PERBANDINGAN PERHITUNGAN KAPASITAS TIANG DENGAN RUMUS DINAMIS (Studi Literature) TUGAS AKHIR. Oleh: NORA CHRISTINA SIBORO

Transkripsi

1 PERBANDINGAN PERHITUNGAN KAPASITAS TIANG DENGAN RUMUS DINAMIS (Stdi Literatre) TUGAS AKHIR Ole: NORA CHRISTINA SIBORO DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 009 Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

2 LEMBAR PENGESAHAN PERBANDINGAN KAPASITAS TIANG DENGAN RUMUS DINAMIS (STUDI LITERATURE) Diajkan Untk melengkapi Tgas-Tgas dan Memeni Syarat dalam menemp Colloqim Doctm / Sarjana Teknik Sipil Dikerjakan Ole : NORA CHRISTINA SIBORO NIM : Pembimbing : Dr.Ir.St. Roesyanto, MSCE NIP. Pengji I Pengji II Pengji III Prof.Dr.Ing,- Joannes Tarigan Ir. Ternajaya, M.Sc Ir. Rdi Iskandar, MT NIP NIP NIP Mengesakan, Keta Departemen Teknik Sipil Fakltas Teknik Universitas Smatera Utara Prof.Dr.Ing,- Joannes Tarigan NIP DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 009 Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

3 ABSTRAK Pondasi tiang pancang merpakan sala sat jenis dari pondasi dalam yang mm dignakan, yang berfngsi ntk menyalrkan beban strktr ke lapisan tana keras yang mempnyai kapasitas daya dkng tinggi yang letaknya ckp dalam. Untk mengitng kapasitas tiang, terdapat banyak rms yang dapat dignakan. Hasil masing-masing rms tersebt mengasilkan nilai kapasitas yang berbeda-beda. Tjan dari tgas akir ini ntk mengitng dan membandingkan kapasitas tiang dengan menggnakan rms dinamis, seperti : rms Hilley, ENR, Danis, Eytelwein, Gates, Janb, Navy-Mc.Kay, PCUBC, dan Micigan. Data peritngan dari data kalendering pada tiang beton pracetak 40 cm dan tiang baja OD 54 inc, yang diambil dari stdi literatr dari berbagai referensi bk dan smber lainnya. Hasil peritngan kapasitas tiang dengan menggnakan rms dinamis pada keda tiang tersebt dengan berat (W p ) yang diasmsikan sama, terdapat perbedaan nilai, terlebi faktor aman yang berbeda-beda. Dimana rms Janb memberikan kapasitas ltimate ( ) yang paling besar diantara rms lainnya, diikti rms Danis, Gates, Janb, Hilley, Navy, Micigan, PCUBC, ENR, dan Eytelwein.Untk kapasitas ijin ( ) yang terbesar adala pada rms Danis, diikti Gates, PCUBC, Hilley, Navy, Micigan, Janb, ENR, dan Eytelwein. Dengan perbandingan tersebt disimplkan bawa rms ENR, Eytelwein, Gates, Navy, dan Micigan, anya mempertimbangkan berat tiang dan tidak mempertimbangkan faktor-faktor kompresi elastik (blok pentp/capblock dan pile cap, tiang, dan tana), lasan tiang (As), panjang tiang (L), dan elastisitas tiang. Dan rms yang dapat dipercaya ntk kapasitas tiang adala rms Hilley. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

4 KATA PENGANTAR Pji dan sykr penlis sampaikan keadirat Tan Yang Maa Esa yang tela milimpakan berkat dan ramat-nya, memberikan pengetaan, pengalaman, kekatan, dan kesempatan pada penlis seingga dapat menyelesaikan Tgas Akir ini. Penysnan tgas akir ini dengan jdl Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang dengan Rms Dinamis (Stdi Literatre), ini dissn gna melengkapi syarat ntk menyelesaikan jenjang pendidikan Program Strata sat (S-1) di Fakltas Teknik Jrsan Teknik Sipil Universitas Smatera Utara. Penlis menyadari bawa penlisan Tgas Akir ini belm semprna karena keterbatasan pengetaan dan pengalaman penlis seingga dalam penlisan ini penlis banyak mendapat bimbingan, bantan, dan dorongan dari berbagai piak yang akirnya Tgas Akir ini dapat diselesaikan. Maka dalam kesempatan ini penlis menyampaikan rasa terimakasi yang setlsnya kepada: 1. Bapak Dr. Ir. St. Roesyanto, MSCE, selak dosen pembimbing tama yang tela membimbing penlis dalam penlisan Tgas Akir ini;. Bapak Prof.Dr.Ing.- Joannes Tarigan, sebagai Keta Departemen Teknik Sipil Universitas Smatera Utara; 3. Bapak Ir. Faizal Ezeddin, MS, selak Koordinator Program Pendidikan Ekstension Departemen Teknik Sipil Universitas Smatera Utara; Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

5 4. Selr Dosen dan pegawai Universitas Smatera Utara kssnya Departemen Teknik Sipil yang tela mendidik dan membina penlis sejak awal ingga akir perkliaan; 5. Terimakasi yang teristimewa, penlis capkan kepada keda orangta tercinta, yang tela mengas, mendidik, dan membesarkan serta selal memberikan dkngan baik moral, material, mapn doa yang tak entientinya mereka moonkan kepada-nya seingga penlis dapat menyelesaikan Tgas Akir ini. Begit jga kepada kelarga yang tela memberikan seni keidpan dan dkngan yang tiada enti-entinya kepada penlis ntk menyelesaikan Tgas Akir ini; 6. Terimakasi jga penlis capkan kepada rekan-rekan maasiswa ekstension 006 dan teman-teman yang memberikan dkngan kepada penlis ntk menyelesaikan Tgas Akir ini. Akir kata dengan kerendaan ati penlis membka diri atas segala saran dan kritik yang bersifat konstrktif demi penyemprnaan tlisan ini. Dan arapan penlis kiranya Tgas Akir ini akan memberikan arti dan manfaat dalam pengembangan ilm secara mm, mapn pengembangan profesi para pembaca serta penlis di kemdian ari. Terimakasi. Medan, Maret 009 Penlis, Nora Cristina Siboro Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

6 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR NOTASI... vii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Identifikasi Masala Tjan Penlisan Manfaat Penlisan Pembatasan Masala Metodologi... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. Umm Tana Pondasi Pondasi Tiang Pancang Tiang Pancang Kay Pancang Beton Pracetak Tiang Beton Cetak di Tempat (Cast In Place) Tiang Pancang Baja Tiang Pancang Komposit Tiang Dkng Ujng dan Tiang Gesek Faktor Aman Analisis kapasitas Tiang dengan Rms Dinamis Pemancangan Tiang Beton... 0 Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

7 .7. Alat Pancang Rms Dinamis... 9 BAB III APLIKASI PENGGUNAAN RUMUS DINAMIS DALAM TIANG PANCANG 3.1. Perbedaan antara Beban Statis dan Dinamis Peritngan Tiang Pancang Pracetak (Precast Concrete Pile) Tiang Pancang Baja OD 54 inc BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Umm Hasil dan Pembaasan Peritngan Kapasitas Ultimate Hbngan antara Kapasitas Ultimate () dengan Penetrasi (s) Hbngan antara Kapasitas Ultimate () dengan 1/set (pklan/cm) Pengar Faktor Aman (Safety Factor) teradap Kapasitas Tiang Ultimate () Hal-al yang Perl Diperatikan ntk Perencanaan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.Kesimplan Saran DAFTAR PUSTAKA... 7 LAMPIRAN Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

