52 M
y
= momen ultimit kN-m D
= diameter tiang m f
= jarak momen maksimum dari permukaan tanah m �
= berat isi tanah kNm
3
e = jarak beban lateral dari permukaan tanah m = 0
Sumber : Hardiyatmo, 2002 Nilai beban lateral H
u
untuk pondasi tiang pendek dan panjang dapat diperoleh berdasarkan grafik gambar berikut :
a b
Gambar 2.16. Kapasitas Beban Lateral pada Tanah Granuler; a Tiang Pendek, b Tiang Panjang
Sumber : Tomlinson, 1977
2.7 Faktor Keamanan
Untuk memperoleh kapasitas ijin tiang, maka diperlukan untuk membagi kapasitas ultimit dengan faktor keamanan. Faktor keamanan ini perlu diberikan
dengan tujuan : 1.
Untuk memberikan keamanan terhadap ketidak pastian metode hitungan yang digunakan.
Universitas Sumatera Utara
53 2.
Untuk memberikan keamanan terhadap variasi kuat geser dan kompresibilitas tanah. Untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup aman
dalam mendukung beban yang bekerja. 3.
Untuk meyakinkan bahwa penurunan total yang terjadi pada tiang tunggal atau kelompok masih tetap dalam batas-batas toleransi.
4. Untuk meyakinkan bahwa penurunan tidak seragam diantara tiang-tiang
masih dalam batas toleransi. Dari hasil banyak pengujian-pengujian beban tiang, baik tiang pancang
maupun tiang bor yang berdiameter kecil sampai sedang 600 mm, penurunan akibat beban bekerja working load yang terjadi lebih kecil dari 10 mm untuk
faktor keaman yang tidak kurang dari 2,5 Tomlinson, 1977. Besarnya beban bekerja working load atau kapasitas tiang ijin Q
a
dengan memperhatikan keamanan terhadap keruntuhan adalah nilai kapasitas ultimit Q
u
dibagi dengan faktor keaman SF yang sesuai.
Tabel 2.13. Faktor Keamanan yang Disarankan
Sumber : Hardiyatmo,2002
Klasifikasi Struktur
Faktor keamanan SF Kontrol
baik Kontrol
Normal Kontrol
Jelek Kontrol
sangat jelek Monumental
2,30 3
3,50 4
Permanaen 2
2,5 2,80
3,40
Sementara 1,40
2 2,40
2,80
Universitas Sumatera Utara
54
2.8 Efisiensi Kelompok Tiang Pancang
Kapasitas Dukung Kelompok Tiang
Pondasi tiang pancang yang umumnya dipasang secara berkelompok. Yang dimaksud berkelompok adalah sekumpulan tiang yang dipasang secara
relatif berdekatan dan biasanya diikat menjadi satu dibagian atasnya dengan menggunakan pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung kelompok tiang,
ada bebarapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok, jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi kelompok tiang.
Kelompok tiang dapat dilihat pada gambar berikut ini .
Gambar 2.17. Kelompok Tiang Sumber :Tomlinson 1977
a. Jumlah Tiang n
Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang bekerja pada pondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang
dipakai adalah sebagai berikut ini. n =PQ
a
2.37 Dengan :
Universitas Sumatera Utara
55 P = Beban yang berkerja
Q
a
= Kapasitas dukung ijin tiang tunggal b.
Jarak Tiang S Jarak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi
perhitungan kapasitas dukung dari kelompok tiang tersebut. Menurut K. Basah Suryolelono 1994, pada prinsipnya jarak tiang S makin rapat, ukuran pile cap
makin kecil dan secara tidak langsung biaya lebih murah. Tetapi bila pondasi memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah
atau memperbesar tahanan momen. Jarak tiang biasanya dipakai bila :
1. Ujung tiang tidak mencapai tanah keras maka jarak tiang minimum ≥ 2
kali diameter tiang atau 2 kali diagonal tampang tiang. 2.
Ujung tiang mencapai tanah keras, maka jarak tiang minimum ≥ diameter tiang ditambah 30 cm atau panjang diagonal tiang ditambah 30 cm.
c. Susunan Tiang
Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur
atau terlalu lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat volume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak
K. Basah Suryolelono, 1994.
Universitas Sumatera Utara
56
Gambar 2.18. Susunan Tiang Sumber :Hary Christady Hardiyatmo
d. Efisiensi Kelompok Tiang
Menurut Coduto 1983, efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor yaitu :
1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang. 2. Model transfer beban tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung.
3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang. 4. Urutan pemasangan tiang
5. Jenis tanah. 6. Waktu setelah pemasangan.
7. Interaksi antara pelat penutup tiang pile cap dengan tanah. 8. Arah dari beban yang bekerja.
Persamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
57 1. Metode Conversi
– Labarre
Eg = 1 – θ
−1 + −1 90
2.38 Dengan :
Eg = Efisiensi kelompok tiang θ = arc tg ds, dalam derajat
m = Jumlah baris tiang n = Jumlah tiang dalam satu baris
d = Diameter tiang cm s = Jarak pusat ke pusat tiang cm
Gambar 2.19. Baris Kelompok Tiang Sumber :Hary Christady Hardiyatmo
2. Metode Los Angeles Group – Action Formula
= 1 –
� . .
− 1 + − 1 + 2 − 1 − 1 2.39 Dengan :
m = Jumlah baris tiang Gambar 2.19 n = Jumlah tiang dalam satu baris
Universitas Sumatera Utara
58 d = Diameter tiang cm
s = Jarak pusat ke pusat tiang cm 3. Metode Feld
Metode ini mereduksi daya dukung setiap tiang pada kelompok tiang dengan 116 untuk setiap tiang yang berdekatan dan tidak memperhitungkan jarak
tiang akan tetapi untuk jarak antar tiang S
3 maka tiang yang bersebelahan itu diasumsikan tidak berpengaruh terhadap tiang tiang yang ditinjau.
E
ff
tiang =
1 −
� 16
2.40 Total E
ff
tiang = jumlah tiang yang ditinjau x E
ff
tiang 2.41
E
ff
tiap tiang =
n tiang
E total
ff
2.42 e.
Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Pasir Pada pondasi tiang pancang, tahanan gesek maupun tahanan ujung dengan
s ≥ 3d, maka kapasitas dukung kelompok tiang diambil sama besarnya dengan jumlah kapasitas dukung tiang tunggal E
g
= 1. Dengan memakai Persamaan sebagai berikut :
Q
g
= n.Q
a
2.43 Sedangkan pada pondasi tiang pancang, tahanan gesek dengan s 3d
maka faktor efisiensi menggunakan persamaan sebagai berikut : Q
g
= n.Q
a
.E
g
2.44 Sedangkan menurut Feld besarnya daya dukung kelompok adalah :
Q
g
= E
ff
tiang x Q
a
2.45 Dengan :
Q
g
= Beban maksimum kelompok tiang ton
Universitas Sumatera Utara
59 n = Jumlah tiang dalam kelompok
Q
a
= Kapasitas dukung ijin tiang ton E
g
= Efisiensi kelompok tiang E
ff
= Efisiensi tiang kelompok menurut Feld f.
Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Lempung Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah lempung dihitung dengan
menggunakan rumus berikut, Sumber : Braja M Das. 1. Jumlah total kapasitas kelompok tiang
∑Qu = m . n . Qp + Qs = m . n . 9 . Ap . Cu + ∑p . ∆L . α . Cu
2.46 2. Kapasitas berdasarkan blok Lg, Bg, LD
∑Qu = Lg . Bg . Nc’ . Cu + ∑2 . Lg + Bg . Cu . ∆L 2.47
Dengan : Lg
= Panjang blok cm Bg
= Lebar blok cm LD
= Tinggi blok cm ∆L = Panjang segment tiang cm
2.9 Penurunan Tiang Pancang Tunggal 2.9.1. Penurunan Tiang Tunggal dengan Rumus Poulus
