EFISIENSI KELOMPOK TIANG PANCANG EFISIENSI KELOMPOK TIANG PANCANG
EFISIENSI KELOMPOK TIANG EFISIENSI KELOMPOK TIANG
1.
1. Kapasitas Dukung Kelompok TiangKapasitas Dukung Kelompok Tiang Fo
Fondandasi si titiang ang papancncanang g yayang ng umumumumnya nya didipapasasang ng sesecacara ra beberkrkeloelompmpok. ok. YYaang ng didimamaksksudud berkelompok
berkelompok adalah adalah sekumpulan sekumpulan tiang tiang yang yang dipasang dipasang secara secara relatif relatif berdekatan berdekatan dan dan biasanyabiasanya diikat menjadi satu dibagian atasnya dengan menggunakan pile cap. Untuk menghitung nilai diikat menjadi satu dibagian atasnya dengan menggunakan pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung kelompok tiang, ada bebarapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, kapasitas dukung kelompok tiang, ada bebarapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok, jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi kelompok tiang. yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok, jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi kelompok tiang. Kelompok tiang dapat dilihat pada ambar berikut ini .
Kelompok tiang dapat dilihat pada ambar berikut ini .
ambar Kelompok tiang ambar Kelompok tiang a. !umlah Tiang "n# a. !umlah Tiang "n#
Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang bekerja pada Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang bekerja pada fondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut ini. fondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut ini.
n =P/Qa n =P/Qa
Dengan $ Dengan $
%
% & & 'eban 'eban yang yang berkerjaberkerja
(a & Kapasitas dukung ijin tiang tunggal (a & Kapasitas dukung ijin tiang tunggal
b. !arak Ti
b. !arak Tiang ")#ang ")#
!arak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi perhitungan kapasitas !arak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi perhitungan kapasitas dukung dari kelompok
dukung dari kelompok tiang tersebut. Untuk bekerja sebagai tiang tersebut. Untuk bekerja sebagai kelompok tiang, jarak antar tiangkelompok tiang, jarak antar tiang yang dipakai adalah menurut peraturan * peraturan bangunan pada daerah masing*masing. yang dipakai adalah menurut peraturan * peraturan bangunan pada daerah masing*masing. +enurut K. 'asah )uryolelono "1-#, pada
+enurut K. 'asah )uryolelono "1-#, pada prinsipnya jarak tiang ")# makin rapat, ukuran pileprinsipnya jarak tiang ")# makin rapat, ukuran pile cap makin kecil dan secara tidak langsung biaya lebih murah. Tetapi bila fondasi memikul beban cap makin kecil dan secara tidak langsung biaya lebih murah. Tetapi bila fondasi memikul beban
momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen.
!arak tiang biasanya dipakai bila$
1. ujung tiang tidak mencapai tanah keras maka jarak tiang minimum / kali diameter tiang atau / kali diagonal tampang tiang.
/. ujung tiang mencapai tanah keras, maka jarak tiang minimum diameter tiang ditambah 0 cm atau panjang diagonal tiang ditambah 0 cm.
c. )usunan Tiang
)usunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. 'ila jarak tiang kurang teratur atau terlalu lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat 2olume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak "K. 'asah )uryolelono, 1-#.
ambar 5ontoh susunan tiang
")umber $ Teknik Fondasi /, 4ary 5hristady 4ardiyatmo# d. 6fisiensi Kelompok Tiang
+enurut 5oduto "170#, efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, yaitu $ 1. !umlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang.
/. +odel transfer beban "tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung#. 0. %rosedur pelaksanaan pemasangan tiang.
-. Urutan pemasangan tiang 8. +acam tanah.
9. :aktu setelah pemasangan.
;. <nteraksi antara pelat penutup tiang "pile cap# dengan tanah. 7. =rah dari beban yang bekerja.
%ersamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut $ 1. 5on2ersi * >abarre
Dengan $
6g & 6fisiensi kelompok tiang ? & arc tg d@s, dalam derajat m & !umlah baris tiang
n & !umlah tiang dalam satu baris d & Diameter tiang
ambar 'aris kelompok tiang
/. >os =ngeles roup * =ction Formula
Dengan $
m & !umlah baris tiang "gambar 0.1/# n & !umlah tiang dalam satu baris d & Diameter tiang
s & !arak pusat ke pusat tiang
e. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang %ada Tanah %asir
%ada fondasi tiang pancang, tahanan gesek maupun tahanan ujung dengan s 0d, maka
kapasitas dukung kelompok tiang diambil sama besarnya dengan jumlah kapasitas dukung tiang tunggal "6g & 1#. Dengan memakai rumus berikut $
)edangkan pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek dengan s A 0d maka faktor efisiensi ikut menentukan.
Dengan $
(g & 'eban maksimum kelompok tiang n & !umlah tiang dalam kelompok
(a & Kapasitas dukung ijin tiang 6g & 6fisiensi kelompok tiang
f. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang %ada Tanah >empung
Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah lempung dihitung dengan menggunakan rumus berikut, ")umber $ 'raja + Das#.
