Jenis-jenis Pondasi Tiang Pancang dan Cara Pemasangannya

Posted on

Pondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur yang digunakan untuk menerima dan mentransfer (menyalurkan) beban dari struktur atas ke tanah penunjang yang terletak pada kedalaman tertentu. Bentuk tiang pancang bisa berupa silinder atau segitiga dengan panjang tiang 10 m sampai dengan 30 m, apabila kedalaman tiang pancang melebihi satu buah maka dapat dilakukan penyambungan.

Pondasi tiang pancang digolongkan berdasarkan kualitas bahan material dan cara pelaksanaan. Menurut kualitas bahan material yang digunakan, tiang pancang dibedakan menjadi empat yaitu tiang pancang beton, tiang pancang kayu, tiang pancang baja struktur, dan tiang pancang komposit.

pondasi-tiang

A. Tiang Pancang Beton

Tiang pancang beton berdasarkan cara pembuatannya dibedakan menjadi dua macam yaitu :
Cast in place (tiang beton cor ditempat atau fondasi tiang bor) dan
Precast pile (tiang beton dibuat ditempat lain atau dibuat dipabrik).
Pondasi tiang pancang dibuat ditempat lain (pabrik, dilokasi) dan baru dipancang sesuai dengan umur beton setelah 28 hari. Karena tegangan tarik beton adalah kecil, sedangkan berat sendiri beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi tulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Pemakaian pondasi tiang pancang beton mempunyai keuntungan dan kerugian antara adalah sebagai berikut ini :
Keuntungannya yaitu :

  1. Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kualitas ketat, hasilnya lebih dapat diandalkan. Lebih – lebih karena pemeriksaan dapat dapat dilakukan setiap saat.
  2. Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah
  3. Daya dukung dapat diperkirakan berdasarkan rumus tiang pancang sehingga mempermudah pengawasan pekerjaan konstruksi.
  4. Cara penumbukan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung vertikal.

Kerugiannya :

  1. Karena dalam pelaksanaannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka pada daerah yang berpenduduk padat di kota dan desa, akan menimbulkan masalah disekitarnya.
  2. Pemancangan sulit, bila dimeter tiang terlalu besar
  3. Bila panjang tiang pancang kurang, maka untuk melakukan penyambungannya sulit dan memerlukan alat penyambung khusus.
  4. Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama.

Metode pelaksanaan :

  1. Penentuan lokasi titik dimana tiang akan dipancang.
  2. Pengangkatan tiang.
  3. Pemeriksaan kelurusan tiang.
  4. Pemukulan tiang dengan palu (hummer) atau dengan cara hidrolik

B. Tiang Pancang Kayu

Tiang pancang dengan bahan material kayu dapat digunakan sebagai tiang pancang pada suatu dermaga. Persyaratan dari tiang pancang tongkat kayu tersebut adalah : bahan kayu yang dipergunakan harus cukup tua, berkualitas baik dan tidak cacat, contohnya kayu belian.
Semula tiang pancang kayu harus diperiksa terlebih dahulu sebelum dipancang untuk memastikan bahwa tiang pancang kayu tersebut memenuhi ketentuan dari bahan dan toleransi yang diijinkan.
Semua kayu lunak yang digunakan untuk tiang pancang memerlukan pengawetan, yang harus dilaksanakan 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 digunakan. Beberapa kayu keras dapat digunakan 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 diambil. Pencegahan ini dapat dilakukan 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 dipotong tegak lurus terhadap panjangnya sampai bagian kayu yang keras dan diberi bahan pengawet sebelum pur (pile cap) dipasang.
Bilamana tiang pancang kayu lunak membentuk pondasi struktur permanen dan akan dipotong sampai di bawah permukaan tanah, maka perhatian khusus harus diberikan untuk memastikan bahwa tiang pancang tersebut telah dipotong pada atau di bawah permukaan air tanah yang terendah yang diperkirakan. Bilamana digunakan pur (pile cap) dari beton, kepala tiang pancang harus tertanam dalam pur dengan ke dalaman yang cukup sehingga dapat memindahkan gaya. Tebal beton di sekeliling tiang pancang paling sedikit 15 cm dan harus diberi baja tulangan untuk mencegah terjadinya keretakan.
Sepatu Tiang Pancang
Tiang pancang harus dilengkapi dengan sepatu yang cocok untuk melindungi ujung tiang selama pemancangan, kecuali bilamana seluruh pemancangan dilakukan pada tanah yang lunak. Sepatu harus benar-benar konsentris (pusat sepatu sama dengan pusat tiang pancang) dan dipasang dengan kuat pada ujung tiang. Bidang kontak antara sepatu dan kayu harus cukup untuk menghindari tekanan yang berlebihan selama pemancangan.
Pemancangan
Pemancangan berat yang mungkin merusak kepala tiang pancang, memecah ujung dan menyebabkan retak tiang pancang harus dihindari 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 diberikan selama pemancangan untuk memastikan bahwa kepala tiang pancang harus selalu berada sesumbu dengan palu dan tegak lurus terhadap panjang tiang pancang dan bahwa tiang pancang dalam posisi yang relatif pada tempatnya.

