9. Bab III Tinjauan Pustaka Ok (p. Wrana Hal. 22)
-
Upload
rahmadrifqi -
Category
Documents
-
view
52 -
download
1
Transcript of 9. Bab III Tinjauan Pustaka Ok (p. Wrana Hal. 22)
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Definisi Pondasi
Pondasi adalah bagian dari suatu system rekayasa yang meneruskan
beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya-sendiri kepada dank e dalam
tanah dan batuan yang terletak dibawahnya. (Analisis dan Desain Pondasi
Joseph E. Bowles)
Pondasi berfungsi untuk mendukung seluruh beban bangunan dan
meneruskan beban bangunan tersebut kedalam tanah dibawahnya. Suatu
sistem pondasi harus dapat menjamin, harus mampu mendukung beban
bangunan diatasnya, termasuk gaya-gaya luar seperi gaya angin, gempa, dll.
Untuk itu pondasi haruslah kuat, stabil, aman, agar tidak mengalami
penurunan, tidak mengalami patah, karena akan sulit untuk memperbaiki suatu
sistem pondasi.
Tegangan – tegangan tanah yang dihasilkan kecuali pada permukaan
tanah merupakan tambahan kepada beban – beban yang sudah ada dalam
massa tanah dari bobot sendiri bahan dan sejarah geologisnya.
Pondasi dapat digolongkan berdasarkan di mana beban itu ditopang
oleh tanah yang menghasilkan antara lain :
a. Pondasi dangkal
Dinamakan sebagai alas, telapak, telapak tersebar atau pndasi rakit
(mats). Kedalamannya pada umumnya D/B ≤ 1 tetapi mungkin
agak lebih.
b. Pondasi dalam
Tiang pancang, tembok atau tiang yang dibor, atau kaison yang
dibor. D/B ≥ 4+ dengan suatu tiang pancang.
3.2 Pondasi Dalam Tiang Pancang
Tiang pancang adalah bagian – bagian konstruksi yang dibuat dari kayu,
beton, dan atau baja, yang digunakan untuk meneruskan (menstransmisikan)
beban – beban permukaan ke tingkat – tingkat permukaan yang lebih rendah
dalam massa tanah. Hal ini merupakan distribusi vertical dari beban sepanjang
poros tiang – pancang atau pemakaian baban secara langsung terhadap lapisan
10 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
yang lebih rendah melalui ujung tiang.distribusi muatan vertical dibuat dengan
menggunakan sebuah gesekan, atau tiang pancang “apung”, sedangkan
pemakaian beban secara langsung dibuat oleh titik ujung, atau titik – pancang
“dukung ijung”. Perbedaan tiang pancang ini semata – mata hanya dari segi
kemudahan karena semua tiang pancang berfungsi sebagai kombinasi tahanan
samping dan dukungan ujung kecuali bila tiang pancang menembus tanah
yang sangat lembek sampai ke dasar padat.
Tiang Pancang biasanya digunakan untuk :
a. Untuk membawa beban – beban kostruksi di atas tanah, ke dalam atau
melalui sebuah lapisan tanah. Di dalam hal ini beban vertical dan beban
lateral dapat terlibat.
b. Untuk menahan gaya desakan ke atas, atau gaya guling seperti untuk
telapak ruangan bawah tanah di bawah bidang batas air jenuh atau untuk
menopang kaki – kaki menara terhadap guling.
c. Memampatkan endapan – endapan tak berkohesi yang bebas lepas melalui
kombinasi perpindahan isi tiang – pancang dan getaran dorongan, tiang
pancang ini dapat ditarik keluar kemudian.
d. Mengontrol penurunan bila kaki – kai yang tersebar atau telapak berada
pada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang kemampatannya
tinggi.
e. Membuat tanah di bawah pondasi mesin menjadi kaku untuk mengontrol
amplitude geteran dan frekuensi alamiah dari system tersebut.
f. Sebagai factor keamanan tambahan di bawah tumpuan jembatan dan/atau
pir, khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial.
g. Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban – beban diatas
permukaan air melalui air dan ke dalam tanah yang mendasari air tersebut.