1. !umlah total kapasitas kelompok tiang B(u & m . n . "(p C (s#
& m . n . " . =p . 5u C Bp . > . E . 5u# /. Kapasitas berdasarkan blok ">g, 'g, >D#
B(u & >g . 'g . cG . 5u C B/ . ">g C 'g# . 5u . > Dengan $
>g & %anjang blok "ambar 0.1/# 'g & >ebar blok "ambar 0.1/# >D & Tinggi blok "ambar 0.1/#
> & %anjang segment tiang 07
Dari kedua rumus tersebut, niali terkecil yang dipakai. Kelompok tiang dalam tanah lempung yang bekerja sebagai blok dapat dilihat pada gambar 0.1/ berikut $
ambar Kelompok tiang pada tanah lempung
")umber $ Teknik Fondasi /, 4ary 5hristady 4ardiyatmo#
1. Tanah %asir
'eberapa metode dari penelitian dapat digunakan untuk menghitung penurunan fondasi kelompok tiang antara lain, yaitu $
a. +etode Hesic " 1;;#
Dengan $
) & %enurunan fondasi tiang tunggal )g & %enurunan fondasi kelompok tiang 'g & >ebar kelompok tiang
d & Diameter tiang tungal
b. +etode +eyerhoff "1;9# 1. 'erdasarkan * )%T
Dengan $
I & Tekanan pada dasar fondasi 'g & >ebar kelompok tiang
& 4arga rata * rata * )%T pada kedalaman J 'g diba3ah ujung fondasi tiang /. 'erdasarkan 5%T
I & Tekanan pada dasar fondasi 'g & >ebar kelompok tiang
--Ic & ilai konus pada rata * rata kedalaman 'g
/. Tanah >empung
%enurunan fondasi yang terletak pada tanah lempung dapat dibagi menjadi tiga komponen, yaitu $ penurunan segera "immediate settlement#, penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. %enurunan total adalah jumlah dari ketiga komponen tersebut dan dinyatakan dalam rumus berikut $
) & )i C )c C )s Dengan $
) & %enurunan total )i & %enurunan segera
)c & %enurunan konsolidasi primer )s & %enurunan konsolidasi sekunder a. %enuruna segera
%enuruna segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan dan terjadi pada 2olume konstan. +enurur !anbu, 'jerrum dan Kjaemsli "189# dirumuskan sebagai berikut $
)i & %enurunan segera
I & Tekanan netto fondasi "%@=# ' & >ebar tiang pancang kelompok 6 & +odulus elastis
i & Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas 4 o & Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df
ambar rafik faktor koreksi "!anbu, 'jerrum dan Kjaemsli "189#
b. %enurunan Konsolidasi %rimer
%enurunan konsolidasi primer adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan 2olume tanah akibat aliran air meninggalkan Lona tertekan yang diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori. Mumus yang dipakai untuk menghitung penurunan konsolidasi primer
yaitu sebagai berikut $
Dengan $
e & %erubahan angka pori eo & =ngka pori a3al
4 & Tebal lapisan tanah yang ditinjau.
c. %enurunan Konsolidasi )ekunder
%enurunan konsolidasi sekunder adalah penurunan yang tergantung dari 3aktu, namun berlangsung pada 3aktu setelah konsolidasi primer selesai yang tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. 'esar penurunannya merupakan fungsi 3aktu "t# dan kemiringan kur2a
indeks pemampatan sekunder "5E#. Mumus kemiringan 5E adalah sebagai berikut $
+aka penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan menggunakan rumus berikut $
Dengan $
)s & %enurunan konsolidasi sekunder
4 & Tebal benda uji a3al atau tebal lapisan lempung ep & =ngka pori saat akhir konsolidasi primer
t/ & t1 C t
t1 & )aat 3aktu setelah konsolidasi primer berhenti
0.1 'eban Hertikal )entris
'eban ini merupakan beban "H# per satuan panjang yang bekerja melalui pusat berat kelompok tiang "N#, sehingga beban "H# akan diteruskan ke tanah dasar fondasi melalui pile cap dan tiang * tiang tersebut secara terbagi rata. 'ila jumlah tiang yang mendukung fondasi tersebut "n# maka
setiap tiang akan menerima beban sebesar $
dapat dilihat pada ambar berikut $
ambar 'eban 2ertikal sentris
ambar 'eban 2ertikal dan momen aya luar yang bekerja pada kepala tiang "kolom# didistribusikan pada pile cap dan kelompok tiang fondasi berdasarkan rumus elastisitas dengan menganggap bah3a pile cap kaku sempurna "pelat fondasi cukup tebal#, sehingga pengaruh gaya yang bekerja tidak menyebabkan pile cap melengkung atau deformasi. +aka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut $
Dengan $
+O, +y & +omen masing * masing di sumbu P dan Y O, y & !arak dari sumbu O dan y ke tiang
BO/, By/ & +omen inercia dari kelompok tiang H & !umlah beban 2ertikal
n & !umlah tiang kelompok
