Makalah Penurunan Pondasi Tiang(Morin,Mona,Josua,Iqbal)

  • View
    591

  • Download
    49

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pondasi dalam

Text of Makalah Penurunan Pondasi Tiang(Morin,Mona,Josua,Iqbal)

BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSeiring dengan era perkembangan dan kemajuan teknologi saat ini, banyak ditemukan jenis - jenis konstruksi dengan berbagai spesifikasi, fungsi serta pemanfaatannya, seperti bangunan tingkat tinggi, jalan layang, jembatan, bendungan dan bangunan konstruksi lainnya. Dasar dari sebuah bangunan adalah pondasi sebagai dasar untuk memikul seluruh beban bangunan dan seluruh beban yang ada diatasnya, maka diperlukan sebuah pondasi yang kuat dan kokoh. Pondasi yang umum digunakan adalah pondasi tiang pancang. Pondasi ini merupakan salah satu jenis pondasi dalam yang memiliki fungsi untuk menyalurkan beban struktur ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam di dalam tanah.Pondasi Dalam adalah pondasi yang kedalamannya lebih dari 2 meter dan digunakan untuk menyalurkan beban bangunan melewati lapisan tanah yang lemah dibagian atas ke lapisan bawah yang lebih keras, serta biasa digunakan pada bangunan bangunan bertingkat. Pondasi dalam memiliki fungsi untuk melimpahkan beban ke tanah dibawahnya, utamanya untuk tanah lunak atau beban berat. Pondasi dalam terdapat beberapa jenis antara lain pondasi tiang pancang dan pondasi sumuran.Dalam setiap bangunan, pondasinya harus direncanakan dengan baik, karena jika pondasi tidak direncanakan dengan benar akan ada bagian yang mengalami penurunan yang lebih besar dari bagian sekitarnya. Penurunan yang terjadi tersebut terjadi karena penambahan beban diatas suatu permukaan tanah sehingga mengalami pemampatan. Oleh karena itu perlu adanya pemahaman lebih mengenai apa itu pondasi tiang, jenis pondasi tiang, dan bagaimana penurunan pondasi tiang. Diharapkan dengan adanya makalah ini pembaca dapat lebih mengerti mengenai penurunan pondasi tiang dan dapat mengantisipasi dampak penurunan tersebut.

1.2 Rumusan MasalahDalam makalah ini disusun beberapa rumusan masalah antara lain :

1. Apakah pengertian pondasi tiang serta fungsinya ?2. Apa saja jenis jenis dari pondasi tiang ?3. Bagaimana terjadinya penurunan pondasi tiang ?4. Bagaimana contoh kasus penurunan dari pondasi tiang ?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui pengertian dari pondasi tiang serta fungsinya.2. Untuk mengetahui jenis jenis dari pondasi tiang.3. Untuk mengetahui terjadinya penurunan pondasi tiang.4. Untuk mengetahui contoh kasus penurunan pondasi tiang.

BAB 2PEMBAHASAN

2.1Pengertian Pondasi Tiang Serta Fungsi

Pondasi tiang adalah pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang yang terdapat di bawah konstruksi, dengan tumpuan pondasi ( Ir. Suyono Sosrodarsono, Kazuto Nakazawa, 2000 ).Pondasi tiang dipergunakan bila lapisan-lapisan bagian atas tanah begitu lembek, dan kadang-kadang diketemukan keadaan tanah dimana lapisan keras sangat dalam sehingga pembuatan dan pemancangan tiang sampai lapisan tersebut sukar dilaksanakan. Dalam hal ini mungkin dapat dipergunakan friction pile yaitu tiang yang tertahan oleh perlekatan antara tiang dengan tanah, tiang semacam ini disebut juga dengan tiang terapung ( floating piles ).Fungsi dari pondasi tiang yaitu untuk memikul beban dari struktur atas, menahan gaya angkat (up-lift force) pada pondasi, memadatkan tanah pasiran dengan cara penggetaran. mengurangi penurunan, memperkaku tanah dibawah pondasi mesin, mengurangi amplitudo getaran dan frekuensi alamiah dari system, memberikan tambahan faktor keamanan, khususnya pada kaki jembatan yang dikhawatirkan mengalami erosi, serta menahan longsoran atau sebagai soldier piles.