8 DAFTAR TABEL Halaman Tabel.1 Jenis dan Karakteristik Bermacam-macam Pemkl (Hammer)... 9 Tabel. Nilai-nilai K 1 (Cellis,1961) Tabel.3 Nilai Efisiensi e (Bowles, 1977) Tabel.4 Koefisien Restitsi n (1977) Tabel 3.1 Peritngan Kapasitas Tiang () pada Tiang Beton Pracetak Tabel 3. Peritngan Kapasitas Tiang () pada Baja OD 54 inc Tabel 4.1 Faktor Aman (safety factor) Tabel 4. Peritngan Kapasitas Ijin ( ) Tiang pada Tiang Beton Pracetak Tabel 4.3 Peritngan Kapasitas Ijin ( ) Tiang pada Baja OD 54 Inc Tabel 4.4 Peritngan Penetrasi (s) dengan Menggnakan Kapasitas Ijin Tiang. 68 Tabel 5.1 Kapasitas Ijin Tiang Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

9 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar.1 Tiang Beton Pracetak Gambar. Bentk dan Diameter Tiang Pracetak Conto Tiang Pancang Cast in Place Gambar.3 Tiang Standart Raymond Gambar.4Tiang Franki Gambar.5 Tiang Pancang Baja Gambar.6 Tiang Ditinja dari Cara Mendkg Beban Gambar.7 Skema Pemkl Tiang... 3 Gambar.8 Diesel Hammer... 4 Gambar.9 Sketsa Diagram Hammer... 5 Gambar.10 Drop Hammer... 7 Gambar.11Notasi yang Dignakan dalam Rms Dinamis Tiang Pancang Gambar 3.1 Pembebanan Statis dan Pembebanan Dinamis Gambar 4.1 Grafik Hbngan antara (kn) dengan set (cm/ pklan) Gambar 4. GrafikHbngan antara (kn) dengan 1/set (pklan/cm) Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

10 DAFTAR NOTASI A Las penampang tiang (L ) e E efisiensi pal (ammer eficiency) Energi pemkl dari pabrik per atan wakt (FL) g percepatan gravitasi (LT - ) tinggi jat ram (L) I jmla impls menyebabkan kompresi/perbaan momentm (FT) k 1 k k 3 L kompresi elastic capblock dan pile cap] kompresi elastik tiang, yait x L (L) AE kompresi elastic tana (L) panjang tiang (L) m massa (berat / gravitasi) (FT L -1 ) Mr ram momentm Mr.v (FT) n koefisien restitsi ni jmla impls yang menyebabkan restitsi (FT) kapasitas ltimate tiang (F) s penetrasi per pklan (L) v ce kecepatan tiang dan ram pada akir periode kompresi (LT -1 ) v i kecepatan ram pada saat bentran (LT -1 ) v p kecepatan tiang pada akir periode restitsi (LT -1 ) v r kecepatan ram pada akir periode restitsi (LT -1 ) W p W r berat tiang,termask pilecap, driving soe, dan cap block (F) berat ram (termask berat casing ntkpemkl aksi dobel) (F) Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

11 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masala Bentk dan strktr tana merpakan sat peranan yang penting dalam sat pekerjaan konstrksi yang ars dicermati karena kondisi ketidaktentan dari tana berbeda-beda. Sebelm melaksanakan sat pembangnan konstrksi yang pertama-tama dilaksanakan dan dikerjakan di lapangan adala pekerjaan pondasi (strktr bawa). Pondasi merpakan sat pekerjaan yang sangat penting dalam sat pekerjaan teknik sipil, karena pondasi inila yang memikl dan menaan sat beban yang bekerja diatasnya yait beban konstrksi atas. Pondasi ini akan menyalrkan tegangan-tegangan yang terjadi pada beban strktr atas kedalam lapisan tana yang keras yang dapat memikl beban konstrksi tersebt. Pondasi tiang pancang adala batang yang relatif panjang dan langsing yang dignakan ntk menyalrkan beban pondasi melewati lapisan tana dengan daya dkng renda ke lapisan tana keras yang mempnyai kapasitas daya dkng tinggi yang relatif ckp dalam dibanding pondasi dangkal. Secara mm tiang pancang dapat diklasifikasikan antara lain: dari segi baan ada tiang pancang bertlang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja, dan tiang pancang kay. Dari segi bentang penampang, tiang pancang bjr sangkar, segitiga, segi enam, blat padat, pipa, rf H, rf I, dan bentk spesifik. Dari segi teknik pemancangan, dapat dilakkan dengan pal jat (drop ammer), diesel ammer, idrolic ammer, dan vibrator ammer. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

12 Daya dkng tiang pancang diperole dari daya dkng jng (end bearing capacity) yang diperole dari tekanan jng tiang dan daya dkng geser ata selimt (friction bearing capacity) yang diperole dari daya dkng gesek ata gaya adesi antara tiang pancang dan tana disekelilingnya ; ampir tidak dipengari ole perbaan-perbaan kecil sepanjang tiang yang tertanam ata ole slit tidaknya pemancangan ole ammer. Jika pondasi tiang daya dkng jng tidak dapat menerima kontak yang baik ata jika penetrasi tidak menckpi agar sampai tana keras, tiang tidak dapat mengasilkan daya dkng yang ckp baik. Kelebian beberapa inci pada saat penetrasi dapat menaikkan kapasitas tiang, tetapi apaka penetrasi dapat tercapai tergantng pada efektivitas prosedr pemancangan tiang. Karena kemampan saat pemancangan tiang dalam mengasilkan daya dkng yang ckp besar adala al yang penting ata para ali keteknikan tidak dapat mengabaikan dampak dinamik pemancangan tiang. Semakin besar perlawanan tiang saat pemancangan, maka semakin besar pla daya dkng pondasi tersebt dalam memikl beban (Ralp B.Peck.1996) kenyataan ini merpakan awal, dimana banyak para ali menyimplkan bawa terdapat kemngkinan mengitng kapasitas tiang dari energi yang diterskan ole ammer dan penetrasi tiang saat pemklan. Ole sebab it penlis mencoba mengkonsentrasikan Tgas Akir ini, yait membandingkan asmsi-asmsi/rms-rms tiang pancang dinamis berdasarkan dari metode/formla yang tela ditemkan ole para ali keteknikan. Penlis mencoba menbandingkan antara tiang pancang beton pracetak dengan tiang pipa baja.yang akirnya dari perbandingan tersebt kita dapat menentkan Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

