah;4. Tipe dan jumlah uji tanah yang dilakukan;5. Ketersediaan tanah di tempat (uji beban tiang);6. Pengawasan/kontrol kualitas di lapangan;7. Kemungkinan beban desain aktual yang terjadi selama beban layanan

    struktur.

    Tabel 2.2 Faktor Aman Yang Disarankan (Reese & ONeill, 1989)

    Klasifikasi Struktur

    Faktor Keamanan (F)

    Kontrol

    baik

    Kontrol

    normal

    Kontrol

    jelek

    Kontrol

    sangat

    jelek

    Monumental 2,3 3 3,5 4

    Permanen 2 2,5 2,8 3,4

    Sementara 1.4 2 2,3 2,8

    Sumber : (Hardiyatmo, H.C., 2002)

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    16/40

    2.4.6Kapasitas Daya Dukung Tiang Kelompok (Pile Group)Pada keadaan sebenarnya jarang sekali didapatkan tiang pancang yang

    berdiri sendiri (Single Pile), akan tetapi kita sering mendapatkan pondasi tiang

    pancang dalam bentuk kelompok (Pile Group) seperti pada Gambar.2.5

    Gambar 2.5 Pola-pola kelompok tiang pancang

    S

    S

    S

    S

    S

    S

    S S

    S

    S

    S

    SS S S

    S

    SS

    S

    S

    S

    S

    S S

    SS

    S S S

    S

    S

    3 tiang pancang 4 tiang pancang 5 tiang pancang 6 tiang pancang

    7 tiang pancang 8 tiang pancang 9 tiang pancang

    10 tiang pancang 11 tiang pancang

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    17/40

    2.4.7Penentuan Jumlah Tiang Dalam KelompokUntuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang

    bekerja pada pondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai

    adalah sebagai berikut ini :

    n =

    ......................................................................................................... (2.11)Dimana :

    n = Jumlah tiang

    P = Beban yang bekerjaQ ult = Kapasitas daya dukung ijin tiang tunggal

    2.4.8Jarak Antar Tiang Dalam KelompokBerdasarkan pada perhitungan. Daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga

    Departemen P.U.T.L. disarankan :

    Gambar 2.6 Penentuan jarak antar tiang

    S 2,5 D

    S 3,0 D

    dimana :

    S = Jarak masing-masing.

    D = Diameter tiang.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    18/40

    Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum

    0,60 m dan maksimum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-

    pertimbangan sebagai berikut :

    1. Bila S < 2,5 Da. Kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu

    berlebihan karena terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu

    berdekatan.

    b. Terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang lebihdahulu.

    2. Bila S > 3 Dmaka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukuran/dimensi dari

    poer (footing).

    Pada perencanaan pondasi tiang pancang biasanya setelah jumlah tiang

    pancang dan jarak antara tiang-tiang pancang yang diperlukan kita tentukan, maka

    kita dapat menentukan luas poer yang diperlukan untuk tiap-tiap kolom portal.

    Bila ternyata luas poer total yang diperlukan lebih kecil dari pada setengah

    luas bangunan, maka kita gunakan pondasi setempat dengan poer di atas

    kelompok tiang pancang.

    Dan bila luas poer total diperlukan lebih besar daripada setengah luas

    bangunan, maka biasanya kita pilih pondasi penuh (raft fondation) di atas tiang-

    tiang pancang.

    Gambar 2.7 Pengaruh tiang akibat pemancangan (Sardjono, H.S., 1988)

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    19/40

    2.4.9Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang Pancang (Mini Pile)Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak

    padat, atau timbunan, dengan dasar tiang yang bertumpu pada lapisan kaku, maka

    kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan

    geser umum, asalkan diberikan faktor aman yang cukup terhadap bahaya

    keruntuhan tiang tunggalnya. Akan tetapi, penurunan kelompok tiang masih tetap

    harus dipancangkan secara keseluruhan ke dalam tanah lempung lunak.

