20 Gambar 2.6 Tiang pancang baja Sardjono, 1991
D. Tiang pancang komposit.
Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan satu tiang. Kadang-kadang
pondasi tiang dibentuk dengan menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan
bahan kayu tanpa perlakuan apapun disebelah bawahnya. Biaya dan kesulitan yang timbul dalam pembuatan sambungan menyebabkan cara ini diabaikan.
2.5.2. Pondasi tiang pancang menurut pemasangannya
Pondasi tiang pancang menurut cara pemasangannya dibagi dua bagian besar, yaitu :
A. Tiang pancang pracetak
Tiang pancang pracetak adalah tiang pancang yang dicetak dan dicor didalam acuan beton bekisting, kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan dipancangkan.
Universitas Sumatera Utara
21 Tiang pancang pracetak ini menurut cara pemasangannya terdiri dari :
1. Cara penumbukan Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara
penumbukan oleh alat penumbuk hammer. 2. Cara penggetaran
Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara penggetaran oleh alat penggetar vibrator.
3. Cara penanaman Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu sampai kedalaman
tertentu, lalu tiang pancang dimasukkan, kemudian lubang tadi ditimbun lagi dengan tanah. Cara penanaman ini ada beberapa metode yang digunakan :
a. Cara pengeboran sebelumnya, yaitu dengan cara mengebor tanah sebelumnya
lalu tiang dimasukkan kedalamnya dan ditimbun kembali. b.
Cara pengeboran inti, yaitu tiang ditanamkan dengan mengeluarkan tanah dari bagian dalam tiang.
c. Cara pemasangan dengan tekanan, yaitu tiang dipancangkan kedalam tanah
dengan memberikan tekanan pada tiang. d.
Cara pemancaran, yaitu tanah pondasi diganggu dengan semburan air yang keluar dari ujung serta keliling tiang, sehingga tidak dapat dipancangkan
kedalam tanah.
B. Tiang yang dicor ditempat cast in place pile
Tiang yang dicor ditempat cast in place pile ini menurut teknik penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara yaitu :
Universitas Sumatera Utara
22 1. Cara penetrasi alas
Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan kedalam tanah kemudian pipa baja tersebut dicor dengan beton.
2. Cara penggalian Cara ini dapat dibagi lagi urut peralatan pendukung yang digunakan antara
lain : a.
Penggalian dengan tenaga manusia Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga manusia adalah
penggalian lubang pondsi yang masih sangat sederhana dan merupakan cara konvensional. Hal ini dapat dilihat dengan cara pembuatan pondasi dalam, yang
pada umumnya hanya mampu dilakukan pada kedalaman tertentu. b.
Penggalian dengan tenaga mesin Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga mesin adalah
penggalian lubang pondasi dengan bantuan tenaga mesin, yang memiliki kemampuan lebih baik dan lebih canggih.
2.6. Peralatan Pemancangan Driving Equipment
Untuk memancangkan tiang pancang ke dalam tanah digunakan alat pancang. Pada dasarnya alat pancang terdiri dari tiga macam, yaitu :
1. Pemukul Jatuh Drop hammer
2. Pemukul Aksi Tiang Single - acting hammer
3. Pemukul Aksi Double
Double - acting hamme r
Universitas Sumatera Utara
23 Bagian - bagian yang paling penting pada alat pancang adalah pemukul hammer,
leader , tali atau kabel dan mesin uap.
2.7. Hidrolik Sistem
Hidrolik Sistem adalah suatu metode pemancangan pondasi tiang dengan menggunakan mekanisme hydraulic jacking foundation system, dimana sistem ini telah
mendapatkan hak paten dari United States, United Kingdom, China dan New Zealand. Sistem ini terdiri dari suatu hydraulic ram yang ditempatkan pararel dengan tiang
yang akan dipancang, dimana untuk menekan tiang tersebut ditempatkan sebuah mekanisme berupa plat penekan yang berada pada puncak tiang dan juga ditempatkan
sebuah mekanisme pemegang grip tiang, kemudian tiang ditekan ke dalam tanah. Dengan sistem ini tiang akan tertekan secara kontiniu ke dalam tanah, tanpa suara, tanpa
pukulan dan tanpa getaran. Penempatan sistem penekan hydraulic yang senyawa dan menjepit pada dua sisi tiang
menyebabkan didapatkannya posisi titik pancang yang cukup presisi dan akurat. Ukuran diameter piston mesin hydraulic jack tergantung dengan besar kapasitas daya dukung mesin
tersebut. Sebagai pembebanan, ditempatkan balok – balok beton atau plat – plat besi pada dua sisi bantalan alat yang pembebanannya disesuaikan dengan muatan yang dibutuhkan tiang.
Keunggulan teknologi hidrolik sistem ini yang ditinjau dari beberapa segi, antara lain adalah :
1. Bebas getaran
Universitas Sumatera Utara
24 Bila suatu proyek yang akan dikerjakan berdampingan dengan bangunan, pabrik
atau instansi yang sarat akan peralatan instrumentasi yang sedang bekerja, maka teknologi hydraulic jacking system ini akan menyelesaikan masalah wajib bebas
getaran terhadap instalasi yang ada tersebut. 2.
