Gambar 2.13 Perbandingan Zona Tertekan pada Tiang Tunggal dan Kelompok Tiang. aTiang Tunggal, b Kelompok Tiang
2.11 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang dalam Tanah Kohesif
Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak padat, atau timbunan, dengan tiang dasar yang bertumpu pada lapisan lempung
kaku, maka kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum general shear failure.
Kapasits kelompok tiang apung dipengaruhi oleh: 1. Jumlah kapasitas tiang tunggal dalam kelompok tiang bila jarak tiang jauh.
2. Tahanan gesek tiang yang dikembangkan oleh gesekan antara bagian luar kelompok tiang dengan tanah disekelilingnya, jika jarak terlalu dekat.
Untuk menghitung kapasitas tiang yang berkaitan dengan keruntuhan blok, Terzaghi dan Peck 1948 mengambil asumsi-asumsi sebagai berikut:
1. Pelat penutup tiang pile cap sangat kaku. 2. Tanah yang berada di dalam kelompok tiang-tiang berkelakuan seperti blok
padat.
Universitas Sumatera Utara
Dengan asumsi-asumsi tersebut, keseluruhan blok dapat dianggap sebgai pondasi-dalam, dengan kapasitas ultimit dinyatakan persamaan Terzaghi dan
Peck, 1948:
BL N
c c
L B
D Q
c b
s
3 ,
1 2
+ +
=
………………………………2.24 dimana :
s
Q
= Kapasitas ultimit kelompo, nilainya harus tidak melampaui
s
nQ
dengan =
n jumlah tiang dalam kelompoknya kN
c = kohesi tanah di sekeliling kelompok tiang kNm
3
c
b
= Kohesi tanah di bawah dasar kelompok tiang kNm
3
B = lebar kelompok tiang, dihitung dari pinggir tiang-tiang m L = panjang tiang kelompok
D = kedalaman tiang di bawah permukaan tanah m
c
N
= faktor kapasitas dukung Dalam hitungan kapasitas kelompok tiang maka dipilih dari hal-hal berikut:
1. Jika kapasitas kelompok tiang
g
Q
lebih kecil daripada kapasitas tiang tunggal kali jumlah tiang
u
nQ
, maka kapasitas dukung pondasi tiang yang dipakai adalah kapasitas kelompoknya.
2. Sebaliknya, bila dari hitungan kapasitas kelompok tiang
g
Q
lebih besar, maka dipakai kapasitas tiang tunggal kali jumlahnya
u
nQ
.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.14 Kelompok Tiang dalam Tanah Lempung yang Bekerja sebagai Balok
Teori dan pengamatan telah menunjukkan, bahwa kapasitas total dari kelompok tiang gesek friction pile, khususnya tiang dalam tanah lempung,
sering lebih kecil dari pada hasil kali kapasitas tiang tunggal dikalikan jumlah tiang dalam kelompoknya. Jadi, disini besarnya kapasitas total menjadi
tereduksi yang tergantung dari ukuran, bentuk, kelompok, jarak, dan panjang tiangnya.
Menurut Coduto 1983, efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, antara lain:
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. Macam tanah; 6. Waktu setelah pemasangan tiang;
7. Interaksi antara pelat penutup tiang pile cup dengan tanah; 8. Arah dari beban yang bekerja.
Universitas Sumatera Utara
Efesiensi kelompok tiang didefenisikan sebagai berikut:
u g
g
nQ Q
E =
……….………………………………………………..2.25
dimana :
g
E
= efesiensi kelompok tiang
s
Q
= beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan
u
Q
= beban maksimum tiang tunggal yang mengakibatkan keruntuhan n = jumlah tiang dalam kelompok
Beberapa persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung kapasitas kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan.
Persamaan-persamaan yang diusulkan didasarkan pada susunan tiang dengan mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk tiang, variasi sifat tanah dengan
kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Berikut adalah metode-metode untuk perhitungan efisiensi:
1. Converse-Labarre Formula, sebagai berikut:
90 1
1 1
mn n
m m
n E
g
− +
− −
= θ
…………………….………2.26
dimana :
g
E
= Efesiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
n = jumlah tiang dalam satu baris
θ
= arc tg ds, dalam derajat s = jarak pusat ke pusat tiang
d = diameter tiang
Universitas Sumatera Utara
2. Metode Los Angeles Group
{ }
1 1
2 1
1 .
. 1
− −
+ −
+ −
− =
n m
m n
n m
n m
s D
E
g
……...….2.27
dimana :
g
E
= Efesiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
n = jumlah tiang dalam satu baris s = jarak pusat ke pusat tiang
D = diameter tiang
Gambar 2.15 Defenisi Jarak s dalam Hitungan Efisiensi Tiang Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperhatikan faktor efesiensi
tiang dinyatakan oleh persamaan untuk jarak tiang-tiang kira-kira 2,25d atau lebih.
u g
g
Q n
E Q
.
.
= ……………………………………………………….2.28
dimana : Q
g
= Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan E
s
= Efesiensi kelompok tiang n = Jumlah tiang dalam kelompok
Q
u
= Beban maksimum tiang tunggal
Universitas Sumatera Utara
2.12 Penurunan Tiang Pile Settlement