    Pada kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung lunak,

    faktor aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama untuk jarak

    tiang-tiang yang dekat. Pada tiang yang dipasang pada jarak yang besar, tanah

    diantara tiang-tiang bergerak sama sekali ketika tiang bergerak kebawah oleh

    akibat beban yang bekerja. Tetapi, jika jarak tiang-tiang terlalu dekat, saat tiang

    turun oleh akibat beban, tanah diantara tiang-tiang juga ikut bergerak turun. Pada

    kondisi ini, kelompok tiang dapat dianggap sebagai satu tiang besar dengan lebar

    yang sama dengan lebar kelompok tiang. Saat tanah yang mendukung beban

    kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhannya disebut

    keruntuhan blok. Jadi, pada keruntuhan blok, tanah yang terletak diantara tiang

    bergerak kebawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang

    demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang (mini pile) maupun tiang bor.

    Berikut adalah metode yang digunakan penulis untuk menghitung efisiensi

    tiang tersebut adalah:

    Metode Converse Labarre :

    Eg = 1-

    *() ()

    +x ......................................................... (2.12)

    Dimana:

    Eg = Efisiensi kelompok tiang.

    m = Jumlah baris tiang.

    n = Jumlah tiang dalam satu baris.

    = Arc tg d/s, dalam derajat.

    S = Jarak pusat ke pusat tiang.

    d/s = Diameter/jarak antar tiang.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    20/40

    Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang

    dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

    Qg = Eg . n . Qijin .......................................................................................... (2.13)

    keterangan :

    Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan.

    Eg = Efisiensi kelompok tiang.

    n = Jumlah tiang dalam kelompok.

    Qijin = Beban maksimum tiang tunggal yang diijinkan.

    Beberapa persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung

    kapasitas kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan.

    Persamaan-persamaan yang diusulkan didasarkan pada susunan tiang, dengan

    mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk tiang yang meruncing, variasi sifat

    tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah.

    A B

    Gambar 2.8 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang :

    (a) Tiang tunggal,(b) Kelompok tiang

    (Hardiyatmo, H.C., 2002)

    Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi

    diameter (S/D) sekitar kurang dari 2 (dua). Whiteker (1957) memperlihatkan

    bahwa keruntuhan blok terjadi pada jarak 1,5d untuk kelompok tiang yang

    berjumlah 3x3, dan lebih kecil dari 2,25d untuk tiang yang berjumlah 9x9.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    21/40

    Gambar 2.9 Daerahfriksion pada kelompok tiang dari tampak samping

    Gambar 2.10 Daerahfriksion pada kelompok tiang dari tampak atas

    2.4.10 Perencanaan Pile Cap( Kepala Tiang )Pile Cap atau kepala tiang digunakan pada kelompok pondasi tiang pancang

    yang berfungsi untuk mendistribusikan beban dari kolom ke masing-masing tiang

    dan menyatukan hubungan tiang-tiang tersebut. Pile Cap ini menyerupai pondasi

    tapak, hanya saja tegangan kontak yang terjadi tidak berupa beban merata, tetapi

    berupa beban-beban terpusat ( M, N, L ) dari masing-masing tiang. Supaya beban

    kolom dapat menyebar secara linear ke semua tiang, disarankan pile cap

    mempunyai ketebalan yang cukup.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    22/40

    Gambar 2.11 Tapak pondasi tiang dengan kolom tunggal

    Prinsip yang digunakan di dalam perencanaan pondasi tapak pondasi tiang (Pile

    Cap) adalah sama dengan prinsip perencanaan pondasi tapak setempat. Di bawah ini

    adalah beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaanpile cap :

    a. Perhitungan momen dan gaya geser boleh didasarkan atas reaksi tiangyang bekerja pada garis sumbu tiang. (SKSNI T-15 pasal 2.8.2.2)

    b. Penentuan gaya geser pada sembarang penampang harus sesuai denganketentuan berikut (SKSNI pasal 3.8.5.3) :

    Reaksi tiang yang terletak diluar penampang yang berjarak d/2 ataulebih harus diperhitungkan

    Reaksi tiang yang terletak di dalam penampang yang berjarak d/2 ataukurang tidak diperhitungkan

