BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast )...

20
2 BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) - Pengertian/ definisi 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. Tiang pancang beton precast concrete pile (Bowles, 1991) Gambar 2.3 Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile ( Bowles, 1991 ) Dalam pemasangan tiang kedalam tanah, tiang dipancang dengan alat pemukul yang dapat berupa pemukul (hammer) mesin uap, pemukul getar atau

Transcript of BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast )...

Page 1: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

2

BAB II ISI

A. Pondasi Pile ( Precast ) - Pengertian/ definisi

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.

Tiang pancang beton precast concrete pile (Bowles, 1991)

Gambar 2.3 Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile ( Bowles, 1991 )

Dalam pemasangan tiang kedalam tanah, tiang dipancang dengan alat

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

Page 2: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

3

pemukul yang hanya dijatuhkan. Skema dari berbagai macam alat pemukul diperlihatkan dalam Gambar 2.4a sampai dengan 2.4d. Pada gambar terebut diperlihatkan pula alat-alat perlengkapan pada kepala tiang dalam pemancangan. Penutup (pile cap) biasanya diletakkan menutup kepala tiang yang kadang-kadang dibentuk dalam geometri tertutup.

Gambar 2.4 Skema pemukul tiang : (a) Pemukul aksi tunggal (single acting hammer), (b) Pemukul aksi double (double acting hammer), (c) Pemukul diesel (diesel hammer), (d) Pemukul getar (vibratory hammer) ( Hardiyatmo,H.c., 2002 )

- Daya dukung pondasi 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

Page 3: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

4

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

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

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

Tipe Tanah αs (%) Tipe Tanah

αs (%) Tipe Tanah

αs (%)

Pasir 1,4 Pasir berlanau

2,2 Lempung berpasir

2,4

Pasir kelanauan

2,0 Pasir berlanau dengan lempung

2,8 Lempung berpasir dengan lanau

2,8

Pasir kelanauan

2,4 Lanau 3,0 Lempung berlanau

3,0

Page 4: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

5

Tipe Tanah αs (%) Tipe Tanah

αs (%) Tipe Tanah

αs (%)

dengan lempung

dengan pasir

Pasir berlempung dengan lanau

2,8 Lanau berlempung dengan pasir

3,0 Lempung berlanau

4,0

Pasir berlempung

3,0 Lanau berlempung

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

- dimana : Qijin = Kapasitas daya dukung ijin pondasi. qc = Tahanan ujung sondir. Ap = Luas penampang tiang. JHL = Jumlah hambatan lekat. K11 = Keliling tiang.

- Rumus-rumus daya dan tegangan

Page 5: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

6

Untuk memperoleh kapasitas ijin tiang, maka diperlukan untuk membagi kapasitas ultimit dengan faktor aman tertentu.

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 2,5 (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

Tabel 2.3 Harga Effisiensi Hammer dan koef. Restitusi Tabel 2.3 Harga Effisiensi Hammer dan koef. Restitusi

Tipe Hammer Efficiency, E Single and double acting hammer

0.7 - 0.8

Diesel Hammer 0.8 - 0.9 drop Hammer 0.7 - 0.9

Pile Material Coefficient of

restitution, n Cast iron hammer and concrette pile ( whitout cap )

0.4 - 0.5

Wood cushion on steel pile 0.3 - 0.4 Wooden pile 0.25 - 0.3

B. Pondasi Bore Pile

- Pengertian/ definisi Pondasi bored pile adalah jenis pondasi dalam dengan desain berbentuk tabung yang berfungsi meneruskan beban bangunan ke lapisan tanah keras. Pondasi ini digunakan jika level tanah dipermukaan atas tidak cukup untuk menahan beban bangunan secara keseluruhan, sehingga diperlukan daya dukung tambahan. Fungsinya hampir sama dengan pondasi dalam lainya layaknya pondasi tiang pancang. Perbedaanya hanya terletak pada cara pengerjaanya. Pengerjaan pondasi bored pile ini dimulai dengan melubangi tanah dahulu sampai kedalaman yang diperlukan, lalu tahap pemasangan tulangan besi yang dilanjutkan dengan pengecoran beton untuk pengurugannya.

Page 6: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

7

Ada beberapa jenisnya : Bore Pile mini crane

Dengan alat bored pile mesin ini, dapat dilakukan pengeboran dengan pilihan pondasi berdiameter 30 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm hingga sebesar 80 cm. Metode bored pile menggunakan sistem wet boring atau bor basah sehingga dibutuhkan air yang cukup untuk mendukung keberhasilan pelaksanaan pekerjaan. Ketersediaan sumber air harus diperhatikan jika menggunakan alat bor pile ini. Bore Pile gawangan

Page 7: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

8

Alat bor pile sebenarnya sistem kerjanya mirip dengan bor pile mini crane. Hanya saja perbedaannya pada desain sasis dan tiang tempat gearbox-nya. Diperlukan tambang pada bagian kanan dan kiri alat, yang harus dikaitkan ketempat lain yang kokoh untuk menjaga keseimbangan alat selama pengeboran agar tidak melenceng.