Hal seperti ini adalah mengenai tiang – pancang yang ditanamkan
sebagaian dan yang terpengaruh baik oleh beban vertical (dan tekuk)
maupun beban lateral.
11 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
Metoda Pemancangan Tiang pancang :
a. Pemancangan dengan pukulan berturutan secara tetap pada puncak tiang –
pancang dengan menggunakan sebuah martil tiang – pancang. Cara ini
menimbulkan suara yang berisik dan getaran setempat yang mungkin tidak
diperbolehkan oleh peraturan setempat atau badan – badan yang
memelihara lingkungan dan, sudah tentu dapat merusak hak milik yang
dekat dengan tempat tersebut.
b. Pemancangan yang meggunakan alat penggetar yang ditempelkan
(diikatkan) di puncak tiang – pancang. cari ini relatip lebih sedikit
mengeluarkan suara berisik dan getaran pancangan yang tidak berlebihan.
Metoda ini dipakai dalam endapan – endapan yang kohesinya kecil.
c. Dengan mendongkrak tiang – pancang. cara ini dipakai untuk bagian -
bagian kaku yang pendek.
d. Dengan memberi sebuah lobang serta dengan memancang sebuah tiang –
pancang kedalamannya, atau yang lebih umum lagi, mengisi rongga
dengan beton sehingga menghasilkan sebuah tiang – pancang setelah
dikeraskan.
Bila pondasi tiang – pancang telah ditetapkan, maka penampang tiang –
pancang dan panjang yang perlu dihitung berdasarkan pada beban yang berasal
dari bagian konstruksi di atas tanah, tegangan yang diperkenankan dalam bahan
tiang – pancang (nilai kode), serta sifat – sifat tanah ditempat. Sehingga jumlah
dan panjang tiang – pancang yang diperlukan dapat dapat dipesan pada
pemborong (kontraktor). Rumus – rumus dinamika, pengujian beban tiang –
pancang, atau kombinasinya digunakan diproyek jika tiang – pancang tersebut
ditempatkan dan direncanakan dengan sesuai. Umumnya diakui bahwa pengujian
beban adalah cara yang paling dapat dipercaya untuk menentukan kapasitas tiang
– pancang yang sebenarnya.
3.3 Tiang Pancang Baja (Steel Pile)
Jenis – jenis tiang – pancang ini biasanya berbentuk H yang digilig atau
merupakan tiang – pancang pipa. Balok yang mempunyai flens lebar (wide –
12 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
flange beam) atau balok – I dapat juga digunakan, tapi bentuk H khususnya
dibuat sebanding untuk menhan tegangan pancang H flens dan badan
mempunyai tebal yang sama, bentuk WF yang standard an bentuk H biasanya
mempunyai badan yang lebih tipis dari flens.
Tiang – pancang pipa adalah tiang – pancang yang berpatri maupun yang
tak mempunyai sambungan lipat yang dapat dirancang, baik dengan ujung
terbuka maupun dengan ujung tertutup. Tiang – pancang pipa sering kali diisi
dengan beton setelah pemancangan, walaupun dalam beberapa hal pengisian
ini tidak perlu.
Sambungan – sambungan tiang dalam tiang – pancang baja dipengaruhi
denagn cara yang sama seperti dalam kolom – kolom baja, yakni oleh
pematrian (paling umum), pemakaian paku keling (riveting),atau pemasangan
baut. Tegangan – tegangan perencanaan di dalam sambungan tiang tegantung
pada tempat sambungan tiang dan peraturan bangunan setempat. Sambungan
tiang yang terletak di atas tanah harus sekuat tiang – pancang. di bawah
permukaan tanah, sambungan tiang tersebut hanya perlu mempunyai kekuatan
yang besarnya sepertiga sampai setengah dari kekuatan tiang – pancang.