    Reaksi tiang yang posisinya terletak di antara (a) dan (b), bagian darireaksi tiang yang dapat dianggap menimbulkan geser pada penampang

    yang ditinjau harus berdasarkan pada interpolasi garis lurus antara

    harga penuh pada d/2 diluar penampang dan nol pada d/2 di dalam

    penampang

    d/2 d/2

    d/2

    d > 0.30 m

    0,15 m

    MN

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    23/40

    c. Geser aksi dua arah (pons) diperiksa pada masing-masing tiangd. Tebal efektifPile Cap pada bagian tepi boleh diambil kurang dari 300

    mm. (Gambar 2.12)

    Gambar 2.12 Distribusi tegangan pada tiang akibat beban normal dan momen

    Pada tapak pondasi tiang, biasanya bekerja beban vertikal (normal) dan beban

    horizontal (geser) serta momen. Dengan menganggap distribusi tegangan linear pada

    kelompok tiang, maka dapat ditentukan reaksi masing-masing tiang dengan rumus

    sebagai berikut :

    QPi =

    ................(2.14)

    Prosedur Perhitungan

    1)Beban yang bekerja pada masing-masing tiangQPi =

    ............................................................................... (2.15)

    Keterangan :

    QPi = Beban yang bekerja pada masing-masing tiang

    Qv = Beban vertikal dari kolom

    n = Jumlah tiang dalam satu pile

    d1

    d/2

    d > 0.30 m

    0,15 m

    MN

    h

    P4 P3 P2 P1

    d1

    d2 d2

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    24/40

    L

    B

    d/2d/2

    d/2

    d/2

    Mx, My = Momen yang bekerja

    x,y = Jarak masing-masing tiang searah sumbu

    y,x = Jumlah jarak kuadrat tiang terhadap masing-masing sumbu

    2)Penentuan tebal telapak pondasiHitung tinggi efektif dengan rumus :

    d = h - p - D - D ........................................................................................ (2.16)

    Keterangan :

    H = Tebal pile cap

    p = Tebal penutup beton

    D = Diameter tulangan (pemisalan penggunaan diameter tulangan)

    3)Kontrol kekuatan geser secara kelompokUsahakan ketebalan pondasi tapak yang diperlukan untuk geser, sedemikian

    hingga tidak memerlukan sengkang.

    a)Untuk aksi dua arahGaya geser berfaktor

    Vu = n x Pi

    Keterangan :

    Vu = Gaya geser berfaktor

    n = Jumlah tiang yang berada sejauh > d/2 dari sisi luar kolom

    Pi = Beban yang bekerja pada masing-masing tiang

    Gambar 2.13 Penampang kritis gaya geser dua arah pada pile cap

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    25/40

    L

    B

    d

    d/2

    d/2

    Gaya geser nominal

    Vc = x ( 1 + ) x x bo x d ......................................................... (2.17)Keterangan :

    Vc = Gaya geser nominal

    = 0,6

    = L / B

    bo = 2 x ( a1 + d ) + 2 x ( a2 + d )

    = 4 x ( a + d )

    d = tinggi efektif pile cap

    Jika Vc > Vu, maka tebal pelat / pile cap mencukupi untuk menahan gaya

    geser tanpa memerlukan tulangan geser.

    b)Untuk aksi satu arahGaya geser berfaktor

    Vu = n x Pi

    Keterangan :

    Vu = Gaya geser berfaktor

    n = jumlah tiang yang berada sejauh > d dari sisi luar kolom

    Pi = Beban yang bekerja pada masing-masing tiang

    Gambar 2.14 Penampang kritis gaya geser satu arah pada pile cap

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    26/40

    Gaya geser nominal

    Vc = x bo x d ............................................................................ (2.18)Keterangan :

    Vc = Gaya geser nominal

    bo = 2 x ( a1 + d ) + 2 x ( a2 + d )

    = 4 x ( a + d )

    d = Tinggi efektif pile cap

    Jika Vc > Vu, maka tebal pelat / pile cap mencukupi untuk menahan gaya

    geser tanpa memerlukan tulangan geser.

