Download - Makalah Pondasi Tiang Pancang

Transcript
Page 1: Makalah Pondasi Tiang Pancang

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pembangunan dalam bidang konstrusi merupakan sesuatu yang terus

menerus ada selama manusia hidup. Sebagai khalifah di muka bumi ini sudah

sewajarnya jika manusia yang diberkahi akal akan melakukan inovasi-inovasi

untuk mempermudah aktifitasnya. Salah satunya adalah dalam bidang konstruksi.

Seiring dengan era perkembangan dan kemajuan teknologi saat ini, banyak

ditemukan jenis-jenis kontruksi dengan berbagai spesifikasi dan fungsi serta

pemanfaatannya, seperti bangunan-bangunan tingkat tinggi, jalan layang (fly

over), jembatan, bendungan dan konstruksi lainnya dengan fungsi berbeda-beda.

Sebelum melaksanakan suatu pembangunan konstruksi yang pertama-tama

dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (struktur

bawah). Pondasi merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting dalam suatu

pekerjaan teknik sipil, karena pondasi inilah yang memikul dan menahan suatu

beban yang bekerja diatasnya. Pondasi sebagai struktur secara umum dapat dibagi

dalam 2 (dua) jenis yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan jenis

pondasi itu sendiri tergantung kondisi yang dipikulnya, apakah beban ringan atau

beban berat dan juga tergantung pada jenis tanahnya. Untuk konstruksi beban

ringan dan kondisi tanah cukup baik biasanya dipakai pondasi dangkal, tetapi

untuk konstruksi beban berat biasanya pondasi dalam adalah pilihan yang tepat.

Secara umum permasalahn pondasi dalam lebih rumit dari pondasi

dangkal. Untuk hal ini penulis mengkonstruksikan makalah ini pada pondasi

dalam yaitu tiang pancang. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi biasanya

bertitik tolak pada beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang

besar sehingga pondasi langsung jelas tidak dapat digunakan, kemudian jenis

tanah pada lokasi yang bersangkutan relatif lunak (lembek) sehingga pondasi

langsung tidak ekonomis lagi untuk dipergunakan. Tiang pancang seperti ini telah

dipakai secara luas sebagai suatu elemen struktur bagian bawah yang serba guna.

Page 2: Makalah Pondasi Tiang Pancang

1.2. Ruang Lingkup Materi

Makalah ini mencakup salah satu jenis pondasi tiang yakni pondasi tiang

pancang (pile cap foundation), berikut metode yang digunakan dalam

pemancangan serta proses pemancangan itu sendiri.

1.3. Tujuan

Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk mengetahui dan memahami tentang

tiang pancang, baik jenis, metode serta prosesnya.

1.4. Manfaat

Penyusunan makalah ini diharapkan bermanfaat sebagai bahan referensi

bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi penyusun dalam memahami

materi tentang tiang pancang.

Page 3: Makalah Pondasi Tiang Pancang

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Umum

Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya

orthogonal ke sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat

menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang yang

terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi (K. Nakazawa, 1983).

Pondasi tiang digunakan untuk menahan bangunan bila lapisan tanah kuat

terletak sangat dalam, pondasi jenis ini dapat juga digunakan untuk mendukung

bangunan yang menahan gaya angkat ke atas, terutama pada bangunan-bangunan

tingkat yang dipengaruhi oleh gaya-gaya penggulingan akibat angin. Tiang-tiang

juga digunakan untuk mendukung bangunan dermaga. Pada bangunan ini, tiang-

tiang dipengaruhi oleh gaya-gaya benturan kapal dan gelombang air (H. C.

Hardiyatmo, 2002).

2.2 Macam-macam Pondasi

Pondasi adalah bagian terendah bangunan yang meneruskan beban

bangunan ketanah atau batuan yang berada dibawahnya. Klasifikasi pondasi

dibagi 2 (dua) yaitu:

1. Pondasi dangkal

Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung seperti :

1. Pondasi telapak yaitu pondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung

kolom.

2. Pondasi memanjang yaitu pondasi yang digunakan untuk mendukung

sederetan kolom yang berjarak dekat sehingga bila dipakai pondasi,

telapak sisanya akan terhimpit satu sama lain.

3. Pondasi rakit (raft foundation) yaitu pondasi yang digunakan untuk

mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak atau digunakan bila

susunan kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat disemua arahnya,

sehingga bila dipakai pondasi telapak sisi-sisinya berhimpit satu sama lain.

Page 4: Makalah Pondasi Tiang Pancang

2. Pondasi dalam

Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ketanah keras

atau batu yang terletak jauh dari permukaan, seperti:

1. Pondasi sumuran (peir foundation) yaitu pondasi yang merupakan

peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi tiang. Digunakan bila tanah

dasar yang kuat terletak pada kedalaman yang relative dalam.

