TEORI DASAR
Pondasi tiang digunakan apabila lapisan tanah atas sangat lunak sehingga
tidak cukup untuk memikul bangunan dengan memakai pondasi langsung atau pondasi
palt. Ada
beberapa cara yang digunakan untuk memasang tiang, cara yang sering yaitu
membuat tiang terlebih dahulu kemudian memesukkan dalam tanah dengan
menggunakan mesin ( Pile Driving Machine ), tiang macam ini disebut tiang
pancang. Cara lain misalnya membuat lubang terlebih dahulu kemudian lubang
tersebut diisi dengan beton atau besi sebagai tulangnya, tiang semacam ini
disebut tiang strauss. Untuk keprluan perencanaan tiang, dapt dibagi menjadi
dua bagian yaitu :
·
Tiang
yang tertahan di ujungnya ( Pont Bearing Piles )
·
Tiang
yang tertahan oleh pelekatan antara tiang dengan tanah (Friction Piles )
1.
Tiang
yang yang tertahan pada ujungnya
Tiang
yang semacam ini dimasukkan sampai pada lapisan yang keras, sehingga beban
bangunan dipikul pada lapisan ini. Lapisan kersas ini bisa terdiri dari lapisan
apapun yang meliputi bahan batuan hingga batuan tetap. Bila lapisan ini
merupakan bagian keras maka penentuan daya dukung tidak jadi masalah. Daya
dukung dalam hal ini tergantung pada kekuatan tiang itu.
Bila
lapisan keras ini tersebut diharapkan pada perlawanan pada ujung tiang
sebanding dengan perlawanan terhadap konis alat sondir, sehingga nilai konis
sebanding / langsung menunjukkan tegangan yang akan melawan ujung tiang.
2.
Tiang
yang tertahan oleh pelekatan antara tiang dengan tanah (Friction Piles )
Kadang
ditemukan keadaan tanah dimana lapisan sangat keras dan sangat dalam sehingga
pembuatan dan pemancangan tiang samapi lapisan tersebut sukar dilaksanakan,
maka digunakan friction piles. Tiang yang semacam ini disebut juga tiang
terapung ( Floation Piles ) secara teoritis daya dukung Q dapat dihitung dengan
rumus :
Q = 2 x D x (L’ + B’) x Cu + 1,3 x Cb x S x
Nc x (B’ x L’)
Dimana :
D : Panjang
tiang pancang ( m )
L’ :
Panjang permukaan tanah yang terpakai ( m )
B’ :
Lebar permukaan tanah yang terpakai
S : Jarak antar tiang ( m
)
Nc : Faktor daya dukung tanah
Cu : Kekuatan geser tanah
Daya
dukung tiang kemudian dihitung dengan menganggap bahwa perlawanan pada ujung
tiang, serta gaya perlekatan antara tiang dengan tanah akan sama seperti nilai
yang diukur oleh tanah / keseimbangan ( Q ).
Cara lain yang digunakan untuk menentukan daya dukung tiang adalah dengan
cara melakukan percobaan tiang. Percobaan ini dapat dipaki untuk point
bearing maupun friction pile.
Pembebanan dapat dilakukan dengan dongkrak
yang terpasang pada jembatan atau meja dengan di atasnya atau terpasang pada balok yang terikat pada
beberapa tiang, bilamana percobaan pembebanan dilakukan pada tiang dalam
lempung maka sebaiknya tiang tersebut didiamkan beberapa waktu misalnya
beberapa bulan sebelum atau sesudah pemancangan dilakukan pembebanan.
3.
Daya dukung kelompok tiang
Bila banyak tiang yang dipancang berdekatan
satu dengan yang lain sehingga merupakan kelompok tiang meka perlu diperhatikan
apakah kelompok tiang tersendiri dikalikan jumlah tiang dalm kelompok tersebut,
jika kelompok yang terdiri dari point-point bearing pile maka memang cukup
tepat bilamana daya dukung sebagian / sebuah tiang sendiri dikalikan jumlah
tiang dalam hal ini bisa dikatakan bahwa hampir tidak ada kemungkinan akan
terjadi keruntuhan secara keseluruhan kecuali bila ada lapisan lunak di bawah
lapisan keras tersebut.
4.
Penurunan kelompok tiang
Penurunan kelompok tiang akan selalu lebih
besar dari pada tiang tersendiri, dan ada kalanya berpuluh kali lebih besar.
Untuk tiang dalam pasir, hal ini umumnya menjadi soal, biarpun tiangnya
merupakan kelompok tiang atau satu tiang tersendiri penurunan masih akan begitu
kecil sehingga tidak mempengaruhi bangunan tersebut dan perhitungan dapat
dianggap tidak perlu, hanya jika terdapat lapisan lempung di bawah lapisan pasir
tersebut diperlukan perhitungan penurunan. Untuk tiang dalam lempung penurunan
kelompok tiang masih dapat menjadi besar dan perlu perhitungan dalam
perencanaan kelompok tiang tersebut dalam hal ini penurunan dapat dilakukan
dengan cara yang sama seperti untuk pondasi langsung, yaitu mengambil contoh
asli untuk percobaan konsolidasi dan kita tafsir tegangan vertikal dalam tanah
sebelum dan sesudah dipasang.
Cara menentukan tambahan tegangan pada tanah
sebelum hal ini merupakan perkiraan saja, tetapi dalam perencanaan dapat
dianggap cukup tetapi untuk friction pile beban di atas tiang dapat dianngap
bekerja dalam tanah pada kedalaman 2 / 3 panjang tiang, kemudian tegangan ini
dapat dianggap bekerja di bidang makin dalam, jadi luas tersebut dibatasi oleh garis
dengan sudut kemiringan 300 terhadap garis vertical.
Untuk menentukan tambahan tegangan guna
keperluan perhitungan penurunan dibagi beban di atas tiang dengan luas dibatasi
oleh garis tersebut. Bilamana tiang dimasukkan sampai lapisan lempung di bawahnya
muka beban tiang dianggap bekerja pada ujung tiang, kemudian untuk menentukan
ujung tiang tambahan tegangan kita cara seperti di atas.