    4)Kontrol kekuatan geser secara individualbo = keliling

    = x (pile + d) untuk penampang lingkaran

    = 4 x ( Bpile + d) untuk penampang persegi

    Bo

    Pile

    Bo

    Pile

    Gambar 2.15 Penampang tiang

    Gaya geser berfaktor

    Vu = 1 x Pu .................................................................................................... (2.19)

    Keterangan:

    Vu = Gaya geser berfaktor

    Pu = Beban yang bekerja

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    27/40

    Gaya geser nominal

    Vc = x bo x d x ................................................................................... (2.20)Keterangan :

    Vc = Gaya geser nominal

    bo = 2 x ( a1 + d ) + 2 x ( a2 + d )

    = 4 x ( a + d )

    d = Tinggi efektif pile cap

    Jika Vc > Vu, maka tebal pelat / pile cap mencukupi untuk menahan gaya

    geser tanpa memerlukan tulangan geser.

    5)Perhitungan momen lentur akibat beban berfaktorMomen lentur pada penampang kritis ( sisi luar kolom )

    Mu = n x Pu x ( S x -

    ) ..................................................................... (2.21)

    Keterangan :

    Mu = Momen lentur akibat beban berfaktor

    n = Jumlah tiang

    Pu = Beban yng bekerja

    S = Jarak antar tiang

    s kolom = Ukuran kolom

    6)Perhitungan luas tulangan

    Ru =

    ................................................................................................... (2.22)

    Keterangan :

    Mu = Momen lentur akibat beban berfaktor

    b = Lebar pile cap

    d = Tinggi efektif pile cap

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    28/40

    Selanjutnya menghitung nilai min, perlu, bal, max dengan rumus sebagai

    berikut :

    perlu = 0,85 x [ 1- ] ................................................. (2.23) min =

    .................................................................................................... (2.24)

    bal = 0,85 x 1 xx

    ............................................................... (2.25)

    max = 0,75 x bal....................................................................................... (2.26)

    Keterangan :

    1 = 0,85 untuk 0 fc 30 MPa

    1 = 0,85 - (0,008 x (fc-30)) untuk 30 fc 55 MPa

    1 = 0,65 untuk fc 55 MPa

    Bila nilai min < perlu < max maka digunakan perlu

    Bila nilai perlu < min maka digunakan min

    Bila nilai max < perlu maka digunakan max

    Luas tulangan bawah ;

    As = pakai x b x d....................................................................................... (2.27)

    Keterangan :

    As = Luas tulangan

    b = Lebar pile cap

    d = Tinggi efektif pile cap

    Untuk tulangan kedua arah di anggap sama

    7)Perhitungan tulangan pasakKekuatan tekan rencana kolom :

    Pn = x 0,85 x fc x Agv ............................................................................ (2.28)

    Keterangan :

    Ag = Luas kolom

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    29/40

    Beban berfaktor pada kolom :

    Pu = n x P

    Keterangan :

    Pu = Beban berfaktor

    n = Jumlah tiang

    P = Beban yang bekerja

    Bila Pn > Pu, beban pada kolom dapat dipindahkan dengan dukungan saja.

    Tetapi diisyaratkan menggunakan tulangan pasak sebesar :As min = 0,005 Ag .......................................................................................... (2.29)

    8)Kontrol panjang penyaluran tulangan pasakLdb =

    ...................................................................................... (2.30)

    2.4.11 Penurunan (Settlement)Dalam kelompok tiang (pile group) ujung atas tiang-tiang tersebut

    dihubungkan satu dengan yang lain dengan poer yang kaku sehingga merupakan

    suatu kesatuan yang kokoh. Dengan poer ini di harapakan bila kelompok tiang

    pancang tersebut dibebani secara merata akan terjadi setllement(penurunan) yang

    merata pula.

    a. Penurunan kelompok tiang selalu lebih besar dari pada penurunan tiangpancang yang berdiri sendiri (single pile) terhadap beban yang sama.

    b. Dengan beban yang sama penurunan kelompok tiang akan lebih besarbila jumlah tiang bertambah.

    b. Dengan memperbesarspacing(jarak) antara tiang yang satu dengan yanglain dalam kelompok tiang pancang, maka penurunan kelompok tiang

    pancang tersebut akan berkurang. Pada jarak kurang lebih 6 kali diameter

    tiang pancang, maka penurunan dari pada kelompok tiang pancang

    tersebut akan mendekati penurunan tiang pancang tunggal (single pile).

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    30/40

    Adapun langkah-langkah perhitungan penurunan elastis tiang tunggal adalah

    sebagai berikut :

    S = S1 + S2 + S3 ............................................................................................ (2.31)

    Keterangan :

    S = Total penurunan tiang

    S1 = Penurunan dari batang tiang pancang

    S2 = Penurunan yang disebabkan oleh beban pada ujung tiang

    S3 = Penurunan yang disebabkan oleh beban yang disalurkan sepanjang batang

    tiang pancang

    Untuk penentuan nilai dari S1 ,S2 dan S3 adalah sebagai berikut :

    S1 =( )

    .................................................................................... (2.32)

    Keterangan :

    Qwp = Beban yang mengangkat pada ujung tiang ketika beban bekerja

    Qws = Beban yang mengangkat tahanan gesek pada dinding tiang ketika bebanbekerja

    Ap = Luas penampang tiang

    L = Panjang Tiang

    Ep = Modulus elastisitas bahan tiang

    Besarnya akan tergantung pada sifat distribusi perlawanan dari tahanan gesek

    dinding tiang sepanjang tiang. Jika distribusi dari fadalah seragam atau parabola,

    seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.16, = 0,5. Namun, untuk distribusi

    segitiga darif, besarnya adalah sekitar 0,67.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    31/40

    Gambar 2.16 Jenis - jenis distribusi perlawanan unit gesekan sepanjang batang

    tiang

    S2 =

    x ( 1 - s2

    ) x Iwp .................................................................... (2.33)

    Keterangan :

    qwp = Beban titik per satuan luas pada ujung tiang =

    D = Lebar atau diameter dari tiang

    Es = Modulus elastisitas dari tanah pada atau dibawah ujung tiang

    s = Rasio tanah (Lihat tabel 2.3)

    Iwp = Faktor pengaruh

    Tabel 2.3 Modulus Elastisitas Tanah (Es) dan Nilai Raiso Tanah (s)

    f

    ? = 0,5

    (a)

    f

    ? = 0,5

    (b)

    f

    ? = 0,67

    (c)

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    32/40

    S3 =

    ( 1 - s2 ) x Iws ................................................... (2.34)p = Keliling penampang tiang

    L = Panjang tiang

    Iws = Faktor pengaruh

    Untuk nilaiIws = 2 + 0,35

    Adapun langkah - langkah perhitungan penurunan elastis kelompok tiang adalah

    sebagai berikut :

    Sg =

    ............................................................................................... (2.35)

    Keterangan :

    q =

    ( )Bg = Lebar kelompok tiang

    qc = Nilai rata-rata dari tahanan ujung konus

    I = Faktor pengaruh = 1 - L / 8 x Bg 0,50

    Tabel 2.4 Perbandingan Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal Dan Grup

    No Perumusan

    Daya Dukung satu

    Tiang tunggal

    Daya Dukung satu Tiang

    dalam Grup

    Konus KleepP

    (ton)Konus Kleep P (ton)

    1. Dir. Jend. Bina MargaDept. P.U.T.L

    3 5 29.33 33

    16.515 10.61

    2. Methode Feld 3 5 29.33 3 5 22.29

    3. Uniform Building Code

    AASHO3 5 29.33 3 5 19.36

    4. Los Angeles Group

    action Formula3 5 29.33 3 5 21.41

    Dapat disimpulkan, daya dukung satu tiang pancang dalam kelompok selalu lebih

    kecil dari pada daya dukung satu tiang tunggal (single pile).

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    33/40

    Tabel 2.5 Batas Penurunan yang Diperkenankan

    No Tipe BangunanPenurunan yang

    diperkenankan ( cm )1. Bangunan dengan dinding batu bata sederhana

    L / H 2,5

    L / H 1,5

    8

    10

    2. Bangunan dengan dinding batu bata, beton bertulang

    atau dinding bertulang15

    3. Kerangka Bangunan 10

    4. Pondasi beton bertulang dari bangunan cerobong

    asap, gudang, menara, dan sejenisnya30

    2.4.12

    Perhitungan Penulangan Tiang PancangPenulangan tiang pancang dihitung berdasarkan kebutuhan pada waktu

    pengangkatan.

