Disusun oleh:ALDI MULYANAFAISAL AMINLISNA INDRIANASOFAN

BAB I PENDAHULUANLatar BelakangPembangunan suatu konstruksi, pertama tama sekali yang dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi ( struktur bawah ) baru kemudian melaksanakan pekerjaan struktur atas. Pembangunan suatu pondasi sangat besar fungsinya pada suatu konstruksi. Secara umum pondasi didefinisikan sebagai bangunan bawah tanah yang meneruskan beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan beban luar yang bekerja pada bangunan ke tanah yang disekitarnya.

Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan antara lain: dari segi bahan ada tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja, dan tiang pancang kayu. Dari segi bentang penampang, tiang pancang bujur sangkar, segitiga, segi enam, bulat padat, pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik pemancangan, dapat dilakukan dengan palu jatuh (drop hammer), diesel hammer, dan hidrolic hammer.

Tujuan Adapun tujuan dari penulisan Tugas ini adalah : Memahami Pengertian Pondasi Tiang Pancang dan Cara KerjanyaMengetahui Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Pondasi Tiang Pancang Mengetahui Ukuran Tiang Pancang dan Jenis-jenis Tiang Pancang

Manfaat Penulisan Tugas ini diharapkan bermanfaat bagi : Penulis sendiri, menambah pengetahuan dan pengalaman serta mampu melaksanakan dan mengembangkan ilmu tersebut pada proses kegiatan yang sama pada saat kerja ataupun terjun dilapangan. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi mahasiswa yang menghadapi masalah yang sama. Untuk pihak-pihak lain yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang dibahas dalam Tugas ini.

BAB II PEMBAHASANPengertian Pondasi Tiang PancangPondasi tiang pancang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang pancang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.

Pelaksanaan pekerjaan pemancangan menggunakan diesel hammer. Sistem kerja diesel Hammer adalah dengan pemukulan sehingga dapat menimbulkan suara keras dan getaran pada daerah sekitar. Itulah sebabnya cara pemancangan pondasi ini menjadi permasalahan tersendiri pada lingkungan sekitar.

Permasalahan lain adalah cara membawa diesel hammer kelokasi pemancangan harus menggunakan truk tronton yang memiliki crane. Crane berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan. Namun saat ini sudah ada alat pancang yang menggunakan system hidraulik hammer dengan berat 3 7 ton,Pekerjaan pemukulan tiang pancang dihentikan dan dianggap telah mencapai tanah keras jika pada 10 kali pukulan terakhir, tiang pancang masuk ke tanah tidak lebih dari 2 cm. 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, di bor atau di dongkrak ke dalam tanah dan dihubungkan dengan Pile cap (poer). Tergantung juga pada tipe tanah, material dan karakteistik penyebaran beban tiang pancang di klasifikasikan berbeda-beda.Seperti tipe pondasi yang lainnya, tujuan dari pondasi tiang adalah :Untuk menyalurkan beban pondasi ke tanah kerasUntuk menahan beban vertical, 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 & kurang keras atau 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.Tipe pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang pancang dengan rata-rata kedalaman bervariasi antara 10-20 m dari elevasi/peil bawah pile cap. Dari hasil data penyelidikan tanah, muka air tanah berada pada kedalaman -08.00 m sampai dengan -10.00 m dari permukaan tanah setempat. Penggunaan pondasi secara kelompok/group direncanakan pada Proyek tempat penulis kerja praktek, dengan jarak antar tiang minimal 2,5 atau 3 x (diameter) atau disyaratkan pula jarak antara 2 tiang pancang dalam kelompok tiang min. 0,60 m dan maks. 2,00 m, dan bila menggunakan tiang pancang persegi, jarak minimal antar tiang adalah 1,75 x diagonal penampang tiang pancang tersebut.