Fondasi tiang pipa berdiameter antara 10-30 inci ketebalan dinding
sekurang – kurangnya 0,01 inci, dan pipa – pipa dengan tebal dinding yang
lebih besar sampai 0,179 dipancang dengan menggunakan mandrel. Jika tebal
dinding mencapai 0,10 – 0,125 inci, baja tersebut diperhitungkan
menyumbang kekuatan dalam memikul beban. Jika fondasi tiang pancang
dengan ujung terbuka, tiang tersebut harus dibersihkan lebih dahulu sebelum
diisi beton. Biasanya fondasi pipanya tertutup di ujung yang lebih rendah
dengan plat. Penutup yang lebih rapat seperti ujung yang berbentuk tirus
jarang menunjukkan keuntungan khusus. Pada beberapa jenis tanah seperti
lempung plastis padat, bagian yang menggantung (overhang) pada plat
sebaiknya dibuat sekecil mungkin. Tiang pipa diperiksa setelah selesei
dipancang, bila ternyata rusak dan tidak dapat diperbaiki lagi terpaksa
dibuang.
Hal yang perlu diperhatikan pada tiang baja adalah masalah korosi.
Kerusakan pada umumnya tidak menentu bila seluruh tiang ditanam dalam
13 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
tanah, tapi dapat diperburuk dengan adanya oksigen yang terperangkap. Jika
tiang – pancang mencapai permukaan atau di atas permukaan tanah, daerah di
atas atau di bawah muka tanah dapat mudah terkena korosi. Selanjutnnya
kerusakan juga terjadi di daerah pasang surut di laut, kerusakan di sebabkan
keberadaan garam mineral. Saran para ahli korosi diperlukan untuk
meminimalkan kemungkinan terjadi kersakan dan cara member perlindungan
yang memadai. Industry yang menerapkan pelapisan dengan epoksi ternyata
cukup efektif dan tidak mudah rusak saat pemancangan tiang. Penyelimutan
lapis beton pada zona yang paling mudah rusak menghasilakn perlindungan
yang cukup baik.
3.4 Pemancangan Pondasi Tiang
Peralatan Pemancangan Tiang. Fondasi tiang umumnya dipancang
dengan peralatan hammer atau dengan vibrator yang digerakkan dengan
generator. Tiang-tiang harus dipancang sampai mencapai kedalaman yang
ditunjukkan dalam gambar struktur atau dengan final set yang disetujui
Hammer bekerja diantara sepasang peralatan penuntun arah (lead) yang
digantung pada crane. Ujung bawah dari lead dihubungkan dengan dasar crane
oleh suatu plat horizontal yang disebut spotter. Spotter ini dapat dipanjang-
pendekkan untuk mengatur tiang pancang saat pemukulan dan juga untuk
memperkirakan bagian lead di atas tiang vertical. Hammer diatur dengan rel –
rel yang disambungkan pada lead.
Hammer Impact. Pada mulanya peralatan pemancangan tiang terdiri atas
pemukul yang dijatuhkan dari ujung atas lead ke ujung atas tiang. Alat jenis
ini disebut drop hammer. Jenis ini masih digunakan tetapi kebanyakan
sekarang hammer yang ada digerakkan dengan mesin uap dan tenaga diesel.
Drop hammer yang dijuthkan pada beton segar juga dipakai pada
pemancangan tiang pancang Franki.
Hammer dengan tenaga mesin uap terdiri dari alat pemikul yang
diangkat oleh tenaga uap dan dijatuhkan dengan gravitasi atau tanpa bantuan
tenaga uap. Diperlukan udara untuk pensuplai mesin uap. Bila tenaga jatuh
didasarkan pada gravitasi saja, hammer disebut sebagai single acting. Bila
14 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
ditambah tenaga, baik tekanan uap atau tekanan udara saat jatuh disebut
sebagai hammer double acting atau sering disebut juga sebagai hammer
diferensial. Hammer diferensial sering pula digerakkan dengan tenaga
hidraulik.
