Login

Lost your password?
Don't have an account? Sign Up
Memahami Pondasi Tiang Pancang

Memahami Pondasi Tiang Pancang

Memahami Pondasi Tiang Pancang merupakan tanah dasar pada bawah bangunan tidak mampu memikul bangunan yang ada atasnya atau tanah keras yang mampu memikul beban tersebut jauh dari permukaan tanah. Pembangunan atas tanah yang tidak rata.

Cek Harga Precast Terbaru 2022

Memenuhi kebutuhan untuk menahan gaya desak keatas (uplift)

Penggolongan Pondasi Tiang Pancang

Pondasi tiang pancang dapat menggolongkan berdasarkan pemakaian bahan, cara tiang meneruskan beban dan cara pemasangannya, berikut ini akan menjelaskan satu persatu.

  • Pondasi tiang pancang menurut pemakaian bahan dan karakteristik strukturnya. Tiang pancang dapat terbagi kedalam beberapa kategori (Bowles, 1991) antara lain:
  • Tiang Pancang Kayu

Tiang pancang dengan bahan material kayu dapat menggunakan sebagai tiang pancang pada suatu dermaga. Tiang pancang kayu membuat dari batang pohon yang cabang-cabangnya telah memotong dengan hati-hati, biasanya memberi bahan pengawet dan mendorong dengan ujungnya yang kecil sebagai bagian yang runcing. Kadang-kadang ujungnya yang besar mendorong untuk maksud-maksud khusus, seperti dalam tanah yang sangat lembek saat tanah tersebut akan bergerak kembali melawan poros. Kadang kala ujungnya runcing melengkapi dengan sebuah sepatu pemancangan yang terbuat dari logam bila tiang pancang harusmenembus tanah keras atau tanah kerikil.

Tiang Pancang Kayu

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 katu tersebut. Dalam keadaan selalu terendam penuh pada bawah muka air tanah. 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 tetap tidak akan dapat melindungi untuk seterusnya. Pada pemakaian tiang pancang kayu ini biasanya tidak mengijinkan untuk menahan. Muatan lebih besar dari 25 sampai 30 ton untuk setiap tiang.

Hutan Kayu

Tiang pancang kayu ini sangat cocok untuk daerah rawa dan daerah-daerah saat sangat banyak terdapat hutan kayu seperti daerah Kalimantan. Sehingga mudah memperoleh balok/tiang kayu yang panjang dan lurus dengan diameter yang cukup besar untuk menggunakan sebagai tiang pancang.

Persyaratan dari tiang pancang tongkat kayu tersebut adalah : bahan kayu yang mempergunakan harus cukup tua, berkualitas baik dan tidak cacat, contohnya kayu berlian. Semula tiang pancang kayu harus memeriksa terlebih dahulu sebelum memancang untuk memastikan bahwa tiang pancang kayu tersebut. Memenuhi ketentuan dari bahan dan toleransi yang mengijinkan. Semua kayu lunak yang menggunakan untuk tiang pancang memerlukan pengawetan, yang harus melaksanakan sesuai dengan AASHTO M133–  86. Dengan menggunakan instalasi peresapan bertekanan.

Bilamana instalasi semacam ini tidak tersedia, pengawetan dengan tangki terbuka secara panas dan dingin. Harus menggunakan. Beberapa kayu keras dapat menggunakan tanpa pengawetan, tetapi pada umumnya. Kebutuhan untuk mengawetkan kayu keras tergantung pada jenis kayu dan beratnya kondisi pelayanan.

Kepala Tiang Pancang

Sebelum pemancangan, tindakan pencegahan kerusakan pada kepala tiang pancang harus mengambil. Pencegahan ini dapat melakukan dengan pemangkasan kepala tiang pancang. Sampai penampang melintang menjadi bulat dan tegak lurus terhadap panjangnya dan memasang cincin baja. Atau besi yang kuat atau dengan metode lainnya yang lebih efektif. Setelah pemancangan, kepala tiang pancang harus terpotong tegak lurus terhadap panjangnya. Sampai nagian kayu yang keras dan memberi bahan pengawet sebelum pur (pile cap) terpasang.