Bebas pengotoran lokasi kerja dan udara serta bebas dari kebisingan Teknologi pemancangannya bersih dari asap dan partikel debu jika
menggunakan drop hammer serta bebas dari unsur berlumpur jika menggunakan bore piles. Karena sistem ini juga tidak bising akibat suara
pukulan pancang seperti pada drop hammer, maka untuk lokasi yang membutuhkan ketenangan seperti rumah sakit, sekolah dan bangunan di tengah
kota, teknologi ini tidak akan membuat lingkungan sekitarnya terganggu. hydraulic jacking system
ini juga disebut dengan teknologi berwawasan lingkungan environment friendly.
3. Daya dukung aktual per tiang diketahui
Seperti kita ketahui bahwa kondisi tanah asli di bawah pondasi yang akan dibangun umumnya terdiri dari lapisan – lapisan yang berbeda ketebalannya,
jenis tanah maupun daya dukungnya. Dengan hydraulic jacking system, daya dukung setiap tiang dapat diketahui dan dimonitor langsung dari manometeryang
dipasang pada peralatan hydraulic jacking system sepanjang proses pemancangan berlangsung.
4. Harga yang ekonomis
Teknologi hydraulic jacking ini tidak memerlukan pemasangan tulangan ekstra penahan impack pada kepala tiang pancang seperti pada tiang pancang
Universitas Sumatera Utara
25 umumnya. Disamping itu, dengan sistem pemancangan yang simpel dan cepat
menyebabkan biaya operasional yang lebih hemat. 5.
Lokasi kerja yang terbatas Dengan tinggi alat yang relatif rendah, hydraulic jacking system ini dapat
digunakan pada basement, ground floor atau lokasi kerja yang terbatas, Alat hydraulic jacking system
ini dapat dipisahkan menjadi beberapa komponan sehingga memudahkan untuk dapat dibawa masuk atau keluar lokasi kerja.
Kekurangan dari teknologi, hydraulic jacking system antara lain adalah : 1.
Apabila terdapat batu atau lapisan tanah keras yang tipis pada ujung tiang yang ditekan, maka hal tersebut akan mengakibatkan kesalahan pada saat
pemancangan; 2.
Sulitnya mobilisasi alat pada daerah lunak ataupun pada daerah berlumpur biasanya pada areal tanah timbunan;
3. Karena hydraulic jacking ini mempunyai berat sekitar 320 ton dan saat
permukaan tanah yang tidak sama daya dukungnya, maka hal tersebut akan dapat mengakibatkan posisi alat pancang menjadi miring bahkan tumbang. Kondisi ini
akan sangat berbahaya terhadap keselamatan pekerja; 4.
Pergerakan alat hydraulic jacking ini sedikit lambat, proses pemindahannya relatif lama untuk pemancangan titik yang berjauhan.
Universitas Sumatera Utara
26 Metode Kerja Pondasi Tiang Pancang Sistem Tekan Hydraulic Static Pile Driver
1. Koordinasikan dengan pemberi tugas kontraktor mengenai urutan-urutan kerja
dengan mempertimbangkan urutan penyelesaian pekerjaan yang diminta dan aksebilitas kerja agar tercapai produktivitas yang tarbaik.
2. Tentukantetapkan penggunaan tanda-tanda yang disepakati yang digunakan
dalam pelaksanaan pekerjaan pengukuran dan pematokan Uitzet agar tidak terjadi kerancuan dalam membedakan titik-titik pemancangan dengan as
bangunan atau titik-titik bantu lainnya. 3.
Untuk menghindarkan terjadi pergeseran as tiang dari koordinat yang telah ditentukan maka gunakan titik bantu reference point selama proses penekanan
tiang kedalam tanah. Lakukan pengukuran as tiang terhadap titik bantu pada kedalaman 2 meter dengan menggunakan waterpas, apabila terjadi
penyimpangan jarak antara as tiang dan as titik bantu, dapat dilakukan pengangkatanpencabutan tiang dan posisikan kembali as tiang tepat pada
koordinat yang telah ditentukan. 4.
Check verticality tiang setiap kedalaman 50 cm sd kedalaman 2 meter.
verticality tiang, posisi vertical tiang. 5.
Proses awal dari pemasangan tiang dengan sistem tekan, posisikan alat HSPD unit pada koordinat yang ditentukan, cek keadaan HSPD unit dalam keadaan
rata, dengan bantuan “alat nivo” yang terdapat dalam ruangan operator dibantu dengan alat waterpass yang diletakkan diposisi chasis panjang Long-Boat.