13 kapasitas tiang yang sebenarnya dan dapat dipercaya seingga menjadi rekomendasi bagi perencana terlebi dalam pemilan rms yang tepat dan benar. 1. Identifikasi Masala Dalam setiap perencanaan sat konstrksi kssnya pondasi tiang pancang arsla terlebi dal mengetai kapasitas daya dkng pondasi tersebt setela data-data yang mendkng tela diketai agar strktr tersebt dapat dikatakan aman. Rms tiang tela dignakan ntk mengitng kapasitas tiang selama beberapa dekade karena dinilai ckp baik. Rms tersebt didapat berdasarkan dari pengalaman para ali keteknikan di lapangan. Sangat disayangkan, beberapa kesalaan yang terjadi di lapangan jstr bertamba dimana rms yang komplek mengindikasikan bawa pertambaan berat tiang karena ammer dapat mengrangi kapasitas, dalam kenyataannya efek yang sebaliknya yang sering terjadi. Maka kesalaan tersebt dapat ditinja kembali dengan analisis aktal dan pada pemancangan tiang dinamik dimana tiang dianggap sebagai sat batang panjang yang elastis yang menderita perpindaan gelombang tekanan akibat ammer. Perkiraan kapasitas tiang pancang tersebt didasarkan pada taanan pemancangan lapangan (kapasitas dinamik) dan energi ammer tiang pancang yang dijabarkan ole para ali keteknikan dalam sat metode yait rms dinamik. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

14 1.3 Tjan Penlisan Tjan penlisan adala ntk mengitng dan membandingkan peritngan kapasitas tiang dengan menggnakan rms dinamis, yait : rms Hilley, rms Engineering News Record (ENR), rms Danis, rms Eytelwein, rms Gates, rms Janb, rms Navy-Mc. Kay, Rms PCUBC,dan Rms Micigan. Data Peritngan diambil dari data kalendering tiang pancang pracetak pada proyek pembangnan Islamic Center Kabpaten Kampar Ria (Tgas Akir Way Hidayat) dan tiang baja OD 54 inc. 1.4 Manfaat Penlisan Penlisan Tgas Akir ini diarapkan bermanfaat bagi : a. Maasiswa yang mengadapi masala yang sama yait sebagai baan referensi. b. Perencana, sebagai referensi dalam mengitng kapasitas tiang dengan menggnakan rms dinamis pada saat pemancangan. c. Piak-piak lain yang membtkannya. 1.5 Pembatasan Masala Untk menyelesaikan tlisan ini, penlis membatasi masala dengan asmsi-asmsi sebagai berikt : a. Tiang yang ditinja adala tiang yang dipancang tegak lrs. b. Hanya ditinja ntk tiang tnggal. c. Tidak memperitngkan perbaan strktr akibat pemancangan dan getaran, sara bising, dan lain sebagainya. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

15 d. Tidak memperitngkan kelakan tana yang terletak di bawa kelompok Tiang dalam mendkng beban strktr. 1.6 Metodologi Dalam pengmplan data dilakkan dengan cara stdi kepstakaan, yait dengan cara mempelajari literatre-literatre dimana bk-bk menjadi acan tama. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

16 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1 Umm Pondasi adala bagian dari strktr yang berfngsi menerskan beban akibat berat strktr secara langsng ke tana yang terletak di bawanya (Hardiyatmo, 1996). Perancangan yang baik diperlkan agar beban pondasi tidak mengakibatkan timblnya tekanan yang berlebian pada tana di bawanya karena tekanan yang berlebian dapat mengakibatkan penrnan yang besar bakan dapat mengakibatkan kerntan. Untk berbagai keadaan lapangan perl diperatikan apaka pondasi tersebt cocok ata apaka pondasi tersebt dapat diselesaikan secara ekonomis sesai dengan jadwal yang tela ditentkan. Maka ada al-al yang perl dipertimbangkan yait keadaan tana pondasi, batasan-batasan akibat konstrksi atasnya, batasan-batasan dari sekelilingnya, wakt dan biaya pekerjaan (Sasrodarsono dkk, 005).. Tana Perilak setiap pondasi sangat tergantng pada karakteristik deposit tana ata batan dibawanya. Istila batan dan tana mennjkkan perbedaan yang sangat jelas antara da macam material pondasi. Batan dianggap sebagai sat agregat alam dari btiran mineral yang dilekatkan ole gaya koesif yang kat dan permanen. Sedangkan tana dianggap sebagai sat agregat alam dari btiran mineral, dengan ata tanpa konstiten organik, yang dapat dipisakan dengan cara Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

17 mekanis ringan seperti pengadkan dalam air. Walapn demikian, kenyataan tidak ada perbedaan yang mencolok antara batan dan tana. Batan yang paling kat dan keraspn dapat dilemakan melali proses pelapkan ole caca, dan beberapa tana yang mengalami pengerasan dapat mempnyai kekatan setara dengan batan yang mengalami pelapkan. Secara mm, tela diketai bawa tana dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa golongan berdasarkan sifat-sifat teknik tertent yang mirip. Ole karena it, mengklasifikasikan dengan tepat material bawa permkaan tana merpakan langka penting ntk setiap pekerjaan pondasi. Istila-istila tama yang dipakai sarjana teknik sipil ntk tana adala kerikil, pasir, lana, dan lempng. Pada kondisi alam, tana dapat terdiri dari da ata lebi campran jenis-jenis tana dan kadang-kadang terdapat pla kandngan baan organik. Material camprannya kemdian dipakai sebagai nama tambaan dibelakang material nsr tamanya. Sebagai conto, lempng berlana adala tana lempng yang mengandng lana dengan material tamanya adala lempng dan sebagainya. Tana terdiri dari 3 komponen, yait dara, air dan baan padat. Udara dianggap tidak mempnyai pengar teknis, sedangkan air sangat mempengari sifat-sifat teknis tana. Rang diantara btiran-btiran, sebagian ata selrnya dapat terisi ole air ata dara. Bila rongga tersebt terisi air selrnya, tana dikatakan dalam kondisi jen. Bila rongga terisi dara dan air, tana pada kondisi jen sebagian (partiy satrated). Tana kering adala tana yang tidak mengandng air sama sekali ata kadar airnya nol (Hardiyatmo, 1996)..3 Pondasi Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

18 Berdasarkan kondisi tana pondasi, beberapa pondasi dapat dignakan. Jika tana di dekat permkaan mamp mendkng beban strktrnya secara langsng, maka pondasi dangkal seperti pondasi telapak, pondasi memanjang, pondasi rakit (raft fondation) dapat dignakan. Pondasi telapak adala bagian terbawa dari dinding ata pelebaran alas kolom dengan tjan ntk menerskan beban pada tana dasar pada sat tekanan yang sesai dengan sifat-sifat tana yang bersangktan. Pondasi rakit(raft fondation) adala pondasi yang terdiri dari pelat tnggal yang melas, yang mendkng beban strktr secara keselran. Jika tana di permkaan tidak mamp mendkng beban strktr di atasnya ata beban perl dipindakan ke material yang lebi kat di tana yang paling dalam, pondasi dalam seperti pondasi tiang (pile fondation) ata pondasi smran (pier fondation) dapat dignakan. Pondasi tiang dapat mendkng beban strktr yang sangat besar karena kedalamannya sedemikian rpa dengan penampang melintang yang kecil dibanding tingginya dan biasanya dipancang dengan ammer ata vibrator. Pondasi smran lebi pendek dari pondasi tiang dan mmnya berpenampang melintang yang diameternya lebi besar..4 Pondasi Tiang Pancang Pondasi tiang adala sat konstrksi pondasi yang mamp menaan gaya-gaya orizontal ke smb tiang dengan menyerap lentran. Pondasi tiang dibat menjadi sat kesatan yang monolit dengan menyatkan pangkal tiang pancang yang terdapat dibawa konstrksi dengan tmpan pondasi (Sasrodarsono,005). Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