Bilamana tiang pancang kayu lunak membentuk pondasi struktur permanen dan akan memotong sampai pada bawah permukaan tanah. Maka perhatian khusus harus memberikan untuk memastikan bahwa tiang pancang tersebut telah memotong . Pada atau pada bawah permukaan air tanah yang terendah yang memperkirakan. Bilamana menggunakan pur (pile cap) dari beton, kepala tiang pancang harus tertanam dalam pur dengan kedalaman yang cukup. Sehingga dapat memindahkan gaya. Tebal beton pada sekeliling tiang pancang paling sedikit 15 cm. Harus memberi baja tulangan untuk mencegah terjadinya keretakan.

Sepatu Tiang Pancang

Tiang pancang harus melengkapi dengan sepatu yang cocok untuk melindungi ujung tiang selama pemancangan. Kecuali bilamana seluruh pemancangan melakukan pada tanah yang lunak. Sepatu harus benar-benar konsentris (pusat sepatu sama dengan pusat tiang pancang). Selain itu terpasang dengan kuat pada ujung tiang. Bidang kontak antara sepatu dan kayu harus cukup. Tujuanya untuk menghindari tekanan yang berlebihan selama pemancangan.

Pemancangan

Pemancangan berat yang mungkin merusak kepala tiang pancang. Memecah ujung dan menyebabkan retak tiang pancang harus menghindari dengan membatasi tinggi. Jatuh palu dan jumlah penumbukan pada tiang pancang. Umumnya, berat palu harus sama dengan beratnya tiang untuk memudahkan pemancangan. Perhatian khusus harus memberikan selama pemancangan untuk memastikan. Bahwa kepala tiang pancang harus selalu berada sesumbu dengan palu dan tegak lurus terhadap panjang tiang pancang. Kemudian tiang pancang dalam posisi yang relatif pada tempatnya.

Penyambungan

Bilamana memperlukan untuk menggunakan tiang pancang yang terdiri dari dua batang atau lebih. Permukaan ujung tiang pancang harus terpotong sampai tegak lurus terhadap panjangnya. Selanjutnya untuk menjamin bidang kontak seluas seluruh penampang tiang pancang. Pada tiang pancang yang menggergaji, sambungannya harus memperkuat dengan kayu atau pelat penyambung baja. Dengan profil baja seperti profil kanal atau profil siku yang dilas menjadi satu membentuk kotak yang merancang untuk memberikan kekuatan yang memerlukan. Tiang pancang bulat harus memperkuat dengan pipa penyambung. Sambungan dekat titik-titik yang mempunyai lendutan maksimum harus menghindarkan.

Keuntungan pemakaian tiang pancang kayu

Tiang pancang dari kayu relatif lebih ringan sehingga mudah dalam pengangkutan.

Kekuatan tarik besar sehingga pada waktu pengangkatan untuk pemancangan tidak menimbulkan kesulitan seperti misalnya pada tiang pancang beton precast.

Mudah untuk pemotongannya apabila tiang kayu ini sudah tidak dapat masuk lagi ke dalam tanah. Tiang pancang kayu ini lebih baik untuk friction pile dari pada untuk end bearing pile sebab tegangan tekanannya relatif kecil.

Karena tiang kayu ini relatif flexible terhadap arah horizontal membandingkan dengan tiang-tiang pancang selain dari kayu. Maka apabila tiang ini menerima beban horizontal yang tidak tetap,tiang pancang kayu ini akan melentur dan segera kembali ke posisi setelah beban horizontaltersebut hilang. Hal seperti ini sering terjadi pada dermaga saat terdapat tekanan kesamping dari kapal dan perahu.

Kerugian pemakaian tiang pancang kayu:

Karena tiang pancang ini harus selalu terletak bawah muka air tanah yang terendah agar dapat tahan lama, maka kalau air tanah yang terendah itu letaknya sangat dalam, hal ini akan menambah biaya untuk penggalian.

Tiang pancang yang terbuat dari kayu mempunyai umur yang relatif kecil membandingkan dengan tiang pancang yang terbuat dari baja atau beton terutama pada daerah yang muka air tanahnya sering naik dan turun.

Pada waktu pemancangan pada tanah yang berbatu (gravel) ujung tiang pancang kayu dapat berbentuk berupa sapu atau dapat pula ujung tiang tersebut hancur. Apabila tiang kayu tersebut kurang lurus, maka pada waktu terpancangkan akan menyebabkan penyimpangan terhadap arah yang telah menentukan.

Reinforced Concrete Pile

Tiang pancang kayu tidak tahan terhadap benda-benda yang agresif dan jamur yang menyebabkan kebusukan.