Fungsi bantalan adalah untuk memperpanjang umur hammer dengan
mengurangi tegangan kejut (impact). Pada jenis hammer lain seperti tipe
MKT., penumbuk akan memukul langsung landasan. Ujung tiang sendiri
dilindungi dengan pelindung yang dipasang pada dasar hammer dan
ukurannya disesuaikan dengan ukuran fondasi tiang. Diantara kepala
penumbuk dan tiang pancang dapat diletakkan suatu bantalan tiang. Elemen
ini bukan hanya melindungi ujung tiang dari tegangan local yang berlebihan,
tetapi mempunyai pengaruh khusus pada gelombang tegangan yang timbul
pada tiang selama pemancangan, pemilihan bantalan yang sesuai
mempengaruhi karakteristik pemancangan tiang, seberapa dalam tiang
tersebut dapat dipancang, pada daya dukungannya,dll.
Tahanan pemancangan. Tiang yang dipasang dengan hammer impact
dipancang dengan melihat tahanan yang diinginkan dengan mengukur jumlah
tumbukan sampai pada inci terakhir. Untuk tiang kayu yang dipancang
menggunakan hammer tenaga uap dengan 15.000 ft lb, jumlah pukulan per
inci tidak boleh lebih dari 3-4 untuk mengurangi bahaya retak atau rusaknya
tiang. Kerusakan lebih lanjut dapat dikurangi jika tiang pancang dipancang
dengan hammer tenaga diesel berenergi sama. Kekuatan 6-8 pukulan/inch
untuk tiang beton dan baja. Kekuatan lebih dari 10 pukulan/inch biasanya
untuk pemasangan khusus.
Penyemprotan, Pengeboran, dan Spudding. Jika tiang perlu melewati
lapisan pasir atau kerikil tebal agar dapat terus melewati lapisan bawah yang
tidak keras, pasir atau gravel tersebut harus dibuang dengan penyemprotan.
Pada cara ini aliran air aliran air diarahkan pada ujung arau sepanjang sisi
tiang yaitu memakai pipa dengan diameter 2-3 inch. Air akan menghilangkan
pasir dan dengan cepat terbentuk kondisi dimana tiang pancang dengan mudah
dapat menembus lapisan pasir dam mencapai material dibawahnya.
15 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
Predrilling. Jika pondasi tiang dipancang melewati lapisan lempung
plastis jenuh, tiang tersebut akan memindahkan sejumlah volume tanah
sebesar volume tiang. Perpindahan ini disertai gejala pengangkatan tanah yang
bias mengangkat bangunan-bangunan yang ada di sekitarnya atau tiang-tiang
yang telah dipancang. Jika tanah pendukung tiang terletak pada lapisan tanah
keras dibawah lapisan tanah lempung plastis, pengangkatan dapat
menghilangkan kapasitas angkat. Perpindahan tanah ini tidak hanya dapat
menimbulkan pengangkatan tetapi juga menyebabkan gerakan lateral yang
tidak di inginkan. Bila pengangkata ini dinilai sangat memperburuk keadaan,
maka dapat dikurangi dengan memindahkan bagian tanah ke atas pada bagian
tanah yang akan dipancang. Dilakukan dengan predrilling mengunakan auger
atau menggunakan peralatan rotary cutting dikombinai dengan semburan air
yang mampu mengubah lempung dimana tiang pancang akan ditempatkan
menjadi lumpur padat disebut predrilling atau coring.
