19

BAB III

DASAR TEORI

3.1 Pengertian Pondasi

Pembagian dari konstruksi bangunan yang bertugas meletakkan bangunan

dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure/super struktur) ke dasar tanah

yang cukup kuat mendukungnya disebut pondasi (Bowles, 1993).

Pondasi umumnya berlaku sebagai komponen struktur pendukung bangunan

yang paling bawah, dan telapak pondasi berfungsi sebagai elemen terakhir yang

meneruskan beban ketanah. Karena fungsinya tersebut, telapak pondasi harus

memenuhi untuk mampu dengan aman menebar beban yang diteruskannya

sedemikian rupa sehingga kapasitas atau daya dukung tanah tidak terlampaui.

Sehingga perlu diperhatikan bahwa dalam merencanakan pondasi harus

memperhitungkan keadaan yang berhubungan dengan sifat-sifat dan mekanika tanah.

Dasar pondasi harus diletakkan diatas tanah keras pada kedalaman tertentu, bebas

dari lumpur, humus dan pengaruh perubahan cuaca.

Dalam merencanakan podasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan

beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan ini didasarkan atas beberapa hal :

1. Fungsi bangunan atas (upper structure) yang akan dipikul oleh pondasi tersebut

2. Besarnya beban dan beratnya bangunan atas

3. Keadaan tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan

4. Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas

3.2 Jenis-Jenis Pondasi

Klasifikasi pondasi dibagi 2 (dua) yaitu:

a. Pondasi dangkal

Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung bebannya secara langsung

dengan kedalaman dasar pondasi dari muka tanah adalah kurang dari atau sama

dengan lebar pondasi.

20

Contoh pondasi dangkal :

1. Pondasi setempat

Biasanya digunakan pada tanah yang mempunyai nilai daya dukung

berbeda-beda di satu tempat pada suatu lokasi bangunan yang akan dibangun.

Untuk mentransfer beban yang dipikul oleh pondasi ini, agar dapat

didistribusikan pada semua tempat biasanya dibuat beberapa pondasi

setempat kemudian dihubungkan dengan plat balok. Untuk pemakaian

pondasi seperti ini biasanya dijumpai pada pondasi rumah tinggal, gedung

bertingkat, ataupun gedung-gedung tempat penimbunan barang dimana untuk

setiap titik pondasi setempat diteruskan oleh kolom balok ke atasnya ataupun

rangka baja.

2. Pondasi memanjang

Yaitu pondasi yang digunakan untuk mendukung sederetan kolom

yang berjarak dekat sehingga bila dipakai pondasi telapak sisinya akan

terhimpit satu sama lainnya.

3. Pondasi rakit

Yaitu pondasi yang diperlukan apabila daya dukung tanah yang

diizinkan sangat kecil pada kedalaman yang cukup besar sehingga apabila

digunakan pondasi tiang, menjadi tidak ekonomis.

b. Pondasi dalam

Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah

keras atau batuan yang terletak relatif jauh dari permukaan.

Contoh pondasi dalam :

1. Pondasi sumuran (pier foundantion), yaitu pondasi yang merupakan peralihan

antara pondasi dangkal dan pondasi tiang, digunakan bila tanah dasar yang

kuat terletak pada kedalaman yang relatif dalam, dimana pondasi sumuran

nilai kedalaman (Df) dibagi lebarnya (B) lebih besar 4 sedangkan pondasi

dangkal Df/B ≤ 1.

2. Pondasi tiang (pile foundantion), digunakan apabila tanahnya lunak sampai

kedalaman yang cukup besar. Tiang tersebut dapat dipancang sampai kepada

21

batuan yang keras, atau hanya sampai kedalaman yang cukup untuk

memberikan tahanan gesekan, atau bias saja gabungan keduanya.

3.3 Pondasi Tiang Pancang

Tiang pancang adalah bagian pondasi yang dibuat dari kayu, beton, atau baja

yang digunakan untuk mentransmisikan beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat

permukaan yang lebih rendah dalam massa tanah (Bowles, 1993). Pondasi tiang

pancang dipergunakan untuk pondasi suatu bangunan apabila tanah dasar dibawah

bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity), yang cukup

untuk memikul berat bangunan dan bebannya, atau apabila tanah keras yang

mempunyai daya dukung cukup untuk memikul berat bangunan dan beban letaknya

sangat dalam. Selain itu pondasi tiang pancang dapat juga digunakan jika kita

menginginkan keamanan yang lebih terjamin bagi bangunan, walaupun tanah yang

baik tidak begitu dalam letaknya (misal untuk jembatan besar, gedung bertingkat

banyak, menara dan sebagainya) termasuk juga kalau ada bahaya pengerusan tanah

dasar dibawah pondasi oleh arus air.

Pondasi tiang pancang melayani pelimpahan beban dari atas kepala

sekelompok tiang pancang di bawahnya, yang kemudian diteruskan kepada tanah

pendukung melalui gesekan permukaan atau tumpuan ujung tiang. Tiang pancang

umumnya digunakan (Bowles, 1993) :

1. Untuk membawa beban-beban konstruksi di atas tanah, ke dalam atau melalui

sebuah lapisan tanah.

2. Untuk menahan gaya desakan ke atas, atau gaya guling seperti untuk telapak

ruangan bawah tanah di bawah bidang batas jenuh atau untuk menopang kaki-

kaki menara terhadap guling.

3. Memampatkan endapan tak berkohesi yang bebas lepas melalui kombinasi

perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan. Tiang ini dapat ditarik

kemudian.

4. Mengontrol penurunan bila kaki-kaki yang terbesar atau telapak berada pada

tanah tepi atau didasarkan oleh sebuah lapisan yang kemampatannya tinggi.

5. Membuat tanah di bawah pondasi mesin menjadi kaku untuk mengontrol

amplitude getaran dan frekuensi alamiah dari sistem tersebut.

22

6. Sebagai faktor keamanan tambahan di bawah tumpuan jembatan dan/atau pir

(tiang), khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial.

7. Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban-beban di atas

permukaan air melalui air dan ke dalam tanah yang mendasari air tersebut. Hal

seperti ini adalah mengenai tiang pancang yang ditanamkan sebagian dan yang

terpengaruh baik oleh beban vertikal dan tekuk maupun beban lateral.