Strauss Pile

Alat strauss pile ini sedikit berbeda karena harus menggunakan tenaga manual untuk memutar mata bornya. Metode ini menggunakan metode bor pile kering atau dry boring. Alat bor pile ini lebih praktis karena komponennya simpel, ringkas dan mudah dioperasikan serta tidak bising saat pengerjaan. Hal ini menjadikan cara ini sangat cocok digunakan di berbagai proyek skala menengah - kecil seperti perumahan, pabrik, gudang, kantor maupun pasar. Kekuranganya terbatasnya pilihan diameter yaitu hanya mampu menggali dengan diameter 20 cm, 25 cm, 30 cm dan 40 cm. Hal ini karena ini berhubungan dengan tenaga penggeraknya yang hanya tenaga manusia yang relatif lebih kecil dari tenaga mesin. Jadi cara ini kebanyakan digunakan untuk bangunan skala kecil.

Page 8: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

9

- Daya dukung pondasi

Daya dukung tiang dihitung dengan formula sebagai berikut:

Dimana: qc = Nilai konus hasil sondir (kg/cm2) Ap = Luas permukaan tiang (cm2) Tf = Total friction (kg/cm) As = Keliling tiang pancang (cm)

Untuk menentukan jumlah tiang pancang yang dibutuhkan digunakan

rumus acuan sebagai berikut:

Dimana: n = jumlah tiang pancang yang dibutuhkan P = gaya vertikal (t) Ptiang = daya dukung 1 tiang (t)

- Rumus-rumus daya dan tegangan a. Metode O’Neil dan Reese (1989)

1. Tahanan ujung ultimit

O’Neil dan Reese (1989) dari merekomendasikan tahanan ujung tiang bor pada penurunan 5% dari diameter dasar tiang pada pasir :

Keterangan : Ab = Luas dasar tiang bor (m2 ) b f = Tahanan ujung neto per satuan luas (kPa)

Page 9: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

10

N60 = Nilai N-SPT rata-rata antara ujung bawah tiang bor sampai 2db di bawahnya, tidak perlu dikoreksi terhadap overburden db = Diameter ujung bawah tiang bor (m) σr = Tegangan referensi = 100 kPa Jika tiang bor dasarnya berdiameter lebih dari 120 cm, maka besarnya fb dapat mengakibatkan penurunan lebih besar dari 25 mm (1 inci). Untuk memenuhi syarat penurunan ijin, O’Neil dan Reese (1989) menyarankan fb direduksi menjadi fbr dengan :

Keterangan : dr = Lebar referensi = 300 mm db = Lebar ujung bawah tiang bor Nilai tahanan ujung satuan yang dipakai dalam perancangan adalah fbr. Sebagai alternatif, O’Neil dan Reese (1989) menyarankan untuk melakukan analisis penurunan, kemudian merubah perancangan tiang sedemikian hingga penurunannya masih dalam batas-batas toleransi. Jika penurunan toleransi dibolehkan lebih besar atau lebih kecil dari 25 mm, dan diameter tiang dimana penurunan berlebihan menjadi masalah, maka cara-cara penyesuaian dalam analisis hitungan fb perlu dilakukan.

2. Tahanan gesek ultimit

Keterangan : s f = Tahanan gesek satuan (kN/m2 ) ' σr = Tekanan overbuden di tengah-tengah lapisan tanah (kN/m2 ) δ = Sudut gesek antara tanah dan tiang (derajat) Metode ini disebut juga dengan metode β. Nilai K/Ko ditunjukkan dalam tabel 3 dan rasio δ/φ’ ditunjukkan dalam tabel 4. Koefisien β juga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang disarankan oleh O’Neil dan Reese (1989):

Keterangan : dr = Lebar referensi = 300 mm z = Kedalaman di tengah-tengah lapisan tanah (m)

Page 10: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

11

Untuk pasir dan pasir berkerikil, fungsi β mencapai batasnya pada kedalaman z = 1,5 m dan 26 m, karena itu pembuatan batas-batas lapisan tanah harus dalam zona- zona diantaranya. Selain itu, batas lapisan juga harus dibuat pada permukaan air tanah. Batas-batas tambahan juga harus dibuat pada setiap interval 6 m, dan dimana batas dari lapisan pasir berakhir. Setelah itu, analisis didasarkan pada macam tanahnya (lempung atau pasir).

