S = Penurunan total s
1
= Penurunan batang tiang s
2
= Penurunan tiang akibat beban titik ujung tiang s
3
= Penurunan tiang akibat beban yang tersalur sepanjang batang
II.5.1 Perkiraan Penurunan Tiang Tunggal
Untuk tiang elastis; Penurunan Segera Elastis ImmediateEllastic Settlement penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan,
dan terjadi pada volume konstan. Termasuk penurunan pada tanah-tanah berbutir kasar dan tanah-tanah berbutir halus yang tidak jenuh, karena penurunan terjadi
segera setelah terjadi penerapan beban. Persamaan penurunan segera atau penurunan elastis dari pondasi yang
diasumsikan terletak pada tanah yang homogen, elastis dan isotropis pada media semi tak terhingga, dinyatakan dengan:
2.55 Dimana:
Q
p
= Kapasitas daya dukung ujung tiang ton Q
s
= Kapasitas daya dukung tahanan kulit ton ξ
= Koefisien dari skin friction A
p
= Luas penampang tiang m
2
E
p
= Modulus elastisitas material tiang L
= Panjang tiang m
Universitas Sumatera Utara
Nilai ξ tergantung kepada unit tahanan friksi kulit alami the nature of
unit friction resistance pada sepanjang tiang terpancang di dalam tanah. Nilai ξ =
0,5 adalah dimana bentuk unit tahanan friksi kulit alami nya berbentuk seragam atau simetris, seperti persegi panjang maupun parabolik seragam, umumnya pada
tanah lempung dan atau lanau. Nilai ξ = 0,67 adalah jika bentuk unit tahanan friksi
kulit alami nya berbentuk segitiga, umumnya pada tanah pasir.
Gambar 2.35 Variasi jenis bentuk unit tahanan friksi kulit alami terdistribusi sepanjang tiang tertanam ke dalam tanah Bowles, 1993
Penurunan tiang yang ditimbulkan oleh beban pada ujung tiang dapat dinyatakan dalam bentuk yang sama seperti yang diberikan dalam pondasi dangkal:
ξ
2.56 2.57
Dimana: D
= lebar atau diameter tiang m q
wp
= beban titik persatuan luas ujung tiang ton
Universitas Sumatera Utara
E
s
= modulus young tanah MNm
2 s
= nisbah Poisson tanah I
wp
= faktor pengaruh Untuk tujuan praktis, I
wp
dapat ditentukan sama dengan α
r
sebagaimana digunaka pada penurunan elastik pondasi dangkal. Dalam keadaan tidak adanya
hasil eksperimen, nilai modulus Young dan nisbah Poisson dapat diperoleh dari Tabel 2.9
Tabel 2.9 Parameter Elastik Tanah Jenis Tanah
Modulus Young, E
s
Nisbah Poison,
s
MNm
2
Lbin.
2
Pasir lepas Pasir padat medium
Pasir padat Pasir kelanauan
Pasir dan kerikil Lempung lunak
Lempung medium Lempung kaku
10.35-24.15 17025-27.60
34.50-55.20 10.35-17.25
69.00-172.50 2.07-5.18
5.18-10.35 1.35-24.15
1500-3500 2500-4000
5000-8000 1500-2500
10000-25000 300-750
750-1500 1500-3500
0.20-0.40 0.25-0.40
0.30-0.40 0.20-0.40
0.15-0.40
0.20-0.50
Vesic 1977 juga mengajukan suatu metode semiempiris untuk menentukan besarnya penurunan s
2
. Metode itu dapat dinyatakan dalam rumus berikut:
2.58 Dimana:
q
p
= tahanan ujung batas tiang C
p
= koefisien empiris Nilai-nilaiC
p
untuk berbagai jenis tanah diberikan pada Tabel 2.10.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.10 Nilai Tipikal C
p
dari Design pf pile foundation by A.S. Vesic, 1977 Jenis tanah
Tiang pancang Tiang bor
Pasir padat ke lepas Lempung kaku ke lunak
Lanau padat ke lepas 0.02-0.04
0.02-0.03 0.03-0.05
0.09-0.18 0.03-0.06
0.09-0.12
Penurunan tiang yang ditimbulkan oleh pembebanan pada kulit tiang dapat diberikan dengan rumus berikut:
2.59 Dimana :
= gesekan rata-rata sepanjang tiang P
= keliling tiang L
= panjang tiang yang tertanam I
ws
= faktor pengaruh Perlu dicatat bahwa suku Q
ws
pL pada persamaan di atas adalah nilai rata-rata f di sepanjang batang tiang. Faktor pengaruh I
ws
dapat dinyatakan dengan sebuah hubungan empiris yang sederhana sebagai Vesic, 1977
2.60 Vesic 1977 juga mengajukan sebuah hubungan empiris sederhana untuk
menentukan s
3
sebagai
2.61
Universitas Sumatera Utara
Dimana : C
S
sebuah konstanta empiris = 2.62
Nilai-nilai C
P
dapat diperoleh dari Tabel 2.10 Penurunan bergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran tekanan
pondasi ke tanah di bawahnya. Penurunan pondasi bangunan dapat diestimasi atau diperkirakan dari hasil pengujian di laboratorium pada contoh tanah tak terganggu
undisturbed yang diambil dari pengeboran, atau dari persamaan-persamaan empiris yang dihubungkan dengan hasil pengujian di lapangan.
II.5.1 Perkiraan Penurunan Kelompok Tiang
