cara menghitung tiang pancang mini file

TINJAUAN PERHITUNGAN            Penyelidikan tanah di lapangan pada proyek central square mall ini dilakukan untuk

mengetahui kondisi tanah asli di lapangan sehingga dapat merencanakan jenis pondasi yang efektif, serta perhitungan daya dukung tiang pancang berdasarkan hasil sondir.                                                                                     Dari pengujian sondir ini, dapat diketahui letak kedalaman tanah keras, sifat daya dukung tanah, serta daya lekat setiap kedalaman tanah di lokasi penyondiran yang diperlukan sebagai penentuan rekomendasi bagi rancang bangun. Data hasil penyondiran untuk masing-masing titik pada proyek central square mall dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Data-data yang diperoleh dari pengujian sondir

Kode Titik Kedalaman(m)

qc maks(kg/cm2)

JHP(kg/cm)

S-1 14,60 200 5122S-2 14,00 200 5124S-3 15,40 200 3970S-2 15,60 200 4436

Data hasil penyondiran untuk masing-masing titik selengkapnya disajikan dalam bentuk kurva hubungan kedalaman, nilai konus (qc), dan jumlah hambatan lekat (JHP).

5.1.            Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan Kekuatan Bahan            Mutu tiang pancang yang digunakan adalah beton K500 (500 kg/cm2) menurut SK-

SNI T-15-1991-03 nilai tersebut harus direduksi sebesar 15% sehingga tegangan desain yang bekerja adalah 0,85 kali tegangan semula, yaitu 425 kg/cm2.

            Untuk menghitung kapasitas daya dukung pada tiang pancang digunakan persamaan sebagai berikut ini:

Qu = σtiang x AtiangPerhitungan: 

            σtiang      = 0,85 x 500                                                                           

             σtiang    = 425 kg/cm2                                 25 cm                 Atiang     = 25x25 = 625cm2

                                                                                                    25 cm Didapat:

            Q izin   = σtiang x Atiang

                                = 425 kg/cm2 × 625 cm2

                                = 265625 kg            Q izin   = 265.625 ton

            Jadi, kapasitas daya dukung pada tiang pancang dengan ukuran (25x25) cm berdasarkan desain adalah 265.625 ton.

5.2.           Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan Data Sondir            Dari keempat titik sampel pemeriksaan sondir yang dipilih secara acak dapat

diketahui parameter-parameter fisik tanah yang nilai konus (qc) dan jumlah hambatan lekat atau total friksi (JHP). Sedangkan dari dimensi profil tiang pancang, didapat dimensi luas penampang (A), dan keliling tiang (O).                                 Untuk menghitung kekuatan yang diizinkan tiang pancang digunakan persamaan berikut:

Qizin = (qc x A) + ( JHP x O )   Perhitungan:Dari dimensi profil tiang pancang minipile (25 × 25) cm, didapat:                        A         = 625 cm2

            O         = 4 x 25 cm = 100 cm         Titik sondir 1

Jika: qc = 200 kg/cm2; JHP = 5122 kg/cmDidapat:Qizin =  (qc x A) +  ( JHP x O )

Qizin = (200 kg/cm2 x 625 cm2) + ( 5122 kg/cm x 100 cm )Qizin = 41666,67 kg + 102440 kgQizin = 144106,67 kgQizin = 144,10667 ton

         Titik sondir 2Jika: qc = 200 kg/cm2; JHP = 5124 kg/cmDidapat:Qizin =  (qc x A) +  ( JHP x O )Qizin = (200 kg/cm2 x 625 cm2) + ( 5124 kg/cm2 x 100 cm )Qizin = 41666,67 kg + 102480 kgQizin = 144146,67 kgQizin = 144,14667 ton

         Titik sondir 3Jika: qc = 200 kg/cm2; JHP = 3970 kg/cmDidapat:Qizin =  (qc x A) +  ( JHP x O )Qizin = (200 kg/cm2 x 625 cm2) + ( 3970 kg/cm x 100 cm )Qizin = 41666,67 kg + 79400 kgQizin = 121066,67 kgQizin = 121,06667 ton

         Titik sondir 4Jika: qc = 200 kg/cm2; JHP = 4436 kg/cmDidapat:Qizin =  (qc x A) +  ( JHP x O )Qizin = (200 kg/cm2 x 625 cm2) + (4436 kg/cm2 x 100 cm )Qizin = 41666,67 kg +88720 kgQizin = 130386,67 kgQizin = 130,38667 ton                        Maka Qizin rencana yang digunakan yang terkecil, yaitu Q izin rencana pada titik sondir 3 yaitu 121,06667 ton.