Penyambungan
Bilamana diperlukan untuk menggunakan tiang pancang yang terdiri dari dua batang atau lebih, permukaan ujung tiang pancang harus dipotong sampai tegak lurus terhadap panjangnya untuk menjamin bidang kontak seluas seluruh penampang tiang pancang. Pada tiang pancang yang digergaji, sambungannya harus diperkuat dengan kayu atau pelat penyambung baja, atau profil baja seperti profil kanal atau profil siku yang dilas menjadi satu membentuk kotak yang dirancang untuk memberikan kekuatan yang diperlukan. Tiang pancang bulat harus diperkuat dengan pipa penyambung. Sambungan di dekat titik-titik yang mempunyai lendutan maksimum harus dihindarkan.

C. Tiang Pancang Baja Struktur

Pada umumnya, tiang pancang baja struktur harus berupa profil baja gilas biasa, tetapi tiang pancang pipa dan kotak dapat digunakan. Bilamana tiang pancang pipa atau kotak digunakan, dan akan diisi dengan beton, mutu beton tersebut minimum harus K250.
Perlindungan Terhadap Korosi
Bilamana korosi pada tiang pancang baja mungkin dapat terjadi, maka panjang atau ruasruasnya yang mungkin terkena korosi harus dilindungi dengan pengecatan menggunakan lapisan pelindung yang telah disetujui dan/atau digunakan logam yang lebih tebal bilamana daya korosi dapat diperkirakan dengan akurat dan beralasan. Umumnya seluruh panjang tiang baja yang terekspos, dan setiap panjang yang terpasang dalam tanah yang terganggu di atas muka air terendah, harus dilindungi dari korosi.
Kepala Tiang Pancang
Sebelum pemancangan, kepala tiang pancang harus dipotong tegak lurus terhadap panjangnya dan topi pemancang (driving cap) harus dipasang untuk mempertahankan sumbu tiang pancang segaris dengan sumbu palu. Setelah pemancangan, pelat topi, batang baja atau pantek harus ditambatkan pada pur, atau tiang pancang dengan panjang yang cukup harus ditanamkan ke dalam pur (pile cap).
Perpanjangan Tiang Pancang
Perpanjangan tiang pancang baja harus dilakukan dengan pengelasan. Pengelasan harus dikerjakan sedemikian rupa hingga kekuatan penampang baja semula dapat ditingkatkan. Sambungan harus dirancang dan dilaksanakan dengan cara sedemikian hingga dapat menjaga alinyemen dan posisi yang benar pada ruas-ruas tiang pancang. Bilamana tiang pancang pipa atau kotak akan diisi dengan beton setelah pemancangan, sambungan yang dilas harus kedap air.
Sepatu Tiang Pancang
Pada umumnya sepatu tiang pancang tidak diperlukan pada profil H atau profil baja gilas lainnya. Namun bilamana tiang pancang akan dipancang di tanah keras, maka ujungnya dapat diperkuat dengan menggunakan pelat baja tuang atau dengan mengelaskan pelat atau siku baja untuk menambah ketebalan baja. Tiang pancang pipa atau kotak dapat juga dipancang tanpa sepatu, tetapi bilamana ujung dasar tertutup diperlukan, maka penutup ini dapat dikerjakan dengan cara mengelaskan pelat datar, atau sepatu yang telah dibentuk dari besi tuang, baja tuang atau baja fabrikasi.

D. Tiang Pancang Komposit

Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan satu tiang. Kadang-kadang pondasi tiang dibentuk dengan menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan bahan kayu tanpa perlakuan apapun disebelah bawahnya. Biaya dan kesulitan yang timbul dalam pembuatan sambungan menyebabkan cara ini diabaikan.

Macam-macam tiang pancang komposit :

  1. Water Proofed Steel and Wood Pile.
  2. Composite Dropped in – Shell and Wood Pile
  3. Composit Ungased – Concrete and Wood Pile.
  4. Composite Dropped – Shell and Pipe Pile
  5. Franki Composite Pile

Cara pemasangan pondasi tiang pancang

  1. Melakukan pengetesan terhadap tanah dilokasi rencana pondasi untuk mengetahui jenis tanah dan kedalaman lapisan keras.
  2. Menghitung struktur pondasi tiang pancang sehingga dapat ditentukan kebutuhan ukuran tiang pancang, spesifikasi material dan kedalaman tiang pancang sehingga kuat untuk menahan beban bangunan yang disalurkan ke titik perhitungan.
  3. Produksi tiang pancang dapat dilakukan dipabrik dengan spesifikasi sesuai perhitungan kemudian dkirim ke lokasi proyek menggunakan kendaraan truck besar.
  4. Pengangkatan tiang pancang dapat menggunakan alat tower crane atau mobil crane dengan posisi titik angkat sesuai perhitungan sehiingga tidak terjadi patah dalam pengangkatan.
  5. Surveyor melakukan pengukuran dilapangan untuk menentukan titik-titik sesuai gambar kemudian mendirikan alat teodolit untuk mengecek ketegakan pemancangan, tiang pancang diangkat tegak lurus kemudian posisi ujung diesel hammer dinaikan dan topi paal dimasukan pada kepala tiang pancang.
  6. Ketegakan posisi pemancangan dikontrol menggunakan 2 buah teodilit yang dipasang dari dua arah untuk memastikan posisi tiang pancang tegak dan melakukan control setiap 2 m, pemancangan dilakukan sampai dengan elevasi kedalaman yang direncanakan.
  7. Tiang pancang yang tersisa diatas elevasi rencana dikelupas betonya sehingga tersisa besi tulangan yang akan dipakai sebagai stek untuk dihubungkan dengan pile cap pada bangunan gedung atau abutmen pada konstruksi jembatan.

Sumber : Berbagai sumber

Incoming search terms: