8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
1/15
MODUL PERKULIAHAN
REKAYASA
PONDASI IIModul Standar untukdigunakan dalamPerkuliahan di UniversitasMercu Buana
FakultasProgramStudi
TatapMuka
Kod MK Disusu! Ol"
TEKNIKPERECANAANAN ESAIN
Teknik Si!il#$
%%#&' Aditia Ro"ali S#Si$ M#T#
A(stra)t Kompt!si
Materi ini %erisikan konse!
Tiang Pondasi
Mahasis&a memahami dan
mengerti 'enis "enis Tiang
Pondasi dan Teknik
Pemancangan n(a
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
2/15
)ondasi Tiang
Fondasi tiang digunakan untuk mendukung banguanan bila lapisan tanah kuat terletak
sangat dalam. Fondasi jenis ini dapat juga digunakan untuk mendukung bangunan yang
menahan gaya angkat ke atas, terutama pada bangunan - bangunan tingkat tinggi yang
dipengaruhi oleh gaya - gaya penggulingan akibat beban angin. Tiang - tiang juga digunakan
untuk mendukung bangunan dermaga. Pada bangunan ini, tiang - tiang dipengaruhi oleh
gaya - gaya benturan kapal dan gelombang air.
Fondasi tiang digunakan untuk beberapa maksud, diantaranya:
1. Untuk meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah lunak, ke
tanah pendukung yang kuat.
2. Untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman tertentu
sehingga fondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang ukup untuk
mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding tiang dengan tanah di sekitarnya.
!. Untuk menjangkar bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas akibat
tekanan hidrostatis atau momen penggulingan
". Untuk menahan gaya-gaya hori#ontal dan gaya yang arahnya miring
$. Untuk memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas dukung tanah tersebut
bertambah
%. Untuk mendukung fondasi bangunan yang permukaan tanahnya mudah tergerus air
Fondasi tiang dapat dibagi menjadi
1. Tiang perpindahan besar &large displaement pile' yaitu tiang pejal atau berlubang
dengan ujung tertutup yang dipanang ke dalam tanah sehingga terjadi perpindahan
olume tanah yang relatif besar. Termasuk dalam tiang perpindhaan besar adalah
tiang kayu, tiang beton pejal, tiang beton prategang tiang baja bulat.
2. Tiang perpindahan keil yaitu &small displaememnt pile' adalah sama seperti tiang
kategori pertama hanya (olume tanah yang dipindahkan saat pemanangan relatif
keil ontohnya taing beton berlubang dengan ujung terbuka, tian gbeton prategang
berlubang dengan ujung terbuka, tiang baja ), tiang baja bulat ujung terbuka, tiang
ulir.
!. Tiang tanpa perpindahan &nondisplaement pile' terdiri dari tiang yang dipasang di
dalam tanah dengan ara menggali atau mengebor tanah. Termasuk dalam tiang
tanpa perpindahan adalah tiang bor, yaitu tiang beton yang pengeorannya langsung
di dalam lubang hasil pengeboran tanah &pipa baja diletakkan dalam lubang dan dior beton'
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
3/15
Gambar 1
Tiang Ka(u
Tiang kayu umumnya murah dan mudah penangananny, permukaan tiang dapat dilindungi
ataupun tidak dilindungi tergantung dari kondisi tanah. Tiang kayu ini dapat mengalami
pembusukan atau rusak akibat dimakan serangga atau jamur. Untuk menghindari kerusakan
pada *aktu pemanangan ujung tiang dilindungi dengan sepatu dari besi, beban maksimum
yang dapat dipikul oleh tiang kayu tunggaldapat menapai 2+-! k.
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
4/15
Gambar 2
Tiang Beton Pracetak
Tiang beton praetak umumnya berbentuk prisma atau bulat. Tiang - tiang dietak di lokasi
tertentu, kemudian diangkut ke lokasi pembangunan. Ukuran diameter yang biasanya
dipakai untuk tiang yang tidak berlubang diantara 2 sampai % m. Untuk tiang yang
berlubang diameternya dapat menapai 1" m. Panjang tiang beton praetak biasanyaberkisar diantara 2 sampai " m. Untuk tiang beton berlubang bisa sampai % m. eban
maksimum untuk tiang ukuran keil dapat berkisar di antara ! k - / k.
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
5/15
Gambar 3
Tiang Beton Cetak di Tem!at
Tiang beton etak di tempat terdiri dari dua tipe, yaitu:
1. Tiang terselubung pipa
2. Tiang tidak terselubung pipa
Pada tiang yang terselubung pipa, pipa baja dipanang lebih dulu ke dalam tanah.