Pada umumnya tiang pancang ditancapkan tegak lurus ke dalam tanah, tetapi

apabila diperlukan untuk menahan gaya-gaya horisontal maka tiang pancang akan

dipancangkan miring (batter pile). Sudut-sudut kemiringan yang dapat dicapai oleh

tiang pancang tergantung dari alat pancang yang digunakan serta disesuaikan pula

dengan perencanaannya. Tiang pancang sebagai pondasi dapat dianggap sebagai

tanah yang diperkuat oleh tulangan sehingga dapat meningkatkan daya dukungnya

dan merubah kekakuan perubahan bentuknya, hampir sama dengan beton yang

diperkuat oleh baja pada struktur bertulang dan beton pratekan.

3.4 Penggolongan Tiang Pancang

Penggolongan tiang pancang dibagi menjadi tiga, yaitu :

1. Penggolongan berdasarkan bahan

2. Penggolongan berdasarkan pemindahan beban

3. Penggolongan berdasarkan teknik pemancangan

4. Penggolongan berdasarkan pengerjaan

3.4.1 Penggolongan Berdasarkan Bahan

1. Tiang Pancang Kayu (Timber Pile)

Pemakaian tiang pancang kayu ini adalah cara tertua dalam penggunaan tiang

pancang sebagai pondasi. Tiang kayu akan tahan lama dan tidak mudah busuk

apabila tiang kayu tersebut dalam keadaan selalu terendam penuh di bawah muka air

tanah.

Kayu untuk tiang pancang penahan beban diambil dari jenis kayu yang

memiliki kekuatan dan keawetan yang tinggi. Tiang pancang kayu dibuat dari batang

pohon yang cabang-cabangnya telah dipotong kemudian kulitnya dibuang lalu

ujungnya dibuat runcing untuk memudahkan pemancangan. Ujung tiang pancang

yang runcing dapat dilengkapi dengan sepatu pemancang logam bila tiang-tiang

harus menembus tanah-tanah keras.

23

Tiang pancang dari kayu akan lebih cepat rusak atau busuk apabila dalam

keadaan kering dan basah yang selalu berganti-ganti. Sedangkan pengawetan serta

pemakaian obat-obatan pengawet untuk kayu hanya akan menunda atau

memperlambat kerusakan daripada kayu, akan tetapi tidak akan dapat melindungi

untuk seterusnya. Oleh karena itu, maka pemakaian pondasi untuk bangunan-

bangunan permanen yang didukung oleh tiang pancang kayu, maka puncak dari tiang

pancang tersebut harus selalu lebih rendah daripada ketinggian muka air tanah

terendah. Pada pemakaian tiang pancang kayu biasanya tidak diizinkan untuk

menahan muatan lebih tinggi dari 25 sampai 30 ton untuk setiap tiang.

2. Tiang Pancang Beton (Concrete Pile)

Tiang pancang beton merupakan perbaikan dari tiang pancang kayu yang

terbuat dari bahan beton. Beton merupakan campuran agregat halus (pasir) dan

agregat kasar (batu pecah) dengan semen Portland yang dicampur dengan air dalam

perbandingan tertentu. Beton yang baik mempunyai kuat tarik, kuat tekan, kuat lekat

yang tinggi, kedap air, tahan cuaca, tahan zat-zat kimia, susutan pengerasannya kecil,

dan elastisitas tinggi.

Berdasarkan proses pembentukannya, tiang pancang beton dibagi menjadi :

a. Tiang Pancang Beton Pra-cetak (Precast Reinforced Concrete Pile)

Tiang pancang beton pra-cetak adalah tiang pancang dari beton bertulang

yang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat

(keras) lalu diangkat dan dipancangkan seperti pada tiang pancang kayu. Karena

tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan

berat sendiri beton besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi penulangan-

penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada

waktu pengangkatan dan pemancangan. Biasanya tiang pancang beton ini dicetak

dan dicor di tempat pekerjaan jadi tidak membawa kesulitan untuk transportasi.

b. Tiang Pancang Beton Pra-tegang (Precast Prestressed Concrete Piles)

Tiang pancang ini dibentuk dengan menekan baja berkekuatan tinggi, yaitu

baja yang mempunyai kekuatan maksimal fyult sebesar 1705 sampai 1860 MPa

dengan mempertegangkan kabel-kabel ke suatu nilai pada orde 0,5 sampai 0,7 fult.

Bila beton mengeras, maka kabel-kabel pra-tegang itu dipotong dengan gaya

tegangan di dalam kabel yang menghasilkan tegangan tekan dalam tiang pancang

24

beton sewaktu baja tersebut mencoba kembali ke panjang tak teregang (unstrectched

length). Beberapa rayapan (creep) dan kehilangan lain termasuk kehilangan yang

disebabkan oleh pemendekan aksial dari tiang pancang karena beban tekan dalam

tiang pancang disebabkan oleh gaya yang terjadi pada kabel prategang. Kehilangan-

kehilangan ini, tanpa memperhitungkan yang diperbaiki, diambil sebesar 240 MPa,

ini tidak termasuk kehilangan pemendekan aksial yang disebabkan oleh beban-beban

perancangan yang digunakan.

c. Tiang Pancang yang Dicor Langsung di Tempat (Cast-In Place Piles)

Tiang pancang yang dicor langsung di tempat, dibentuk dengan membuat sebuah

lubang dalam tanah dan mengisinya dengan beton. Lubang tersebut dapat dibor tapi

lebih sering dibentuk dengan memancangkan sebuah sel (shell) ke dalam tanah

tempat pondasi tersebut diperuntukkan. Cetakan (casing) tersebut dapat diisi dengan

sebuah paksi (mandreal) dengan kondisi pada penarikan balik paksa akan

mengosongkan cetakan. Cetakan dapat dipancang dengan kondisi pelat kulit kerang

(shell) yang siap terisi beton, atau corong ke dalam tanah. Cetakan lain dapat berupa

corong dengan ujung terbuka, di mana tanah di dalam cetakan dapat dikeluarkan

setelah pemancangan.

Tipe-tipe tiang pancang yang dipancang di tempat adalah:

a. Franki Pile

Tiang franki pertama kali diperkenalkan oleh seorang sarjana Belgia pada

awal abad ke-20, kemudian hak paten tiang pancang ini dikembangkan oleh Franki

Group di seluruh dunia. Penggunaan franki pile pertama kali di Indonesia oleh PT.

