Kapasitas Daya Dukung dan Efisiensi Tiang Pancang Kelompok

II.4.6. Kapasitas Daya Dukung dan Efisiensi Tiang Pancang Kelompok

Pada umunya pemasangan pondasi tiang pancang di lapangan dibuat secara berkelompokgrup. Biasanya tiang pancang akan dipasang secara relatif berdekatan dan diikat menjadi satu di bagian atasnya dengan menggunakan pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung kelompok tiang, ada beberapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok, jarak tiang, dan susunan tiang . Kelompok tiang dapat dilihat pada Gambar 2.20 berikut ini : Gambar 2.26 Tiang Pancang Kelompok a. Jumlah Tiang n Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang bekerja pada pondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut ini. n = Q a 2.54 P Dimana : P = beban yang bekerja ton Q a = kapasitas daya dukung ijin tiang pancang tunggal ton Universitas Sumatera Utara b. Jarak Antar Tiang s Jarak antar tiang pancang di dalam kelompok tiang sangat mempengaruhi perhitungan kapasitas dukung dari kelompok tiang tersebut. Untuk bekerja sebagai kelompok tiang, jarak antar tiang yang dipakai adalah menurut peraturan – peraturan bangunan pada daerah masing – masing. Pada prinsipnya jarak tiang S makin rapat, ukuran pile cap makin kecil dan secara tidak langsung biaya lebih murah. Tetapi bila pondasi dalam memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen. Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m dan maksimum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut : Bila S 2,5 D, kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu berlebihan karena terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu berdekatan. Hal ini juga akan mengakibatkan terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang terlebih dahulu. Apabiila S 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukurandimensi dari poer footing ataupun pile cap. 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 pile cap yang diperlukan untuk tiap-tiap kolom portal. Bila ternyata luas poer total yang diperlukan lebih kecil dari pada setengah luas bangunan, maka bisa menggunakan pondasi setempat dengan pile cap di atas kelompok tiang pancang. Universitas Sumatera Utara c. Susunan tiang Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur atau terlalu lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat volume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak. Berikut ini adalah contoh susunan tiang: Gambar 2.27 Pola Susunan Tiang Pancang Kelompok Joseph E. Bowles, 1999 Kapasitas kelompok tiang tidak selalu sama dengan jumlah kapasitas tiang tunggal yang berada dalam kelompoknya. Hal ini dapat terjadi jika tiang pancang dalam lapisan pendukung yang mudah mampat atau dipancang pada lapisan tanah yang tidak mudah mampat, namun di bawahnya terdapat lapisan lunak. Stabilitas kelompok tiang pancang tergantung dari dua hal yaitu : aKemampuan tanah di sekitar dan di bawah kelompok tiang untuk mendukung beban total struktur. bPengaruh konsolidasi tanah yang terletak di bawah kelompok tiang. Universitas Sumatera Utara Oleh karena itu, cara pemasangan tiang tunggal seperti pemasangan tiang dengan cara dipancang, dibor, atau ditekan, akan berpengaruh kecil pada kedua hal tersebut di atas.Pada beban struktur tertentu, penurunan kelompok tiang yang sama dengan penurunan tiang tunggal hanya terjadi jika dasar kelompok tiang terletak pada lapisan keras. Jika tiang-tiang dipancang pada lapisan yang dapat mampat misalnya lempung kaku ,atau kondisi yang lain, dipancang pada lapisan yang tidak mudah mampat misalnya pasir padat tetapi lapisan tersebut berada di atas lapisan tanah lunak, maka kapasitas kelompok tiang mungkin lebih rendah dari jumlah kapasitas masing-masing tiang. 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 diberi 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 tidak bergerak sama sekali ketika tiang bergerak ke bawah oleh akibat beban yang bekerja. Apabila jarak tiang-tiang terlalu dekat 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 Universitas Sumatera Utara kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhannya disebut keruntuhan blok. Keruntuhan blok tanah yang terletak di antara tiang bergerak ke bawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang maupun tiang bor. Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi diameter SD sekitar kurang dari 2 dua. Kapasitas kelompok tiang pancang bisa dianggap sebagai jumlah desain beban dari beberapa tiang pancang individual atau sebagai suatu jumlah yang lebih sedikit. Jika kapasitas tersebut merupakan jumlah dari beberapa tiang pancang invidual, maka efisiensi kelompok adalah Eg = 1,0. Persamaan umum untuk efisiensi kelompok ditentukan sebagai berikut : Q g = Eg . n . Q a 2.55 Dimana : Eg = Efisiensi kelompok tiang Q g = Beban maksimum kelompok tiang pancang ton n = Jumlah tiang dalam kelompok. Q a = Beban maksimum tiang pancang tunggal ton 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, varias ibentuk tiang, variasi sifat tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Persamaan-persamaan efisiensi tiang yang disarankan oleh Converse-Labarre Formula dan Los Angeles Group sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara 1. Metode Converse-Labarre Formula Eg = 1- θ n −1m+m−1n 90mn 2.56 2. Metode Los Angeles Group Eg = 1 - d s.m .n {mn - 1 + m – 1 + √2 m – 1n – 1} 2.57 dimana : m = Jumlah baris tiang. n = Jumlah tiang dalam satu baris. θ = Arc tg ds, dalam derajat. s = Jarak pusat ke pusat tiang m d = Diameter tiang m Eg = Efisiensi kelompok tiang Universitas Sumatera Utara BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam merencanakan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas : 1. Fungsi bangunan atas upper structure yang akan dipikul oleh pondasi tersebut. 2. Besarnya beban dan berat dari bangunan atas. 3. Kondisi tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan. 4. Biaya pelaksanaan pondasi. Seperti yang telah diketahui bahwa tipe pondasi cukup banyak macamnya, dan tergantung dari fungsi serta kegunaannya. Salah satu di antara tipe pondasi yang dapat digunakan adalah pondasi tiang pancang. Konstruksi pondasi tersebut bisa terbuat dari kayu, baja, atau beton yang berfungsi untuk meneruskan beban-beban dari struktur bangunan atas ke lapisan tanah pendukung bearing layers dibawahnya pada kedalaman tertentu. Tiang pancang saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai pondasi bangunan, seperti jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau gedung-gedung industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat, dan lain-lain. Dimana semuanya merupakan konstruksi-konstruksi yang memiliki dan menerima beban yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi biasanya bertitik tolak pada beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar Universitas Sumatera Utara