19 Tiang pancang adala bagian bagian konstrksi yang dibat dari kay, beton, dan baja, yang dignakan ntk menerskan (mentransmisikan) bebanbeban permkaan ke tingkat-tingkat permkaan yang lebi renda di dalam massa tana (Bowles, 1991). Fngsi dari tiang pancang adala ntk memindakan ata mentransfer beban-beban dari konstrksi di atasnya ke lapisan tana keras yang letaknya sangat dalam. Dalam pelaksanaan pemancangan pada mmnya dipancang tegak lrs dalam tana, tetapi ada jga yang dipancang miring (battle pile) ntk dapat menaan gaya-gaya orizontal yang bekerja. Sdt kemiringan yang dapat dicapai ole tiang tergantng dari alat yang dipergnakan serta disesaikan pla dengan perencanaannya. Tiang pancang mmnya dignakan : 1. Untk mengangkat beban-beban konstrksi di atas tana ke dalam ata melali seba stratm/lapisan tana. Didalam al ini beban vertikal dan beban lateral bole terlibat.. Untk menentang gaya desakan ke atas, gaya gling, seperti ntk telapak rang bawa tana di bawa bidang batas air jen ata ntk menopang kaki-kaki menara teradap gling. 3. Memampatkan endapan-endapan tak berkoesi yang bebas lepas melali kombinasi pembebanan isi tiang pancang dan getaran dorong. Tiang pancang ini dapat ditarik kemdian. 4. Mengontrol lendtan/penrnan bila kaki-kaki yang tersebar ata telapak berada pada tana tepi ata didasari ole seba lapisan yang kemampatannya tinggi. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

20 5. Membat tana di bawa pondasi mesin menjadi kak ntk mengontrol amplitdo getaran dan frekensi alamia dari sistem tersebt. 6. Sebagai faktor keamanan tambaan di bawa tmpan jembatan pir, kssnya jika erosi merpakan persoalan. 7. Dalam konstrksi lepas pantai ntk menerskan beban-beban di atas permkaan air melali air dan kedalam tana yang mendasari air tersebt. Hal seperti ini adala mengenai tiang pancang yang ditanamkan sebagain dan yang terpengar ole baik beban vertikal mapn beban lateral (Bowles, 1991). Menrt Hardiyatmo (00), Pondasi tiang dignakan ntk beberapa maksd, antara lain: 1. Untk menerskan beban bangnan yang terletak di atas air ata tana lnak, ke tana pendkng yang kat.. Untk menerskan beban ke tana yang relatif lnak sampai kedalaman tertent seingga bangnan mamp memberikan dkngan yang ckp ntk mendkng beban tersebt ole gesekan dinding tiang dengan tana disekitarnya. 3. Untk mengangker bangnan yang dipengari ole gaya angkat ke atas akibat tekanan idrostatis ata momen pengglingan. 4. Untk menaan gaya-gaya orizontal dan gaya yang aranya miring. 5. Untk memadatkan tana pasir, seingga kapasitas dkng tana tersebt bertamba. 6. Untk mendkng pondasi bangnan yang permkaan tananya mda tergers air. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

21 Pondasi tiang dapat dibagi menjadi 3 kategori sebagai berikt: 1. Tiang Perpindaan Besar (large displacement pile). Tiang perpindaan besar (large displacement pile), yait tiang pejal ata berlbang dengan jng terttp yang dipancang ke dalam tana seingga terjadi perpindaan volme tana yang relatif besar. Termask dalam tiang perpindaan besar adala tiang kay, tiang beton pejal, tiang beton prategang (pejal ata berlbang), tiang baja blat (terttp pada jngnya).. Tiang Perpindaan Kecil (sm displacement pile) Tiang perpindaan kecil (sm displacement pile), adala sama seperti tiang kategori pertama anya volme tana yang dipindakan saat pemancangan relatif kecil, contonya: tiang beton berlbang dengan jng terbka, tiang beton prategang berlbang dengan jng terbka, tiang baja H, tiang baja blat jng terbka, tiang lir. 3. Tiang Tanpa Perpindaan (non displacement pile) Tiang tanpa perpindaan (non displacement pile), terdiri dari tiang yang dipasang di dalam tana dengan cara menggali ata mengebor tana. Termask dalam tiang tanpa perpindaan adala tiang bor, yait tiang beton yang pengecorannya langsng di dalam lbang asil pengeboran tana (pipa baja diletakkan di dalam lbang dan dicor beton) (Hardiyatmo, 00)..4.1 Tiang Pancang Kay Tiang pancang kay dibat dari kay yang biasanya diberi pengawet dan dipancangkan dengan jngnya yang kecil sebagian bagian yang rncing. Tapi Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

22 biasanya apabila jngnya yang besar ata pangkal dari poon dipancangkan ntk tjan tertent, seperti dalam tana yang sangat lembek dimana tana tersebt akan kembali memberi perlawanan dan dengan jngnya yang tebal terletak pada lapisan yang keras ntk daya dkng yang lebi besar. Dalam beberapa sitasi pondasi tiang kay ckp andal dan dianggap ckp mra. Pondasi tiang kay tidak dapat menaan gaya tekan karena kersakan akibat pemancangan yang keras sewakt dipancang di tana. Kersakan jng tiang dapat ditangglangi dengan pemakaian sepat besi, ntk beberapa jenis ammer yang ada, baaya patanya tiang dapat dikrangi dengan membasi tekanan pada tiang dan jmla pklan ammer. Pondasi tiang kay tidak dapat dipancang pada tana keras tanpa mengalami kersakan, Beban maksimm yang dapat dipikl ole tiang kay tnggal dapat mencapai kn. Walapn pondasi tiang kay dapat menaan gaya tekanan pada tana terendam, tiang tersebt dapat ambrk akibat lapk pada zona diatas tana terendam. Di beberapa tempat tiang-tiang dapat mengalami kersakan ata keancran akibat dimakan serangga seperti rayap. Umr pemakaian pondasi tiang kay di atas mka dapat ditingkatkan dengan perawatan, misalnya menggnakan creosote bertekanan (creosote nder pressre). Umr efektif perawatan belm dapat ditetapkan dengan pasti namn tela diketai lebi dari 40 tan. Pondasi tiang kay pada tana paya dan tepi lat dapat rsak karena ganggan organisme lat seperti teredo dan limnoria. Proses persakan terjadi selama bertan-tan, tapi pada keadaan ekstrem proses ini dapat terjadi anya dalam jangka wakt beberapa blan saja. Perawatan kimiawi krang Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