Franki Pile Indonesia tahun 1973 pada bangunan Hotel Benakutai Balikpapan,

Kalimantan Timur.

Adapun prinsip pelaksanaannya adalah sebagai berikut:

1. Pipa baja yang pada ujung bawahnya disumbat pada beton yang dicor di dalam

ujung pipa dan telah mengeras atau kering.

2. Dengan penumbuk yang jatuh bebas (drop hammer) sumbat beton tersebut

ditumbuk.

3. Akibat dari penumbukan itu maka sumbat beton berikut pipanya akan masuk ke

dalam tanah.

25

4. Setelah pipa mencapai kedalaman tanah yang direncanakan kemudian pipa diisi

dengan beton sambil terus ditumbuk dan pipanya ditarik keluar ke atas.

5. Tiang franki selesai.

b. Solid Point Pipe Piles (Closed End Pile)

Tipe ini hampir sama dengan tiang franki, sedangkan bedanya adalah:

1. Sumbatnya bukan beton tapi dari besi tuang (cast iron),

2. Setelah dicor pipa tetap di dalam tanah tidak ditarik keluar.

Adapun prinsip pelaksanaannya adalah sebagai berikut:

1. Ujung tiang dari besi tiang tuang (cast iron) dimasukkan ke dalam tanah,

kemudian pipa diletakkan di atasnya. Pada ujung atas pipa dipasang topi

kemudian pipa dipancangkan.

2. Pipa-pipa dipancang ke dalam tanah.

3. Setelah pipa mencapai kedalaman yang direncanakan dan bagian atas pipa jika

masih terlalu panjang harus dipotong. Kemudian pipa tersebut diisi dengan beton.

Bila kurang panjang dapat dilakukan penyambungan. Alat penyambung

dimasukkan ke dalam pipa yang akan disambung kemudian pipa penyambung di

atasnya dan pemancangan dapat dilanjutkan, penyambungan juga dapat dilakukan

dengan sambungan las.

3. Tiang Pancang Baja (Steel Pile)

Pada saat ini sering digunakan tiang pancang baja sebab tiang pancang baja

sangat baik karena tidak mudah mengalami bahaya tekuk. Tiang baja yang dikenal

ada dua macam, yaitu :

a. H Pile

Kebanyakan penampang tiang pancang baja berbentuk profil H. Karena

terbuat dari baja, maka kekuatan dari tiang ini sendiri sangat besar sehingga dalam

pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulakn bahaya patah sebagaimana

halnya yang sering terjadi pada tiang pancang beton precast.

Tiang pancang H memiliki perpindahan volume yang kecil karena daerah

penampangnya tidak terlalu besar. Jadi pemakaian tiang pancang baja ini sangat

bermanfaat bila kita memerlukan tiang pancang yang panjang dengan tahanan ujung

yang besar. Kelemahan dari tiang pancang baja ini, mudah mengalami karat (korosi).

26

b. Pipa Baja (Steel Pipe)

Tiang ini dibuat dengan memancangkan pipa-pipa pada kedalaman yang

diinginkan, kemudian diisi dengan beton. Pipa ini dapat dipancangkan dengan bagian

atas tertutup atau terbuka, dan pada bagian bawah pipa terbuka. Pipa ini

dipancangkan sampai kedalaman yang diinginkan, kemudian tanah dikeluarkan dari

dalam pipa dengan menggunakan tekanan udara atau kombinasi antara air dan

tekanan udara lalu cor-an beton dimasukkan ke dalam pipa.

Keuntungan pemakaian tiang pancang baja :

a. Mudah dipancangkan.

b. Pada pekerjaan penyambungan dan pemotongan tidak terlalu sukar.

c. Pada pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah.

Kelemahannya hanya sifat yang korosif, baik oleh air maupun zat korosi lainnya.

4. Tiang Pancang Komposit

Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terbuat dari campuran dua

bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama dalam menahan gaya-gaya aksial,

lateral, maupun gaya-gaya luar. Tiang pancang ini dapat bervariasi dari campuran

bahan baton dan kayu atau beton dan baja.

Jenis-jenis tiang pancang komposit adalah:

1. Water Proofed Steel Pipe dan Wood Pile

Tiang pancang ini terdiri dari kombinasi bahan kayu untuk bagian di bawah

muka air tanah karena kayu lebih awet bila selalu terendam air atau sama sekali tak

terendam air sedangkan untuk bagian atas adalah beton. Kelemahan tiang ini adalah

pada tempat sambungan apabila tiang pancang ini menerima gaya horizontal yang

permanen.

2. Franki Composit Pile

Prinsip tiang ini hampir sama dengan tiang franki biasa hanya bedanya pada

bagian atas dipergunakan tiang beton precast biasa atau tiang profil H dari baja.

3.4.2 Penggolongan Berdasarkan Cara Tiang Meneruskan Beban

Tipe tiang dapat dibedakan terhadap cara tiang meneruskan beban yang

diterimanya ke tanah dasar pondasi. Hal ini tergantung juga pada jenis tanah dasar

pondasi yang akan menerima beban yang bekerja.

27

1. Bilamana ujung tiang mencapai tanah keras atau tanah baik dengan kuat dukung

tinggi, maka beban yang diterima tiang akan diteruskan ke tanah dasar pondasi

melalui ujung tiang. Jenis tiang ini disebut end/bearing point pile.

2. Bila tiang dipancang pada tanah dengan nilai kuat gesek tinggi (jenis tanah

pasir), maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan berdasarkan gesekan

antara tiang dan tanah di sekeliling tiang. Jenis tiang ini disebut friction pile.

3. Bilamana tiang dipancang pada tanah dasar pondasi yang mempunyai nilai

kohesi tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh pelekatan

antara tanah sekitar permukaan tiang. Jenis tiang ini disebut adhesive pile.

Sumber : Suryolelono, 1994

Gambar 3.1 Tipe tiang berdasarkan cara tiang meneruskan beban ke tanah

pondasi

Pada umumnya di lapangan dijumpai tipe tiang yang merupakan kombinasi

dari ketiga hal tersebut. Keadaan ini disebabkan karena jenis tanah merupakan

campuran/kombinasi tanah berbutir kasar, tanah berbutir halus dan kadang-kadang

merupakan tanah yang kompak, sehingga cara tiang meneruskan beban ke tanah

dasar pondasi, merupakan kombinasinya.