  1. Tiang Pancang Beton
  2. Precast Reinforced Concrete Pile

Precast renforced concrete pile adalah tiang pancang dari beton bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu mengangkat dan memancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis menganggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri dari pada beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah memberi penulangan-penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yangakan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Karena berat sendiri adalah besar, biasanya pancang beton ini mencetak dan mengcor pada tempat pekerjaan, jadi tidak membawa kesulitan untuk transport.

Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar (>50 ton untuk setiap tiang), hal ini tergantung dari dimensinya. Dalam perencanaan tiang pancang beton precast ini panjang dari pada tiang harus menghitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang dari pada tiang ini kurang terpaksa harus melakukan penyambungan, hal ini adalah sulit dan banyak memakan waktu.

Concrete Pile

Reinforced Concrete Pile penampangnya dapat berupa lingkaran, segi empat, segi delapan dapat melihat pada gambar bawah ini.

Keuntungan pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile:

    1. Precast Concrete Reinforced Pile ini mempunyai tegangan tekan yang besar, hal ini tergantung darimutu beton yang menggunakan.
    2. Tiang pancang ini dapat menghitung baik sebagai end bearing pile maupun friction pile.
    3. Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air tanah seperti tiang pancangkayu, maka  tidak memerlukan galian tanah yang banyak untuk poernya.
    4. Selanjutny a tiang pancang beton dapat tahan lama sekali, serta tahan terhadap pengaruh air maupun bahan-bahan yang corrosive asal beton dekkingnya cukup tebal untuk melindungi tulangannya. Kerugian pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile
    5. Karena berat sendirinya maka transportnya akan mahal, oleh karena itu Precast reinforced concrete pile ini membuat pada lokasi pekerjaan.
    6. Tiang pancang ini memancangkan setelah cukup keras, hal ini berarti memerlukan waktu yang lamauntuk menunggu sampai tiang beton ini dapat mempergunakan.
    7. Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit dan memerlukan waktuyang lama.
    8. Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini tergantung dari pada alat pancang ( pile driving ) yang tersedia maka untuk melakukan penyambungan adalah sukar dan memerlukan alat penyambung khusus.

Precast Prestressed Concrete Pile

Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton prategang yang menggunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai gaya prategangnya.

Keuntungan pemakaian Precast prestressed concrete pile:

  1. Kapasitas beban pondasi yang memikulnya tinggi.
  2. Tiang pancang tahan terhadap karat.
  3. Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi.Kerugian pemakaian Precast prestressed concrete pile:
  4. Pondasi tiang pancang sukar untuk menangani.
  5. Biaya permulaan dari pembuatannya tinggi.
  6. Pergeseran cukup banyak sehingga prategang sukar untuk menyambung.
  7. Cast in Place Pile

Pondasi tiang pancang tipe ini adalah pondasi yang mencetak pada tempat dengan jalan membuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan cara mengebor tanah seperti pada pengeborantanah pada waktu penyelidikan tanah. Pada Cast in Place ini dapat melaksanakan dua cara:

  1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan menumbuk sambil pipa tersebut menarik keatas.
  2. Pipa baja yang memancangkan ke dalam tanah, kemudian mengisi dengan beton, sedangkanpipa tersebut tetap tinggal dalam tanah. Keuntungan pemakaian Cast in Place.
    • Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjan.
    • Tiang ini tidak perlu mengangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam transport.
    • Panjang tiang dapat menyesuaikan dengan keadaan pada lapangan. Kerugian pemakaian Cast in Place
    • Pada saat penggalian lubang, membuat keadaan sekelilingnya menjadi kotor akibat tanah yang mengangkut dari hasil pengeboran tanah tersebut.
    • Pelaksanaannya memerlukan peralatan yang khusus.
    • Beton yang mengerjakan secara Cast in Place tidak dapat mengontrol.

Tiang Pancang Baja.

Pada umumnya, tiang pancang baja struktur harus berupa profil baja gilasbiasa, tetapi tiang pancang pipa dan kotak dapat menggunakan. Bilamana tiang pancang pipa atau kotak menggunakan, dan akan mengisi dengan beton, mutu betontersebut minimum harus K250.

