Rumus Tiang Pancang

Telah banyak percobaan-percobaan yang dilakukan untuk menentukan daya dukung daripada tiang pancang dengan mengadakan pencatatan pada waktu pemancangan (calendering). Ada sekelompok teknis yang mempersamakan usaha dari jatuhnya alat tumbuk (hammer) dengan kerja yang dilakukan oleh alat pancang :

jadi,

W*H = R*S + Z

dimana :

W = berat daripada alat pancang

H = Tinggi jatuhnya alat tumbuk

R = Tahanan batas dari tanah yang menahan turunnya tiang pancang

S = Besar penurunan tiang pancang pada setiap diadakan penumbukan

Z = Besarnya kehilangan tenaga yang disebabkan oleh banyak faktor

Menentukan harga daripada Z adalah sangat sulit karena adanya kehilangan tenaga selama pemancangan itu, di antaranya adalah :

1. Adanya tekanan/penempatan sementara di tanah

2. Adanya tekanan sementara daripada tiang pancang

3. Adanya pantulan daripada alat penumbuk tiang pancang

4. Adanya deformasi elastis daripada alat tumbuk itu sendiri

Rumus Pancang Belanda (Hollandse Hei – Formula)

Ada kelompok teknisi lain di antaranya adalah Eitelwein (1820), yang mendasarkan pada rumus-rumus teori tumbukan dari Newton dengan mengadakan percobaan penumbukan.

Dari hasil hasil calendering disusun rumus-rumus tumbuk untuk menentukan data dukung daripada tiang pancang.

Oleh karena itu banyaknya faktor-faktor yang mempengaruhi daya penahan ini seperti tersebut di atas, maka banyak pula rumus-rumus yang dipakai, akan tetapi hasilnya berbeda-beda dan tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya. Salah satu dari rumus-rumus yang dapat dipakai adalah dinamakan “Hollandse Hei Formula” atau rumus Eitelwein.

Dimana, :

m = Banyaknya pukulan di dalam tocht terakhir (30 pukulan untuk tiang baja, 20 pukulan untuk tiang beton)

B = Beratnya besi penumbuk (kg)

T = Beratnya tiang (kg)

H = Tinggi jatuh rata-rata selama tocht terakhir (cm)

n = Faktor keamanan : dalam tanah pasair = 4, dalam tanah liat = 6

W = Adalah muatan terbesar yang diperkenankan untuk 1 tiang

Z = Turunnya tiang selama tocht terakhir (cm)

Kalau Z sudah ditentukan atau diukur, maka harga W dapat dihitung, sebaliknya kalau W ditentukan, yaitu berat bangunan dengan muatannya di bagi dengan banyaknya tiang, maka Z dapat dihitung pula.

Biasanya tiang pancang ditumbuk sedemikian rupa sehingga turunnya rata-rata selama 3 tocht terakhir lebih kecil daripada Z yang dihitung.

Untuk mempermudah pekerjaan, sering juga dipakai daftar seperti dinyatakan di halaman sebaliknya, yang dikutip dari :

“Warerboukiende” Ir. Honing

Contoh Penggunaan :

Ditentukan :

Suatu tiang pancang panjangnya 10 m

Ditumbuk dengan besi tumbuk seberat 500 kg

Tinggi jatuh 2 m, turun selama tocht terakhir = 80 cm

Ditanyakan :

Daya dukung daripada tiang ?

Jawab :

Dari daftar di atas dapat dilihat

Daya dukung tiang akan berada 0pada 6000 kg dan 8000 kg.

Dengan interpolasi didapat W = 7125 kg

Untuk tiang pancang yang panjangnya antara 10 m dan 14 m boleh diambil antara harga-harga yang diberikan dalam daftar tersebut dengan menginterpolasi secara lurus.

Engineering News Formula

Rumus-rumus yang lebih mudah yang didasarkan pada pengalaman di lapangan dan yang masih sering digunakan di Amerika Serikat disebut “Engineering News Formula”, telah dikembangkan oleh Wellington (1888).

Dimana, :

c = adalah suatu faktor yang harganya

Faktor angka 12 dimasukkan sebab H dinyatakan dalam Feet sedangkan harga S dalam inchi.

Apabila faktor angka keamanan Fs = 6, maka beban yang diizinkan Rs pada tiang untuk Drop Hammer dan angka untuk Single Acting Hammer adalah :

Untuk Double Steen Hammer :

Dimana, :

A = Luas daripada permukaan alat tumbuk

p = Tekanan uap pada piston

Rumus Pancang A. Hilley.

Sebagai perbandingan dengan mudah dapat digunakan rumus dari Hilley yang banyak dipakai di bahasa Inggris.

Dimana, :

H = Tinggi jatuh alat tumbuk (inchi)

k = Suatu coefficient yang harganya selalu 1 yang menunjukkan efisiensi dari pada pukulan hammer

c = c1 + c2 + c3 yang menunjukkan besarnya kehilangan tenaga yang disebabkan oleh karena tekanan/penempatan sementara pada :

1. Kepala dan packing dari alat pancang (c1)

2. Pada tiang pancang (c2)

3. Pada tanah (c3)

Harga : S, c2 dan c3 dapt diukur pada setiap pekerjaan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Sebuah pensil digerakkan dengan tangan pada sepanjang papan petunjuk dengan kecepatan yang tetap dari kiri ke kanan (lihat gambar (a))

Sementara itu pada waktu bersamaan, tiang akan bergerak ke bawah oleh adanya pukulan hammer dan kemudian bergerak kembali (memantul) ke atas menuju bentuknya semula, pencatatan ditunjukkan oleh gambar (b), yang diperoleh pada selembar kertas yang dilekatkan di tiang

Daftar Pustaka :

Pondasi tiang Pancang ,jilid 1m Ir. Sardjono HS