Pondasi tiang pancang dipergunakan pada tanah-tanah lembek, tanah berawa, dengan kondisi daya dukung tanah (sigma tanah) kecil, kondisi air tanah tinggi dan tanah keras pada posisi sangat dalam. Bahan untuk pondasi tiang pancang adalah : bamboo, kayu besi/kayu ulin, baja, dan beton bertulang.Alasan penggunaan pondasi tiang pancang ini adalah:Pengerjaannya relatif cepat dan pelaksanaannya juga relatif lebih mudah.Biaya yang dikeluarkan lebih murah dari pada tipe pondasi dalam yang lain (bored pile).Kualitas tiang pancang terjamin. Tiang pancang yang digunakan merupakan hasil pabrikasi, sehingga kualitas bahan yang digunakan dapat dikontrol sesuai dengan kebutuhan, serta kualitasnya seragam karena dibuat masal. (kontrol kualitas/kondisi fisik tiang pancang dapat dilakukan sebelum tiang pancang digunakan).Dapat langsung diketahui daya dukung tiang pancangnya, pemancangan yang menggunakan drop hammer dihentikan bila telah mencapai tanah keras/final set yang ditentukan (kalendering). Sedangkan bila menggunakan Hydrolic Static Pile Driver (HSPD), terdapat dial pembebanan yang menunjukkan tekanan hidrolik terdiri dari empat silinder untuk menekan tiang pancang ke dalam tanah sampai ditemui kedalaman tanah keras.

Jenis Pondasi Tiang pancangPondasi Tiang Pancang KayuPondasi tiang pancang kayu di Indonesia, dipergunakan pada rumah-rumah panggung di daerahKalimantan, di Sumatera, di Nusa Tenggara, dan pada rumah-rumah nelayan di tepi pantai.Tiang yang terbuat dari kayu (timber pile) dipasang dengan dipukul ke dalam tanah dengan tangan atau lubang yang digali dan diisi dengan pasir dan batu.

Gambar Pondasi Tiang Pancang Kayu

Pondasi Tiang Pancang BetonPondasi tiang beton dipergunakan untuk bangunan-bangunan tinggi (high rise building). Pondasi tiang pancang beton, proses pelaksanaannya dilakukan sebagai berikut :Melakukan test boring untuk menentukan kedalaman tanah keras dan klasifikasi panjang tiang pancang, sesuai pembebanan yang telah diperhitungkan.Melakukan pengeboran tanah dengan mesin pengeboran tiang pancang.Melakukan pemancangan pondasi dengan mesin pondasi tiang pancang. Pondasi tiang pancang beton pada prinsipnya terdiri dari : Pondasi tiang pancang beton cor ditempatProses pelaksanaannya pondasi tiang pancang beton cor di tempat sebagai berikut :Melakukan pemboran tanah sesuai kedalaman yang ditentukan dengan memasukkan besitulanganbeton.Memompa tanah bekas pengeboran ke atas permukaan tanah.Mengisi lubang bekas pengeboran dengan adukan beton, dengan sistem dipompakan dan desakan/tekanan.Pengecoran adukan beton setelah selesai sampai di atas permukaan tanah,Kemudian dipasang stek besi beton sesuai dengan aturan teknis yang telah ditentukan.

Gambar Pondasi Tiang Pancang Beton Cor di Tempat

Pondasi tiang pancang beton sistem fabrikasiKemajuan teknologi khususnya pada bidang rancang bangun beton bertulang telah menemukan pondasi tiang pancang sistem fabrikasi. Cetakan-cetakan pondasi dengan beberapa variasi diameter tiang pancang dan panjang tiang pancang dibuat dalam pabrik dengan system Beton Pra-Tekan Ukuran tiang pancang produksi pabrik dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Pemasangan Pondasi Tiang Pancang Sistem Fabrikasi, sebagai berikut :Dilakukan pengeboran sambil memancangkan tiang pondasi bagian per-bagian. Kedalamanpengeboran sampai dengan batas kedalaman tanah keras yang dapat dilihat secara otomatis darimesin tiang pancang.Kemudian setiap bagian tertentu dilakukan penyambungan dengan plat baja yang telah dilengkapi dengan joint atau ulir penyambungan .

Gambar Pemasangan Pondasi Tiang Pancang Fabrikasi

Tiang Pancang Baja (steel)

Gambar Mesin Pancang De WaalpaaI, B.V

Gambar Mesin Pancang Franki

Ukuran Tiang PancangBerbagai ukuran tiang pancang yang ada pada intinya dapat dibagi dua, yaitu : Minipile (Ukuran Kecil)Tiang pancang berukuran kecil ini digunakan untuk bangunan-bangunan bertingkat rendah dan tanah relative baik. Ukuran dan kekuatan yang ditawarkan adalah:Berbentuk penampang segitiga dengan ukuran 28 dan 32.Berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 20x20 dan 25x25.Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 28 mampu menopang beban 25 30 tonTiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 32 mampu menopang beban 35 40 tonTiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 20x20 mampu menopang tekanan 30 35 tonTiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 25 x 25 mampu

. Maxipile (Ukuran Besar)Tiang pancang ini berbentuk bulat (spun pile) atau kotak (square pile). Tiang pancang ini digunkan untuk menopang beban yang besar pada bangunan bertingkat tinggi. Bahkan untuk ukuran 50x50 dapat menopang beban sampai 500 ton.