2. Pondasi tiang (tile foundation), digunakan bila tanah pondasi pada

kedalaman yang normal tidak mampu mendukung bebannya dan tanah

kerasnya terletak pada kedalaman yang sangat dalam.

2.3 Penggolongan Pondasi Tiang

Pondasi tiang dapat dibagi menjadi 2 kategori sebagai berikut:

1. Tiang tanpa perpindahan (non displacement pile), terdiri dari tiang yang

dipasang di dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor tanah.

Termasuk dalam tiang tanpa perpindahan adalah bored pile, yaitu tiang

beton yang pengecorannya langsung di dalam lubang hasil pengeboran

tanah.

2. Tiang dengan perpindahan (displacement pile), yaitu tiang pejal atau

berlubang dengan ujung tertutup yang dipancangkan kedalam tanah

sehingga terjadi perpindahan tanah yang relative besar. Termasuk dalam

tiang perpindahan besar adalah tiang kayu, tiang beton pejal, tiang beton

prategang, tiang baja bulat (tertutup pada ujungnya).

Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan kualitas materialnya, cara

pelaksanaan, pemakaian bahan-bahan dan sebagainya.

Penggolongan berdasarkan kualitas materialnya dan cara pembuatannya

diperlihatkan dalam Tabel 2.1, untuk penggolongan tiang berdasarkan cara

pemasangannya diperlihatkan dalam table 2.2.

Page 5: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Tabel 2.1 Macam-macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material dan cara pembuatan

(Sosrodarsono-K. Nakazawa, 1983)

Table 2.2 Macam-macam tipe pondasi berdasarkan teknik pemasangannya (Sosrodarsono-K.

Nakazawa, 1983)

2.4 Tiang Pancang Berdasarkan Bahan yang Digunakan

Bahan yang digunakan pada pembuatan tiang pancang antara lain: tiang

pancang kayu, tiang pancang beton, tiang pancang baja dan tiang pancang

komposit. Pemakaian dari keempat tiang pancang ini berbeda-beda sesuai dengan

kebutuhan, sebab masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan, dan

Page 6: Makalah Pondasi Tiang Pancang

tidak menutup kemungkinan untuk mengkombinasikannya pada pelaksanaan.

Beberapa contoh tiang pancang berdasarkan bahan yang digunakan:

1. Tiang Pancang Kayu

Tiang pancang kayu harus diperiksa terlebih dahulu Kekuatannya sebelum

dipancangkan. Perlu juga dipastikan bahwa Tiang Pancang Kayu tersebut

memenuhi Karakteristik yang Kuat dan Tahan terhadap Pelapukan oleh

Tanah.

Jenis kayu dipilih yang bersifat Keras dan Tahan terhadap Pelapukan Tanah,

sehingga tidak rusak pada saat Proses Pemacangan dan dapat menjalankan

Fungsinya sebagai Pondasi Pancang dalam jangka waktu yang lama. Jadi

hanya sebagian Jenis Kayu saja yang dapat digunakan untuk Tiang Pancang.

2. Tiang Pancang Beton Pracetak

Tiang Pancang jenis ini harus dirancang, dicor dan dirawat terlebih dahulu,

sehinnga pada nantinya pada umur Hari yang telah direncanakan akan

diperoleh Kekuatan yang Cukup sehingga tahan terhadap Pengangkutan,

Penanganan, dan Tekanan akibat Pemancangan, tanpa mengalami kerusakan.

Page 7: Makalah Pondasi Tiang Pancang

3. Tiang Pancang Baja

Pada umumnya Tiang Pancang Baja yang sering digunakan adalah Tiang

Pancang Pipa. Namun ada juga yang berupa Tiang Pancang Baja Profil Kotak.

Apabila Tiang Pancang Pipa atau Kotak yang akan digunakan tersebut akan

diisi dengan Beton, maka Mutu Beton tersebut Minimum harus fc’ = 20 MPa

atau K-250, agar memiliki kekuatan Struktur daya dukung yang baik.

2.5 Jenis-jenis Alat Pemasang Tiang Pancang (Pile Driving Equipment)

Untuk memancangkan tiang pancang ke dalam tanah dipakai alat pancang

(Pile Driving Equipment). Bagian-bagian yang penting dalam alat pancang antara

lain :

Pemukul (hammer) : Bagian ini biasanya terbuat dari baja masif/pejal yang

berfungsi sebagai palu untuk pemukul tiang pancang agar masuk ke dalam

tanah.

Leader : Bagian ini merupakan jalan (truck) untuk bergeraknya pemukul

(hammer) ke atas dan ke bawah.  