23 mennjkkan asil yang baik. Ole karena it tiang kay sebaiknya tidak dipakai pada tempat-tempat yang berbngan dengan air garam..4. Pancang Beton Pracetak Tiang beton pracetak mmnya berbentk prisma ata blat ( Gambar.1). dan ada jga berbentk bjr sangkar pejal ata berongga dan segi delapan pejal ata berongga (Gambar.). Tiang-tiang dicetak di lokasi tertent, kemdian diangkt ke lokasi pembangnan. Ukran diameter yang biasanya dignakan ntk tiang yang tidak berlbang diantara 0-60 cm. Untk tiang yang berlbang diameternya dapat mencapai 140 cm. Panjang tiang beton pracetak biasanya berkisar 0-40 m. Untk tiang berlbang bisa sampai 60 m. Beban maksimm ntk tiang kran kecil berkisar kn. Gambar.1 Tiang Beton Pracetak Smber : Hardiyatmo, 00 Gambar. Bentk dan Diameter Tiang Pracetak Smber : Bowles, 1991 Tiang ini menrt cara pemasangannya terdiri dari : 1. Cara Penmbkan Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

24 Dimana tiang dipancangkan ke dalam tana dengan cara penmbkan ole alat pemkl (ammer).. Cara Penggetaran Dimana tiang tersebt dipancang kedalam tana dengan cara penggetaran dengan alat penggetar (vibrator). 3. Cara Penanaman Dimana permkaan tana dilbangi terlebi dal sampai kedalaman tertent, lal tiang pancang dimaskkan, kemdian lbang tadi ditimbn lagi dengan tana. Cara penanaman ini ada beberapa metode yang dignakan : a. Cara pengeboran sebelmnya, yait dengan cara mengebor tana sebelmnya, lal tiang dimaskkan ke dalamnya dan ditimbn lagi. b. Cara pengeboran inti, yait tiang ditanamkan dengan mengelarkan tana dari dalam bagian tiang. c. Cara pemasangan dengan tekanan, yait tiang dipancangkan ke dalam tana dengan memberikan tekanan pada tiang. d. Cara pemancaran, yait tana pondasi digangg dengan sembran air yang kelar dari jng serta keliling tiang, seingga tidak dapat dipancangkan kedalam tana. Kentngan pemakaian tiang pancang pracetak adala sebagai berikt : 1. Baan tiang dapat diperiksa sebelm pemancangan.. Prosedr pelaksanaan tidak dipengari ole air tana. 3. Tiang dapat dipancang sampai kedalamam yang dalam. 4. Pemancangan tiang dapat menamba kepadatan tana granler. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

25 Kergian : 1. Penggembngan permkaan tana dan ganggan tana akibat pemancangan dapat menimblkan masala.. Tiang kadang-kadang rsak akibat pemancangan. 3. Pemancangan slit, bila diameter tiang terlal besar. 4. Pemancangan menimblkan ganggan sara, getaran, dan deformasi tana yang dapat menimblkan kersakan bangnan di sekitarnya. 5. Penlangan dipengari ole tegangan yang terjadi pada wakt pengangktan dan pemancangan tiang..4.3 Tiang Beton Cetak di Tempat (Cast In Place Pile) Tiang beton cetak di tempat terdiri dari tipe, yait : 1. Tiang yang berselbng pipa.. Tiang yang tidak berselbng pipa. Pada Tiang yang berselbng pipa, pipa baja dipancang terlebi dal ke dalam tana. Kemdian, ke dalam lbang dimaskkan adkan beton. Pada akirnya nanti, pipa besi akan tetap tinggal di dalam tana. Termas tiang jenis ini adala tiang Standart Raimond (Gambar.3) Gambar.3Tiang Standart Raimond Smber : Hardiyatmo, 00 Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

26 Pada tiang yang tidak berselbng pipa, pipa baja yang berlbang dipancang lebi dal ke dalam tana. Kemdian ke dalam lbangnya adkan beton dan pipa ditarik kelar ketika ata sesda pengecoran. Termask jenis tiang ini adala tiang Franki (Gambar.4). Gambar.4 Tiang Franki Smber : Hardiyatmo, 00 Tiang yang dicor di tempat (Cast In Place Pile) ini menrt teknik penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara, yait :. Cara Penetrasi Alas Cara penetrasi alas yait pipa baja yang dipancangkan kedalam tana kemdian pipa baja tersebt dicor dengan beton. 3. Cara Penggalian Cara ini dapat dibagi lagi menrt peralatan pendkng yang dignakan antara lain : - Penggalian dengan tenaga mansia Penggalian lbang masi sangat sederana dan merpakan cara konvensional. Hal ini dapat diliat dengan cara pembatan pondasi dalam, yang pada mmnya anya mamp dilakkan pada kedalaman tertent. - Penggalian dengan tenaga mesin Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

27 Penggalian dengan bantan tenaga mesin yang memiliki kemampan lebi baik dan lebi canggi..4.4 Tiang Pancang Baja Jenis-jenis tiang pancang baja ini biasanya berbentk H yang digiling ata merpakan tiang pancang pipa, empat persegi panjang, segi enam, dan lainlainnya (Gambar.5). Pipa-pipa baja yang diisi beton setela dipancang dan tiang baja profil H merpakan tiang yang mm dignakan, tertama bila kondisi lapangan memerlkan pemancangan berat. Pemancangan pondasi tiang baja profil H kedalam tana lebi cepat dibanding tipe lain. Ole karena it tiang tiang baja sering dignakan ntk mencapai tana keras pada kedalaman besar. Jika pemancangannya berat kssnya jika bebannya besar karena ada batan yang keras, sayap sayap profil kemngkinan akan rsak dan tiang dapat membengkok Kendala kendala ini dapat dikrangi bila gejalanya dapat diketai selama pemancangan. Balok yang mempnyai flens lebar (wide-flange beam) ata balok-i dapat jga dignakan, tapi bentk H kssnya dibat sebanding ntk menaan tegangan pancangan yang keras yang mngkin dialami ole tiang pancang tersebt. Gambar.5 Tiang Pancang Baja Smber : Hardiyatmo, 00 Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

28 Kentngan dari tiang pancang baja ini adala : Mda disambng, kapasitas tinggi, pergeseran kecil, sanggp menembs rintangan-rintangan. Sedangkan kergiannya adala mda berkarat. Tiang pancang baja ini paling cocok ntk dkngan jng pada bantan dan meredksi kapasitas yang diperbolekan ntk tempat berkarat..4.5 Tiang Pancang Komposit Tiang komposit adala tiang pancang yang terdiri dari da baan yang berbeda yang bekerja bersama-sama seingga merpakan sat tiang. Kadangkadang pondasi tiang dibentk dengan mengbngkan bagian atas dan bagian bawa tiang dengan baan yang berbeda, misalnya dengan baan beton diatas mka air tana dan baan kay tanpa perlakan apapn disebela bawanya. Panjang maksimm ntk tiang komposit 55 m dan panjang optimm m. Jangkaan beban optimm ntk tiang komposit kn. Kergian-kergian dalam penggnaan tiang komposit adala skar ntk mendapatkan sambngan baik di antara da baan, sedangkan kentngannya adala panjang yang ckp besar dapat disediakan dengan biaya yang komperatif renda..5 Tiang Dkng Ujng dan Tiang Gesek Ditinja dari cara mendkng beban, Pondasi tiang diklasifikasikan menjadi tiang dkng jng (end bearing pile) dan tiang dkng gesek (friction pile). Seba tiang pancang dengan dkngan jng mendapat selr daya dkngnya dari tana di jng tiang, dan anya sebagian kecil berasal dari tana Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

