pondasi tiang pdf

8/19/2019 Pondasi Tiang PDF

1/32

SURRAYYA ANNIA

NIM. 13222010202

PONDASI TIANG.

MAKALAH

REKAYASA PONDASI II

MAKALAH


2/32

MAKALAH

REKAYASA PONDASI II

PONDASI TIANG

Oleh

SURRAYYA ANNIA

NIM. 13222010202

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANTAKUSUMA

PANGKALAN BUN

JANUARI 2016


3/32

REKAYASA PONDASI II PONDASI TIANG

SURRAYYA ANNIA | NIM. 13222010202i

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan hidayahNya berupa ilmu pengetahuan serta limpahan rahmat dan

karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini sesuai dengan

waktu yang telah direncanakan.

Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu tugas perkuliahan

Rekayasa Pondasi II di Universitas Antakusuma Pangkalan Bun.Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian

makalah ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi

ilmu maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang

bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya makalah ini. Kiranya

makalah ini bermanfaat dalam memperkaya khasanah ilmu pengetahuan

khususnya bagi dunia pendidikan. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih,

semoga Allah SWT senantiasa meridhoi niat baik kita semua, Aamiin.

Pangkalan Bun, Januari 2016

Penulis


4/32


SURRAYYA ANNIA | NIM. 13222010202ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................................... ii

BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ..................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................. 1

1.3. Tujuan dan Manfaat .............................................................. 1

BAB II. PEMBAHASAN ........................................................................... 2

2.1. Pengertian Pondasi Tiang ..................................................... 2

2.2. Jenis Pondasi Tiang .............................................................. 4

2.2.1. Pondasi Tiang Baja ................................................... 4

2.2.1. Pondasi Tiang Beton ................................................ 11

2.2.1. Pondasi Tiang Kayu .................................................. 22

2.2.1. Pondasi Tiang Komposit ........................................... 25

2.2.1. Perbandingan Antara Jenis Pondasi Tiang ................ 25

BAB III. PENUTUP ..................................................................................... 27

3.1. Kesimpulan .......................................................................... 27

3.2. Saran .................................................................................... 27

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 28


5/32


SURRAYYA ANNIA | NIM. 132220102021

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pondasi tiang merupakan pondasi yang sangat banyak digunakan

terutama untuk bangunan gedung. Pondasi tiang tergolong ke dalam

pondasi dalam, yang berarti bahwa biaya konstruksinya menjadi jauh lebih

mahal apabila dibandingkan dengan pondasi dangkal. Namun ada kalanya

pilihan pada penggunaan pondasi tiang merupakan keharusan.

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini adalah:

1.2.1. Jenis-jenis pondasi tiang apa sajakah yang sering digunakan di

Indonesia?

1.2.2. Apa kelebihan dan kekurangan dari berbagai jenis pondasi Tiang?

1.3. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari makalah ini adalah untuk memperkaya khasanah ilmu

pengetahuan dan diharapkan dapat memberikan manfaat bagi dunia pendidikan.


6/32



BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Pondasi Tiang

Tiang adalah bagian dari suatu struktur yang terbuat dari baja, beton,

dan/atau kayu. Tiang-tiang ini digunakan untuk membuat pondasi tiang,

yang biasanya dalam dan lebih mahal dari pondasi dangkal. Meskipun lebih

mahal, penggunaan tiang ini kadang merupakan keharusan demi

tercapainya suatu struktur yang aman. Berikut ini adalah beberapa fungsi

yang berkaitan dengan kondisi yang memerlukan pondasi tiang:

Apabila lapisan tanah bagian atas adalah sangat mudah termampatkan

(highly compressible) dan terlalu lunak untuk memikul beban dari

struktur bagian atas, sehingga tiang diperlukan untuk menyalurkan

beban itu ke tanah keras atau batuan. Hal ini diperlihatkan pada

Gambar 1(a). Apabila batuan atau tanah keras tidak berada pada

kedalaman yang memadai, tiang dimanfaatkan untuk menyalurkan

beban secara berangsur ke tanah. Tahanan yang diberikan tanah secara

pokok akan berasal dari tahanan gesek yang dikerahkan oleh kulit tiang

yang merupakan muka-antara tanah-tiang (soil-pile interface), seperti

ditunjukkan pada Gambar 1(b).