Macam-macam leader :

1. Fixed leader (leader tetap)

2. Hanging leader (leader gantung)

3. Swinging leader (leader yang dapat berputar dalam bidang vertikal)

Tali / kabel : Pada drop – hammer kabel ini berguna untuk menarik

pemukul (hammer) ke atas sampai pada tinggi jatuh tertentu.

Mesin uap : Untuk menggerakkan pemukul (hammer) pada single atau

double acting steam hammer.

Page 8: Makalah Pondasi Tiang Pancang

2.6 Macam – Macam Hammer

Pada dasarnya hammer ada beberapa macam antara lain :

1. Drop Hammer

Drop hammer merupakan palu berat yang diletakan pada ketinggian

tertentu di atas tiang palu tersebut kemudian dilepaskan dan jatuh mengenai

bagian atas tiang. Untuk menghindari menjadi rusak akibat tumbukan ini, pada

kepala tiang dipasangkan semacam topi atau cap sebagai penahan energi atau

shock absorber. Biasanya cap dibuat dari kayu.

Pemancangan tiang biasanya dilakukan secara perlahan. Jumlah jatuhnya

palu permenit dibatasi pada empat sampai delapan kali. Keuntungan dari alat ini

adalah:

Investasi yang rendah

Mudah dalam pengoperasian

Mudah dalam mengatur energi per blow dengan mengatur tinggi

Kekurangan dari alat ini adalah :

Page 9: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Kecepatan pemancangan yang kecil

Kemungkinan rusaknya tiang akibat tinggi jatuh yang besar

Kemungkinan rusaknya bangunan disekitar lokasi akibat getaran pada

permukaan tanah.

Tidak dapat digunakan untuk pekerjaan dibawah air.

2. Diesel Hammer

Alat pemancang tiang tipe ini berbentuk lebih sederhana dibandingkan

dengan hammer lainnya. Diesel hammer memiliki satu silinder dengan dua mesin

diesel, piston, atau ram, tangki bahan baker, tengki pelumas, pompa bahan baker,

injector, dan mesin pelumas.

Kelebihan diesel :

ekonomis dalam pemakaian

mudah dalam pemakaian di daerah terpencil

berfungsi dengan baik pada daerah dingin

Kekurangan alat ini adalah :

Kesulitan dalam menentukan energi per blow

Sulit dipakai pada tanah lunak

Page 10: Makalah Pondasi Tiang Pancang

3. Hydraulic Hammer

Cara kerja hammer ini adalah berdasarkan perbedaan tekanan pada cairan

hidrolis. Salah satu hammer tipe ini dimanfaatkan untuk memancang fondasi tiang

baja H dan fondasi lempengan baja dengan cara dicengkeram, didorong, dan

ditarik. Alat ini baik digunakan jika ada keterbatasan daerah operasi karena tiang

pancang yang dimasukan cukup pendek. Untuk memperpanjang tiang maka

dilakukan penyambungan pada ujung-ujungnya.

4. VIBRATORY PILE DRIVER

Page 11: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Alat ini sangat baik dimanfaatkan pada tanh lembab. Jika material dilokasi

berupa pasir kering maka pekerjaan menjadi lebih sulit karena material tidak

terpengaruh dengan adanya getaran yang dihasilkan oleh alat. Efektifitas

penggunaan alat ini tergantung pada beberapa factor yaitu amplitude, momen

eksentrisitas, frekuensi, berat bagian bergetar dan berat lain tidak bergetar.

2.7 METODE PEMANCANGAN

Pada dasarnya metode pemancangan ada 3 cara, antara lain :

1. Metode Hammer

Metode Hammer yakni  dimana proses pemancang tiang pancang dengan

memberikan tekanan beban secara Dinamik pada bagian ujung tiang

dengan cara menjatuhkan beban ke tiang pancang seperti dipukul secara

berulang ulang hingga penetrasi tiang pancang sudah maksimum.

2. Metode JACK-IN Pile

Metode JACK-IN Pile adalah metode pemancangan dengan menggunakan Mesin

Pancang Hydraulic dimana proses pemancang tiang pancang dengan memberikan

tekanan beban secara Statis (beban tetap, baik besarnya (intensitasnya), titik

bekerjanya dan arah garis kerjanya) pada tiang pancang, penekanan/pemancangan

Page 12: Makalah Pondasi Tiang Pancang

tiang akan berhenti bila tiang telah mencapai tanah keras aktual (bisa sesuai data

sondir report dan bisa juga kurang atau lebih dalam dari kedalaman sondir). 

3. Metode Injeksi

Cara kerja ini prinsipnya hampir sama dengan bor pile akan tetapi setelah

pengeboran pile atau pancang di tinggal. Tidak seperti bor Pile yg cuma membuat

lubang lalu di berikan tulangan untuk dilakukan pengecoran pada tahap

berikutnya.

