39
poer tetap merupakan bidang datar. Gaya yang bekerja pada tiang berbanding lurus dengan penurunan tiang-tiang.
Gambar 2.6. Pola-pola kelompok tiang pancang khusus : a Untuk kaki tunggal, b Untuk dinding pondasi Sumber : Bowles, 1991
II.5.2.1. Jarak antar tiang dalam kelompok
Dasar pengaturan jarak antar tiang mini pile pada dasarnya sama dengan tiang pancang jenis lannya. Berdasarkan pada perhitungan daya dukung tanah
oleh Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L. diisyaratkan :
Gambar 2.7. Jarak antar Tiang
Universitas Sumatera Utara
40
dimana : S = Jarak masing
– masing antar tiang D = Diameter Tiang
Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m dan maximum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-
pertimbangan sebagai berikut : 1.
Bila S 2,5 D a.
Kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu berlebihan karena terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu berdekatan.
b. Terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang lebih dahulu.
2. Bila S 3 D
Apabila S 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukurandimensi dari poer footing. Pada perencanaan pondasi tiang pancang
biasanya setelah jumlah tiang pancang dan jarak antara tiang-tiang pancang yang diperlukan kita tentukan, maka kita dapat menentukan luas poer yang
diperlukan untuk tiap-tiap kolom portal. Bila ternyata luas poer total yang diperlukan lebih kecil dari pada setengah luas bangunan, maka kita gunakan
pondasi setempat dengan poer di atas kelompok tiang pancang. Dan bila luas poer total diperlukan lebih besar daripada setengah luas
bangunan, maka biasanya kita pilih pondasi penuh raft fondation di atas tiang-tiang pancang.
Universitas Sumatera Utara
41
Gambar 2.8. Pengaruh tiang akibat pemancangan Sumber : Sardjono Hs, 1988
II.5.2.2 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang Pancang Mini Pile
Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak padat, atau timbunan, dengan dasar tiang yang bertumpu pada lapisan kaku, maka
kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum, asalkan diberikan faktor aman yang cukup terhadap bahaya
keruntuhan tiang tunggalnya. Akan tetapi, penurunan kelompok tiang masih tetap harus dipancang secara keseluruhan ke dalam tanah lempung lunak.
Pada kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung lunak, faktor aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama
untuk jarak tiang-tiang yang dekat. Pada tiang yang dipasang pada jarak yang besar, tanah di antara tiang-tiang bergerak sama sekali ketika tiang bergerak ke
bawah oleh akibat beban yang bekerja. Tetapi, jika jarak tiang-tiang terlalu dekat,
Universitas Sumatera Utara
42
saat tiang turun oleh akibat beban, tanah di antara tiang-tiang juga ikut bergerak turun.
Pada kondisi ini, kelompok tiang dapat dianggap sebagai satu tiang besar dengan lebar yang sama dengan lebar kelompok tiang. Saat tanah yang
mendukung beban kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhannya disebut keruntuhan blok. Jadi, pada keruntuhan blok, tanah yang
terletak diantara tiang bergerak ke bawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang
mini pile maupun tiang bor. Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi
diameter SD sekitar kurang dari 2 dua. Whiteker 1957 memperlihatkan bahwa keruntuhan blok terjadi pada jarak 1,5d untuk kelompok tiang yang
berjumlah 3x3, dan lebih kecil dari 2,25d untuk tiang yang berjumlah 9x9. Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang
dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : Q
g
= E
g
. n . Q
a
.................................................................................................2.23 dimana :
Q
g
= Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan ton
E
g
= Efisiensi kelompok tiang. n = Jumlah tiang dalam kelompok.
Q
a
= Beban maksimum tiang tunggal ton
Universitas Sumatera Utara
43
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 yang meruncing, variasi sifat
tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Berikut adalah metode
– metode untuk perhitungan efisiensi tiang
Metode Converse - Labore Formula AASHO Disini disyaratkan :
…………………………..………...……………………2.24 …………...…….……………...……….2.25
dimana : E
g
= Efisiensi kelompok tiang. m = Jumlah baris tiang.
n = Jumlah tiang dalam satu baris. θ = Arc tg ds, dalam derajat.
s = Jarak pusat ke pusat tiang m d b = Diameter Lebar tiang.
Metode Los Angeles Group
……..2.26 dimana :
Eg = Efisiensi kelompok tiang.
Universitas Sumatera Utara
44
M = Jumlah baris tiang.
n = Jumlah tiang dalam satu baris.
θ = Arc tg ds, dalam derajat.
s = Jarak pusat ke pusat tiang m lihat Gambar 2.7
d b = Diameter Lebar tiang.
Petunjuk umum untuk menentukan efisiensi kelompok tiang pada tanah pasir adalah sebagai berikut:
Pada tiang pancang, baik pada tiang gesekan maupun tiang tahanan ujung
dengan s 3,0 D, daya dukung kelompok tiang dapat diambil sama besar
dengan jumlah dari seluruh daya dukung tiang tunggal Eg=1.
Pada tiang pancang jenis tiang gesekan dengan s 3,0 D, gunakan salah satu formula di atas.
Pada tiang bor, dimana tahanan gesek dominan dengan jarak s = 3,0 D, nilai
efisiensi berkisar antar 0,67 hingga 0,75, tetapi pada tiang bor jenis tahanan ujung nilai efisiensi dapat dianggap sebesar 1,0.
II.6. Tiang Dengan Beban Lateral
Beban lateral dan momen dapat bekerja pada pondasi tiang akibat gaya gempa, gaya angin pada struktur atas, beban statistik seperti misalnya tekanan
aktif tanah pada abutment jembatan atau soldier piles, gaya tumb ukan kapal dan lain- lain. Dalam analisis kepala tiang dibedakan menjadi kondisi kepala tiang
bebas free head dan kepala tiang terjepit fixed head atau restrained.
Universitas Sumatera Utara