Kelebihan Dan Kekurangan Pondasi Tiang PancangKelebihan :Karena dibuat dengan system pabrikasi, maka mutu beton terjaminBisa mencapai daya dukung tanah yang paling kerasDaya dukung tidak hanya dari ujung tiang, tetapi juga lekatan pada sekeliling tiangPada penggunaan tiang kelompok atau grup (satu beban tiang ditahan oleh dua atau lebih tiang), daya dukungnya sangat kuat Harga relative murah bila dibanding pondasi sumuran

Kekurangan :Untuk daerah proyek yang masuk gang kecil, sulit dikerjakan karena factor angkutanSistem ini baru ada di daerah kota dan sekitarnyaUntuk daerah dan penggunaan volumenya sedikit, harganya jauh lebih mahalProses pemancangan menimbulkan getaran dan kebisingan.

Keuntungan dan Kerugian menurut Teknik PemasanganPondasi Tiang Pancang Pabrikan.Keuntungan:Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kwalitas sangat ketat, hasilnya lebih dapat diandalkanPelaksanaan pemancangan relative cepat, terutama untuk tiang baja. Walaupun lapisan antara cukup keras, lapisan tersebut masih dapat ditembus sehingga pemancangan ke lapisan tanah keras masih dapat dilakukanPersediaannya culup banyak di pabrik sehingga mudah diperoleh, kecuali jika diperlukan tiang dengan ukuran khususUntuk pekerjaan pemancangan yang kecil, biayanya tetap rendahDaya dukungnya dapat diperkirakan berdasar rumus tiang pancang sehingga pekerjaankonstruksinya mudah diawasiCara pemukulan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung beban vertical.

Kerugian :Karena pekerjaan pemasangannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka pada daerah yang berpenduduk padat akan menimbulkan masalah di sekitarnya.Untuk tiang yang panjang, diperlukan persiapan penyambungan dengan menggunakan pengelasan (untuk tiang pancang beton yang bagian atas atau bawahnya berkepala baja). Bila pekerjaan penyambungan tidak baik, akibatnya sangat merugikan.Bila pekerjaan pemancangan tidak dilaksanakan dengan baik, kepala tiang cepat hancur. Sebaiknya pada saat dipukul dengan palu besi, kepala tiang dilapisi denga kayu.Bila pemancangan tidak dapat dihentikan pada kedalaman yang telah ditentukan, diperlukan perbaikan khusus.Karena tempat penampungan di lapangan dalam banyak hal mutlak diperlukan maka harus disediakan tempat yang cukup luas.Tiang-tiang beton berdiameter besar sangat berat, sehingga sulit diangkut atau dipasang. Karena itu diperlukan mesinpemancang yang besar.Untuk tiang-tiang pipa baja, diperlukan tiang yang tahan korosi.

Pondasi Tiang yang Dicor di TempatKeuntungan:Karena pada saat melaksanakan pekerjaan hanya terjadi getaran dan keriuhan yang sangat kecil maka pondasi ini cocok untuk pekerjaan pada daerah yang padat penduduknya.Karena tanpa sambungan, dapat dibuat tiang yang lurus dengan diameter besar dan lebih panjang.Diameter tiang ini biasanya lebih besar daripada tiang pracetak atau pabrikan.Daya dukung sstiap tiang lebih besar sehingga beton tumpuan (Pile cap) dapat dibuat lebih kecil.Selain cara pemboran di dalam arah berlawanan dengan putaran jam, tanah galian dapat diamati secara langsung dan sifat-sifat tanah pada lapisan antara atau pada tanah pendukung pondasi dapat langsung diketahui.Pengaruh jelek terhadap bangunan di dekatnya cukup kecil.

Kerugian :Dalam banyak hal, beton dari tubuh tiang diletakkan di bawah air dn kualitas tiang yang sudah selesai lebih rendah dari tiang-tiang pracetak atau pabrikan. Disamping itu, pemeriksaan kualitas hanya dapat dilakukan secara tidak langsung.Ketika beton dituangkan, dikawatirkan adukan beton akan bercampur dengan reruntuhan tanah. Oleh karena itu, beton harus segera dituangkan dengan seksama setelah penggalian tanah dilakukan.Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap telah terpenuhi, terkadang tiang pendukung kurang sempurna karena ada lumpur yang tertimbun di dasar.Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton, maka untuk pekerjaan yang kecil dapat mengakibatkan biaya tinggi.