Kebanyakan tiang pancang baja ini berbentuk profil H. Karena terbuat dari baja maka kekuatan dari tiang ini sendiri sangat besar sehingga dalam pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah seperti halnya pada tiang beton precast. Jadi pemakaian tiang pancang baja ini akan sangat bermanfaat apabila kita memerlukan tiang pancang yang panjang dengan tahanan ujung yang besar. Tingkat karat pada tiang pancang baja sangat berbeda-beda terhadap texture tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah dan keadaan kelembaban tanah.

  1. Pada tanah yang memiliki texture tanah yang kasar/kesap, maka karat yang terjadi karena adanyasirkulasi air dalam tanah tersebut hampir mendekati keadaan karat yang terjadi pada udara terbuka.

Texture Tanah

Pada tanah liat (clay) yang mana kurang mengandung oxygen maka akan menghasilkan tingkat karat yang mendekati keadaan karat yang terjadi karena terendam air.

  1. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya dan terletak pada bawah lapisan tanah yang padat akan sedikit sekali mengandung oxygen maka lapisan pasir tersebut juga akan akan menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja. Pada umumnya tiang pancang baja akan berkarat di bagian atas yang dekat denganpermukaan tanah. Hal ini menyebabkan karena Aerated-Condition (keadaan udara pada pori-pori tanah) pada lapisan tanah tersebut dan adanya bahan-bahan organis dari air tanah. Hal ini dapat itanggulangi dengan memoles tiang baja tersebut dengan (coaltar) atau dengan sarung beton sekurang-kurangnya 20” (± 60 cm) dari muka air tanah terendah.

Karat /korosi yang terjadi karena udara (atmosphere corrosion) pada bagian tiang yang terletak pada atas tanah dapat mencegah dengan pengecatan seperti pada konstruksi baja biasa.

Perlindungan Terhadap Korosi

Bilamana korosi pada tiang pancang baja mungkin dapat terjadi, maka panjangatau ruas-ruasnya yang mungkin terkena korosi harus melindungi dengan pengecatan menggunakan lapisan pelindung yang telah menyetujui dan/atau menggunakan logam yang lebih tebal bilamana daya korosi dapat memperkirakan dengan akurat danberalasan. Umumnya seluruh panjang tiang baja yang terekspos, dan setiap panjangyang terpasang dalam tanah yang terganggu atas muka air terendah, harus melindungi dari korosi.

Kepala Tiang Pancang

Sebelum pemancangan, kepala tiang pancang harus memotong tegak lurus terhadap panjangnya dan topi pemancang (driving cap) harus memasang untuk mempertahankan sumbu tiang pancang segaris dengan sumbu palu. Sebelum pemancangan, pelat topi, batang baja atau pantek harus menambatkan pad pur, atautiang pancang dengan panjang yang cukup harus menanamkan ke dalam pur (pilecap).

Perpanjangan Tiang Pancang

Perpanjangan tiang pancang baja harus melakukan dengan pengelasan. Pengelasan harus mengerjakan sedemikian rupa hingga kekuatan penampang baja semula dapat meningkatkan. Sambungan harus merancang dan melaksanakan dengan cara sedemikian hingga dapat menjaga alinyemen dan posisi yang benar pada ruas-ruas tiang pancang. Bilamana tiang pancang pipa atau kotak akan mengisi dengan beton setelah pemancangan, sambungan yang dilas harus kedap air.

Sepatu Tiang Pancang

Pada umumnya sepatu tiang pancang tidak memerlukan pada profil H atau profil baja gilas lainnya. Namun bilamana tiang pancang akan terpancang pada tanah keras. Maka ujungnya dapat memperkuat dengan menggunakan pelat baja tuang atau dengan mengelaskan pelat. Dengan kata lain siku baja untuk menambah ketebalan baja. Tiang pancang pipa atau kotak dapat juga terpancang tanpa sepatu. Tetapi bilamana ujung dasarnya tertutup memerlukan, maka penutup ini dapat mengerjakan dengan cara mengelaskan pelat datar. Seperti sepatu yang telah membentuk dari besi tuang, baja tuang atau baja fabrikasi.

Keuntungan pemakaian Tiang Pancang Baja:

  1. Pada pokoknya tiang pancang ini mudah dalam dalam hal penyambungannya.
  2. Tiang pancang ini memiliki kapasitas daya dukung yang tinggi.
  3. Hal pengangkatan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah. Kerugian pemakaian Tiang Pancang Baja:
  4. Sebagaimana tiang pancang ini mudah mengalami korosi.