2.2Jenis jenis dari Pondasi TiangPondasi tiang di klasifikasikan dalam dua jenis antara lain sebagai berikut :2.2.1Pondasi Tiang Pancang Sebuah tiang yang dipancang kedalam tanah sampai kedalaman yang cukup untuk menimbulkan tahanan gesek pada selimutnya atau tahanan ujungnya disebut pondasi tiang pancang.Pondasi tiang pancang dipergunakan pada tanah yang lembek,tanah berawa dengan kondisi daya dukung tanah kecil, kondisi air tanah tinggi dan tanah keras pada posisi yang sangat dalam. Bahan yang digunakan dalam pondasi tiang pancang bambu. Kayu besi, baja maupun beton bertulang.Gambar 2.1 Pondasi Tiang Pancang

2.2.2 Pondasi Tiang Bor Pondasi Tiang bor merupakan salah satu jenis pondasi yang merupakan bagian dari konstruksi yang terbuat dari beton dan tulangan baja. Sebuah tiang bor dikonstruksikan dengan cara penggalian sebuah lubang bor yang kemudian diisi dengan memberikan penulangan terlebih dahulu.Fungsi pondasi ini untuk mentransfer beban-beban dari atas kelapisan tanah. Bentuk distribusi beban dapat berbentuk beban vertikal melalui dinding tiang. Dengan kata lain daya dukung tiang dapat dikatakan merupakan kombinasi tahan selimut dengan tahanan ujung tiang.

2.3 Penurunan Pondasi TiangSuatu pondasi dapat terjadi penurunan jika lapisan tanah akibat adanya beban luar, pemompaan air, adanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara didalam pori dari tanah yang disertai berkurangnya volume. Begitu pula dengan pondasi tiang, jika daya dukung tiang lebih kecil dibandingkan tanah maka terjadi penurunan. Tiang dimasukkan dalam lapisan lempung maka perlawanan ujung akan jauh lebih kecil daripada perlawanan akibat perlekatan antara tiang dan tanah maka perlawanan ujung akan jauh lebih kecil daripada perlawanan akibat perlekatan antara tiang dan tanah.Daya dukung tiang adalah kombinasi tahanan selimut dan tahanan ujung tiang, untuk mendukung konstruksi, bila lapisan tanah kuat terletak sangat dalam, juga untuk mendukung bangunan yang menahan gaya angkat ke atas, terutama bangunan tingkat yang dipengaruhi gaya gaya penggulingan akibat beban angin (Hardiyatmo,2002). Terdapat 2 komponen yang harus dipertimbangkan dalam masalah penurunan pada pondasi tiang, yaitu (a) penurunan elastik dan (b) penurunan konsolidasi. Penurunan elastik mencakup sifat elastik tanah maupun tiang itu sendiri. Oleh karena itu penurunan elastik tiang kelompok bergantung pada penurunan elastik tiang tunggal. Penurunan total pondasi tiang merupakan jumlah penurunan tiang kelompok baik elastik maupun konsolidasi.

2.3.1 Pondasi Tiang TunggalPenurunan Elastik Tiang TunggalPenurunan tiang di bawah beban kerja vertikal (Qw) disebabkan oleh tiga faktor berikut ini:

dimanas= penurunan tiang totals1= penurunan batang tiangs2= penurunan tiang akibat beban titiks3= penurunan tiang akibat beban yang tersalur sepanjang batang

Adapun langkah untuk menentukan s1, s2, dan s3 adalah sebagai berikutJika diasumsikan bahwa bahan tiang adalah elastik, maka deformasi batang tiang dapat dievaluasi dengan menggunakan prinsip-prinsip mekanika bahan:

Besarnyabergantung pada sifat distribusi tahanan kulit sepanjang batang tiang. Jika distribusi f adalah seragam atau parabola, seperti diperlihatkan pada Gambar 1(a) dan (b), adalah 0.5. Namun untuk distribusi f dalam bentuk segitiga [Gambar 1(c)], nilaisekitar 0.67 (Vesic, 1977).