0emudian, ke dalam lubang dimasukkan adukan beton. Pada akhirnya nanti, pipa besi tetap
tinggal di dalam tanah. ontoh tiang tandar 3aimond
Pada tiang yang tidak berselubung pipa, pipa baja yang berlubang dipanang lebih dulu ke
dalam tanah. 0emudian ke dalam lubangnya dimasukkan adukan beton dan pipa ditarik
keluar ketika atau sesudah pengeoran. ontoh Tiang Franki. Pelaksanaan pemasangan
tiang Franki adalah sebagai berikut:
4ula-mula pipa baja dipanang ke dalam tanah dengan kedalaman yang tak begitu dalam.
0emudian, adukan beton dengan faktor air semen rendah, diisikan ke dalam dasar lubang
sehingga membentuk sumbat di ujung tiang. umbat beton ini dipukul dengan pemukul yang
dapat masuk ke dalam pipa. elama proses pemukulan, sumbat beton menjadi satu kesatuan
dengan pipa. etelah pipa menapai kedalaman yang dikehendaki, pipa ditahan agar tidakdapat turun, dan beton sumbat dipukul hingga keluar dari pipa. etelah itu, beton diorkan ke
dalam pipa. eton sumbat yang keluar dari pipa ba*ah, diusahakan membentuk gelembung
(Gambar 2.5).
0euntungan pemakaian tiang Franki, antara lain :
1. Panjang tiang dapat disesuaikan dengan kondisi tanah.
2. Pembesaran ujung tiang menambah kapasitas dukung tanah.
!. Penulangan tidak dipengaruhi oleh masalah pengangkutan atau tegangan yang timbul
akibat pemanangan.". Tiang dapat dipanang dengan ujung yang tertutup hingga tidak dipengaruhi air tanah.
$. 5angguan suara dan getaran dapat direduksi dengan menggunakan ara tertentu.
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
6/15
0erugiannya :
1. 0enaikan permukaan tanah akibat pemanangan dapat merugikan bangunan di
sekitarnya.
2. 5angguan tanah dapat mengakibatkan rekonsolidasi dan timbulnya gaya gesek dinding
negatif pada tiang sehingga mengurangi kapasitas dukungnya.
!. Pemanangan dapat mengakibatkan terangkatnya tiang yang telah lebih dulu
dipanang.
". 4utu beton tidak dapat diketahui setelah selesai pelaksanaan.
$. 4utu beton dapat berkurang akibat pengaruh air pada penarikan pipa selubung.
%. Panjang tiang terbatas oleh gaya tarik maksimum yang dapat dilakukan pada *aktu
menarik pipa selubung.
+. Tiang tidak dapat dipanang dengan diameter yang besar.
Pemanangan menimbulkan suara keras, getaran yang timbul dan deformasi tanah dapat
membahayakan bangunan di sekitarnya
Gambar 4
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
7/15
Gambar 5
Tiang Bor
Tiang bor dipasang ke dalam tanah dengan ara mengebor tanah terlebih dahulu, baru kemudian
diisi dengan tulangan dan dior beton. Tiang ini, biasanya, dipakai pada tanah yang stabil dan
kaku, sehingga memungkinkan untuk membentuk lubang yang stabil dengan alat bor. 6ika
tanah mengandung air, pipa besi dibutuhkan untuk menahan dinding lubang dan pipa ini
ditarik ke atas pada *aktu pengeoran beton. Pada tanah yang keras atau batuan lunak, dasar
tiang dapat dibesarkan untuk menambah tahanan dukung ujung tiang &5ambar 2.%'.
0euntungan penggunaan tiang bor, antara lain :
1. Tidak ada resiko kenaikan muka tanah.
2. 0edalaman tiang dapat di(ariasikan.
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
8/15
!. Tanah dapat diperiksa dan diookkan dengan data laboratorium.
". Tiang dapat dipasang sampai kedalaman yang dalam, dengan diameter besar, dan
dapat dilakukan pembesaran ujung ba*ahnya jika tanah dasar berupa lempung atau batu
lunak.
Penulangan tidak dipengaruhi oleh tegangan pada *aktu pengangkutan dan pemanangan.
Gambar 6
0erugian:
1. Pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan, bila tanah berupa pasir atau
tanah yang berkerikil.
2. Pengeoran beton sulit bila dipengaruhi air tanah karena mutu beton tidak dapat
dikontrol dengan baik.
!. 7ir yang mengalir ke dalam lubang bor dapat mengakibatkan gangguan tanah,sehingga mengurangi kapasitas dukung tanah terhadap tiang.
". Pembesaran ujung ba*ah tiang tidak dapat dilakukan bila tanah berupa pasir.
Tiang Ba"a Pro*l
Tiang baja profil termasuk tiang panang, dengan bahan yang terbuat dart baja profit.
Tiang ini mudah penanganannya dan dapat mendukung beban pukulan yang besar *aktu
dipanang pada lapisan yang keras. entuk baja profit berbentuk profil H, empat persegi
panjang, segi enam dan lainlainnya(Gambar 2.7).
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
9/15
Gambar 7
Tiang Kom!osit
eberapa kombinasi bahan tiang panang atau tiang bor dengan tiang panang dapat
digunakan untuk mengatasi masalah-masalah pada kondisi tanah tertentu. Problem
pembusukan tiang kayu di atas muka air tanah misalnya, dapat diatasi dengan
memanang tiang komposit yang terdiri tiang beton di bagian atas dan tiang kayu di bagian
ba*ah #one muka air tanah.
Tiang ukung U"ung dan Tiang +esek
8itinjau dari ara mendukung beban, tiang dapat dibagi menjadi 2 maam, yaitu:
1. Tiang dukung ujung (end bearing pile)
2. Tiang gesek (friction pile).
Tiang dukung ujung adalah tiang yang kapasitas dukungnya ditentukan oleh tahanan ujung
tiang. Umumnya tiang dukung ujung berada dalam #one tanah yang lunak yang berada di atas
tanah keras. Tiang-tiang dipanang sampai menapai batuan dasar atau lapisan keras lain
yang dapat mendukung beban yang diperkirakan tidak mengakibatkan penurunan
berlebihan. 0apasitas tiang sepenuhnya ditentukan dari tahanan dukung lapisan keras yang
berada di ba*ah ujung tiang (Gambar 2.8a).
Tiang gesek adalah tiang yang kapasitas dukungnya lebih ditentukan oleh perla*anan gesek
antara dinding tiang dan tanah di sekitarnya &5ambar 2./b'. Tahanan gesek dan pengaruh
konsolidasi lapisan tanah di ba*ahnya diperhitungkan pada hitungan kapasitas tiang.
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
10/15
Gambar 8
Kelakuan Tiang selama Pem%e%anan
0ur(a beban penurunan untuk tiang tunggal yang terletak di dalam tanah uniform, yang
dibebani sampai menapai keruntuhan diperlihatkan dalam Gambar 2.9a. edang Gambar
2.9b memperlihatkan transfer beban dari dinding tiang ke tanah pada tiap tahap
pembebanan yang ditunjukkan pada Gambar 2.9a.
Pada a*al pembebanan, penurunan keil. Penurunan ini diakibatkan oleh perubahan bentuk
seara elastis bahan tiang dan tanah di sekitarnya. 6ika beban diambil, kepala tiang bergerak
kembali hampir ke kedudukan semula. 6ika alat pengukur regangan dipasang di sepanjang
tiang, maka akan terlihat bah*a pada kedudukan tersebut sebagian besar beban tiang akan
didukung oleh gesekan tiang pada bagian atas (Gambar 2.9b, kurva I). 6ika beban dipasang
lagi hingga menapai titik B (Gambar 2.9a), tahanan gesek dinding menjadi maksimum dan
sebagian beban tiang akan didukung oleh tahanan ujung ba*ah tiang (Gambar 2.9b, kurva II).
0etika beban menapai titik (Gambar 2.9a), dimana penurunan bertambah epat dengan
hanya sedikit
pcnambahan beban, maka tidak ada lagi kenaikan transfer beban ke dinding bang dan tahanan ujung tiang
mencapai maksimumnya.
Proporsi relatif dari beban yang dilimpahkan ke dinding tiang dan ke Ujung tiang bergantung pada kuat geser
dan elastisitas tanah. Umumnya, gcrakan vertikal yang dibutuhkan agar tahanan ujung tiang termobilisasi
scluruhnya lebih besar daripada gerakan yang dibutuhkan untuk termobilisasinya tahanan gesek dinding tiang
secara penuh
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
11/15
Cambar 2.9 (a) Kurva beban-penurunan, tiang dibebani hingga mencapai keruntuhan
(b) !ran"#er beban dari dinding tiang ke u$ung ba%ah tiang
Ti!e , ti!e Pemancangan
Jacking Pile
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
12/15
Diesel ammer
!ibra"#r$ Pile Driver
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
13/15
$draulic ammer
$draulic Press In
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
14/15
Driven Pile, Dr#% ammer
8/16/2019 Modul Rekayasa Pondasi 2 TM6
15/15