Tiang pancang
Pada umumnya tiang pancang dipancangkan tegak lurus ke dalam tanah, tetapi apabila diperlukan untuk dapat menahan gaya-gaya horizontal maka tiang pancang akan dipancangkan miring (batter pile)
Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi menjadi 2, yakni :
1) Point Bearing Pile (End Bearing Pile)
Tiang pancang dengan tahanan ujung : tiang ini meneruskan beban melalui tahanan ujung ke lapisan tanah keras.
2) Friction Pile
Friction Pile pada tanah dengan butir-butir tanah kasar (coarce grained) dan sangat mudah meloloskan air (very permeable soil). Tiang ini meneruskan beban ke tanah geseran kulit (skin friction). Pada proses pemancangan tiang-tiang ini dalam satu group (kelompok) tiang yang mana satu sama lainnya saling berdekatan akan menyebabkan berkurangnya pori-pori tanah dan meng-compact-kan (memadatkan) tanah di antara tiang-tiang tersebut dan tanah di sekeliling kelompok tiang tersebut. Karena itu tiang-tiang yang termasuk kategori ini disebut “Compaction Pile“
Friction Pile pada tanah dengan butir-butir yang sangat halus (very fine grained) dan sukar meloloskan air. Tiang ini juga meneruskan beban ke tanah melalui kulit (skin friction), akan tetapi pada proses pemancangan kelompok tiang tidak menyebabkan tanah di antara tiang-tiang, ini menjadi”Compact“. Karena itu tiang-tiang yang termasuk kategori ini disebut “Floating Pile Foundation” .
Menurut Bahan yang Digunakan, Tiang Pancang Dibagi 4 yakni :
A) Tiang Pancang Kayu
B) Tiang Pancang Beton
1) Pre-cast Reinforced Concrete Pile : Penampangnya dapat berupa :
a) lingkaran
b) Segi Empat
c) segi delapan
2) Pre-cast Prestressed Concrete Pile
3) Cast in Place
a) Franki Pile
b) Raymond Pile
c) Simplex
d) Mac. Arthur, dll.
C) Tiang Pancang Baja
a) H. Pile
b) Pipe Pile
D) Tiang Pancang Komposite
1)Kayu – Beton
2) Baja – Beton
Kita bahas, tiang-tiang pancang yang sering digunakan saat ini saja, karena tiang pancang kayu sudah jarang digunakan.
Tiang Pancang Beton
1. Precast Reinforced Concrete Pile
Precast Reinforced Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton bertulang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat (keras) lalu diangkat dan dipancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri dari beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi penulangan-penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Karena berat sendiri adalah besar, biasanya tiang pancang beton ini dicetak dan dicor di tempat pekerjaan, jadi tidak membawa kesulitan untuk transport.
Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar (lebih besar 50 ton untuk setiap tiang), hal ini tergantung dari dimensinya.
Dalam perencanaan tiang pancang beton precast ini panjang daripada tiang harus dihitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang daripada tiang ini kurang, terpaksa harus diadakan penyambungan, hal ini sulit dan memakan banyak waktu.
Keuntungan pemakaian Precast Reinforced Concrete Pile
1) Precast Reinforced Concrete Pile ini dapat mempunyai tegangan tekan yang besar, ini tergantung dari mutu beton yang digunakan,
2) Tiang pancang ini dapat diperhitungkan baik sekali sebagai “End Bearing Pile” maupun sebagai “Friction Pile”
3) 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.
4) Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air tanah seperti pada tiang pancang kayu, maka di sini tidak memerlukan galian tanah yang banyak untuk Poernya.
Kerugian Pemakaian Precast Concrete Reinforced Concrete Pile
1) Karena berat sendirinya besar maka transportnya akan mahal, oleh karena itu Precast Reinforced Concrete Pile ini dibuat di tempat pekerjaan.
