PENDAHULUAN

P o n d a s i II

BAB I

PENDAHULUANA. PENGERTIANPondasi adalah salah satu komponen dari suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk mendukung beban-beban yang timbul pada struktur, yang kemudian meneruskan kelapisan tanah. Jenis dan bentuk pondasi dewasa ini telah dikenal beberapa macam, sebagaimana halnya dengan criteria dan persyaratan dalam menggunakan/memilih jenis pondasi.Dalam memilih jenis pondasi yang memadai, maka perlu pertimbangan berbagai keadaan yang pada dasarnya cocok dalam pondasi tersebut. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan adalah :1. Keadaan tanah pondasi.

2. Batasan-batasan akibat konstruksi diatasnya

3. Batasan-batasan dari sekelilingnya

4. Waktu dan biaya pekerjaan

Salah satu bentuk pondasi adalah pondasi tiang pancang. Pondasi semacam ini berfungsi untuk memindahkan beban dari konstruksi diatasnya kelapisan tanah yang lebih dalam, sehingga pondasi tiang pancang cukup baik digunakan pada tanah keras dan memiliki daya dukung yang letaknya jauh kedalam.Pada umumnya tiang pancang dipancangkan tegak lurus kedalam tanah, tetapi jika untuk menahan gaya-gaya horizontal, maka tiang pancang dipancangkan dengan kemiringan tertentu.B. JENIS-JENIS PONDASI TIANG PANCANGBerdasarkan material yang digunakan tiang pancang dapat dibagi dalam beberapa jenis yakni sebagai berikut :

1. Tiang Pancang dari Kayu2. Tiang Pancang dari Beton Bertulang

3. Tiang Pancang dari Baja4. Tiang Pancang Komposit (kombinasi antara dua material yang berbeda seperti kayu-beton dan baja-beton)Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi dalam dua jenis yakni :

1. Point Bearing File (Tiang Pancang dengan Tahanan Ujung)2. Friction File (tiang pancang dengan dukungan melalui gesekan dengan material sekelilingnya). C. PERENCANAAN UKURAN ABUTMENT & SUSUNAN PONDASI TIANGa. Perencanaan Ukuran AbutmentPerencanaan abutment didasarkan pada criteria yang diisyaratkan secara kasar pada buku Teknik Sipil (Ir. SUNGGONO).Konstruksi abutment merupakan tembok cantilever, maka ukuran-ukuran yang ditafasirkan secara kasar tersebut dapat dilihat pada gambar berikut (Gbr 1)b. Perhitungan Gaya Horizontal (Tekanan Tanah)

Pa1 = t . ho . h . Ka . L

Pa2 = . t. . h2 . Ka . L

Pp = . t. . h22 . Kp . LDimana : Pa1=Pa2 = tekanan tanah aktif

Pp= tekanan tanah pasif

(t=berat jenis tanah (t/m3)

h =tinggi tanah pada tanah yang dianggap aktif

h2=tinggi tanah pada tanah yang dianggap aktif

L=panjang dinding

hO=

dimana : q = beban permukaan (t/m2)

Ka =

; Kp =

Ka dan Kp dengan rumus yang ada diatas diambil dari buku Teknik Pondasi II (Tiang Pancang) penjabaran dari teori Coulumb yaitu :Ka = tan2 (45o /2)Kp = tan2 (45( + /2)c. Perhitungan Gaya Vertikal

Dalam perhitungan gaya vertikal yang diperhitungkan yakni berat konstruksi dengan simbol G dan beban yang bekerja pada konstruksi dalam arah vertical dengan simbol W. Dalam tugas ini dipergunakan rumus-rumus umum yakni :G = luasan b . L (berat konstruksi)W = q . b . L (untuk beban permukaan)

W = luasan t . L (untuk beban tanah yang dipikul konstruksi)

Dimana :

b = berat jenis konstruksi (t/m3)t=berat jenis tanah (t/m3)

q=beban permukaan (t/m2)L=panjang dinding (m)

b=lebar beban permukaan (m)

d. Perhitungan Keamanan Abutment Titik jatuh resultan gaya-gaya yang bekerja pada abutment

Dimana :

