45
Beban lateral yang diijinkan pada pondasi tiang diperoleh berdasarkan salah satu dari dua kriteria berikut:
Beban lateral ijin ditentukan dengan membagi beban ultimit dengan suatu
faktor keamanan
Beban lateral ditentukan berdasarkan defleksi maksimum yang diijinkan Metode analisis yang dapat digunakan adalah:
Metode Broms 1964
Metode Brinch Hansen 1961
Metode Reese-Matlock 1956
Gambar 2.9. Kondisi Pembebanan Lateral pada Pondasi Tiang Sumber: Tomlinson, 1994
II.6.1. Penentuan Kriteria Tiang Pendek atau Panjang
Dalam perhitungan pondasi tiang yang menerima beban lateral, disamping kondisi kepala tiang umumnya tiang juga perlu dibedakan berdasarkan
Universitas Sumatera Utara
46
perilakunya sebagai pondasi tiang pendek tiang kaku atau pondasi tiang panjang tiang elastis.
Pada pondasi tiang pendek, sumbu tiang masih tetap lurus pada kondisi terbebani secara lateral. Kriteria penentuan tiang pendek dan tiang panjang
didasarkan pada kekakuan relatif antara pondasi tiang dengan tanah. Pada tanah lempung teguh yang terkonsolidasi secara berlebih, modulus
subgrade tanah coefficient of horizontal subgrade reaction atau k
s
umumnya diasumsikan konstan terhadap kedalaman tanah. Dalam hal ini digunakan faktor
kekakuan R dalam satuan panjang untuk menentukan perilaku tiang sebagai berikut:
........................................................................................................2.27 dimana:
Ep = modulus elatisitas tiang tonm
2
Ip = momen inersia tiang m
4
k
s
= modulus subgrade tanah dalam arah horisontal tonm
3
B = diameter atau sisi tiang m
Nilai k
s
dapat diambil sebesar k
1
1.5, di mana k
1
adalah modulus subgrade tanah menurut Terzaghi yang ditentukan dengan percobaan pembebanan alat
bujursangkar dengan sisi berukuran 1 kaki ft di lapangan. Nilai k
1
berhubungan dengan alat geser tak terdrainase dari tanah lempung seperti diberikan pada Tabel
2.5.
Universitas Sumatera Utara
47
Tabel 2.5. Hubungan antara k
1
dan c
u
Konsistensi Kuat geser tak terdrainase,
cu kgcm
2
Rentang k
1
kgcm
3
Teguh 1.0-2.0
1.8-3.6 Sangat teguh
2.0-4.0 3.6-7.2
Keras 4.0
7.2 Pada tanah lempung lunak yang terkonsolidasi normal dan tanah berbutir
kasar, nilai modulus subgrade tanah umumnya meningkat secara linier terhadap kedalaman, sehingga digunakan kriteria tanah, yaitu faktor kekakuan T dalam
satuan panjang sebagai berikut: .....................................................................................................2.28
di mana: = konstanta modulus subgrade tanah atau constant of horizontal
subgrade reaction. Nilai mempunyai hubungan dengan modulus
subgrade horisontal sebagai berikut: ……………………..………………………..………………………2.29
di mana: x = kedalaman yang ditinjau.
Nilai :
untuk tanah pasir diberikan oleh Terzaghi dan Reese seperti
ditunjukkan pada Tabel 2.7.
Untuk tanah lempung lunak yang terkonsolidasi normal, nilai =
350 700 kNm
3
Untuk tanah lanau organik lunak,
.
Universitas Sumatera Utara
48
Untuk tanah kohesif, nilai k
s
= 67 ….………...………………..2.30
dimana: Su = kuat geser tak terdrainase dari tanah kohesif.
Kriteria tiang pendek atau panjang ditentukan berdasarkan nilai R atau T yang telah dihitung seperti ditunjukkan dalam Tabel 2.6.
Tabel 2.6. Kriteria Jenis Perilaku Tiang Jenis perilaku tiang
Kriteria Pendek kaku
L 2.T
L 2.R
Panjang elastis L
4.T L
3.5.R
Terzhagi menyarankan nilai-nilai , seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 2.7.
Tabel 2.7. Nilai- Nilai untuk Tanah Granuler c = 0
II.6.2. Metode Analisis Metode Broms