29 di atasnya. Ummnya tiang dkng jng berada dalam zone tana yang lnak yang berada diatas tana keras. Tiang-tiang dipancang sampai mencapai batan dasar ata lapisan keras lain yang dapat mendkng beban yang diperkirakan tidak mengakibatkan penrnan berlebian. Kapasitas tiang sepennya ditentkan dari taanan dkng lapisan keras yang berada dibawa jng tiang (gambar.6a). Sedangkan tiang dengan dkng gesek daya dkngnya berasal dari tana disekitar tiang, yait berasal dari gesekan antara tana dan tiang. Sebagian kecil beban didkng ole tana di sekitar jng dari tiang (gambar.6b). (a) (b) Gambar.6 Tiang ditinja dari cara mendkng beban : (a) tiang dkng jng (end bearing pile); (b) tiang dkng gesek (friction pile). Smber : Hardiyatmo,00.6 Faktor Aman Untk memperole kapasitas tiang, maka diperlkan ntk membagi kapasitas tiang ltimit tiang dengan faktor aman (safety factor). Faktor aman ini perl diberikan dengan maksd : - Untk memberikan keamanan teradap ketidakpastian metode itngan yang dignakan. - Untk memberikan keamanan teradap variasi kat geser dan kompresibilitas tana. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

30 - Untk menyakinkan bawa baan tiang ckp aman dalam mendkng beban yang bekerja. - Untk menyakinkan bawa penrnan total yang terjadi pada tiang tnggal ata kelompok tiang masi dalam batas-batas toleransi. - Untk menyakinkan bawa penrnan tidak seragam di antara tiang-tiang masi dalam batas-batas toleransi. Sebngan dengan alasan btiran (d) dari asil-asil pengjian beban tiang, baik tiang pancang mapn tiang bor yang diameter kecil sampai sedang (600mm), penrnan akibat beban kerja (working load) yang terjadi lebi kecil dari 10 mm ntk faktor amannya tidak krang dari,5 (Tomlinson, 1977)..7 Analisis Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis.7.1 Pemancangan Tiang Pancang Tiang pancang dapat dipancang dengan setiap jenis pal, asalkan tiang pancang tersebt dapat menembs mask pada ke dalaman yang tela ditentkan ata mencapai daya dkng yang tela ditentkan, tanpa kersakan. Bilamana elevasi akir kepala tiang pancang berada di bawa permkaan tana asli, maka galian ars dilaksanakan terlebi dal sebelm pemancangan. Peratian kss ars diberikan agar dasar pondasi tidak tergangg ole penggalian di lar batas-batas. Kepala tiang pancang baja ars dilindngi dengan bantalan topi ata mandrel dan kepala tiang kay ars dilindngi dengan cincin besi tempa ata besi non-magnetik sebagaimana yang disyaratkan. Pal, topi baja, bantalan topi, katrol dan tiang pancang ars mempnyai smb yang sama dan ars terletak Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

31 dengan tepat sat di atas lainnya. Tiang pancang termask tiang pancang miring ars dipancang secara sentris dan diarakan serta dijaga dalam posisi yang tepat. Tiang pancang ars dipancang sampai penetrasi maksimm ata penetrasi tertent ata ditentkan dengan pengjian pembebanan sampai mencapai kedalaman penetrasi akibat beban pengjian tidak krang dari da kali beban yang dirancang, yang diberikan meners ntk sekrang-krangnya 60 mm. Dalam al tersebt, posisi akir kepala tiang pancang tidak bole lebi tinggi dari yang sda ditentkan..7. Alat Pancang Alat pancang yang dignakan dapat dari jenis gravitasi, ap ata diesel. Untk tiang pancang beton, mmnya dignakan jenis ap ata diesel. Berat pal pada jenis gravitasi sebaiknya tidak krang dari jmla berat tiang beserta topi pancangnya, tetapi sama sekali tidak bole krang dari setenga jmla berat tiang beserta topi pancangnya, dan minimm ton ntk tiang pancang beton. Untk tiang pancang baja, berat pal ars da kali berat tiang beserta topi pancangnya. Alat pancang dengan jenis gravitasi, ap ata diesel yang disetji, ars mamp memaskkan tiang pancang tidak krang dari 3 mm ntk setiap pklan pada 15 cm dari akir pemancangan dengan daya dkng yang diinginkan. Energi total alat pancang tidak bole krang dari 970 kgm per pklan. Alat pancang ap, angin ata diesel yang dipakai memancang tiang pancang beton ars mempnyai energi per pklan, ntk setiap gerakan pen dari pistonnya tidak krang dari 635 kgm ntk setiap meter kbik beton tiang pancang tersebt. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

32 Penmbkan dengan gerakan tnggal (single acting) ata pal yang dijatkan ars dibatasi sampai 1, meter dan lebi baik 1 meter. Penmbkan dengan tinggi jat yang lebi kecil ars dignakan bilamana terdapat kersakan pada tiang pancang. Conto-conto berikt ini adala kondisi yang dimaksd : a. Bilamana terdapat lapisan tana keras dekat permkaan tana yang ars ditembs pada saat awal pemancangan ntk tiang pancang yang panjang. b. Bilamana terdapat lapisan tana lnak yang dalam sedemikian ingga penetrasi yang dalam terjadi pada setiap penmbkan. c. Bilamana tiang pancang diperkirakan sekonyong-konyongnya akan mendapat penolakan akibat bat ata tana yang benar-benar tak dapat ditembs lainnya. d. Bilamana serangkaian penmbkan tiang pancang ntk 10 kali pklan terakir tela mencapai asil yang memeni ketentan, penmbkan langan ars dilaksanakan dengan ati-ati, dan pemancangan yang ters meners setela tiang pancang ampir berenti penetrasi ars dicega, tertama jika dignakan pal berkran sedang. Untk memancang tiang pada posisi yang tepat, cepat, dan dengan biaya yang renda, pemkl dan crane-nya arsla dipili dengan teliti agar sesai dengan keadaan disekitarnya, jenis dan kran tiang, tana, dan perancanya. Tiang pancang dipancang dengan alat pemkl yang dapat berpa pemkl (ammer) mesin ap, pemkl getar, ata pemkl jat. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

33 (a) (b) (c) (d) Gambar.7. Skema pemkl tiang : (a) Pemkl aksi tnggal (single acting ammer), (b) Pemkl aksi doble (doble acting ammer), (c) Pemkl diesel (diesel ammer), (d) Pemkl getar (vibratory ammer). Smber : Hardiyatmo, 00 a. Pemkl Aksi Tnggal (Single Acting Hammer) Pemkl aksi tnggal berbentk memanjang dengan ram yang bergerak naik ole dara ata ap yang terkompresi, sedangkan trnnya ram disebabkan ole beratnya sendiri. Energi pemkl aksi tnggal adala sama dengan berat ram yang dikalikan tinggi jatnya (Gambar.7.a). b. Pemkl Aksi Ganda (Doble Acting Hammer) Pemkl aksi doble menggnakan ap ata dara ntk mengangkat ram dan ntk mempercepat gerakkan ke bawa. Kecepatan pklan dan energi otpt biasanya lebi tinggi daripada pemkl aksi tnggal (Gambar.7.b). c. Pemkl Diesel (Diesel Hammer) Pemkl Diesel terdiri atas silinder, ram, blok anvil, dan sistem injeksi baan bakar (Gambar.7.c dan Gambar.8). Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

