Pondasi Tiang Pancang

10
PONDASI TIANG PANCANG Pondasi ini dipakai jika tanah yang mampu memikul beban terletak jauh dibawah muka tanah. Pondasi tinga pancang disebut juga pondasi dalam. Dikatakan pondasi dalam jika Disebut Pondasi dangkal jika Df ³B Bahan pondasi tiang pancang : Bahan yang dipakai untuk pondasi tiang pancang adalah : 1. Kayu Didaerah yang mempunyai sumber alam berupa hutan maka banyak pondasi memakai kayu. Keuntungan memakai pondasi kayu adalah : - Ringan - Harga murah - Cocok untuk beban yang ringan Kerugian : - Ukuran terbatas, (Panjang dan luas penampang) - Mudah lapuk kalau tidak terendam air - Kekuatan lemah - Sulit didapat 1. Baja Tiang pancang dari baja banyak dipakai untuk pondasi. Keuntungannya : - Kuat menahan beban - Ukuran tidak terbatas (Panjang, luas penampang) - Bentuk tiang bermacam-macam. Kekurangan :

Transcript of Pondasi Tiang Pancang

Page 1: Pondasi Tiang Pancang

PONDASI TIANG PANCANGPondasi ini dipakai jika tanah yang mampu memikul beban terletak jauh

dibawah muka tanah. Pondasi tinga pancang disebut juga pondasi dalam.

Dikatakan pondasi dalam jika

Disebut Pondasi dangkal jika Df ³BBahan pondasi tiang pancang :

Bahan yang dipakai untuk pondasi tiang pancang adalah :

1. Kayu

Didaerah yang mempunyai sumber alam berupa hutan maka banyak pondasi

memakai kayu.

Keuntungan memakai pondasi kayu adalah :

-       Ringan

-       Harga murah

-       Cocok untuk beban yang ringan

Kerugian :

-       Ukuran terbatas, (Panjang dan luas penampang)

-       Mudah lapuk kalau tidak terendam air

-       Kekuatan lemah

-       Sulit didapat

1. Baja

Tiang pancang dari baja banyak dipakai untuk pondasi. Keuntungannya :

-       Kuat menahan beban

-       Ukuran tidak terbatas (Panjang, luas penampang)

-       Bentuk tiang bermacam-macam.

Kekurangan :

-       Harga mahal

Page 2: Pondasi Tiang Pancang

-       Berat

-       Titik penyambungan harus diperhatikan

1. Beton

Tiang pancang dari baja banyak dipakai untuk pondasi. Keuntungannya :

-       Kuat menahan beban

-       Ukuran tidak terbatas (Panjang, luas penampang)

-       Bentuk tiang bermacam-macam.

Kekurangan :

-       Harga mahal

-       Berat

-       Titik penyambungan harus dipoerhatikan

CARA PELAKSANAAN

Untuk melaksanakan pekerjaan tiang pancang dapat dilakukan dengan :

1. Pemancangan

Pelaksanaan dengan alat a,b,c,d menimbulkan getaran yang cukup besar

disekitar lokasi. Karena tiang yang dipukul akan memobilisir tanah yang cukup besar (Large Displacement Pile). Jika tiang yang akan dipancang

berada disekirar bangunan maka perlu diperhitungan pengaruh getaran

agar tidak merusak bangunan disekitarnya.Alat e relative menghasilkan getararan pemancangan yang kecil, karena

tanah yang dimobilisir relative kecil sehingga tidak terlalu berpengaruh

pada kerusakan bangunan lain.1. Bor Pile

Penggunaan bor pile relative menimbulkan getaran karena tidak ada tanah

yang dimobilisir. Karena itu sangat cocok untuk pembangunan diperkotaan

yang padat bangunan.

BENTUK TIANGTiang yang dipakai umumnya terdiri dari berbagai bentuk seperti :

1. Bulat.

Page 3: Pondasi Tiang Pancang

Bentuk ini sangat cocok untuk tiang yang dipancang sampai tanah keras

karena efektif memikul beban. Selain itu tiang ini mampu memikul gaya

lateral yang besar disebabkan momen inersia yang besar.

1. Bujur Sangkar.

Bentuk ini sangat cocok untuk tiang yang dipancang sampai tanah keras

karena efektif memikul beban

1. Bentuk H

Tiang bentuk ini mempunyai luas selumut yang besar, oleh karena itu cocok

untuk tiang yang mengandalkan friksi (geser).

1. Bentuk Δ

Tiang bentuk ini mempunyai luas selumut yang besar, oleh karena itu cocok

untuk tiang yang mengandalkan friksi (geser).

MOBILISIR TANAHTiang dipancang akan mendesak tanah untuk berpindah, Makin besar tanah

yang dipindahkah maka akan mempengruhi besar gaya geser tanah dan

akan berpengaruh terhadap besar daya dukung geser (friksi). Dilihat dari

besar mobilisir tanah tiang dapat dibeddakan menjadi :

1. Tiang perpindahan tanah besar  (Large Displacement Pile).

Saat pemancangan tanah yang didesak sangat besar akibatnya tanahan

gesek jadi besar. Tiang pancang termasuk kelompok ini adalah tiang dengan

ujung tertutup.

1. Tiang perpindahan tanah kecil  (Small Displacement Pile).

Saat pemancangan tanah yang didesak relative kecil akibatnya tanahan

gesek jadi besar. Tiang pancang termasuk kelompok ini adalah tiang dengan

ujung terbuka.

1. Tiang perpindahan tidak ada tanah (Non Displacement Pile).

Saat pemancangan tanah yang tidak ada tanah yang didesak akibatnya

tanahan tidak ada yang dipindahkan. Tiang pancang termasuk kelompok ini

adalah tiang bor (Bor Pile).

DATA YANG DIPERLUKAN UNTUK MENDESIGN TIANG PANCANGa.   DATA GEOTEKNIK

Pengujian geoteknik sangat diperlukan untuk memperhitungkan besar daya

dukung tiang pancang. Banyak macam pengujian geoteknik untuk

Page 4: Pondasi Tiang Pancang

mendesign tiang pancang untuk itu perlu dipilih pengujian yang cocok untuk

agar biaya ekonimis dan data yang diperlukan mencukupi.

Pengujian geoteknik yang dilakukan antara lain :

1. Pengujian Lapangan.

Pengujian lapangan yang sering digunakan adalah :

-       Uji Sondir

Dari pengujian ini didapat tanahan ujung (qc) dan Tahanan friksi (fs). Dari

data ini dapat diperkirakan jenis tanah dandapat memperhitungkan daya

dukung tiang pancang.

-       Pengujian SPT

Dari pengujian ini didapat nilai NSPT. Dari data ini dapat diperkirakan jenis

tanah dandapat memperhitungkan daya dukung tiang pancang.

-       Pengujian Vane Shear

Dari pengujian ini didapat nilai kuat geser tanah. Untuk tanah lempung

jenuh akan didapat nilai undarined shear strength (cu). Dari data ini dapat

diperkirakan jenis tanah dandapat memperhitungkan daya dukung tiang

pancang.

-       Pengujian Lain-lain

1. PENGUJIAN LABORATORIUM.

Pengujian laboratorium yang dilakukan untuk mendesign pondasi adalah :

1. Uji sifat fisik.

Pengujian ini berupa :

-       Uji Berat volume g

-       Uji Kadar air, w

-       Uji Specifik Gravity Gs

-       Uji analisa saringan

-       Uji Hidrometer

Page 5: Pondasi Tiang Pancang

-       Uji atterberg limit

1. Uji Kuat geser tanah

Uji kuat geser tanah untuk menentukan kuat geser tanah (kohesi) dan Susut

geser dalam tanah. Pengujian ini berupa UU, CU, dan CD. Pengujian yang

dipilih disesuaikan dengan kondisi lapangan. Pengujian ini berupa :

-       Uji Geser langsung (UU, CU, CD)

-       Uji Kuat tekan bebas

-       Uji triaxial (UU, CU, CD).

1. Uji Pemampatan tanah.

Pengujian ini dimaksudkan untuk dapat memperkirakan besar penurunan

pondasi. Pengujian ini berupa uji Konsolidasi tanah.

1. Data Bahan Pondasi

Data ini perlu diketahui agar bahan pondasi kuat memikul beban. Data yang

perlu diketahui adalah :

1. Tegangan izin lentur (sltizin)2. Tegangan izin geser (tizin)3. Tegangan izin tekan ((stkizin)4. Atau Data yang didapat dari Specifikasi Tiang yang akan dipakai)

STABILITAS TIANG PANCANG.Tiang pancang dikatakan stabil jika :

1. Mampu memikul beban Jika daya dukung pondasi lebih besar dari beban dipikul, maka pondasi dikatakan aman, (Qizin ³ Q)

Untuk mengetahui kemampuan memikul beban maka perlu dilakukan

perhitungan Daya dukung pondasi.

1. Penurunan Kecil

1. Beda penurunan kecil

Beda penurunan = Δd = d2 – d1

Kemiringan = i = Δd/L

1. Bahan pondasi kuat

Bahan tidak hancur, patah setelah menerima beban.

DAYA DUKUNG TIANG PANCANG

Page 6: Pondasi Tiang Pancang

Besar daya dukung tiang pancang adalah akibat tahanan ujung dan tahanan

geser.