C. Pile Grup

- Efisiensi grup Pondasi tiang pancang yang umumnya dipasang secara berkelompok. Yang dimaksud berkelompok adalah sekumpulan tiang yang dipasang secara relatif berdekatan dan biasanya diikat menjadi satu dibagian atasnya dengan menggunakan pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung kelompok tiang, ada bebarapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok, jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi kelompok tiang. Kelompok tiang dapat dilihat pada Gambar berikut ini :

a. Jumlah Tiang (n)

Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang bekerja pada fondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut ini. n =P/Qa Dengan :

Page 11: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

12

P = Beban yang berkerja Qa = Kapasitas dukung ijin tiang tunggal

b. Jarak Tiang (S) Jarak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi perhitungan kapasitas dukung dari kelompok tiang tersebut. Untuk bekerja sebagai kelompok tiang, jarak antar tiang yang dipakai adalah menurut peraturan – peraturan bangunan pada daerah masing–masing. Menurut K. Basah Suryolelono (1994), pada prinsipnya jarak tiang (S) makin rapat, ukuran pile cap makin kecil dan secara tidak langsung biaya lebih murah. Tetapi bila fondasi memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen. Jarak tiang biasanya dipakai bila:

1. ujung tiang tidak mencapai tanah keras maka jarak tiang minimum ≥ 2 kali diameter tiang atau 2 kali diagonal tampang tiang.

2. ujung tiang mencapai tanah keras, maka jarak tiang minimum ≥ diameter tiang ditambah 30 cm atau panjang diagonal tiang ditambah 30 cm.

c. Susunan Tiang

Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur atau terlalu lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat volume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak (K. Basah Suryolelono, 1994). Gambar dibawah ini adalah contoh susunan tiang (Hary Christady Harditatmo, 2003)

Page 12: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

13

Gambar Contoh susunan tiang (Sumber : Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

d. Efisiensi Kelompok Tiang Menurut Coduto (1983), efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, yaitu :

1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang. 2. Model transfer beban (tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung). 3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang. 4. Urutan pemasangan tiang 5. Macam tanah. 6. Waktu setelah pemasangan. 7. Interaksi antara pelat penutup tiang (pile cap) dengan tanah. 8. Arah dari beban yang bekerja.

Persamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut : 1. Conversi – Labarre

Dengan : Eg = Efisiensi kelompok tiang θ = arc tg d/s, dalam derajat m = Jumlah baris tiang n = Jumlah tiang dalam satu baris d = Diameter tiang s = Jarak pusat ke pusat tiang 36

Page 13: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

14

Gambar Baris kelompok tiang 2. Los Angeles Group – Action Formula

Dengan : m = Jumlah baris tiang (gambar 3.12) n = Jumlah tiang dalam satu baris d = Diameter tiang s = Jarak pusat ke pusat tiang

- Rumus daya dukung

Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Pasir Pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek maupun tahanan ujung dengan s ≥ 3d, maka kapasitas dukung kelompok tiang diambil sama besarnya dengan jumlah kapasitas dukung tiang tunggal (Eg = 1). Dengan memakai rumus berikut :

Sedangkan pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek dengan s < 3d maka faktor efisiensi ikut menentukan.

Dengan : Qg = Beban maksimum kelompok tiang n = Jumlah tiang dalam kelompok Qa = Kapasitas dukung ijin tiang Eg = Efisiensi kelompok tiang f. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Lempung Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah lempung dihitung dengan menggunakan rumus berikut, (Sumber : Braja M Das). 1. Jumlah total kapasitas kelompok tiang

Page 14: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

15

∑Qu = m . n . (Qp + Qs) = m . n . (9 . Ap . Cu + ∑p . ∆L . α . Cu)

2. Kapasitas berdasarkan blok (Lg, Bg, LD) ∑Qu = Lg . Bg . Nc’ . Cu + ∑2 . (Lg + Bg) . Cu . ∆L Dengan : Lg = Panjang blok (Gambar 3.12) Bg = Lebar blok (Gambar 3.12) LD = Tinggi blok (Gambar 3.12) ∆L = Panjang segment tiang 38 Dari kedua rumus tersebut, niali terkecil yang dipakai. Kelompok tiang dalam tanah lempung yang bekerja sebagai blok dapat dilihat pada gambar 3.12 berikut :

Gambar Kelompok tiang pada tanah lempung (Sumber : Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

1. Penurunan Fondasi Kelompok Tiang 1. Tanah Pasir Beberapa metode dari penelitian dapat digunakan untuk menghitung penurunan fondasi kelompok tiang antara lain, yaitu : a. Metode Vesic ( 1977)