34 Gambar.8 Diesel Hammer Smber : Ir. Ssy Fatena Rostiyanti, 00 Alat pemancangan tiang tipe ini berbentk lebi sederana dibandingkan dengan ammer lainnya. Dalam pengoperasiannya, energi alat didapat dari berat ram yang menekan dara di dalam silinder. Pemkl Diesel dibedakan menjadi tipe (Gambar.9) yait Open Ended dan Closed Ended. - Open Ended Pada ammer Open Ended, pemkl dijatkan dengan tenaga gravitasi dan energi yang diterskan ke landasan dengan pklan langsng. Baan bakar dimaskkan ke rang yang disebt rang pembakaran yang ada diantara pemkl dan landasan. Desakan dari pemkl yang terjadi akan menyalakan baan bakar dan mamp mengangkat lagi pemklnya. Untk jangka wakt tertent tekanan dari gas yang terbakar tersebt jga bekerja pada landasan dan akan menaikkan besar tenaga pancangnya (Gambar.9b). - Closed Ended Pada ammer Closed Ended, rma-rmaan lebi las dari silindernya dengan tjan membentk rang pantl dimana dara ditekan ole pemkl yang bergerak naik. Udara yang tertekan tersebt bertindak Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

35 sebagai pegas yang membatasi naiknya pemkl dan selanjtnya memperpendek pklan. Hal ini akan dapat mengembalikan energi yang ada ke penmbk pada saat pklan ke bawa (Gambar.9c). Gambar.9 Skema Diagram Hammer (a) ammer tipe single acting dengan tenaga ap. (b) Hammer dengan tenaga diesel tipe open ended. (c) Hammer dengan tenaga diesel tipe closed ended. Smber : Ralp B.Peck d. Pemkl Getar (Vibratory Hammer) Alat ini sangat baik dimanfaatkan pada tana lembab. Jika material di lokasi berpa pasir kering maka pekerjaan menjadi lebi slit karena material tersebt tidak terpengar dengan adanya getaran yang diasilkan ole alat. Alat ini memiliki beberapa batang orizontal dengan beban eksentris. Pondasi tiang dapat dipancang dengan menggnakan pembangkit tenaga berpa beban statis dan sepanjang beban yang berptar eksentrik, dengan jmla pklan dapat diitng, yang diatr dengan sedemikian rpa seingga komponen orizontal gaya sentrifgal dapat diilangkan sedangkan komponen vertikal bertamba (Gambar.7d). Hammer dengan vibrator terdiri dari beberapa jenis yang berbeda pada tipe penggerak dan frekensi getaran. Hammer frekensi getar renda dapat dioperasikan dengan frekensi konstan antara Hz. Jika besar frekensi dapat dibat sama dengan frekensi alami sistem, tipe ini dikenal Resonant Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

36 Driver. Frekensi dari tipe ini dapat diitng biasanya Hz. Jika sistem berada pada resonansi, tiang pancang mennjkkan displacement ke atas dan ke bawa yang bertenaga, dan dibatasi ole redaman tana yang mengelilinginya Sebagian besar gerakan ke bawa disebabkan ole berat tiang pancang dan alat pancangnya. Penetrasi dapat berlangsng cepat jika taanan tidak berlebian dan mengalangi berat dan tenaga pemancangan. Karena gaya tarik ke atas crane dapat melebii gaya tarik ke bawa, maka tanpa adanya perlawanan jng tiang pemancangan vibrator akan sangat efektif. e. Pemkl Jat (Drop Hammer) Pemkl jat (Drop ammer) merpakan pal berat yang diletakkan pada ketinggian tertent di atas tiang (Gambar.10). Pemkl jat terdiri dari blok pemberat yang dijatkan dari atas pal tersebt kemdian dilepaskan dan jat mengenai bagian atas tiang. Untk mengindari tiang menjadi rsak akibat tmbkan ini, pada kepala tiang dipasang semacam topi ata cap sebagai penaan energi taa sock absorbe, biasanya cap dibat dari kay. Pal dijatkan sepanjang alrnya. Pada bagian atas pal terdapat kabel yang berfngsi ntk menaan spaya pal tidak jat lebi ja. Gambar.10 Drop Hammer Smber : Ir. Ssy Fatena Rostiyanti, 00. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

37 Ukran mm pal berkisar antara kg. Tinggi jat pal berkisar antara 1.5 sampai 7 meter yang tergantng dari jenis baan dasar pondasi. Jika diperlkan energi yang besar ntk memancang tiang pondasi maka sebaiknya menggnakan pal yang berat dengan tinggi jat yang kecil daripada pal yang lebi ringan dengan tinggi jat yang besar. Pemakaian alat tipe ini membat pelaksanaan pemancangan berjalan lambat, seingga anya cocok ntk pekerjaan pemancangan skala kecil. Jenis ini masi dignakan tetap kebanyakan sekarang ammer digerakkan dengan mesin ap dan tenaga diesel. Dalam pekerjaan pemancangan tiang terdapat nama alat-alat, yait : - Anvil, adala bagianterletak pada dasar pemkl yang menerima bentran dari ram dan mentransfernya ke kepala tiang. - Helmet ata drive cap (pentp pancang), adala baan yang dibat dari baja cor yang diletakkan di atas tiang ntk mencega tiang dari kersakan saat pemancangan dan jga menjaga As tiang sama dengan As pemkl. - Csion (bantalan), adala terbat dari kay keras ata baan lain yang ditempatkan diantara pentp tiang (pilecap) dan pncak tiang ntk melindngi kepala tiang dari kersakan dari tegangan yang berlebian dan mempnyai pengar kss pada gelombang tegangan yang timbl pada tiag selama pemancangan. Pemilian bantalan yang sesai mempengari karakteristik pemancangan tiang, seberapa dalam tiang dapat dipancang, daya dkngnya, dan lain-lain. - Ram, adala bagian pemkl yang bergerak ke atas dan ke bawa yang terdiri dari piston dan kepala penggerak (driving ead). Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

38 - Leader, adala rangka baja dengan da bagian paralel ntk mengatr tiang agar pada saat tiang dipancang aranya benar. Faktor-faktor yang mempengari pemilian penmbk adala kemngkinan pemancangannya dan manfaatnya secara ekonomis. Hal ini perl diperatikan dalam memili jenis penmbk berdasarkan sifat-sifat dari berbagai ammer yang diperliatkan dalam Tabel.1. Tabel.1 Jenis dan Karakteristik Bermacam-macam Pemkl (Hammer) Pemkl yang dijatkan (drop ammer) Pemkl bertenaga ap (dara) Pemkl bertenaga Diesel (diesel ammer) Pemkl Getar (Vibrator ammer) K E U N T U N G A N K E R U G I A N - Peralatan sederana. - Tinggi jat dapat diperiksa dengan mda. - Keslitan kecil dan biaya operasi renda. - Kepala tiang mda rsak. - Panjang pemancangan terbatas. - Sering menjadi eksentris pemancangan lambat. - Banyak baayanya pada pemancangan tidak langsng. Smber : Sosrodarsono, Kemampan baik. - Miring atapn di dalam air. - Kepala tiang tidak begit cepat rsak. - Beberapa mesin dapat dipakai ntk menarik. - Diperlkan Kompresor berkran besar. - Pipa karet merpakan rintangan. - Tinggi jat tak dapat dikendalikan. - Pemklan menimblkan sara gad, dan kompresor menimblkan bnga api, asap, dan sara berisik. - Mda dipindakan. - Mengasilkan daya pkl yang besar. - Kemampan baik. - Biaya baan bakar renda. - Karena bebannya berat, alat menjadi besar. - Pada lapisan lnak pengerjaan menjadi lambat. Pemklan memjadi sara gad dan terjadi percikan-percikan minyak pelmas. - Mamp dalam ara dan keddkan yang tepat. - Sara pemklan ampir tak terdengar. - Kepala tiang tidak begit cepat rsak. Mamp memancang dan menarik. - Memerlkan tenaga listrik yang besar. - Krang mamp mengba sifatsifat tana. Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