( Mv = jumlah momen vertikal akibat beban konstruksi

( MH=jumlah momen horizontal akibat tekanan tanah

( v

=jumlah gaya-gaya vertical akibat beban konstruksi Keamanan terhadap guling

dimana : n nilai konstanta = 1,25 s/d 3,00

keamanan terhadap geser

Dimana :

= ( = sudut geser dalamCa = 0(H = umlah gaya-gaya horizontal akibat tekanan tanah

keamanan terhadap pecahnya abutment

e e dimana : e = 1/6. lebar (B)

e= 0,5. B -

e. Perencanaan Susunan Pondasi Tiang Pancang

Berdasarkan kriteria yang disyaratkan dalam tabel 6.4 diagram pemeriksaan pondasi tiang (Mekanika Tanah Dan Teknik Pondasi), maka perencanaan dimensi, kedalaman lapisan pendukung, kondisi tanah permukaan dan lain-lain maka dapatlah direncanakan.f. Perhitungan daya dukung tiang

Perhitungan daya dukung tiang Berdasarkan nilai kritis yang diperoleh dari perhitungan daya dukung Terzaqhi dan perhitungan daya dukung Berdasarkan kekuatan bahan. Dalam perhitungan Terzaqhi digunakan rumus

QT =

Dimana :

Qt = daya dukung tiang

Qult = daya dukung ultimate

A = luas penampang tiang

FS = faktor keamanan, diambil = 3 Untuk tiang berpenampang bujur sangkarqult = 1,3 . C . Nc . + ( . z. Nq + 0,4 . ( . B . N(dimana : C = Kohesi tanah

z = Kedalaman tiang

B = Lebar tiang

( = Berat volume tanah

Dengan ( yang didapat dari penyelidikan tanah dalam tabel Terzaqhi didapat nilai Nc, Nq dan N(. Dalam perhitungan berdasarkan perhitungan bahan

( = (b . A (PTP. 1 hal. 42)

Dimana : ( = daya dukung tiang

(b = Tegangan isin bahan

A = Luas penampang tiang Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan gesekan antara tanah dengan tiang (Friction File) didasarkan atas rumus :Q = (O . L . C) / FsDimana : Q = daya dukung tiang

O = keliling tiang

L = panjang tiang

C= harga clef rata-rata

Fs = Safety factor diambil 3

Sehingga besarnya daya dukung tiang total masing-masing tiang adalah:

Qtotal = (Qt . p) + Q (ton)

g. Menghitung Jumlah Tiang dan Merencanakan Susunan Pondasi Tiang

Jarang terjadi bahwa suatu bangunan hanya cukup menggunakan sebuah tiang tunggal. Biasanya tiang dipasang dalam kelompok seperti misalnya dalam hal-hal tiang penyangga suatu bangunan. Bangunan berdiri pada suatu plat beton bertulang yang disebut kap tiang, yang disangga pada bagian ujung atas dari tiang-tiang yang menyebarkan beban ke tiang-tiang tersebut. (gbr 2c)Kapasitas daya muat beban batas dari sekelompok tiang tidak selalu dapat ditetapkan sebagai jumlah dari kapasitas daya muat individu dari setiap tiang, dengan suatu fenomena yang disebut Aksi Kelompok.

Apabila suatu tiang didirikan sangat berdekatan dengan yang lain gelombang-gelombang tekanan vertikal yang bersangkutan dapat Overlap (gbr 2b). Dalam hal sekelompok tiang ini tidak hanya tanah yang dibawahnya saja yang ditegangkan sampai suatu kedalaman yang cukup lebih besar daripada sebuah tiang tunggal (gbr 2a) tetapi tanah bagian luar dari parameter kelompok itu saja yang ditegangkan.Karena super posisi dari tegangan vertikal pada tempat dalam tanah ini, diharapkan bahwa daya dukung dari sekelompok tiang dapat kurang dari jumlah kapasitas tiang tunggal.

Jika ada beban horizontal dan jika beban vertikal konsisten dengan pusat dari kelompok tiang itu, maka beban pada masing-masing tiang hanya diambil sama dengan beba seluruhnya dibagi dengan jumlah tiang-tiang.