Tiang yang dipancang ada 2 katagori :

1. Jika tiang dipancang tidak sampai tanah keras disebur Tiang Friksi. Besar

daya dukung adalah Qu = Qs

2. Jika tiang dipancang sampai tanah keras. Besar daya dukung adalah Qu =

Qp

Besar Daya Dukung Pondasi dihitung berdasarkan :

1.   Pada tahap perencanaan Daya Dukung Pondasi dihitung berdasarkan :

1. Data Lapangan seperti dari data Sondir, data NSPT, data Vane Shear2. Data Laboratorium, berdasarkan parameter kuat geser tanah c dan f

2.   Pada tahap Pelaksanaan Pekerjaan Daya Dukung Pondasi didiperiksa 

berdasarkan :

1. Data pemancangan (data kalendering)

2. Data Laboratorium uji beban.

DAYA DUKUNG BERDASARKAN DATA LAPANGAN

1. Berdasarkan Data Sondir.

Besar daya dukung berdasarkan daya sondir adalah sebagai berikut :

1. Persamaan Mayerhof

Dimana :

qu = beban yang mampu dipikul tiang pancang

qc =tahan qonus data sondir

Ftot = total hambatan lekat

K                     =keliling penampang tiang pancang

SF1 = 3

SF2 = 5 (untuk pasir)

SF2 > 5 untuk lempung1. Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang dengan metod Nottingham dan

schememrtmann

Untuk pasir :Besar tahanan geser adalah :

Page 7: Pondasi Tiang Pancang

Untuk pasir tanpa friksi maka :

Dimana :

qc = tahanan konus rata-rata

cf = diambil dari table dibawah ini

Untuk tanah kohesif :Dimana :

As = Luas selimut tiang

a’               = diambil dari grafik dibawah ini.

Hitung nilai qt dimana :

q1 dan q2 dihitung berdasarkan grafik diatas.

Kapasitas Daya Dukung Ujung Rt =

At = luas penampang tiang pancang

Hitung kapasitas Daya Dukung Ultimit :

Beban yang diizinkan bekerjapada tiang pancang :

BERDASARKAN DATA LABORATORIUMBesar daya dukung berdasarkan data laboratorium adalah Qu = Qs +Qp

1. I. PASIRTahanan ujung Qp.Daya dukung pondasi bulat :

Jika tanah berupa pasir,

Tahanan ujung Qp =

dan mengingat lebar tiang relative kecil maka B = D ≈ 0 maka :

Sehingga tahanan ujung Qp =

Dimana q = g x H

Nc* dan Nq* = Faktor daya dukung tergantung nilai sudut geser dalam f

Berdasarkan Meyerhofs

Page 8: Pondasi Tiang Pancang

Berdasarkan Meyerhof besar tahanan ujung akan konstan pada (Lb/D)cr

seperti gambar dibawah ini.

Besar tahanan ujung untuk tiang dipancang di pasir adalah :

Dimana qt =

Pa = Tekanan atmospir = 100 kN/m2 = 10 ton/m2.

Berdasarkan uji SPT :

N60 = Nilai NSPT rata-rata 10D diatas ujung tiang sampai 4D dibawah ujung

tiang.

Berdasarkan metoda JANBUBesar tahan ujung menurut JANBU adalah :

Besar nilai Nc* dan Nq* diambil dari grafik dibawah ini.

Nilai h’ = bervariasi 60o untuk lempung lunak dan 105o untuk pasir padat.

UNTUK LEMPUNGTanah lempung diambil kondisi kritis yakni pada kondisi jenuh dimana c =

cu dan f = 0o.

Untuk 0o maka Nc = 9,maka tahanan ujung Qp =

TAHANAN GESERBesar tahan geser = Qf dimana Qf adalah :

Dimana :

P = Keliling penampang tiang

ΔL = Panjang tiang

f = tahanan geser pada selimut tiang

Untuk pasir :Tanahan geser pasir adalah :

Dimana :

K = koefesien tekanan tanah

sv’ = tekanan efektif akibat berat tanah = g’H

Page 9: Pondasi Tiang Pancang

d = sudut geser tanah dengan tiang pancang.

Koefesien tekanan tanah K diambil sesuai dengan besar tanah yang

dimobilisir saat pemancangan seperti dibawah ini.

1. Untuk Bor pile dan Jetter Pile

1. Untuk Low Displacement driven piles

1. Untuk High Displacement driven piles

Tekanan efektif tanah sv’ akan bertambah dari 0 sampai 15 atau 20  kali diameter tiang. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

Biasanya L’ = 15 D

a.   Besar tahanan geser menurut Meyerhof adalah sebagai berikut :1. High Displacement driven piles

1. Low Displacement driven piles

Dimana  adalah rata-rata nilai Standart Penetration Test

Besar tahanan geser = Qf adalah :

Untuk LEMPUNG :1. METODA l

Metoda ini dipropos oleh Vijayvergia dan Focht (1972). Asumsi metoda ini

tanah yang terdispacemen akibat pemancangan akan menimbulkan tekanan

tahan pasif. Tahanan geser adalah fav :

Dimana :

= rata-rata tekanan vertical sepanjang tiang pancang

Cu = Rata-rata kuat geser lempung jenuh (f=0o)

Untuk menentukan s’v rata-rata dan Cu rata-rata adalah seperti gambar

dibawah ini.