Pada saat proses pemancangan hal – hal yang harus diperhatikan antara
lain :
a. Untuk memancang tiang harus dipakai suatu alat pukul dari jenis
diesel (a diesel hammer type). Dalam pemilihan “driving diesel
hammer” haruslah dari berat yang memadai agar tidak merusak
tiang. “Hammer” harus mempunyai persyaratan minimum yaitu berat
ram.
b. Tiang-tiang harus dipancang sampai mencapai kedalaman yang
ditunjukkan dalam gambar struktur atau dengan final set yang
disetujui.
c. Tiang-tiang harus dipancang secara akurat, pada lokasi yang
tepat; pada garis yang benar baik secara lateral maupun
longitudinal seperti ditunjukkan dalam gambar.
d. Toleransi yang diijinkan tidak boleh melebihi yang
dipersyaratkan dan tiang-tiang harus diarahkan selama
pemancangan dan bila perlu harus dibantu/ diganjal untuk dapat
menjaga posisi yang benar. Apabila ada tiang yang berubah
bentuk atau bengkok, maka tidak boleh dipaksa untuk
16 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
melurskannya kembali kecuali dengan persetujuan tertulis dari
pengawas yang ditunjuk.
3.5 Perilaku Pondasi Tiang Saat Menerima Pembebanan
Perilaku Pondasi Tiang Tunggal. Pondasi tiang diklasifikasikan menjadi
tiang dukungan ujung dan tiang dukungan gesek. Sebuah tiang pancang
dengan dukungan ujung mendapat seluruh daya dukungnnya dari tanah di
ujung tiang, dan hanya sebagian kecil berasal dari tanah diatasnya. Sedang
tiang denag dukungan gesek daya dukungnya berasal dari tanah yang
mengelilingi tiang, yaitu berasal dari gesekan antara tanah dan tiang. Sebagian
kecil beban didukung oleh tanah disekitar ujung dari tiang.
Cara mendukung tiang tidak sederhana klasifikasi tiang di atas.
Contonhnya pada kondisi yang dipengaruhi alam sekitar kepadatan relative
tanah akan meningkat bila bertambah dalam. Fondasi tiang dapat dipancang
melalui lapisan atas yang tidak keras, kemudian meningkat ke lapisan tanah
yang lebih keras, sampai mencapa kapasitas daya dukungnya dari material
sekitarnya terutama pada bagian agak bawah dari tiang, tetapi dapat juga
sebagian besar daya dukungnua berasal dari dukungan langsung ujung tiang.
Hal penting dalam pengambilan keputusan dari segi teknis yang
berhubungan dengan pekerjaan fondasi tiang adalah pemilihan tipe tiang yang
tersedia harus disesuaikan dengan keaadan. Banyak factor yang mempengarihi
keputusan akhir termasuk perilaku tiang selama pemancangan. Karena tidak
sederhana itu, dibuat aturan – aturan tertentu yang diformulasikan sebagai
petunjuk bagi teknisi yang belum berpengalaman. Walaupun begitu pengertian
tentang beragam bentuk karakter fondasi tiang dalam meneruskan bebannya
adalah modal yang berharga dan member dasr bagi teknisi – teknisi.
Fondasi tiang dukungan ujung yang dikelilingi tanah dipandang secara
keliru sebagai kolom yang berdiri bebas tanpa didukung arah lateral oleh
tanah. Dari pengalaman dan teori terihat bahwa tidak ada bahaya tekuk pada
tiang yang dibebani secara aksial dengan ukuran konvensional yang
disebabkan oleh dukungan lateral yang tidak mencukupi, walaupun iang
tersebut berada pada tanah yang sangat lunak. Untuk fondasi tiang yang
17 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
ukurannya mengecil di bawah, potongan kritis tiang adalah pada bagian ujung
tegangan kerja tiang beton precast tidak boleh melampui 0,25 atau 0.33 fc’.
Diamana fc’ adalah kuat desak beton umur 28 hari dengan silinder beton.
Harga kekutan yang paling rendah yang digunakan untuk tiang yang
pengecorannya cukup sulit, yait tiang dengan ujungnya berdiameter kecil,
sehingga permukaan kulit tiang tidak rata. Pada tiang prategang batas izin
harus dibuat untuk seluruh tegangan aksial yang dilakukan. Tegangan kerja
pada ujung tiang baja dibatasi sampai 12.600 lb/inci2.
