atau tiang pendek. Hal tersebut dilakukan dengan menentukan faktor kekakuan tiang R dan T.
Untuktanah lempung terkonsolidasi normal normally consolidated dan tanah granuler, modulus tanah dapat dianggap bertambah secara linier dengan
kedalamannya semakin ke bawah semakin besar. Faktor kekakuan untuk modulus tanah yang tidak konstan T
dinyatakan oleh persamaan :
T= �
�
�
. �
�
�
ℎ
�
1 5
�
2.41
sumber : Hardiaytmo, 2002 dimana :
E
p
= modulus elastik tiang MPa I
p
= momen inersia tiang m
4
�
ℎ
= koefisien variasi modulus tanah berdasarkan Tabel 2.14 dan 2.15
II.4.5.2. Kapasitas Lateral Ultimit TiangPancang dengan MetodeBrooms
1. Tiang Dalam Tanah Kohesif Broms mengusulkan cara pendekatan sederhana untuk mengestimasi
distribusi tekanan tanah yang menahan tiang dalam lempung, yaitu tahanan tanah dianggap sama dengan nol di permukaan tanah sampai kedalaman 1,5d dan
konstan sebesar 9c
u
untuk kedalaman yang lebih besar dari 1,5d tersebut.
Universitas Sumatera Utara
a. Tiang Ujung Bebas Untuk tiang panjang, tahanan tiang terhadap gaya lateral akan ditentukan
oleh momen maksimum yang dapat ditahan tiang itu sendiri M
y
. Untuk tiang pendek, tahanan tiang terhadap gaya lateral lebih ditentukan oleh tahanan tanah di
sekitar tiang. Pada Gambar 2.14 dapat dijelaskan bahwa f mendefinisikan letak momen maksimum, dimana pada titik ini gaya lintang pada tiang sama dengan
nol. � =
�
�
9 �
�
�
2.42 dan
�
����
= �
�
� = 1,5� + 0,5� 2.43
Gambar 2.20 Mekanisme Keruntuhan pada Tiang Ujung Bebas pada Tanah Kohesif menurut Broms a Tiang Pendek b Tiang Panjang
Broms,1964
Universitas Sumatera Utara
b. Tiang Ujung Jepit Pada tiang ujung jepit, Brooms menganggap bahwa momen yang terjadi
pada tubuh tiang yang tertanam di dalam tanah sama dengan momen yang terjadi di ujung atas tiang yang terjepit oleh pile cap.
a
b Gambar 2.21 Tiang Ujung Jepit pada Tanah Kohesif
a Tiang Pendek b Tiang Panjang Broms, 1964
Untuk tiang panjang, tahanan ultimit tiang terhadap beban lateral dapat dihitung dengan persamaan :
�
�
=
2 �
�
1,5 �+0,5�
2.44
Sedangkan untuk tiang pendek, H
u
dapat dicari dengan persamaan : �
�
= 9 �
�
� � − 1,5� 2.45
�
����
= �
�
0,5 � + 0,75�
2.46
Universitas Sumatera Utara
a
b Gambar 2.22 Grafik Tahanan Lateral Ultimit TiangPada Tanah Kohesif
a Tiang Pendek b Tiang Panjang Broms, 1964
2. Tiang Dalam Tanah Granuler Untuk tiang dalam tanah granuler c = 0, Brooms 1964 berasumsi
sebagai berikut : 1.
Tekanan tanah aktif yang bekerja di belakang tiang diabaikan 2.
Distribusikan tekanan tanah pasif di sepanjang tiang bagian depan sama dengan tiga kali tekanan tanah pasif Rankine
3. Bentuk penampang tiang tidak berpengaruh terhadap tekanan tanah
ultimit atau tahanan tanah lateral 4.
Tahanan lateral sepenuhnya termobilisasi pada gerakan tiang yang diperhitungkan.
Universitas Sumatera Utara
Distribusi tekanan tanah dinyatakan oleh persamaan : �
�
= 3 �
�
�
�
2.47
dimana : �
�
= tahanan tanah ultimit ton �
�
= tekanan overburden efektif ton �
�
= ���
2
45 +
� 2
� = sudut geser dalam efektif
1. Tiang Ujung Bebas Untuk tiang pendek, tiang dianggap berotasi di dekat ujung bawah
tiang. Tekanan yang terjadi di tempat ini dianggap dapat digantikan oleh gaya terpusat yang bekerja pada ujung bawah tiang.
�
�
=
0.5 �� �
3
�
�
�+�
2.48 Momen maksimum terjadi pada jarak f di bawah permukaan tanah,
dimana : �
�
= 1,5 ���
�
�
2
2.49
� = 0,82 �
�
�
��
�
�
2.50
sehingga momen maksimum dapat dinyatakan oleh persamaan : �
����
= �
�
� + 1,5� 2.51
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.23 Tiang Ujung Bebas pada Tanah Granuler menurut Broms a Tiang Pendek, b Tiang PanjangBroms,1964
2. Tiang Ujung Jepit Untuk tiang ujung jepit yang kaku tiang pendek, keruntuhan tiang akan
berupa translasi, beban lateral ultimit dinyatakan oleh : �
�
= 1,5 � � �
2
�
�
2.52
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.24 Tiang Ujung Jepit dalam Tanah Granuler menurut Broms a Tiang pendek b Tiang Panjang Broms, 1964
Sedangkan untuk tiang ujung jepit yang tidak kaku tiang panjang, dimana momen maksimum mencapai M
y
di dua lokasi M
u
+ = M
u
- maka H
u
dapat diperoleh dari persamaan : �
�
=
2 �
�
�+0,54 �
�� �� ��
2.53
ab Gambar 2.25 Grafik Tahanan Lateral Ultimit Tiang pada Tanah Granuler
a Tiang Pendek, b Tiang Panjang
Broms, 1964
Universitas Sumatera Utara
II.4.6. Kapasitas Daya Dukung dan Efisiensi Tiang Pancang Kelompok