2) Tiang pancang beton ini baru dipancang setelah cukup keras (kuat), hal ini berarti memerlukan waktu yang lama untuk menuunggu sampai tiang pancang beton ini dapat dipergunakan.
3) Bila memerlukan pemotongan maka dalam, pelaksanaannya akan lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama.
4) Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini tergantung daripada alat pancang (piledriving) yang tersedia maka untuk melakukan alat penyambungan adalah sukar dan memerlukan alat penyambung khusus.
5) Apabila dipancang di sungai atau di laut, dimana ada bagian dari tiang yang berada di atas tanah (lihat gambar di bawah). Bagian A-B akan bekerja sebagai kolom akibat gaya vertikal dan bagian A-B juga bekerja sebagai balok ccantilever terhadap beban horizontal.
Bentuk-bentuk Penampang
1. Bentuk Persegi (Segi Empat), SQUARE PILE
2. Bentuk Segi-Delapan, OKTOGONAL PILE
3. Selain bentuk di atas, masih ada juga bentuk lingkaran tetapikita memerlukan cetakan khusus untuk membuatnya.
4. Bentuk Patent
Dari bentuk bentuk-bentuk patent ini diantarnya adalah :
Chenoweth Pile
Corrugated Pile
Ada pula tiang pancang beton yang dibuat ujung bawahnya diperbesar. Hal ini dimaksudkan untuk memperbesar tahanan ujung. Bentuk ini efektif untuk tiang dengan tahanan ujung (end bearing pile) pada lapisan tanah yang lembek.
2. Cast In Place
Type ini dicor seempat dengan jalan dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan cara mengebor tanah pada pengeboran tanah pada waktu penyelidikan tanah.
Pada Cast In Place ini dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk sambil pipa tersebut ditarik ke atas.
Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton. Sedangkan pipa baja tersebut tetap di dalam tanah.
Franki Pile
Tiang Franki adalah salah satu dari tiang beton yang dicor setempat (Cast In Place Pile).
Adapun prinsip pelaksanaannya sebagai berikut :
Keterangan Gambar di atas
Pipa baja dengan ujungnya disumbat dengan beton yang sudah mengering.
Dengan penumbuk yang jatuh bebas (drop hammer) sumbat beton tersebut ditumbuk. Akibat dari tumbukan tersebut, pipa beton dan sumbatnya akan masuk ke dalam tanah.
Pipa terus ditumbuk dan sudah mencapai lapisan tanah keras.
Setelah itu pipanya ditarik keluar ke atas sambil dilakukan pengecoran
Tiang Franki sudah selesai, disini sumbat beton melebar sehingga ujung bawah akan berbentuk seperti jamur (The Mushrom Base) sehingga tahanan ujung menjadi besar. Sedangkan permukaan tiang tidak lagi rata, sehingga lekatannya dengan tanah menjadi sangat kasar.
Solid-Point Pipe Piles (Closed – end Piles)
Type ini hampir sama dengan tipe Franki sedangkan bedanya adalah :
Sumbunya bukan dari beton tetapi dari besi tuang (Cast – Iron)
Setelah dicor pipa tetap di dalam tanah tidak ditarik keluar.
Adapun prinsip pelaksanaannya sbb:
Ujung tiang besi dari besi tuang (cast – iron) dimasukkan ke dalam tanah, kemudian pipa diletakkan di atasnya seperti pada gambar. Pada ujung atas pipa dipasang topi kemudian pipa dipancang.
Pipa dipancang ke dalam tanah.
Setelah pipa dipancang sampai kedalaman tertentu, maka pemancangan dihentikan dan jika bagian pipa diatas tanah masih sisa panjang maka harus dipotong
Kemudian di dalam pipa diisi dengan beton, bila pipa kurang panjang maka dapat dilakukan penyambungan dengan “a cast – steel drive sleeve“. Alat penyambung ini dimasukkan ke dalam pipa yang akan disambung kemudian pipa penyambung diletakkan di atasnya dan pemancangan dapat dilanjutkan/diteruskan. Penyambungan dapat pula dilakukan dengan sambungan las.