3.4.3 Penggolongan Berdasarkan Teknik Pemancangan

Pemancangan tiang hanya dikenal pada jenis tiang pancang yang dibuat

sebelumnya (precast pile), dengan prinsip memasukkan tiang ke dalam tanah baik

dengan metode pukulan, getaran dan semprotan air.

1. Metode Pukulan

Metode ini pada prinsipnya adalah tiang didirikan di atas tanah dan ujung tiang

yang lain (kepala tiang) dipukul agar tiang dapat masuk ke dalam tanah. Alat

pemukul berupa palu (hammer) yang beratnya disesuaikan dengan tiangnya. Palu

28

tiang pancang adalah alat yang digunakan untuk memberi energi yang cukup kepada

tiang pancang untuk menembus tanah.

Biasanya dalam pelaksanaan diperlukan alat bantu berupa tripod atau crane

(menara). Mobil crane dapat dijalankan di atas rel yang disediakan atau berupa roda

lantai dan bila tanah sangat lemah roda diganti dengan rakit baja (beton).

a. Drop hammer (Blok-pancang)

Alat ini digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan ringan dalam pelaksanaannya

digunakan tenaga manusia. Karakteristik hammer dengan berat berkisar 0,5-2,5 kN

dengan anggapan bahwa kemampuan tenaga manusia 150 N/orang. Dengan

kecepatan rata-rata 4 pukulan /menit, dimana setiap jumlah pukulan mencapai

sebanyak 30 kali. Umumnya dibuat kalendering merupakan catatan berapa cm

masuknya tiang ke dalam tanah.

Drop hammer terdiri dari pemberat logam yang dicocokkan pada sebuah kait

pengangkat dan panduan yang untuk melintas ke bawah pengarah dengan bebas dan

letak yang tepat. Kait tersebut dihubungkan dengan sebuah kabel yang terletak di

atas sebuah blok roda katrol alur yang dihubungkan dengan sebuah trombol

penggerek (hoisting drum). Pemberat tersebut diangkat dan disandungkan, hingga

dapat jatuh bebas dan menumbuk tiang pancang. Tumbukan tersebut mendorong

tiang pancang masuk ke dalam tanah. Kerugian utama adalah kecepatan yang lambat

dari pukulan dan panjang pengaruh yang diperlukan selama pemancangan awal

untuk mendapatkan ketinggian jatuh secukupnya guna mendorong tiang pancang

tersebut.

b. Single Acting Hammer (Palu Kerja Tunggal)

Palu kerja tunggal diidealkan dalam gambar 3.2. Uap atau tekanan udara

digunakan untuk mengangkat balok besi panjang sampai ke ketinggian yang

diperlukan. Balok besi panjang tersebut kemudian jatuh karena gravitasi ke dalam

landasan (anvil), yang mentranmisikan energi tumbukan ke blok sungkup, dan

kemudian ke tiang pancang. Palu dikarekterisasi oleh banyaknya pukulan yang relatif

lambat. Panjang palu haruslah sesuai dengan kecepatan tumbukan (h atau tinggi jatuh

balok besi panjang), yang tidak sesuai akan memberikan energi pendorong yang

kecil. Banyaknya pukulan persatuan waktu (blow rate) agak jauh lebih tinggi

dibandingkan banyaknya pukulan per satuan waktu dan blok pancang.

29

Sumber : Bowles, 1993

Sumber : Bowles, 1993

Gambar 3.3 Double Acting Hammer

c. Double Acting Hammer (Palu Kerja Rangkap)

Palu ini menggunakan uap untuk mengangkat balok besi panjang dan untuk

mempercepatnya ke bawah. Palu kerja diferensial agak serupa kecuali bahwa

digunakannya lebih banyak control tehadap uap (atau udara) untuk mempertahankan

tekanan konstan (tak berekspansi) pada sisi pemercepat dari pengisap (piston) balok

besi panjang. Penambahan tekanan ini menghasilkan keluaran energi yang lebih

besar per pukulan dibandingkan dengan palu kerja rangkap konvensional. Banyaknya

pukulan per satuan waktu dan keluaran energi biasanya lebih tinggi untuk palu kerja

rangkap, pemakaian uap juga lebih tinggi dibandingkan untuk palu kerja tunggal.

Gambar 3.2 Single Acting Hammer

30

d. Diesel Hammer

Palu diesel terdiri dari sebuah silinder atau lengkungan (casing), balok besi

panjang, balok landasan, dan sebuah system injeksi bahan bakar sederhana. Balok

besi panjang dinaikkan di lapangan pada permulaan operasi, bahan bakar

diinjeksikan (disuntikkan) dekat balok landasan, dan balok besi panjang dilepaskan.

Sewaktu balok besi panjang jatuh, maka udara dan bahan bakar menjadi mampat

dan menjadi panas karena pemampatan tersebut; bila balok besi panjang berada di

dekat landasan, maka kalor sudah cukup untuk menyalakan campuran udara-bahan

bakar. Ledakan yang dihasilkan (1) memajukan tiang pancang, dan (2) mengangkat

balok besi panjang. Jika majunya tiang pancang sangat besar seperti dalam tanah

lembek, mak balok besi panjang tidak diangkat oleh ledakan yang cukup untuk

menyalakan campuran udara-bahan bakar siklus selanjutnya, yang mengharuskan

balok besi panjang tersebut diangkat lagi secara biasa. Jelaslah bahwa palu bekerja

paling efesien dalam tanah keras atau pada penembusan yang agak rendah (tiang

pancang dukung titik batuan atau lapisan keras ditemui) ketika pengangkatan balok

besi panjang yang maksimum akan dihasilkan.

Gambar 3.4 Diesel Hammer

Sumber : Bowles, 1993

31

3. Metode Getaran

Sebenarnya getaran ini dihasilkan oleh benda dengan sumbu eksentris yang

diputar di bagian kepala tiang, sehingga getaran yang terjadi di bagian kepala tiang

diteruskan pada ujung tiang lain yang berhubungan dengan tanah. Akibat getaran

yang terjadi, struktur tanah berubah sehingga tiang dapat lebih mudah masuk ke

dalam tanah. Alat ini mempunyai kelebihan antara lain tidak menimbulkan polusi

suara akibat pukulan hammer, getaran yang lembut tidak menimbulkan kerusakan

pada bangunan-bangunan sekitarnya dan selain itu lebih efisien.

4. Metode Semprotan

Metode ini berbeda dengan metode yang lain. Dalam metode ini

memanfaatkan semprotan air dengan tekanan tinggi melalui pipa-pipa yang

ditempatkan di sekeliling tiang. Akibat semprotan air maka butir-butir tanah menjadi

lepas dan kuat dukung tanah menurun tajam sehingga tiang dengan mudah masuk ke

dalam tanah. Biasanya cara ini digunakan untuk lapisan tanah pondasi berupa tanah

berbutir lepas.

3.4.4 Penggolongan Berdasarkan Cara Pengerjaan

1. Displacement Pile

Yaitu tiang pancang dimana dalam pemancanganya tidak dilakukan

penggalian tanah, melainkan terjadi pemindahan tanah di sekitar tiang yang

diabaikan oleh desakan tiang sewaktu pemancangan.

Berdasarkan banyaknya tanah yang dipindahkan karena pemancangan,

standar klasifikasi yang membedakan displacement pile ada dua, yaitu :

a. Large Displacement Pile, yaitu suatu pemancangan tiang dengan

memindahkan tanah dalam volume yang relative besar.

b. Small Displacement Pile, yaitu tiang pancang yang sewaktu proses

pemancangannya memindahkan tanah dalam volume yang relative kecil.

2. Non Displacement Pile

Adalah tiang pancang dimana pemancangannya dilakukan penggalian terlebih

dahulu dengan menggunakan berbagai cara dan peralatan, kemudian tempat galian

diganti dengan bahan tiang pancang. Berdasarkan cara pemancangan tersebut maka

pada replacement pile terjadi pemindahan tanah.

32

3.5 Kriteria Perencanaan Pondasi

Pondasi tiang hendaknya direncanakan sehingga gaya luar yang bekerja pada

kepala tiang tidak melebihi daya dukung tiang yang diizinkan. Daya dukung tiang

pancang meliputi aspek daya dukung tanah yang diizinkan, teganagn pada tiang

pancang yang diizinkan, dan perpindahan kepala tiang pancang yang diizinkan.

Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah kemungkinann adanya geser

negative (negative skin friction) dan gaya-gaya lain seperti perbedaan tekanan tanah

aktif dan pasif. Perhitungan dan pengevaluasisan tersebut tidak saja dilaksanakan

tehadap tiang secara individu tetapi juga harus dilaksanakn terhadap tiang-tiang

dalam kelompok (pile group). Perencanaan pondasi biasanya dilakukan sesuai

dengan prosedur di bawah ini :

a. Pada langkah awal dilakukan penyelidikan tanah di bawah permukaaan, di

sekelililing dan penyeldikan di sekitarnya. Penyelidikan ini sangat penting dalam

hal penentuan konstruksi tiang.

b. Melakukan perhitungan daya dukung (bearing capacity) yang diizinkan untuk

satu tiang. Daya dukung yang diizinkan didapat dengan memperhatikan ketiga

macam cara arah gaya tekan atau gaya tarik pada arah tegak dan arah mendatar.

c. Setelah daya dukung satu tiang sudah didapatakan maka daya dukung tiang

kelompok perlu diperhitungkan juga. Harga akhir akibat gabungan tiang ini atau

gaya gesekan dinding tiang merupakan daya dukung yang diizinkan untuk

pondasi tiang.

d. Menghitung reaksi yang didistribusikan ke setiap kepala tiang dan menentukan

jumlah tiang yang dibutuhkan secara tepat.

e. Setelah reaksi pada kepala tiang dihitung, maka pembagian momen lentur atau

gaya geser tiang dalam vertikal dapat dicari. Untuk tiang yang terbuat dari pipa

baja, perlu dihitung ketebalan platnya, dan untuk tiang pancang yang terbuat dari

beton, banyaknya beton yang diperlukan perlu dihitung secara cermat.

Dalam mengatur letak tiang hendaknya diperhitungkan agar masing-masing

tiang dapat menerima beban yang sama. Untuk pelaksanaannya perlu diperhatikan

factor kekakuan pier dan distribusi bebannya. Walaupun tiang menumpu pada

lapisan tanah yang cukup baik, namun dasar pembagian yang sama untuk setiap tiang

harus tetap dipegang, agar dapat diihindari hal yang tidak diperkirakan sebelumnya

akibat penurunan yang tidak sama.

33

3.6 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal

3.6.1 Kapasitas Dukung Tiang Pancang Dengan Metode Statis

a. Kapasitas Dukung Tiang dari Pengujian Sondir

Pemeriksaan kekuatan tanah dengan sondir bertujuan untuk mengetahui

kekuatan suatu lapisan tanah berdasarkan pada perlawanan penetrasi konus dan

hambatan lekat. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung

konus yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas. Sedangkan hambatan lekat

adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya per satuan

luas. Data-data ini sangat dibutuhkan dalam perencanaan pondasi tiang.

Static penetration test di Indonesia lebih dikenal sebagai alat sondir dengan

kemampuan yang disesuaikan dengan beban yang nantinya akan bekerja (20 kN atau

100 kN), sedang bentuk ujung alat (konis) dibedakan dua tipe sebagai konis biasa

dan bikonis.

a. Konis biasa

Konis biasa merupakan tipe alat yang mula-mula dibuat dan hanya

tekanan pada ujung konis saja yang dapat diukur. Cara pelaksanaannya, bagian

inti ditekan sehingga ujung konis masuk ke dalam tanah. Pembacaan P (tekanan

yang diberikan) setiap kedalaman mencapai 20 cm atau kelipatannya demikian

seterusnya. Selanjutnya dibuat grafik hubungan antar nilai konis dengan

kedalaman. Metode ini dapat dilakukan secara cepat dan hanya saja tidak

diperlukan besarnya hambatan akibat lekatan yang terjadi.

b. Bikonis

Alat ini merupakan pengembangan dari alat konis biasa dan dapat

digunakan untuk menentukan besarnya nilai konis dan lekatan yang terjadi. Pada

prinsipnya cara pengujian tidak berbeda jauh dengan alat konis biasa.

Sementara untuk menghitung daya dukung terhadap tahanan ujung (end

bearing) maupun berdasarkan perlekatan antara tiang dan tanah (friction pile)

digunakan rumus 3.1 sebagai berikut:

5

).(

3

).( OJHPANKQi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1

Dimana:

Qi = kapasitas dukung tiang (t,kg)

34

NK = nilai konus rata-rata pada ujung tiang (kg/cm2)

A = luas penampang (cm2)

O = keliling tiang (cm)

JHP = jumlah hambatan lekat / friksi rata-rata (kg/cm)

b. Kapasitas Dukung Tiang dari Pengujian SPT

Metode ini menggunakan jenis alat yang sederhana, berupa tabung standar

dengan diameter 5 cm dan panjang 56 cm. Pelaksanaan dilakukan di dasar lubang

bor. Pada prinsipnya cara pengujian dengan alat ini (SPT) dilakukan sebagai berikut

ini.

Pertama-tama dibuat lubang bor, bila tanah mudah runtuh dapat digunakan

silinder penahan (casing) dengan diameter > 5 cm. Setelah mencapai kedalaman

yang diinginkan, tabung standar dibenamkan ± 15 cm, dengan maksud agar ujung

tabung standar mengenai tanah asli. Selanjutnya tabung standar dipancang sedalam

30 cm dengan palu yang mempunyai massa 64 kg, tinggi jatuh 76,2 cm atau setara

dengan energi sebesar 0,5 kJ (0,5 kNm).

Dihitung jumlah pukulan untuk memancang tabung standar sedalam 30 cm

(N pukulan) dari hasil tersebut dibuat grafik hubungan kedalaman tanah dan jumlah

pukulan (N) serta profil bor.

Meyerhof (1956) menggunakan dua macam rumus, yaitu:

a. Tiang berpenampang bundar

spu ANANP ..2,0..40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2

b. Tiang berpenampang H atau I

spu ANANP ..1,0..40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . (3.3

Dimana :

Pu = daya dukung maksimum (ton)

N = nilai standar penetrasi pada ujung tiang

= nilai rata-rata standar penetrasi sepanjang tiang

Ap = luas penampang ujung tiang (m

2)

As = luas selimut tiang (m

2)

35

Cara menghitung Ap dan As

a. Penampang bundar:

3.4

b. Penampang H:

) 3.5

Dimana :

d = diameter tiang (m)

H = tinggi profil (m)

B = lebar profil (m)

L = panjang tiang yang tertanam dalam tanah (m)

Rumus Meyerhof (1956) tersebut sebetulnya lebih tepat digunakan untuk

tiang-tiang yang dimasukan ke dalam lapisan tanah yang berkohesi kecil sampai

cohession less. Faktor keamanan yang digunakan diambil 2-3.

3.6.2 Kapasitas Dukung Tiang Pancang Dengan Metode Dinamis

Perhitungan kapasitas tiang pancang secara dinamis dilakukan dengan

menganalisis kapasitas ultimit dengan data yang diperoleh dari pemancangan tiang.

Untuk menentukan daya dukung tiang pancang, formula dinamis merupakan metode

yang paling tua. Formula dinamis ini biasa disebut formula tiang pancang rasional

yang bergantung pada prinsip-prinsip impuls-momentum. Formula dinamis yang

sering digunakan sekarang ini, didasarkan pada persamaan yang berasal dari prinsip-

prinsip tersebut dan dengan anggapan-anggapan yang disederhanakan.

a. Formula Tiang Pancang Rasional

Formula dinamik telah banyak digunakan untuk meramalkan kapasitas tiang

pancang. Diperlukan suatu cara di lapangan untuk menentukan apakah sebuah tiang

pancang telah mencapai nilai dukung yang cukup selain hanya dengan

pemancangannya ke kedalaman yang telah ditentukan sebelumnya.

36

1. Formula Janbu (1953)

( √

)

)

2. Formula Hiley (1930)

)

3.

3. Formula Kobe

3.

Satuan-satuan untuk simbol berada dalam kurung, yakni (FTL) satuan-satuan

gaya, waktu, dan panjang.

A = luas penampang tiang pancang L2

E = modulus elastisitas FL-2

eh = efisiensi palu

Eh = tenaga palu pabrik yang dipakai persatuan waktu (LF)

g = percepatan gravitasi (LT-2

)

h = tinggi jatuhnya balok besi panjang (L)

I = jumlah implus yang menyebabkan kompresi atau perubahan momentum

(FT)

1k = kompresi blok topi elastic dan topi tiang pancang yang betuknya adalah

AEPuL / (L)

2k = pemampatan tiang pancang elastic dan bentuknya adalah AEPuL / (L)

; SF = 4

37

3k = pemampatan tanah elastis, disebut juga gempa analisa persamaan gelombang

(L)

L = panjang tiang pancang (L)

m = massa (berat/g) (FT L)

n = koefisien restitusi

Pu = kapasitas dukung ultimit (F)

s = banyaknya penetrasi titik per pukulan (L)

Wr = berat tiang pancang termasuk berat topi tiang pancang, sepatu pemancang,

dan blok topi (juga termasuk landasan untuk palu uap kerja rangkap) (F)

Wp = berat balok besi panjang (untuk palu kerja rangkap termasuk berat kosen

kotak) (F)

b. Formula Dinamik Lain dan Pertimbangan Umum

Semua formula yang disajikan dalam tabel di bawah ini kecuali formula

Gates diturunkan dengan menggunakan berbagai asumsi. Karena tafsiran pengalaman

pemakai tidak subyektif serta dipasangkan dengan variabilitas kondisi-kondisi tanah

dan palu, maka formula dinamik tidak mempunyai korelasi yang sangat baik dengan

pengalaman lapangan, khususnya bila digunakan oleh orang-orang lain dalam

kawasan geografis yang berbeda atau untuk perbandingan statistik.

Jika kita mendefinisikan suku tumbukan dalam persamaan Hilley (1930)

sebagai,

3.

dengan mengambil nilai n2 Wr / Wp 0, maka kita dapatkan,

3.10

yang menjadi titik tolak untuk beberapa faktor formula.

38

Tabel 3.1 Beberapa formula tiang pancang dinamik

Kode Bangunan Nasional Kanada (gunakan SF = 3)

32

1

CCs

CEeP hh

u

pr

pr

WW

WnWC

)5,0(2

1

A

PC u

22

0001,03

E

LC

Perhatikan bahwa satuan-satuan dari 32CC sama seperti s .