    1. Tiang pancang diangkat dengan posisi horizontal atau mendatar dengan tali dikedua ujungnya.

    Gambar 2.17 Gambar momen untuk tiang yang diikat pada kedua ujungnya

    M1 = x q x a2 ( q = berat tiang pancang )

    M2 = 1/8 x q x ( L - 2a )2 - x q x a

    M1 =M2

    x q x a2 = 1/8 x q x ( L - 2a )2 - x q x a

    4a2 + 4 x a x L -L2 = 0

    a = 0,209 x 1

    a L - 2a a

    L

    M1

    M2

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    34/40

    2. Tiang pancang diangkat dengan posisi miring dengan satu tali pada ujung tiang.

    Gambar 2.18 Gambar momen untuk tiang yang diikat pada salah satu ujungnya

    M1 = x q x a

    2

    ( q = berat tiang pancang )

    R1 = ()

    -

    = ( )

    ( ) Mx = R1 x X - x q x X2

    Starat Extrim :

    = 0

    R1 - q x X = 0

    X = =

    ( )

    Mmax = M2 = R1 x ( ) - x q x

    ( )

    = x q x ( )

    L - a

    a

    L

    R1

    R2

    M2

    M1

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    35/40

    M1 = M2

    x q x a2 = x q x ( ) a = ( )

    2a2 - 4 x a x L + L2 = 0

    a = 0,29 x L

    Ru =

    .................................................................................................... (2.36)

    Keterangan :

    Mu = Momen lentur akibat beban berfaktor

    b = Lebar pile

    d = Tinggi efektif pile

    Selanjutnya menghitung nilai min, perlu, bal, max dengan rumus sebagai

    berikut :

    perlu = 0,85 x [ 1- ] ........................................... (2.37) min =

    .................................................................................................. (2.38)

    bal = 0,85 x 1 xx

    ............................................................. (2.39)

    max = 0,75 x bal .................................................................................... (2.40)

    Keterangan :

    1 = 0,85 untuk 0 fc 30 MPa

    1 = 0,85 - (0,008 x (fc-30)) untuk 30 fc 55 MPa

    1 = 0,65 untuk fc 55 MPa

    Bila nilai min < perlu < max maka digunakan perlu

    Bila nilai perlu < min maka digunakan min

    Bila nilai max < perlu maka digunakan max

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    36/40

    Luas Tulangan :

    As = pakai x b x d

    Jumlah tulangan :

    n =

    keterangan :

    D = Diameter tulangan tiang pancang yang direncanakan

    2.5

    PembebananBeban adalah gaya luar yang bekerja pada suatu struktur. Penentuan secara

    pasti besarnya beban yang bekerja pada suatu struktur selama umur layannya

    merupakan salah satu pekerjaan yang cukup sulit. Dan pada umumnya penentuan

    besarnya beban hanya merupakan suatu estimasi saja. Meskipun beban yang

    bekerja pada suatu lokasi dari struktur dapat diketahui secara pasti, namun

    distribusi beban dari elemen ke elemen dalam suatu struktur, umunya memerlukan

    asumsi dan pendekatan. Jika beban-beban yang bekerja pada suatu struktur telah

    diestimasi, maka masalah berikutnya adalah menentukan kombinasi-kombinasi

    beban yang yang paling dominan yang mungkin bekerja pada struktur tersebut.

    (Agus Setiawan; 2008: 3)

    Beberapa jenis beban yang sering dijumpai adalah beban mati, beban hidup,

    beban angin, beban gempa dan kombinasi beban. Namun penulis hanya

    menggunakan beban mati, beban hidup dan kombinasi antara beban mati dan

    beban hidup saja.