Tiang tipe ini dapat diperhitungkan sebagai end-bearing pile atau friction pile.
Keuntungan Daripada tipe ini adalah :
Ringan dalam transport dan pengangkatan.
Mudah dalam pemancangan.
Kekuatan tekannya dapt besar.
Open – end Steel Pipe Piles
Tiang ini adalah suatu tiang pancang dari pipa baja dengan ujung bawah terbuka. Adapun prinsip pelaksanaannya sbb :
Pipa baja dengan ujung terbuka dipancang ke dalam tanah.
Bila pipa kurang panjang dapat disambung. (Adapu cara penyambungan pipa dengan type Solid Point Steel – Pipe Pile).
Bila pipa telah mencapai kedalaman yang direncanakan pemancangan dihentikan. Kemudian tanah yang berada di dalam pipa dikeluarkan. Hal ini dapat dilaksanakan dengan penyemprotan air (water jet), tekanan udara, compressed, coring out dan sebagainya.
Pipa telah bersih dari tanah yang berada dalam pipa.
Pipa diisi dengan beton.
Raymond Concrete Pile
Tiang Raymond adalah salah satu dari tiang yang di cor di tempat dan pertama-tama digunakan sebagai tiang geseran. Tiang Raymond ini makin ke ujung bawah diameternya makin kecil (biasanya setiap 2,5 ft diameter kurang dari 1″)
Karena itu untuk panjang tiang yang relatif pendek akan menghasilkan tahanan yang lebih besar dibandingkan dengan tiang prismatis (diameternya konstant epanjang tiang). Tiang Raymond ini terdiri dari Pipa Shell yang tipis terbuat dari baja dengan diberi alur berspilar sepanjang pipa.
Prinsip pelaksanaan tiang type ini adalah :
karena Shell tersebut tipis, maka pada waktu pemancangan dibari inti core dari pipa baja yang kuat.
Shell bersama-sama dengan inti core dipancang ke dalam tanah, sampai mencapai kedalaman tertentu.
Kemudian inti core ditarik keluar.
Selanjutnya kedalaman Shell tersebut dicor beton.
Panjang tiang Raymond ini maximum 37,5 ft (± 11,25 meter)
Simplex Concrete Pile
Type tiang ini dapat dipancang melalui tanah yang lembek (kurang compact) maupun kedalaman tanah keras. Setelah pipa ditarik bidang keliling (kulit) beton langsung menekan tanah di sekitarnya karena itu tanah harus cukup kuat/teguh dan compact untuk mendapatkan beton yang cukup padat. Kalau tanah tidak cukup kuat dan compact maka dalam pipa dimasukkan Shell pipa yang tipis dengan diameter lebih kecil daripada diameter pipa luar, kemudian beton dicor dan pipa sebelah luar ditarik ke atas.
Adapun prinsip pelaksanaan Simplex ini adalah sbb :
Pipa dipancang dengan ujung bawah diberi sepatu baja sampai mencapai kedalaman yang direncanakan.
Setelah cukup kemudian kedalaman pipa dicor beton sambil pipa ditarik ke atas. Kalau tanah di sekeliling Tiang kurang kuat (compact), maka dalam pipa dimasukkan Shell pipa tipis sebelum beton kita cor ke dalam shell tersebut.
Pipa telah ditarik ke atas dan tiang Simplex telah selesai. Tiang Simplex ini diperhitungkan sebagai end-bearing pile maupun friction pile.
Base-Driven Caused Pile
Type tiang ini adalah termasuk tipe tiang yang dicor setempat dengan pipa baja (cashing) yang tetap tinggal dalam tanah tidak ditarik ke atas. Chasing atau pipa baja terbuat dari plate yang dilas berbentuk pipa.