Metode Pemasangan Tiang PancangPenentuan Jenis pondasi didasarkan pada penyelidikan Tanah, Jenis penyelidikan tanah yang kerap dilakukan adalah Test SPT atau CPT . Pertama tim surveyor menentukan titik-titik dimana tiang pancang akan diletakkan, penentuan ini harus sesuai dengan gambar konstruksi yang telah ditentukan oleh perencana. Jika sudah fix titik mana yang akan dipancang, nah sampai saat itu, pekerjaan tiang pancang sudah bisa dilakukan. Peralatan dan Bahan yang harus disiapkan untuk pekerjaan tiang pancang antara lain Pile (tiang pancang), Alat Pancang (dapat berupa diesel hammer atau Hydrolic Hammer), Service Crane. Proses pengangkatan tiang pancang dari tempat tiang pancang untuk dipasangkan ke alat pancang menggunakan service crane. Dengan Service crane tiang dipasangkan ke alat pemancang dimana biasa alat pemancang sudah berada tepat diarea titik pancang.

Service Crane yang sedang Mengangkat Tiang Pancang

Setelah Pile Terpasang dan posisi alat sudah berada pada titik pemancangan, maka pemancangan siap dilakukan. Alat pancang yang digunakan dapat berbeda - beda jenisnya. Seperti Diesel Hammer atau Hydraulic Hammer. Beda keduanya adalah Diesel Hammer bersifat memukul sehingga pasti terdengan suara bising.. dueng..duengg..dueng... dan terkadang meminbulkan getaran, getaran ini dapat mengakibatkan bangunan disekitar menjadi retak jika jarang antara bangunan dan daerah pemancangan terlalu dekat, sementara itu hydraulic hammer bersifat menekan, jadi pengaruh suara dan getaran relatif kecil.

Bedanya yang lain adalah penggunaan Hydraulic hammer lebih mahal. Proses pemancangan dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Proses Pemancangan Hydraulic hammer

Pemancangan dihentikan jika sampai mencapai tanah keras, indikasi jika pemancangan sudah mencapai tanah keras adalah palu dari hammer sudah mental tinggi, biasanya dalam tiap alat pancang sudah ada ukurannya, jika sudah pada posisi seperti itu maka segera dilakukan pembacaan kalendering.

Contoh Bacaan Kalendering

Pembacaan ini dilakukan pada alat pancang sewaktu memancang. Jika dari bacaan tinggi bacaan sudah bernilai 1 cm atau lebih kecil, maka pemancangan sudah siap dihentikan. Itu artinya tiang sudah menencapai titik tanah keras, tanah keras itulah yang menyebabkan bacaan kalenderingnya kecil yaitu 1 cm atau kurang. Jika diteruskan dikhawatirkan akan terjadi kerusakan pada tiang pancang itu sendiri seperti pada topi tiang pancang atau badan tiang pancang itu sendiri. Pembacaan 1 kalendering dilakukan dengan 10 pukul.

Selain itu juga ada yang disebut dengan system pemancangan dengan jacking pile. Sistim pemancangan jacking pile adalah sistim pemancangan dengan metoda tiang bukan dipukul sampai 10 pukulan terakhir < 10 cm tapi ditekan sampai 2x beban rencana(kapasitas alat saat ini 300- 800 ton).Kelebihan pemancangan jacking pile yakni :Cocok untuk daerah Jakarta yang padat perumahan karena tidak berisik (promosi supplier ditaruhaqua gelas dimesinnya, airnya tidak akan tumpah karena getarannya,jadi kalo orang sekitarnya bilangdia shock / kaca rumahnya pecah gara2x kita pancang,itu tidak mungkin;

Jumlah tiang bisa berkurang banyak sehingga membuat lebih murah ( di satu proyek 140 tiang dengan hammer bisa jadi 100 tiang dengan jacking pile);Di masa depan, jika disetujui oleh P2B, jacking pile bisa untuk menggantikan loading test karena sifatnya berdasarkan tekanan, sehingga menyerupai loading test, sehingga biaya loading test yang ratusan juta bisa dihemat; Akurasi pemancangan lebih tepat(kemungkinan miring kecil), sehingga design jarak antar tiang bisa minimal, yang menyebabkan banyaknya besi pilecap dan volume beton pilecap bisa diminimalkan.