Dimana : Qp = beban vertikal pertiang

Qv = beban vertikal seluruhnya

n = jumla tiang-tiang

Pengukuran jarak tiang diisyaratkan ( 2,5 . d (diameter tiang) bila tiang pancang bulat dan ( 2,5 . d dan bila tiang bujursangkar yang diukur dari jarak As tiang ke As tiang, sehingga banyaknya tiang yang diperlukan dapat dihitung sesuai dengan jarak memanjang dan lebar.

Penggunaan Tiang Pancang MiringApabila besarnya gaya horizontal yang bekerja pada sekelompok tiang-tiang vertikal menjadi terlalu besar untuk ditampung, penyelesaian yang umum ialah memberikan beberapa tiang miring bersama-sama dengan vertikal. Untuk memudahkan analisanya biasanya dianggap bahwa tiang-tiang vertikal menahan beban vertikal dan tiang-tiang yang miring menahan beban-beban horizontal yang tentu saja sangat konservatif.Tiang-tiang tidak umum dimasukkan ke tanah dengan kemiringan lebih dari 4 vertikal untuk satu horizontal, karena hal ini membutuhkan peralatan khusus dan akibatnya meningkatkan pembiayaan.

Terzaghi (1942) mempunyai gagasan bahwa suatu metode grafis yang diutarakan oleh lohmeyer (1930) dan dikenal sebagai metode Culmans. Dapat digunakan dalam analisa suatu kelompok tiang campuran.Seringkali kelompok-kelompok tiang dirancang untuk menahan gaya-gaya horizontal yang dapat bekerja dalam satu arah, misalnya tiang-tiang yang menyangga tembok-tembok dermaga, dibuat dari satu set vertikal satu dan dua set tiang-tiang miring dengan arah yang berlawanan (gbr 4a). Jika masing-masing set dari tiang-tiang itu diganti dengan suatu tiang bayangan dan ditempatkan pada garis tengah dari set itu, terciptalah suatu model sederhana yang terdiri dari tiga tiang bayangan (gbr 4b).

D. LANGKAH KERJAa. Perhitungan MomenDalam menghitung momen terlebih dahulu kita tentukan suatu titik sebagai pusat untuk meninjau panjang lengan gaya yang pada akhirnya akan menjadi acuan dalam menenetukan titik berat.Momen-momen yang diperhitungkan dianalisa berdasarkan:

Eksentrisitas beban akibat gaya vertikal

Eksentrisitas beban akibat gaya horizontal

Dalam tugas ini pondasi tiang pancang memikul gaya yang vertikal/horizontal dan momen satu arah yakni hanya My, sedang Mx = 0 karena tidak diperhitungkan.My = ( Mv - ( MHDimana :My=momen y yang bekerja pada tiang

( Mv=jumlah momen gaya vertikal terhadap pusat berat tiang

( MH=jumlah momen gaya horizontal terhadap dasar poer

b. Rumus perhitungan gaya vertikal dan horizontal pada tiangDalam rumus Pondasi Tiang Pancang, untuk mengetahui p Max yang bekerja pada tiang menggunakan rumus yakni:p max = ( (

dimana :p max=gaya max yang bekerja pada tiang

(v=jumlah gaya vertikal

n=jumlah tiang yang digunakan

My=momen Y yang bekerja pada tiang

Mx=momen X yang bekerja pada tiang

Y max=jarak max ke sumbu X X

X max=jarak max ke sumbu Y Y

(Y2=jumlah jari-jari (jarak) tiang ke sumbu X X(X2=jumlah jari-jari (jarak) tiang ke sumbu Y Y

Pengontrolan ini dianggap kritis, dimana beban-beban yang bekerja adalah kombinasi gaya vertikal dengan besarnya momen yang bekerja yang senantiasa harus mampu didukung oleh kelompok tiang yang telah direncanakan.

c. Perhitungan pergeseran kepala tiangPerhitungan pergeseran kepala tiang dihitung dengan cara perpindahan (displacement) sebagaimana yang diatur dalam buku Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi hal 110.Perpindahan titik pusat dapat ditentukan dengan perhitungan melalui tiga persamaan tiga dimensi secara berturut-turut, yaitu:

AXX.(X+AXY.(Y+AX(.(=H0AYX.(X+AYY.(Y+AY(.(=V0A(X.(X+A(Y.(Y+A((.(=M0dianggap bahwa alas tumpuan adalah mendatar dan setiap koefisien diperkirakan berdasarkan persamaan berikut :

AXX=({ K1 . Cos2(i } +{ Kv . Sin2(i }AXY=AYX=( {(Kv K1) Sin(i . Cos(i}

AX(=A(X=( {(Kv K1) Xi . Sin(i . Cos(i (K2 . Cos(i)}

AYY=( {(Kv . Cos2(i) + (K1 . Sin2(i)}

AY(=A(Y=( {(Kv . Cos2(i + K1 Sin2(i) Xi + (K2 . Sin2(i)}A((=( {(Kv . Cos2(i + K1 Sin2(i) Xi2 + (K2 + K3) Xi Sin2(i + K4}

sesuai tabel 6.9 Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi Hal. 112, kekuatan kepala tiang untuk perencanaan tiang dasar tumpuan (h = 0) maka didapatkan :

K1=4 ( I . (3K2=K3 = 2 ( I . (3K4=2 ( I . (3dimana :K=nilai karakteristik tiang

(=koefisien daya dukung tangkap reaksi permukaan

(=modulus elastis

I=momen inersia

(i=sudut kemiringan tiang

B = D=lebar atau diameter tiang

Kv=konstanta pegas dalam arah axial untuk tiang

dan H0=beban mendatar yang bekerja di atas tumpuan

V0=beban vertikal yang bekerja di atas tumpuan

M0=momen luar terhadap titik pusat tumpuan

(Y=perpindahan vertikal terhadap titik pusat

(X=perpindahan horizontal terhadap titik pusat

(=sudut rotasi tumpuan

Xi=koordinat X untuk kepala tiang i ke sumbu Y Y

Dari pengolahan persamaan-persamaan yang ada di atas, dengan memakai perhitungan Matriks Simetris, maka pergeseran kepala tiang dapat dihitung dengan rumus :

(xi=(x Cos (i-((y + ( xi) Sin (i(yi=(x Sin (i-((y + ( xi) Cos (id. Perhitungan Efesiensi Kelompok TiangKarena adanya overlap tekanan pada kelompok tiang, maka dalam menghitung daya dukung total dari seluruh tiang harus dikaitkan suatu faktor yang merupakan efesiensinya.Perhitungan efesiensi kelompok tiang yang dimaksud dapat dihitung berdasarkan beberapa rumus yang ada, yakni :

Metode Uniform Building Code dari AASHOThe Design of Foundation for Building by Sidney M. Johnson, Thomas and C. Karanoeh (hal. 296).Eff . N=1-G

Dimana : Eff. N = Efesiensi satu tiang dalam file group

G = Arc tan ( d/s ).Disiyaratkan bahwa

S =

Dimana : S=jarak antara tiang

d=B = diameter atau lebar tiang

m=banyaknya baris tiang

n=banyaknya tiang perbaris

Metode Los Angales Grouf Action Formula foundation Engineering by Ab. JUKIMIS hal 645

Eff . N=1-

Dimana : n=banyaknya tiang perbaris

m=banyaknya baris

B=lebar tiang

s=jarak tiang dari As ke Asdari ketiga efesiensi ini bisa dirata-ratakan, sehingga besarnya daya dukung file group adalah :

Q tiang=EFF. N . n . Q total

Atau

n =

dimana :

Q tiang=daya dukung penting

Q total=beban total yang bekerja pada file group

Eff. N

=efesiensi kelompok tiang

n

=jumlah tiang yang digunakan

1KAHAR/105 81 762 08

_1229023564.unknown

_1229061145.unknown

_1229244304.unknown

_1229782165.unknown

_1229782166.unknown

_1229244837.unknown

_1229061165.unknown

_1229037691.unknown

_1229060997.unknown

_1229037690.unknown

_1229023334.unknown

_1229023391.unknown

_1229023459.unknown

_1229023344.unknown

_1229023068.unknown

_1229023091.unknown

_1229023001.unknown

_1228583970.unknown