Ketika menerima gaya-gaya horizontal [lihat Gambar 1(c)], pondasi

tiang dapat melawan tekuk sementara menerima gaya-gaya vertikal

yang datang dari struktur di atasnya. Situasi dalam jenis ini umumnya

ditemukan dalam perencanaan dan pembangunan struktur-struktur

penahan tanah dan pondasi dari gedung-gedung tinggi yang mungkin

menderita beban angin kencang dan/atau gaya-gaya gempa.


7/32



Di dalam banyak kasus, tanah-tanah ekspansive dan mudah runtuh bisa

jadi ditemukan pada tempat-tempat dimana struktur akan didirikan.

Tanah seperti ini mungkin saja mencapai kedalaman yang jauh di

bawah permukaan tanah. Tanah ekspansive akan mengembang dan

menyusut bergantung pada naik atau turunnya kadar air. Tekanan

pengembangan dari tanah semacam ini biasanya adalah tinggi. Jika

pondasi dangkal digunakan dalam kondisi tanah seperti ini, struktur

bisa mengalami kerusakan yang serius. Tetapi kalau digunakan

pondasi tiang, maka tiang dapat diperpanjang sedemikian hingga

melampaui zona yang aktif mengembang maupun menyusut [Gambar

1(d)].

Pondasi untuk struktur-struktur seperti menara transmisi, konstruksi

lepas pantai, dan basement yang berada di bawah muka air tanah akan

mengalami gaya-gaya angkat. Tiang dapat digunakan sebagai pondasi

untuk jenis struktur seperti ini untuk menahan gaya angkat [Gambar

1(e)].

Abutmen dan pier jembatan sering dibangun di atas pondasi tiang

untuk menghindari kemungkinan kehilangan daya dukung dari sebuah

pondasi dangkal yang bisa jadi disebabkan oleh erosi pada permukaan

tanah [Gambar 1(f)].


8/32



Gambar 1. Pemakaian pondasi tiang

2.2. Jenis Pondasi Tiang

Jenis tiang yang akan digunakan dalam suatu konstruksi bergantung

pada jenis beban yang akan dipikul, kondisi tanah, dan letak muka air tanah.

Biasanya tiang dapat dibagi kedalam kategori: (a) tiang baja, (b) tiang beton,

(c) tiang kayu, dan (d) tiang komposit.

2.2.1.

Pondasi Tiang Baja

Tiang baja umumnya digunakan baik sebagai tiang pipa

maupun sebagai tiang baja berpenampang H. Tiang pipa dapat

disorongkan ke dalam tanah dengan ujung terbuka atau tertutup.

Balok baja berpenampang flens-lebar (wide-flange) dan I dapat juga

digunakan sebagai tiang. Namun tiang berpenampang H biasanya

lebih disukai karena badan (web) flensnya memiliki ketebalan yang


9/32



sama. Pada balok berpenampang flens-lebar dan I, ketebalan

badannya lebih tipis dari flensnya. Tabel 1 memberikan ukuran tiang

baja penampang H standar yang digunakan di Amerika Serikat.

Tabel 2 memperlihatkan daftar sejumlah penampang pipa yang

sering digunakan untuk pemipaan. Dalam banyak kasus, tiang pipa

diisi dengan beton setelah dimasukkan ke dalam tanah.

Tabel 1 Tiang berpenampang-H yang biasa digunakan di USA


10/32



Tabel 2 Beberapa penampang tiang pipa


11/32



Beban rencana yang diijinkan untuk tiang baja dapat dihitung

dengan rumus,

Berdasar pada pertimbangan geoteknik, beban rencana untuk

sebuah tiang dapat ditentukan. Beban rencana (Qrencana) ini

kemudian dikontrol oleh beban ijin tiang seperti dalam Pers. (1).