Dengan : S = Penurunan fondasi tiang tunggal Sg = Penurunan fondasi kelompok tiang Bg = Lebar kelompok tiang d = Diameter tiang tungal b. Metode Meyerhoff (1976) 1. Berdasarkan N – SPT

Page 15: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

16

Dengan :

q = Tekanan pada dasar fondasi Bg = Lebar kelompok tiang N = Harga rata – rata N – SPT pada kedalaman ± Bg dibawah ujung fondasi tiang 2. Berdasarkan CPT

Dengan :

q = Tekanan pada dasar fondasi Bg = Lebar kelompok tiang 44 qc = Nilai konus pada rata – rata kedalaman Bg 2. Tanah Lempung Penurunan fondasi yang terletak pada tanah lempung dapat dibagi menjadi tiga komponen, yaitu : penurunan segera (immediate settlement), penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalah jumlah dari ketiga komponen tersebut dan dinyatakan dalam rumus berikut : S = Si + Sc + Ss Dengan : S = Penurunan total Si = Penurunan segera Sc = Penurunan konsolidasi primer Ss = Penurunan konsolidasi sekunder a. Penuruna N segera Penuruna segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan dan terjadi pada volume konstan. Menurur Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956) dirumuskan sebagai berikut :

Page 16: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

17

Dengan : Si = Penurunan segera q = Tekanan netto fondasi (P/A) B = Lebar tiang pancang kelompok E = Modulus elastis µi = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H µo = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df

Gambar Grafik faktor koreksi (Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956) b. Penurunan Konsolidasi Primer

Page 17: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

18

Penurunan konsolidasi primer adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan volume tanah akibat aliran air meninggalkan zona tertekan yang diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori. Rumus yang dipakai untuk menghitung penurunan konsolidasi primer yaitu sebagai berikut :

Dengan : ∆e = Perubahan angka pori eo = Angka pori awal e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi H = Tebal lapisan tanah yang ditinjau. c. Penurunan Konsolidasi Sekunder Penurunan konsolidasi sekunder adalah penurunan yang tergantung dari waktu, namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai yang tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. Besar penurunannya merupakan fungsi waktu (t) dan kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder (Cα). Rumus kemiringan Cα adalah sebagai berikut :

Maka penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

Page 18: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

19

Dengan : Ss = Penurunan konsolidasi sekunder H = Tebal benda uji awal atau tebal lapisan lempung ep = Angka pori saat akhir konsolidasi primer t2 = t1 + ∆t t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti

1. Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang 3.1 Beban Vertikal Sentris Beban ini merupakan beban (V) per satuan panjang yang bekerja melalui pusat berat kelompok tiang (O), sehingga beban (V) akan diteruskan ke tanah dasar fondasi melalui pile cap dan tiang – tiang tersebut secara terbagi rata. Bila jumlah tiang yang mendukung fondasi tersebut (n) maka setiap tiang akan menerima beban sebesar :

dapat dilihat pada Gambar berikut

Gambar Beban vertikal sentris

Page 19: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

20

Gambar Beban vertikal dan momen Gaya luar yang bekerja pada kepala tiang (kolom) didistribusikan pada pile cap dan kelompok tiang fondasi berdasarkan rumus elastisitas dengan menganggap bahwa pile cap kaku sempurna (pelat fondasi cukup tebal), sehingga pengaruh gaya yang bekerja tidak menyebabkan pile cap melengkung atau deformasi. Maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut :

Dengan : Mx, My = Momen masing – masing di sumbu X dan Y x, y = Jarak dari sumbu x dan y ke tiang ∑x2, ∑y2 = Momen inercia dari kelompok tiang V = Jumlah beban vertikal n = Jumlah tiang kelompok P = Reaksi tiang atau beban axial tiang

Page 20: BAB II ISI A. Pondasi Pile ( Precast ) Pengertian ...€¦ · A. Pondasi Pile ( Precast ) -Pengertian/ definisi . Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur

21

DAFTAR PUSTAKA

Suyono Sosrodarsono, Kazuto Nakazawa, L. Taulu dkk, 1988, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, Jakarta: Pradnya Paramita.

Das, B.M., 1985, (terjemahan Mochtar, I.B., Endah, N. 1988, Mekanika Tanah Jilid I, Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis, Jakarta: Penerbit Erlangga).

Das, B.M., 1985, (terjemahan Mochtar, I.B., Endah, N. 1988, Mekanika Tanah Jilid II, Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis, Jakarta: Penerbit Erlangga).

Anonim, http://tukangbata.blogspot.com/2013/01/pondasi-definisi-jenisnya-dalam.html, diakses pada tanggal 7 April 2019.

Harahap, Rizaldi Hasian, rizaldyberbagidata.blogspot.com, diakses pada tanggal 7 April 2019