Rumus Denmark (Olsen dan Flaate (1967)) (gunakan SF = 3 sampai 6)

1Cs

EeP hh

u

AE

LEeC hh

2

..1

(satuan dari s)

Rumus Eytelwein (gunakan SF = 6) ( Chellis (1941))

)/(1,0 rp

hhu

WWs

EeP

Rumus Gates (Gates (1957)) (gunakan SF = 3)

)log(. sbEeaP hhu

uP = kips atau kN hE = kips, kaki atau kN.m

s = inchi atau mm a = 27 Fps; 104,5 SI b = 1.0 Fps; 2,4 SI

he = 0,75 untuk drop hammer dan 0,85 untk semua palu yang lain.

Janbu (lihat Olsen dan Flaate (1967), Mansur dan Hunter (1970)) (gunakan SF = 3

sampai 6)

sK

EeP

u

hhu

.

r

p

dW

WC 15,075,0

d

duC

CK

11

2

. ..

AEs

LEe hh

Gunakan satuan-satuan yang sesuai untuk menghitung uP . Ada ketaksepakatan

dalam penggunaan he karena he tersebut muncul dalam dC ; tapi, kecocokan

statistik cenderung menggunakan he seperti yang diperhatikan.

Rumus-rumus ENR yang diubah (gunakan SF = 6)

pr

prhh

uWW

WnW

s

EeP

.

1,0

.25,1 2

(ENR (1965)

Menurut AASTHO (bagian 2.3.6 dan SF = 6; terutama untuk tiang pancang kayu)

1,0

).(.

s

pAWheP

rrh

u

Untuk palu uap kerja rangkap ambil rA = luas penampang blok besi panjang dan

39

= tekanan uap (atau udara); untuk yang kerja tunggal dan gravitas pAr. = 0.

Gunakan satuan yang sesuai. Ambil he 1,0. Rumus di atas dan rumus lain dapat

digunakan untuk baja dan tiang pancang beton.

Rumus Navy-McKay (gunakan SF = 6)

)3,01( 1Cs

EeP

hh

u

r

p

W

WC 1

Kode Bangunan Uniform Pantai Pasifik (PCUBC) (dari Kode Bangunan Uniform,

Bab 28) (gunakan SF = 4)

2

1

Cs

CEeP hh

u

pr

pr

WW

WkWC

.1

k = 0,25 untuk tiang pancang baja

AE

LPC u .

2 k = 0,10 untuk semua tiang pancang lain

Pada umumnya mulailah dengan 2C = 0,0 dan hitunglah nilai uP ; reduksilah nilai

sebesar 25 persen; hitunglah 2C dan nilai uP yang baru. Gunakan nilai uP ini

untuk menghitung 2C yang baru, dan begitu seterusnya, sampai uP yang

digunakan uP yang dihitung.

Sumber : Bowles, 1993

Formula Engineering News Record (ENR) didapat dengan mengumpulkan

semua kehilangan menjadi sebuah faktor tunggal serta dengan mengambil he = 1 untuk

mendapatkan blok pancang/drop hammer,

3.11

dan palu uap,

3.12

Sebuah modifikasi ENR yang terakhir (dan kira-kira seperti yang digunakan

dalam tabel) adalah,

3.13

40

Nilai-nilai k1 yang digunakan disajikan dalam tabel. Nilai efisiensi palu

tergantung pada kondisi palu dan blok topi serta mungkin juga tanah (khususnya untuk

palu diesel).

Tabel 3.2 Nilai efisiensi palu

Jenis Efisiensi he

Blok pancang / drop hammer

Palu kerja tunggal

Kerja rangkap atau diferensial

Palu diesel

0,75 – 1,00

0,75 – 0,85

0,85

0,85- 1,00

Sumber : Bowles, 1993

Tabel 3.3 Nilai-nilai 1k

Bahan Tiang Pancang

Tegangan pemancang P/A pada kepala tiang

pancang atau topi, MPa (ksi)

3,5 (0,5) 7,0 (1,0) 10,5 (1,5) 14 (2,0)

k1, mm (in)

Tiang pancang baja atau pipa

-Langsung di atas kepala 0 0 0 0

-Langsung di atas kepala tiang

pancang kayu 1,0 (0,05) 2,0 (0,10) 3,0 (0,15) 5,0 (0,20)

Tiang pancang beton pracetak 3,0 6,0 (0,25) 9,0 (0,37)

12,5

(0,50) Dengan paking 75 – 100 mm di dalam topi

Baja tertutup cap yang berisi bantalan 1,0 (0,04) 2,0 (0,05) 3,0 (0,12) 4,0 (0,16)

kayu untuk tiang baja H atau tiang pipa

Piringan fiber 5 mm diantara dua pelat 0,5 (0,02) 1,0 (0,04) 1,5 (0,06) 2,0 (0,08)

baja 10 mm Sumber : Bowles, 1993

41

Tabel 3.4 Nilai koefisien restitusi

Bahan N

Kayu geruk

Tiang pancang kayu (ujung tidak mengerut)

Bantalan kayu pampat di atas tiang pancang baja

Bantalan kayu pampat pada tiang pancang baja

Landasan baja di atas baja, baik di atas baja maupun tiang

pancang beton

Palu besi cor di atas tiang pancang beton tanpa topi

0

0,25

0,32

0,40

0,50

0,40

Sumber : Bowles, 1993

3.7 Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dengan Metode Loading Test

(Bowles, 1993)

Pengujian tiang pancang dengan cara ini didasarkan pada analisis data hasil

rekaman getaran gelombang yang terjadi pada waktu tiang dipukul dengan palu

pancang. Pile Driving Analyzer (PDA) adalah mengukur regangan dan dipasang di

bagian atas tiang, minimum 2d dari ujung tiang. Regangan dan percepatan

gelombang akibat tumbukan alat pancang diukur dengan menggunakan strain

transducer dan accelerometer. Dua buah strain transducer dan dua accelerometer

dipasang pada bagian atas tiang (minimum 1,5 diameter dari kepala tiang).

Tujuan pemasangan dua buah instrumen untuk masing-masing pengukuran

adalah untuk mendapatkan data yang lebih (rata-rata) disamping sebagai faktor

keamanan apabila salah satu instrumen tidak bekerja dengan baik. Hasil pengukran

direkam dengan alat Pile Driving Analyzer (PDA), dan dianalisis dengan cara yang

dikenal dengan nama ‘Case Method’, berdasarkan teori gelombang satu dimensi (one

dimensional wave theory).