    2.5.1Beban MatiBeban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat

    tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin-mesin

    serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung

    itu. Beban mati merupakan berat sendiri dari bahan-bahan bangunan penting dan

    dari beberapa komponen gedung yang harus ditinjau didalam menentukan beban

    mati dari suatu gedung. Tidak berubah seperti berat struktur sendiri atau bagian

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    37/40

    struktur yang tidak boleh dipisahkan daripada struktur utama. Beban mati dalam

    sebuah bangunan adalah faktor yang penting dalam rekayasa bentuk struktur dan

    boleh melebihi beban yang lain. Berdasarkan PPIUG 1983 untuk menghitung

    taksiran awal berat sendiri bangunan ada beberapa cara antara lain: dimensi

    (ukuran) elemen struktur seperti kolom, balok, plat lantai, dll, harus ditentukan

    dulu.

    2.5.2Beban HidupBeban hidup adalah beban selain daripada beban mati yang berlaku pada

    struktur serta beban yang boleh berubah. Perubahan beban hidup terjadi tidak

    hanya sepanjang waktu, tetapi juga sebagai fungsi tempat. Perubahan ini bisa

    berjangka pendek atau panjang sehingga menjadi hampir mustahil untuk

    memperkirakan beban-beban hidup secara statis.

    Beban yang disebabkan oleh isi benda-benda di dalam atau di atas suatu

    bangunan dinamai beban penghunian (occupancy load). Beban-beban ini

    mencakup beban peluang untuk berat manusia, perabot, partisi yang dapat

    dipindahkan, perlengkapan mekanis, kendaraan bermotor, perlengkapan industri,

    dan semua beban semi permanen atau beban sementara lainnya yang berpengaruh

    terhadap sistem bangunan, tetapi bukan bagian dari struktur dan tidak dianggap

    sebagai beban mati.

    2.5.3Kombinasi BebanBerdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur bangunan harus

    mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini:

    U = 1DL + 1LL

    Keterangan:

    DL = beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk

    dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan laying

    tetap.

    LL = beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut,

    tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    38/40

    2.6 Pemancangan Tiang PancangPemancangan tiang pancang adalah usaha yang dilakukan untuk

    menempatkan tiang pancang di dalam tanah sehingga berfungsi sesuai

    perencanaan. Pada umumnya pelakasanan pemancangan dapat dibagi dalam tiga

    tahap, tahap pertama adalah pengaturan posisi tiang pancang, yang meliputi

    kegiatan mengangkat dan mendirikan tiang pada pemandu rangka pancang,

    membawa tiang pada titik pemancangan, mengatur arah dan kemiringan tiang dan

    kemudian percobaan pemancangan mencapai tanah keras seperti yang telah

    direncanakan. Tahap terakhir biasa dikenal dengan setting, yaitu pengukuran

    penurunan tiang pancang per-pukulan pada akhir pemancangan. Harga penurunan

    ini kemudian digunakan untuk menentukan kapasitas dukung tiang tersebut.

    2.6.1Hal - Hal yang Menyangkut Masalah PemancanganAda beberapa hal yang sering dijumpai pada saat proses pemancangan. Pada

    umumnya yang sering terjadi antara lain adalah kerusakan tiang, pergerakan tanah

    pondasi hingga pada masalah pemilihan peralatan.

    1. Pergerakan tanah pondasiPemancangan tiang akan mengakibatkan tanah pondasi dapat bergerak

    karena sebagian tanah yang digantikan oleh tiang akan bergeser dan

    mengakibatkan bangunan-bangunan yang berada di dekatnya akan

    mengalami pergeseran.

    2. Kerusakan tiangPemilihan ukuran dan mutu tiang didasarkan pada kegunaannya dalam

    perencanaan, tetapi setidaknya tiang tersebut harus dapat dipancangkan

    sampai ke pondasi. Jika tanah pondasi cukup keras dan tiang tersebut

    cukup panjang, tiang tersebut harus dipancangkan dengan penumbuk

    (hammer) dan tiang harus dijaga terhadap kerusakan akibat gaya

    tumbukan dari hammer.

    3. Penghentian pemancangan tiangDalamnya pemancangan pada saat dimana pemancangan tiang dapat

    dihentikan, menurut prinsip adalah 2-3 kali panjang diameter tiang

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    39/40

    diukur dari batas lapisan tanah pendukung. Karena tebal lapisan

    pendukung berbeda-beda di setiap tempat, maka pemancangan yang

    diakibatkan oleh gaya tumbuk sampai kedalaman yang diisyaratkan atau

    direncanakan seperti diatas, harus dihindari. Bila lapisan tanah

    pendukung tidak begitu tebal, pemancangan tiang dapat dihentikan pada

    kedalaman sekitar setengah dari tebal lapisan tanah pendukung tersebut.