6. Selanjutnya setelah kondisi HSPD unit tepat pada posisinya, tiang yang telah
diberi marking skala panjang tiap tiang 500 mm dimasukkan kedalam alat
Universitas Sumatera Utara
27 penjepit clamping-box, kemudian posisikan tiang tepat pada koordinat yang
telah ditentukan, control posisi tiang pada arah tegak dengan bantuan waterpass. Setelah semuanya terpenuhi selanjutnya dilakukan penjepitan tiang dengan
tekanan maksimum + 20 Mpa dibaca pada manometer di kabin operator. 7.
Setelah penjepitan pada uraian nomor 5 dilakukan, kemudian lakukan penekanan tiang dengan menggunakan 2 cylinder jack, sampai mencapai daya dukung yang
diinginkan. Dalam proses pemancangan tiang tersebut harus dicatat pilling record
tekanan yang timbul dengan kedalaman tiang tertanam. Selama proses pemancangan tersebut lakukan pengukuran kembali posisi as tiang terhadap titik
bantu. tiap 2 meter kedalamn tiang tertanam. 8.
Apabila dalam proses pemancangan tiang ternyata tiang tersebut tidak dapat ditekan lagi, sehingga mengakibatkan tiang terdapat sisa tiatas permukaan tanah,
maka tiang tersebut harus dipotong rata tanah untuk memberikan jalan kerja bagi HSPD unit untuk berpindah ketitik yang lain.
9. Setelah proses tersebut dilakukan secara benar, kemudian lakukan pengukuran
ulang posisi tiang, sehingga apabila terjadi pergeseran as tiang terpasang dari rencana dapat segera diketahui, yang selanjutnya akan di buatkan keputusan
cara-cara perbaikan dari pergeseran.
2.8. Kapasitas Daya Dukung 2.8.1. Kapasitas daya dukung tiang dari data sondir
Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau Cone Penetration Test CPT seringkali sangat dipertimbangkan berperanan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes
Universitas Sumatera Utara
28 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 dan
tiang pancang sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya dukung ultimit dari tiang pancang. Kapasitas daya dukung ultimit ditentukan dengan persamaan
sebagai berikut : Q
u
= Q
b
+ Q
s
= q
b
A
b
+ f.A
s
.........…………………………………2.3 Dimana :
Q
u
= Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang. Q
b
= Kapasitas tahanan di ujung tiang. Q
s
= Kapasitas tahanan kulit. q
b
= Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas. A
b
= Luas di ujung tiang. f
= Satuan tahanan kulit persatuan luas. A
s
= Luas kulit tiang pancang. Dalam menentukan kapasitas daya dukung aksial ultimit Q
u
dipakai Metode Aoki dan De Alencar.
Aoki dan De Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas dukung ultimit dari data Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan luas q
b
diperoleh sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
29
b ca
b
F base
q q
=
.................................................................................... 2.4 Dimana :
q
ca
base = Perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, 1,5D dibawah ujung tiang dan F
b
adalah faktor empirik tergantung pada tipe tanah. Tahanan kulit persatuan luas f diprediksi sebagai berikut :
s s
c
F side
q F
α
= .................................................................................... 2.5
Dimana : q
c
side = Perlawanan konus rata-rata pada masing lapisan sepanjang
tiang. F
s
= Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah. F
b
= Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.
Faktor F
b
dan F
s
diberikan pada Tabel II.1 dan nilai-nilai faktor empirik α
s
diberikan pada Tabel II.2.
Tabel II.1 Faktor emperik F
b
dan F
s
Titi Farsakh, 1999 Tipe Tiang Pancang
F
b
F
s
Tiang Bor 3,5
7,0 Baja
1,75 3,5
Beton Pratekan 1,75
3,5
Universitas Sumatera Utara
30 Tabel II.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda Titi Farsakh, 1999
Tipe Tanah
α
s
Tipe Tanah α
s
Tipe Tanah α
s
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 dengan
lempung 2,4
Lanau 3,0
Lempung berlanau
dengan pasir 3,0
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
α
s
untuk pasir = 1,4 persen, nilai
α
s
untuk lanau = 3,0 persen dan nilai
α
s untuk lempung = 1,4 persen. Untuk menghitung daya dukung tiang pancang berdasarkan data hasil pengujian
sondir dapat dilakukan dengan menggunakan metode Meyerhoff. Daya dukung ultimit pondasi tiang dinyatakan dengan rumus :
Q
ult
= q
c
x A
p
+JHL x K .............……………………………….2.6
Dimana : Q
ult
= Kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal. ton q
c
= Tahanan ujung sondir. kgcm
2
A
p
= Luas penampang tiang. cm
2
JHL = Jumlah hambatan lekat. kgcm
Universitas Sumatera Utara
31 K
= Keliling tiang. cm Daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus :
Q
ijin
= 5
3
11
JHLxK xA
q
p c
+ ........................................................................2.7
dimana : Q
ijin
= Kapasitas daya dukung ijin pondasi. ton q
c
= Tahanan ujung sondir. kgcm
2
A
p
= Luas penampang tiang. cm
2
JHL = Jumlah hambatan lekat. kgcm
K
11
= Keliling tiang. cm
2.8.2. Kapasitas daya dukung tiang dari data SPT
Kategori