Kelemahan pemancangan jacking pile yakni: Tidak cocok untuk lokasi yang tanahnya sempit karena jarak bebas alat pancang ke tembok harus 2.5m - 5 m(tergantung alatnya); Tidak bisa untuk tanah yang ada lensanya; Penghematannya bisa dilakukan jika perancangan strukturnya diubah, sehingga harus banyak melibatkan dengan konsultan struktur.

Cara Kerja Jacking Pile

TAHAP 1

Gambar : mengangkat tiang pancang dengan crane

TAHAP 2

Gambar : tiang pancang dimasukkan ke alat pancang

TAHAP 3

Gambar : menjepit tiang dengan penjepit alat pancang dan mulai memancang tiang dengan tekanan hidraulik

TAHAP 4

Gambar 4 : setelah selesai memancang, crane akan mengambil tiang kedua

Karena pada cara pemasangan tiang yang diputar berlawanan arah jarum jam menggunakan air maka lapangan akan menjadi kotor. Untuk setiap cara perlu dipikirkan cara menangani tanah yang telah dibor atau digali.

Perkembangan desain pondasi tiang pancang telah maju dengan pesat seiring dengan berkembangnya ilmu dan teknologi rancang bangun dalam dunia teknik sipil. Penggunaan Tiang Pancang dalam berbagai konstruksi sipil turut mengalami perbaikan dan penyempurnaan, jenis pondasi ini masih menjadi pilihan yang utama terutama untuk daerah (site) lapangan yang kurang menguntungkan.

Kerusakaan akan terjadi jika gerakan tersebut mempunyai pengaruh pada struktur di atasnya yang karena mempunyai massa maka akan mengakibatkan gaya dinamik. Jika gaya dinamik struktur di atas pondasi dan pondasi tidak selaras maka timbul gaya restrain Ini yang harus diwaspadai.

Perhitungan Kebutuhan Pondasi Tiang Pancang

Berikut ini cara sederhana untuk menghitung kebutuhan pondasi tiang pancang dan penampang tiang pancang yang akan digunakan :Misalnya didapat brosure produk tiang pancang segitiga ukuran 25/25. Jika daya dukung setiap tiangnya mencapai 2 ton maka berapakah jumlah tiang dalam setiap kolomnya?Adapun tahap perhitungannya adalah sebagai berikut:Denah bangunan dibagi-bagi di antara kolom-kolom untuk mengetahui berat yang harus dipikul setiap pondasi. Dapat juga semua luas denah bangunan dijumlahkan kemudian dibagi ke dalam beberapa titik pondasi dalam setiap kolomnya. Cara kedua ini memiliki kelemahan karena beban di pinggir kolom tentu saja berbeda dengan beban di tengah.Selanjutnya total volume beton dikalikan dengan berat jenis beton, volume lantai dikalikan berat jenis lantai, demikian seterusnya untuk tembok, kayu, genteng, dan sebagainya. Hasilnya dijumlahkan sehingga diperoleh berat = X ton.

Selain itu juga dihitung jumlah beban hidup untuk jenis bangunan tersebut. Misalnya beban rumah tinggal 200 Kg/m2. Sehingga diperoleh 200 kg dikalikan dengan seluruh luas lantai, misalnya Y ton.Jumlah semua beban tersebut yaitu : X ton + Y ton. Misalnya, hasil penjumlahannya 48 ton. Dengan demikian kebutuhan tiang pancang adalah 48 ton : 25 ton atau sekitar dua buah tiang pancang pada satu titik kolom. Jadi jumlah tiang pancang untuk bangunan tersebut adalah hasil perkalian antara jumlah kolom dengan dua titik pancang.Hasil tersebut hanya untuk sebuah tiang pancang yang ukurannya 6 meter setiap batangnya. Bila kedalaman tanah keras adalah 9 meter, maka diperlukan dua buah tiang pancang per titiknya.Hitungan sederhana tersebut mengabaikan daya dukung tanah hasil laboratorium dan daya lekat tanah si sepanjang tiang pancang. Bila hal tersebut dihitung, jumlah tiang pancang tentu akan berkurang. Bahkan cara perhitungannya tidak sesederhana hitungan di atas.

BAB III PENUTUPKesimpulanPondasi tiang pancang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang pancang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi. Pondasi tiang pancang dipergunakan pada tanah-tanah lembek, tanah berawa, dengan kondisi daya dukung tanah (sigma tanah) kecil, kondisi air tanah tinggi dan tanah keras pada posisi sangat dalam. Bahan untuk pondasi tiang pancang adalah : bamboo, kayu besi/kayu ulin, baja, dan beton bertulang.

*