Untuk menjamin kekutannya, beton yang dibuat harus memenuhi
ketentuan, nilai slump antara 3-6 inci atau lebih. Sebuah pipa halus dapat
dipancang vertical pada beton dengan slump 3,5 inci. Di lain pihak untuk tiang
miring atau tiang vertical dengan kulit kasar, nilai slump paling sedikit 6 inci.
3.6 Uji Pembebanan Tiang
Banyaknya variable mempengaruhi perilaku fondasi tiang saat dibebani
dan fenomena alam yang rumit mengakibatkan perlunya diadakan percobaan
uji langsung di lapangan. Fondasi tiang yang akan diperiksa berasal dari tipe
yang sejenis dan dipancang denga peralatan yang sama sehingga diperoleh
keadaan yang sama dengan tiang lain. Beberapa alternative lain diteliti untuk
perbaikan disain.
Seluruh detail peralatan dan prosedur pelaksanaan dicatat selama
pemancangan tiang uji, termasuk jumlah pukulan per inci penetrasi tiang,
khususnya pada bagian tiang yang sudah terpendam. Jika ada penghentian
selama pemancangan, misalnya peralatan macet atau untuk splicing tiang
semuanya dicatat.
Beban diperiksa tiap bertambah sedikit demi sedikit dengan
menggunakan dongkrak hidrolik yang diikatkan pada sebuah beban mati atau
disandarkan secara kuat pada sepasang tiang yang tertanam. Pada tiap
penambahan beban penurunan kepala tiang diamati sesuai fungsi waktu
sampai tingkat penurunan tiang mencapai harga rendah. Penambahan
pembebanan diberikan lagi. Saat beban mendekati kapasitas tiang pancang,
harga kenaika pembebanan akan turun agar didapat persyaratan pembebanan
18 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
yang lebih baik ketika kapasitas fondasi tiang tercapai. Kenaikan ujung atas
fondasi tiang saat beban dihilangkan diukur.
Detail petunjuk pengujian pembebanan dan untuk menentukan kapasitas
batas atau nbeban kerja telah dibuat standarisasi oleh bebrapa organisasi
(ASTM D-1143) dan dituangkan dalam bentuk peraturan bangunan. Biaya
percobaan pembebanan tergantung pada durasi pengujian, misalnya jika
pekerjaan tersebut ditunda sedang hasil pengujiananya sangat dinantikan.
Spesifikasi yang menghendaki dipertahankannya beban akhir (biansanya dua
kali beban encana) untuk beberapa hari sukar untuk dilakukan. Keadaan tiang
dengan dua kali beban rencana) untuk beberapa hari sukar untuk dilakukan.
Keadaan tiang dengan dua kali beban rencana dalam 24 jam atau lebih dapat
diganti dengan anggapan sama dengan nilai 2,25 kali beban rencana selama
satu hari penuh.
Pengujian pembebanan menghasilkan data tentang karakter beban
penurunan dan tiang pancang hanya saat pengujian. Terdapat beberapa factor
yang dapat menyebabkan perbedaan perilaku dari tiang yang sama. Tambahan
informais dari pengujian pembebanan dapat menambah validitas asumsi pada
saat perencanaan, juga berfungsi untuk menghitung dan memeriksa
kemampuan peralatan serta prosedur pelaksanaan di lapangan.
Gambar 3.1 Reaction Pile
19 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
Gambar 3.2 Kentledge
3.7 Pemilihan Jenis Tiang
Pemilihan jenis tiang untuk suatu pekerjaan ditentukan oleh kondisi
dalam tanah, karakteristik pembebanan tiang, bentuk pondasi dan juga dari
segi ekonomi. Perbandingan ekonomi berdasar harga pondasi keseluruhan
bukan hanya dari harga per tiang saja.