39 .8 Rms Dinamis Dalam penjabaran rms pancang, terlebi dal perl ditnjkkan notasi-notasi dan satan yang akan dipakai : A Las penampang tiang (L ) e efisiensi pal (ammer eficiency) E Energi pemkl dari pabrik per atan wakt (FL) g percepatan gravitasi (LT - ) tinggi jat ram (L) I k 1 jmla impls menyebabkan kompresi/perbaan momentm (FT) kompresi elastic capblock dan pile cap (L) k kompresi elastik tiang, yait x L AE (L) k 3 kompresi elastic tana (L) L panjang tiang (L) m massa (berat / gravitasi) (FT L -1 ) Mr ram momentm Mr.v (FT) n koefisien restitsi ni jmla impls yang menyebabkan restitsi (FT) kapasitas ltimate tiang (F) s penetrasi per pklan (L) v ce kecepatan tiang dan ram pada akir periode kompresi (LT -1 ) v i kecepatan ram pada saat bentran (LT -1 ) v p kecepatan tiang pada akir periode restitsi (LT -1 ) v r kecepatan ram pada akir periode restitsi (LT -1 ) W p berat tiang,termask pilecap, driving soe, dan cap block (F) Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

40 W r berat ram (termask berat casing ntkpemkl aksi dobel) (F) Rms pancang dapat diperole dengan cara sebagai berikt ini (Gambar.11). Saat pemkl membentr kepala tiang, momentm dari balok besi panjang (ram) awal : ( W x v ) r i Mr. (.1) g Pada akir periode pemampatan momentm (kompresi) dari balok besi panjang : Mr ( W x ) r g Dengan kecepatan : v i ( W xv ) I.. (.) r i g v ce I (.3a) g Wr sebelm tmbkan sesda tmbkan vi Vp Posisi tiang saat pemkl menmbk pentp tiang y s + kompresi elastik baan Wp s Gambar.11 Notasi yang dignakan dalam rms dinamis tiang pancang Smber : Hardiyatmo, 00 Segera setela tmbkan, momentm tiang (M p ) I, maka kecepatan tiang : v ce ( g) I (.3b) W p Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

41 Bila dianggap tiang dan ram belm terpisa pada periode akir kompresi, kecepatan sesaat tiang dan ram sama. Ole sebab it dari persamaan (.3a) dan (.3b): I v i ( Wr x W p ) g( W + W ) r p (.3c) Pada akir periode restitsi, momentm tiang : W + p vp (.3d) I ni g Sbsitsikan persamaan (.3c) ke persamaan (.3d) diperole : v p W + nw r r vi (.3e) Wr + Wp Pada akir periode restitsi, momentm ram : W p g xv i Wr xvr I ni (.3f) g Sbsitsikan persamaan (.3c) ke persamaan (.3f) diperole : v r W nw r p vi (.3g) Wr + Wp Energi total yang tersedia dalam tiang dan ram pada akir periode restitsi adala: (1/ mv )ram + (1/ mv )pile Sbsitsikan persamaan (.3e) dan persamaan (.3g) dengan beberapa persamaan dapat diperole : Wr g v r Wp + g v p Wr + n W ewr W + W r p p (.3) Jika sistem 100% efisien, dikalikan dengan perpindaan tiang (s) : s e W r Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

42 Perpindaan pncak tiang sesaat adala s + k 1 + k + k 3, dimana anya (s) yang permanen. Energi inpt aktal pada tiang : e W r (s + k 1 + k + k 3 ) (s + C) penggantian sk pertama energi ekivalen dengan ekivalen dari persamaan (.3), diperole : e W r s + C W r W + n r W + W p p (.3i) Cmming (1940) mennjkkan bawa persamaan (.3) tela mengiktsertakan efek-efek keilangan yang diasosiasikan dengan k 1, bentk dari persamaan (.3i) mmnya lebi diterima dan dipakai. Sk k dapat diambil sebagai pemampatan elastis dari tiang x L AE.dengan energi regang yang bersangktan sebesar x L. AE Nilai-nilai k 1 dapat diliat dari Tabel.. Nilai efisiensi pemkl (e ) bergantng pada kondisi pemkl dan blok pentp (capblock) dan kondisi tana (kssnya ntk pemkl ap). Jika belm ada data yangtepat, nilai-nilai e dalam Tabel.3 dapat dipakai sebagai acan. Nilai-nilai restitsi n ditnjk dalam Tabel.4, dimana nilai-nilai aktalnya bergantng pada tipe dan kondisi baan capblock dan bantalan kepala tiang. Nilai k 3 dapat diambil (Bowles, 198) K 3 0 ntk tana keras (bat, pasir sangat padat dan kerikil),5 mm 5 mm pada tana yang lainnya Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.

43 Tabel. Nilai-nilai k 1 (Cellis,1961) Nilai k 1 (mm),ntk tegangan akibat Baan Tiang pklan pemancangan di kepala tiang 3.5 MPa 7 MPa 10.5 MPa 14 MPa Tiang baja ata pipa langsng pada kepala tiang Tiang langsng pada kepala tiang Tiang beton pracetak dengan mm bantalan di dalam cap Baja terttp cap yang berisi bantalan kay ntk tiang baja H ata tiang pipa Piringan fiber 5 mm diantara da pelat baja 10 mm Smber : Bowles,1993 Tabel.3 Nilai Efisiensi e (Bowles, 1977) Type Efisiensi (e ) Pemkl Jat (Drop Hammer) Pemkl Aksi Tnggal (Single Acting Hammer) Pemkl Aksi Dobel (Doble Acting Hammer) Pemkl Diesel (Diesel Hammer) Smber : Bowles, Tabel.4 Koefiensi restitsi n ( ASCE, 1941) Material n Broomed wood 0 Tiang kay padat pada tiang baja 0.5 Bantalan kay padat pada tiang 0.3 Bantalan kay padat pada alas tiang 0.40 Landasan baja pada baja (steel on steel anvil) pada tiang baja ata beton 0.50 Pemkl besi cor pada tiang beton tanpa pentp (cap) 0.40 Smber : Bowles,1993 Dengan menliskan persamaan (.3i) serta mengelarkan faktor ½ dari sema sk k ntk energi regang. Maka rms yang dignakan ntk persamaan Hilley (1930), yait : Nora Cristina Siboro : Perbandingan Peritngan Kapasitas Tiang Dengan Rms Dinamis, 009.