    4. Pemilihan peralatanAlat utama yang digunakan untuk memancangkan tiang-tiang pracetak

    adalah penumbuk (hammer) dan mesin derek (tower). Untuk

    memancangkan tiang pada posisi yang tepat, cepat dan dengan biaya

    yang rendah, penumbuk dan dereknya harus dipilih dengan teliti agar

    sesuai dengan keadaan di sekitarnya, jenis dan ukuran tiang, tanah

    pondasi dan perancahnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan

    alat penumbuk adalah kemungkinan pemancangannya dan manfaatnya

    secara ekonomis. Karena dewasa ini masalah-masalah lingkungan

    seperti suara bising atau getaran tidak boleh diabaikan, maka pekerjaan

    seperti ini perlu digabungkan dengan teknik-teknik pembantu lainnya

    walaupun sebelumnya telah ditetapkan salah satu cara pemancangan.

    2.6.2Peralatan Pemancangan (Dr iving Equipment)Untuk memancangkan tiang pancang ke dalam tanah digunakan alat

    pancang. Pada dasarnya alat pancang terdiri dari tiga macam, yaitu :

    1.Drop hammer2. Single - acting hammer3.Double - acting hammer

    Bagian-bagian yang paling penting pada alat pancang adalah pemukul

    (hammer), leader, tali atau kabel dan mesin uap.

  • 7/27/2019 100069738 9 Bab II Kajian Pustaka

    40/40

    Tabel 2.6 Jenis dan Karakteristik Bermacam-macam Penumbuk

    Penumbuk yang

    dijatuhkan

    Penumbuk

    bertenaga uap

    (udara)

    Penumbuk

    bertenaga diesel

    Penumbuk getar

    Ke

    untungan

    Peralatansederhana

    Tinggi jatuh dapatdiperiksa dengan

    mudah

    Kesulitan kecil danbiaya operasi

    rendah

    Kemampuan baik,miring ataupun di

    dalam air

    Kepala tiang tidakbegitu cepat rusak

    Beberapa mesindapat dipakai

    untuk menarik

    Mudahdipindahkan

    Menghasilkan dayatumbuk yang besar

    Kemampuan baikBiaya bahan bakar

    rendah

    Mampumemancang

    dalam arah dan

    kedudukan yang

    tepat

    Suarapenumbukan

    hamper tak

    terdengar

    Kepala tiang tidakbegitu cepat rusak

    Mampumemancang dan

    menarik

    Kerugian

    Kepala tiangmudah rusak

    Panjangpemancangan

    terbatas

    Sering menjadieksentris

    pemancangan

    lambat

    Banyak bahayanyapada pemancangan

    tidak langsung

    Diperlukankompresor

    berukuran besar

    Pipa karetmerupakan

    rintangan

    Tinggi jatuh takdapat

    dikendalikan

    Penumbukanmenimbulkan

    suara gaduh, dan

    kompresor

    menimbulkan

    bunga api, asapdan suara berisik

    Karena bebannyaberat, alat menjadi

    besar

    Pada lapisan lunakpengerjaan

    menjadi lambat

    Penumbukanmenimbulkan

    suara gaduh dan

    terjadi percikan-

    percikan minyak

    pelumas

    Memerlukantenaga listrik yang

    besar

    Kurang mampumengubah sifat-

    sifat tanah

    Penyesuaian

    Tidak terpengaruholeh tanah

    Bila penampangcukup kecil

    Bila diperlukanpenyesuaian

    pemancangan

    Dapat digunakanuntuk semua jenis

    tanah

    Pengaturanjatuhnya

    penumbuk dapat

    dilaksanakan

    tanpa pengawas

    Lebih cocok untuktanah pondasi yang

    keras

    Dapat digunakanuntuk semua jenis

    tanah

    Cocok bagi tanahpondasi yang

    lunak

    Dapatdipergunakan

    untuk menarik