3.8 Korosi Tiang Pancang Baja
Pengkajian korosi untuk Biro Standar Nasional (National Bureau of
Standard) [NBS (1962)] pada dinding papan turap dan tiang pancang dukung
bagian bawah tanah menunjukkan bahwa jika tiang pancang dipancang dalam
deposit tanah alamiah yang tak terganggu, maka korosi tiang pancang tidak
cukup besar mempengaruhi kekuatan tiang pancang secara nyata. Pengkajian
ini meliputi tanah dengan nilai pH 2,3 – 8,6 dengan resistivitaslistrik antara
300 – 50200 ohm cm. sehingga dapat disimpulkan bahwa selama tanah tidak
terganggu, maka karakteristik dan sifat – sifat tanah tidak penting. Bagian
20 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
Kentledge / Kubus Beton
bangunan bawah tanah (objek) yang diteliti telah digunakan selama 7 – 40
tahun.
Penelitian ini juga menunjukkan bahwa tiang pancang yang dipancang
dalam tanah yang tak terganggu atau dalam tanah urugan (fill soil) akan
cenderung mengalami korosi yang relative lebih banyak dan mungkin
memerlukan pemakaian cat (pengecatan tiang pancang dan kemudian
mengkostruksi urugan kembali). Hal ini terjadi karena konsentrasi oksigen
yang lebih tinggi di dalam tanah yang terganggu. Tanah – tanah yang tak
terganggu ternyata kekurangan oksigen, setelah beberapa feet di bawah
permukaan tanah.
Tiang pancang yang terbuka ke air laut atau air buangan dengan pH yang
lebih besar dari 9,5 atau lebih kecil dari 4,0 memerlukan pemakaian cat atau
lapisan penutup (encasement) dalam beton untuk melawan korosi [CERC
(1969)]. Pernyataan ini pada umumnya berlaku juga untuk tiang pancang yang
berada beberapa kaki dalam daerah fluktuasi air laut (zona pasang surut).
Sebagai alternative dari pemakaian cat atau pelapisan beton, maka sambungan
tiang dapat dibuat dengan menggunakan bagian yang sedikit lebih besar
dealam daerah korosif. Beberapa jenis dari baja campuran yang terbaru
(kualitas tertentu dari baja campuran tambaga dan baja berkekuatan tinggi)
dapat juga memberikan pemecahan yang memuaskan, pada umumnya terlalu
cepat untuk mempunyai umur pelayanan cukup besar dalam menarik
kesimpulan – kesimpulan yang berlaku.
3.9 Pencegahan Korosi Tiang Pancang Baja
Dengan adanya pekerjaan pemancangan pipa di laut maka pipa
membutuhkan perlindungan dari korosi setelah dipancang. Dengan memasang
Cathodic protection di pipa pancang yang dipasang setelah pemancangan pipa.
Pada dasarnya pipa pancang sudah diproteksi dengan lapisan yang mengandung
polythene resin dengan ketebalan 2mm, tetapi dalam jangka waktu yang lama
tidak memungkinkan pipa pancang dapat bertahan lama tanpa menggunakan
cathodic protection.
21 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
Cathodic protection bekerja dengan proses elektrokimia dari anoda
menuju katoda. Cathodic protection berfungsi untuk mencegah korosi, dimana
anoda katoda seperti ditunjukkan gambar
Gambar 3.3 Anoda dan Katoda (Pipa – pipa yang dilindungi)
Proses elektrokimia terjadi ketika dua logam yang memiliki
potensialberbeda dihubungkan secara langsung melalui logam dan terletak di
dalam larutan elektrolit (air laut) yaitu NaCl,HCl. Maka logam yang lebih
aktif disebut anoda, anoda mendonorkan electron ke logam yang kurang
disebut katoda melalui pipa besi dan mengalir kembali dari katoda menuju
anoda melalui air laut membentuk aliran tertutup. Sehingga laju korosi hanya
terjadi pada anoda.
Rumus kimia dari Besi (Pipa Pancang) yang terkorosi :
Fe Fe2+ + 2e-
Rumus kimia dari Zinc (Anoda)terkikis oleh korosi di air laut :
2Zn Zn4+ + 4e-
O2 + H2O + 4e- 4OH-
22 LAPORAN KERJA PRAKTEK Jurusan Teknik Sipil – Universitas Jember
Anoda