Diameter pipa berkisar antara 10 sampai dengan 28 inch (25 sampai dengan 70 cm) dengan total 3/8 inch (± 1 cm)
Panjang tiang dapat ditambah dengan cara dilas. Pada ujung pipa (cashing) diberi sepatu dan sumbat beton yang dicor lebih dahulu seperti halnya Franki Pile.
Prinsip pelaksanaan Base Driven Caused Pile:
Pipa baja (casing) yang telah diberi sumbat dipasang pada leader alat pancang (the leader of the pile driving).
Hammer (pelu) alat pancang dijatuhkan bebas (Drop Hammer) ke dalam pipa hingga menumbuk sumbat beton, dan pipa (casing) masuk ke dalam tanah.
Kalau memerlukan penambahan panjang tiang hal ini dapat dilaksanakan dengan cara penyambungan las.
Kemudian pemancangan dilanjutkan lagi sampai mencapai kedalaman yang direncanakan.
Setelah mencapai kedalaman yang direncanakan pemancangan dihentikan dan beton dicor ke dalam casing.
Tiang tipe ini dapat diperhitungkan sebagai end-bearing pile maupun friction pile.
Dropped – in shell Concrete Pile
Type ini adalah suatu type variasi daripada tiang pancang yang dicor setempat tanpa adanya casing permanent yang tetap tinggal di dalam tanah. Sebagai ganti daripada casing dipergunakan shell logam tipis yang dimasukkan ke dalam casing luar kemudian setelah beton dicor casing luar ditarik ke atas.
Type ini digunakan bila pembuatan tiang yang dicor casing setempat tanpa adanya casing sukar dilaksanakan misalnya seperti di tanah pasir.
Bila casing bagian luar ditarik maka akan terjadi rongga di sekeliling shell yang mana rongga ini akan diisi dengan kerikil. Dengan demikian kerikil ini akan memperbesar geseran antara tanah dengan tiang.
Diameter casing bagian luar ini berkisar antara 12″ sampai 20″ (30-50 cm) dengan panjang 75 feet (22,5 meter).
Adapun pelaksanaan tiang pancang type ini secara singkat :
Keterangan Gambar di atas :
a) Perlengkapan tiang ini terdiri dari
Casing Luar, yaitu pipa bagian luar
Caore (Inti) pipa bagian dalam.
(a) Diameter dasar core ukurannya sedemikian sehingga core ini dapat tepat masuk dalam casing.Casing luar dan core di dalamnya dipancang bersama-sama ke dalam tanah hingga mencapai lapisan tanah keras.
(b) Setelah sampai lapisan tanah keras core ditarik ke atas dan shell dimasukkan dalam casing tersebut. Shell ini terbuat dari logam yang tipisdan ringan dengan permukaan diberi alur spiral.
(c) Kemudian beton dicor ke dalam shell sampai penuh dan padat. Setelah penuh core dimasukkan lagi ke dalam casing sedemikian sehingga bawah ujung core (sepatu) akan terletak pada permukaan beton yang telah dicor dalam shell. Kemudian casing ditarik ke atas (keluar) sedangkan shell dan beton tetap berada pada posisinya karena ditahan oleh core dan hammer alat pancang yang diletakkan di atas core.
(d) Casing telah ditarik keluar, kemudian lubang di sekeliling shell diisi dengan kerikil.
Kejelekan Cast in Place
Kebanyakan dilindungi oleh hak patent
Pelaksanaannya memerlukan hak khusus.
Beton dari tiang yang dikerjakan secara cast in place tidak dapat dikontrol.
Kebaikan Cast in Palace
Pembuatan tiang ini tidak menghambat pekerjaan
Tiang ini tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam transport
Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan lapangan.
Sebenarnya masih ada 2 lagi pondasi yang Cast in place, tapi wes gak kuat nulise
hahahahah!!!!
Sumber:
Pondasi Tiang Pancang : Ir. Sardjono HS.
Comments