Tentunya beban rencana seharusnya lebih kecil dari beban ijin tiang.

Tiang baja, apabila diperlukan dapat disambung dengan las

atau paku keling. Gambar 2(a) memperlihatkan kondisi tipikal

penyambungan dengan las sebuah tiang-H. Kasus tipikal

penyambungan dengan las tiang pipa terlihat pada Gambar 2(b).

Gambar 2(c) menunjukkan diagram penyambungan tiang-H dengan

paku keling dan baut.

Kadang-kadang kondisi pemancangan agak sulit karena harus

dipancang melalui kerikil padat, lapisan keras, dan batuan lunak.

Untuk ini ujung tiang dapat dilengkapi dengan titik pancang atau

sepatu. Gambar 2(d) dan (e) menunjukkan dua jenis sepatu yang

sering dipakai pada tiang pipa.

Tiang baja bisa juga mengalami korosi. Sebagai contoh, tanah

rawa, gambut dan tanah organik lainnya bisa menyebabkan korosi.

Tanah-tanah yang mempunyai pH lebih besar dari 7 tidak terlalu

korosif. Untuk mempertimbangkan akibat korosi, suatu tambahan

ketebalan baja (lebih dari luas penampang rencana) umumnya

direkomendasikan. Dalam keadaan tertentu penggunaan lapisan

epoxy yang biasanya dipakai di pabrik bisa juga mencegah korosi.

Lapisan ini tidak begitu mudah rusak akibat pemancangan tiang.

Pelapisan dengan beton pada tiang baja juga dapat mencegah korosi.


12/32



Gambar 2 Tiang baja: (a) sambungan tiang-H dengan las; (b)

sambungan tiang pipa dengan las; (c) sambungan tiang-H

dengan paku keling dan baut; (d) sarung datar pemancangan

tiang pipa; (e) sarung konikal pemancangan tiang pipa

Penyambungan Tiang Pancang Baja

Sambungan-sambngan pada tiang pancang baja dibuat dengan

cara yang sama dengan kolom baja, yaitu yang paling umum dengan

cara mengelas atau dengan pemakaian baut. Pada beberapa proyek

kecil, penyambungan telah dilakukan dengan lebih dahulu dan

dipatenkan sebelum pemancangan dilakukan. Untuk tiang pancang

baja berbentuk profil H, pelat-pelat badan (web plates) dibuat dalam

bentuk dua saluran belakang ke belakang, dengan panjang yang

cukup pas dengan badan dan flens bagian dalam. Sambungan ini


13/32



kemudian dilas ke badan tersebut memotong ujungnya dan flens

dilas bagian ujung tumpulnya untuk menyempurnakan sambungan.

Penyambungan tiang pancang pipa terdiri dari sebuah cincin

yang berbingkai (ledged ring). Penyambingan dilakukan dengan

mengelas sekeliling sambungan pipa tersebut yang kemudian

ditutup dengan bingkai cincin yang juga dilas secara keliling ke

pada kedua dua pipa yang telah disambung tersebut. Biasanya

sambungan ini akan membangun kekuatan tiang pancang dalam

kompresi, kelenturan dan geseran untuk memenuhi persyaratan kode bangunan.

Kelebihan dan Kekurangan Pondasi Tiang Pancang Baja

Pondasi tiang pancang baja tersebut pada umumnya ringan,

kuat dan mampu menahan beban yang berat. Penyambungan

tiangpun dapat dilakukan dengan sangat mudah. Namun pondasi

tiang pancang baja mempunyai kelemahan, yaitu dapat terjadinya

korosi pada tiang baja.yang dilakukan oleh asam maupun air. Asam

adalah suatu kondisi kimiawi, di mana bahan tersebut ber-pH

kurang dari 7. Namun penelitian menunjukkan, bahwa pemancangan

terhadap tanah alamiah tak terganggu, maka korosi tidak menjadi

tidak menjadi masalah. Namun, jika pemancangan dilakukan

terhadap tanah urugkan, maka besar kemungkinannya terjadinya

korosi pada tiang pancang baja.