Gambar 2.2. Jenis distribusi tahanan kulit sepanjang tiangPenurunan tiang yang ditimbulkan oleh beban pada ujung tiang dapat dinyatakan dalam bentuk yang sama seperti yang diberikan dalam pondasi dangkal :

Untuk tujuan praktis, Iwp dapat ditentukan sama dengan sebagaimana digunakan pada penurunan elastik pondasi dangkal. Dalam keadaan tidak adanya hasil eksperimen, nilai modulus Young dan nisbah Poisson dapat diperoleh dari Tabel 2.1Tabel 2.1 Parameter elastik tanah

Vesic (1977) juga mengajukan suatu metode semiempiris untuk menentukan besarnya penurunan s2 . Metode itu dapat dinyatakan dalam rumus berikut:

Nilai-nilai Cp untuk berbagai jenis tanah diberikan pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Nilai tipikal Cp (dari Design pf Pile Foundation by A.S. Vesic, 1977)

Penurunan tiang yang ditimbulkan oleh pembebanan pada kulit tiang dapat diberikan dengan rumus berikut:

Perlu dicatat bahwa suku Qws / pL pada persamaan di atas adalah nilai rata-rata f disepanjang batang tiang. Faktor pengaruh Iws dapat dinyatakan dengan sebuah hubungan empiris yang sederhana sebagai (Vesic, 1977)

Vesic (1977) juga mengajukan sebuah hubungan empiris sederhana untuk menentukan s3 sebagai

Dimana Cs = Sedangkan nilai Cp didapat dari tabel 2.2

2.3.2Pondasi Kelompok TiangPenurunan sebuah tiang pancang kelompok didefinisikan sebagai perpindahan titik tiang pancang yang diakibatkan oleh peningkatan tegangan pada lapisan dasar sedalam pemancangan tiang pancang dengan sifat elastisitas tanahnya ditambah pemendekan elastis tiang akibat pembebanan. Untuk tiang pancang gesekan perpindahan titik merupakan kuantitas penting yang menyebabkan penurunan.

Gambar 2.3 Skema Pondasi Tiang Kelompok

Untuk tiang pancang dukung titk maka perpindahan titik relatif lebih kecil sedangkan perpindahan utama adalah pemindahan elastis dari tiang pancang. Metodologi yang digunakan untuk mencari nilai penurunan berikut memberikan sejumlah kontrol terhadap analisis ( Joseph E. Bowles, Analisis dan Desain Pondasi ) :

- Menentukan sistem tanah tiang pancang untuk menghitung tegangan tanah dengan menggunakan pemecahan Mindlin. Di sini diasumsikan bahwa sepanjang tiang, tiang pancang mengalami gesekan kulit yang kontan. Sehingga dapat digunakan tabel koefisien tegangan untuk gesekan kulit konstan

Gambar 2.4. Sistem tanah tiang pancang untuk menghitung tegangan tanah dengan menggunakan pemecahan Mindlin untuk kasus gesekan kulit yang konstan.

N = r / D = s / 2DDimana:N = perbandingan persebaran terhadap dalamnya pemancanganr = besar penyebaran teganganD = dalam pemancanganS = jarak antara tiang pancangM = z / DDimana:z = kedalaman yang ditinjau akibat pengaruh tekanan tiangD= kedalaman pemancangan

Dengan nilai N dan beberapa nilai M = z / D kita mendapakatka tabel untuk mengeta