3.8 Kapasitas Dukung Kelompok Tiang

3.8.1 Jarak Antar Tiang dalam Kelompok

Berdasarkan perhitungan daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga

Departemen Kimpraswil disyaratkan jarak antar tiang adalah:

S = (2,5-3,0)B ; dimana: Smin= 0,6 meter ; Smaks = 2,0 meter

42

Dimana :

S = Jarak antar sumbu tiang dalam kelompok

B = Lebar atau diameter tiang

Ketentuan tersebut di atas berdasarkan pertimbangan berikut :

1. Bila S < 2,5 B

- Tanah di sekitar kelompok tiang kemungkinan akan naik berlebihan karena

terdesak oleh tiang yang dipancang terlalu berdekatan.

- Tiang yang telah dipancang terlebih dahulu di sekitarnya kemungkinan akan

terangkat.

2. Bila S > 3,0 B

- Tidak ekonomis karena akan memperbesar ukuran atau dimensi dari poer

(footing)

Sumber : suryolelono

3.8.2 Efisiensi Kelompok Tiang

[ ) )

] 3.14

Dimana :

m = jumlah tiang dalam deretan baris

n = jumlah tiang dalam deretan kolom

Gambar 3.6 Pola-Pola Kelompok Tiang

Pancang

43

θ = arc tan (d/s) dalam derajat

s = jarak antar tiang (as ke as)

d = diameter tiang

3.8.3 Daya Dukung Kelompok Tiang

3.15

dimana:

Pa = daya dukung tiang tunggal dalam kelompok

n = Jumlah tiang

Eg = faktor efisiensi tiang

Dari hasil perhitungan ini maka nilai Pa yang didapat harus lebih besar

dari nilai beban luar maksimum yang diizinkan.

3.9 Gambaran Umum Pile Cap

Pada suatu konstruksi bangunan pondasi sering didapati pondasi tiang

pancang kelompok. Di atas tiang pancang kelompok biasanya diletakkan suatu

konstruksi yang disebut Pile Cap yang berfungsi untuk mempersatukan kelompok

tiang pancang tersebut.

Dalam perhitungan-perhitungan Pile Cap dianggap atau dibuat kaku sempurna

sehingga :

Bila beban-beban yang bekerja pada kelompok tiang pancang tersebut

menimbulkan penurunan maka setelah penurunan bidang pile cap tetap

akan merupakan bidang datar.

Gaya-gaya yang bekerja pada tiang berbanding lurus dengan penurunan

tiang-tiang tersebut.

3.10 Jenis-Jenis Pile Cap

Meskipun pada tiang berdiameter besar atau untuk beban yang ringan sering

digunakan pondasi tiang tunggal untuk memikul kolom atau beban struktur, pada

lazimnya beban kolom struktur atas dipikul oleh kelompok tiang atau pile cap. Tetapi

dalam hal pengelompokan tiang baik pada ujung maupun keliling tiang akan terjadi

overleping daerah yang mengalami tegangan-tegangan akibat beban kerja struktur.

44

1 Pile

Jenis-jenis Pile Cap

2 Pile 3 Pile 4 Pile 5 Pile

6 Pile 7 Pile 8 Pile 9 Pile

10 Pile 11 Pile 12 Pile

14 Pile 15 Pile 16 Pile

13 Pile

Di bawah ini adalah beberapa tipe pile cap seperti terlihat pada gambar 3.7 .

Sumber : suryo lelono

Gambar 3.7 Jenis-jenis pile cap

3.11 Perhitungan Tulangan Pile Cap

Pada perhitungan pile cap yang akan di bahas adalah mengenai perhitungan

pembebanan pada kolom dan perhitungan rencana tulangan pile.

3.11.1 Perhitungan-perhitungan pembebanan kolom

Analisa struktur kolom pada bangunan ditinjau dengan analisa struktur

program SAP 2000. Analisa ini memperhitungkan pembebanan akibat : pembebanan

pelat, pembebanan angin, pembebanan atap yang dijadikan input SAP 2000. Pada

perhitungan pembesian kolom ini akan menggunakan perhitungan momen dan gaya

aksial yang didapat dari output program SAP 2000.

Perhitungan pembebanan pada struktur bangunan

Pembebanan pada plat Atap

Pembebanan pada lantai 3

Pembebanan pada lantai 2

Pembebanan pada lantai 1

45

Dari hasil analisa diatas maka di dapat hasil Pmax, Mmax.

3.11.2 Perhitungan tulangan pile cap

Di atas pondasi tiang, terutama jika menggunakan kelompok tiang diberi

pengikat yang diberi nama pile cap. Tulangan Pile Cap ini diperhitungkan dengan

memperhatikan tegangan pons atau tegangan geser. Adapun tahap-tahap

perhitungannya yaitu:

Intensitas beban rencana pilecap

u

A

kolomp 3.16)

Hitung jarak pelimpahan geser dari kolom ke pile cap (B)

B = lebar kolom + (1/2 d).2 3.17)

Gaya geser terfaktor yang bekerja pada penampang adalah :

Vu = Pu (A-B 2 ) (3.18)

Kuat geser adalah :

Vc = dbocf .'4 . . . . . 3.19)

Vn = Vc / = Vc / 0,8

Bila Vc > Vn maka pile cap memenuhi persyaratan geser

Kemudian dilanjutkan dengan mencari berat sendiri dari pile cap yaitu volume

ukuran pile cap.

Setelah didapat beban sendiri pile cap dicari beban per tiang pancang :

Beban per tiang pancang gjumlahtian

ritiangberatsendiPkolom

Beban merata pilecap (q) = lebar pilecap x tinggi pilecap x beton

Pada rencana pile cap dicari momen maksimum, yang dilanjutkan dengan mencari

jarak dari serat tepi tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik (d) :

D = h – ( h selimut beton + tulangan sengkang + 2/1 tulangan utama) ...........(3.20)

46

Momen maksimum digunakan untuk mencari k

2db

MuK

(3.21)

fc

fym

85,0 (3.22)

fy

mRn

m

211

1 (3.23)

Kemudian dicari luas tulangan dengan rumus

dbAs . . . . . . . .(3.24)

Dari luas tulangan yang didapat akan diperoleh rencana tulangan melalui

tabel hubungan antara luas penampang tulangan dengan diameter tulangan.