14/32




15/32



2.2.2. Pondasi Tiang Beton

Tiang beton dapat dibagi ke dalam dua kategori dasar: (a)

tiang pracetak ( precast piles) dan (b) tiang dicor di tempat

(cast-in-situ piles). Tiang pracetak dapat dibuat dengan

menggunakan beton bertulang biasa, yang penampangnya bisa jadi

bujursangkar atau segidelapan (octagonal), seperti ditunjukkan pada

Gambar 3). Penulangan diperlukan untuk memungkinkan tiang

mampu melawan momen lentur ketika pengangkatan, beban vertikal,

dan momen lentur yang diakibatkan oleh beban lateral. Tiangdicetak dengan panjang yang diinginkan dan dirawat hingga

sebelum diangkut ke tempat pemancangan.

Tiang pracetak bisa juga terbuat dari kabel prategang baja

berkekuatan tinggi (beton prategang). Kekuatan batas kabel baja ini

berkisar 1800 MN/m2 (≈261 ksi). Ketika mencetak tiang, kabel

ditarik terlebih dahulu hingga sekitar 900-1300 MN/m2 ( ≈130-188

ksi), dan kemudian beton ditabur disekelilingnya. Setelah proses

curing, kabel dipotong sehingga menghasilkan gaya kompresi pada

lintang tiang. Tabel 3 memberi informasi tambahan tentang tiang

beton prategang dengan penampang bujursangkar dan oktagonal.

Gambar 3 Tiang pracetak dengan penulangan biasa


16/32



Tabel 3 Tiang beton pategang tipikal


17/32



Cor di tempat dibuat dengan terlebih dahulu menggali lubang

di tanah dan kemudian mengisinya dengan beton. Berbagai jenis

tiang beton cor di tempat digunakan dalam konstruksi pada waktu

akhir-akhir ini, dan kebanyakan diantaranya telah dipatenkan oleh

pabrik pembuatnya. Tiang-tiang semacam ini dapat dibagi ke dalam

dua kategori besar: (a) dengan casing dan (b) tanpa casing. Kedua

jenis ini bisa memiliki pedestal pada ujung bawahnya.

Tiang dengan casing terbuat dari sebuah casing baja yang

disorongkan ke dalam tanah dengan bantuan sebuahmandrel

yangditempatkan di dalam casing. Apabila tiang telah mencapai

kedalaman yang diinginkan, mandrel ditarik dan casing kemudian

diisi dengan beton. Gambar 4(a), (b), (c), dan (d) menunjukkan

beberapa contoh tiang dengan casing tanpa pedestal. Tabel 4

memberi informasi tentang tiang-tiang dengan casing ini. Gambar

4(e) menunjukkan tiang dengan casing dan pedestal di ujung

bawahnya. Pedestal adalah beton yang dilebihkan pada ujung bawah

tiang yang menggelembung, ini bisa dibuat dengan menjatuhkan

palu pada beton yang masih segar.

Gambar 4 Tiang beton cor di tempat (lihat Tabel 4 untuk deskrips i

lebih lanjut)


18/32



Tabel 4 Deskrips i tiang beton cor di tempat

Gambar 4(f) dan (g) adalah dua jenis tiang tanpa casing

dengan salah satu diantaranya menggunakan pedestal. Tiang tanpa

casing dibuat dengan pertama-tama mendorongkan casing ke dalam

tanah hingga suatu kedalaman yang diinginkan dan kemudian

mengisinya dengan beton segar. Casing kemudian ditarik

perlahan-lahan secara bertahap.

Beban ijin untuk tiang beton cor di tempat bergantung pada

apakah casing digunakan atau tidak. Tiang dengan casing berarti

casing akan menyumbang daya dukung ijin pada tiang. Sedangkan

tiang tanpa casing berarti beban seluruhnya dipikul oleh beton.

Dengan demikian beban ijin bisa diberikan dengan menggunakan

rumus berikut ini.