Page 13: Makalah Pondasi Tiang Pancang

2.8 PROSES PEMANCANGAN

Pelaksanaannya akan dijelaskan seperti dibawah ini :

1. Persiapan Lokasi Pemancangan

Mempersiapkan lokasi dimana alat pemancang akan diletakan, tanah haruslah

dapat menopang berat alat. Bilamana elevasi akhir kepala tiang pancang berada di

bawah permukaan tanah asli, maka galian harus dilaksanakan terlebih dahulu

sebelum pemancangan. Perhatian khusus harus diberikan agar dasar pondasi tidak

terganggu oleh penggalian diluar batas-batas yang ditunjukan oleh gambar kerja.

2. Persiapan Alat Pemancang

Pelaksana harus menyediakan alat untuk memancang tiang yang sesuai

dengan jenis tanah dan jenis tiang pancang sehingga tiang pancang tersebut

dapat menembus masuk pada kedalaman yang telah ditentukan atau mencapai

daya dukung yang telah ditentukan, tanpa kerusakan. Bila diperlukan,

pelaksana dapat melakukan penyelidikan tanah terlebih dahulu.

Alat pancang yang digunakan dapat dari jenis drop hammer, diesel atau

hidrolik. Berat palu pada jenis drop hammer sebaiknya tidak kurang dari

jumlah berat tiang beserta topi pancangnya. Sedangkan untuk diesel hammer

berat palu tidak boleh kurang dari setengah jumlah berat tiang total beserta

topi pancangnya ditambah 500 kg dan minimum 2,2 ton.

Ambles karena kepadatan tanah kurang Lokasi belum siap

Page 14: Makalah Pondasi Tiang Pancang

3. Penyimpanan Tiang Pancang

Tiang pancang disimpan di sekitar lokasi yang akan dilakukan pemancangan.

Tiang pancang disusus seperti piramida, dan dialasi dengan kayu 5/10.

Penyimpanan dikelompokan sesuai dengan type, diameter, dimensi yang

sama.

Penyimpanan Tiang Pancang

4. Pemacangan

Kepala tiang pancang harus dilindungi dengan bantalan topi atau mandrel.

Tiang pancang diikatkan pada sling yang terdapat pada alat, lalu ditarik

sehingga tiang pancang masuk pada bagian alat.

Persiapan alat pemancang

Page 15: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Tiang Pancang Ditarik dengan Sling

Page 16: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Tiang Pancang Dimasukan pada Bagian Alat

Page 17: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Setelah kemiringan telah sesuai, kemudian dilakukan pemancangan

dengan menjatuhkan palu pada mesin pancang.

Pemancangan Tiang Pertama

Bila kedalaman pemancangan lebih dalam dari pada panjang tiang

pancang satu batang, maka perlu dilakukan penyambungan dengan tiang

pancang kedua, yaitu dengan pengelasan.

Tiang Pancang Diluruskan Kemiringan Dicek Dengan Waterpass

Page 18: Makalah Pondasi Tiang Pancang

Penyambungan Tiang Pancang dengan Pengelasan

Tiang pancang harus dipancang sampai penetrasi maksimum atau penetrasi

tertentu sesuai dengan perencana atau Direksi Pekerjaan. Selanjutnya dilakukan

pemancangan di titik berikutnya dengan langkah yang sama.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Berdasarkan makalah yang telah disusun ini dapat diambil beberapa kesimpulan

sebagai berikut:

1. Pondasi secara umum terbagi menjadi 2 macam yakni pondasi dangkal dan

pondasi dalam. Pemilihan jenis pondasi tergantung kondisi beban yang

dipikulnya dan juga tergantung pada jenis tanahnya. Untuk konstruksi

beban ringan dan kondisi tanah cukup baik biasanya dipakai pondasi

Page 19: Makalah Pondasi Tiang Pancang

dangkal, tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya pondasi dalam

adalah pilihan yang tepat.

2. Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan kualitas materialnya, cara

pelaksanaan, pemakaian bahan-bahan dan sebagainya. Pemilihan pondasi

tiang pun disesuaikan dengan keadaan dan kebutuhan. Baik beban,

kondisi tanah dan sebagainya.

3. Metode pelaksanaan pemancangan ada tiga cara, yaitu metode hammer,

metode jack-in pile, dan metode injeksi yang masing-masing memeiliki

kelebihan dan kekuraangan tersendiri. Penggunaannya disesuaikan dengan

kondisi di lapangan.

3.2 SARAN

1. Sebelum perenanaan pemilihan pondasi apa yang akan digunakan,

hendaknya perlu kita melakukan persiapan dengan memperoleh data teknis

yang lengkap.

2. Untuk mendapat hasil yang baik dalam pemancangan metode jack-in pile

adalah metode yang terbaik, akan tetapi perlu pengkondisian area yang

lebih kondusif serta mobilisasi yang sulit dalam pengoprasian alatnya.