19/32



Tiang dengan casing

Tiang tanpa casing


20/32



Contoh Pondasi Tiang Beton Pracetak


21/32




22/32



Contoh Tiang Pancang Beton Bore Pile


23/32




24/32




25/32




26/32


27/32



Penyambungan tiang kayu haruslah dihindari, terutama

apabila tiang akan memikul beban tarik atau beban lateral. Namun

apabila penyambungan diperlukan, maka ini bisa dilakukan dengan

menggunakan selubung pipa (pipe sleeves) seperti ditunjukkan

dalam Gambar 5(a) atau lempeng logam dengan baut (metal straps

and bolt) pada Gambar 5(b). Panjang selubung pipa

sekurang-kurangnya 5 kali diameter tiang. Ujung batang kayu harus

dipotong bujur sangkar sehingga kontak penuh dapat dijaga. Bagian

penyambungan harus benar-benar dipotong sedemikian hingga

cukup ketat di dalam selubung pipa.

Gambar 5 Penyambungan tiang kayu: (a) selubung pipa; (b)lempeng logam dengan baut

Tiang kayu dapat tetap tidak mengalami kerusakan dalam

waktu tak terbatas apabila sekeliling kayu adalah tanah yang jenuh

air. Namun di lingkungan pantai, tiang kayu dapat diserang oleh

berbagai organisma yang akan menimbulkan kerusakan yang berat


28/32



setelah beberapa bulan. Bagian tiang yang berada di atas muka air

bisa juga diserang oleh serangga. Umur tiang bisa ditingkatkan

dengan melumuri tiang dengan minyak ter sebelum dipakai.

Daya dukung ijin tiang kayu dapat dihitung dengan rumus berikut:

Contoh Pondasi Tiang Kayu


29/32



2.2.4.

Pondasi Tiang Komposit

Yang dimaksud dengan tiang komposit adalah tiang bagian atas dan bawah memiliki bahan yang berbeda. Sebagai contoh, tiang

komposit dapat terbuat dari baja dan beton atau kayu dan beton.

Tiang baja dan beton terdiri dari bagian bawah terbuat dari baja dan

bagian atas terbuat dari beton yang dicor di tempat. Tiang seperti ini

digunakan apabila panjang tiang yang dibutuhkan melampaui daya

dukung tiang beton cor di tempat yang sederhana. Tiang kayu dan

beton biasanya terdiri dari bagian bawah terbuat dari kayu yang

secara permanen berada di bawah muka air dan bagian atasnya

beton. Dalam setiap kasus, bagaimanapun tidaklah mudah membuat

sambungan yang benar-benar baik antara dua bahan yang tidak sama,

sehingga tiang komposit sangat jarang digunakan.

Contoh Pondasi Tiang Komposit

2.2.5. Perbandingan Antara Jenis Tiang

Beberapa faktor akan mempengaruhi pemilihan jenis tiang

untuk struktur tertentu dan lokasi tertentu. Tabel 5 memberikan

sebuah perbandingan ringkas antara keuntungan dan kerugian

beberapa jenis tiang berdasarkan bahan tiang yang digunakan.


30/32



Tabel 5 Perbandingan beberapa tiang


31/32



BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang didapat dari pembahasan makalah ini

adalah :

3.1.1. Ada empat jenis pondasi tiang yang umum digunakan di Indonesia.

Yaitu Pondasi tiang baja, beton, kayu dan komposit.

3.1.2. Pemilihan jenis pondasi tiang perlu mempertimbangkan pada jenis

beban yang akan dipikul, kondisi tanah, dan letak muka air tanah.

3.1.3. Masing-masing pondasi tiang memiliki kelebihan dan kekurangan

yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan suatu gedung.

3.2. Saran

Suatu Pemilihan dan perencanaan pondasi sebaiknya mengikuti

kaidah ilmiah berupa peraturan Standar Nasional Indonesia (SNI) yang

berlaku di indonesia. Seperti misalnya SNI Baja, Beton, Kayu, dan

sebagainya. Sebab pondasi merupakan bagian bangunan yang sangat

penting, oleh sebab itu perlu kecermatan dalam merencanakannya.


32/32

pondasi tiang pdf

Documents