5.3.          Perhitungan Daya Dukung Tiang Berdasarkan Data Kalendering Dengan Formula Engineering News Record (ENR)

                                  Qu =            Titik 1            S          =  2 mm = 0,002 mEh           = Wr x H                        = 1,5 x 1m = 1,5 tonWr        = 1,5 tonWp       = 0,25 x 0,25 x 6 x 2,5 = 0,937 ton

          Qu          =            Qu          =              Qu        = 300,711 ton            Qizin     =              Dimana SF = 6            Qizin       =                          = 50,118 ton

5.4.           Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan Kelompok TiangBerdasarkan dari kelompok tiang pancang menurut perumusan dari “Uniform Building Code”

dari AASTHO. η = 1 - x            Efisiensi kelompok tipe P1

Dimana                                         m  = 1              S = 75 cm                                         n  = 2               θ = arc tan  = 18,430

                                                       D = 25 cmMaka:η = 1 - x

η = 1 - xη = 1 - 0,205 xη = 1 – (0,1025) = 0,8975Efisiensi kelompok tipe P2Dimana                                         m  = 2              S = 75 cm                                         n  = 2               θ = arc tan  = 18,430

                                                       D = 25 cmMaka:η = 1 - xη = 1 - xη = 1 - 0,205 xη = 1 – (0,205) = 0,795

Efisiensi kelompok tipe P3Dimana:

m  = 2n   = 3

   D  = 25 cmS   = 75 cmθ  = arc tan  = 18,430

Maka:η = 1 - xη = 1 - xη = 1 - 0,205 xη = 1 – (0,239) = 0,761

Efisiensi kelompok tipe P4Dimana                                         m  = 2              S = 75 cm                                         n  = 4               θ = arc tan  = 18,430

                                                       D = 25 cmMaka:η = 1 - xη = 1 - xη = 1 - 0,205 xη = 1 – (0,256) = 0,744

5.5.           Kontrol Terhadap Muatan Yang Berkerja

V yang bekerja                                                                                      = 72,90 tonBerat pile Cp  = L x B x h3 x ᵞ beton             = 0,5 x 1,25 x 1,2 x 2,5 = 1,875 tonBerat tanah     = L x B x h3 x ᵞ tiang              = 0,5 x 1,25 x 0,8 x 1,6 = 0,800 tonBerat coran lantai                                            = 0,5 x 1,25 x 0,1 x 2,5 = 0,312 tonBerat hidup pada tiang                                   = 0,5 x 1,25 x 0,3          = 0,187 ton                                                                                                 Σv                     = 76,074 ton             Maka perhitungan daya dukung group tiang (Qgp)     = ŋ x n x Qsp

                                                                                                                = 0,8975 x 2 x 50,116                                                                                                                = 89,589 tonDaya dukung grup tiang         >          ΣV                                89,958             >          76,074 ton………………( aman )

5.6.           Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal KelompokUntuk menghitung daya dukung tiang tunggal dalam satu kelompok menggunakan rumus:

Qsp = Qt x η x nMaka,Untuk kelompok tipe P1

 Kelompok terdiri dari 2 buah tiang pancangQsp = Qt x η x n                                    Qsp =121,06667 ton x 0,8975x 2 = 217,31 ton   Untuk kelompok tipe P2

 Kelompok terdiri dari 4 buah tiang pancangQsp = Qt x η x n                                    Qsp =121,06667 ton x 0,795 x 4 = 384,99 tonUntuk kelompok tipe P3

 Kelompok terdiri dari 6 buah tiang pancangQsp = Qt x η x n                                    Qsp =121,06667 ton x 0,761 x 6 = 552,79 tonUntuk kelompok tipe P4

 Kelompok terdiri dari 8 buah tiang pancangQsp = Qt x η x n                                    Qsp =121,06667 ton x 0,744 x 8 = 720,58 ton

a. Minipile (Ukuran Kecil)Tiang pancang berukuran kecil ini digunakan untuk bangunan-bangunan bertingkat rendah dan tanah relative baik. Ukuran dan kekuatan yang ditawarkan adalah:

Berbentuk penampang segitiga dengan ukuran 28 dan 32.

Berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 20x20 dan 25x25.

- Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 28 mampu menopang beban 25 – 30 ton- Tiang pancang berbentuk penampang segitiga berukuran 32 mampu menopang beban 35 – 40 ton.- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 20x20 mampu menopang tekanan  30 – 35 ton- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 25 x 25 mampu menopang tekanan 40 – 50 ton.

b. Maxipile (Ukuran Besar)Tiang pancang ini berbentuk bulat (spun pile) atau kotak (square pile). Tiang pancang ini digunkan untuk menopang beban yang besar pada bangunan bertingkat tinggi. Bahkan untuk ukuran 50x50 dapat menopang beban sampai 500 ton.

2. Kelebihan dan KekuranganKelebihan :-    Karena dibuat dengan system pabrikasi, maka mutu beton terjamin.-    Bisa mencapai daya dukung tanah yang paling keras.-    Daya dukung tidak hanya dari ujung tiang, tetapi juga lekatan pada sekeliling tiang.-    Pada penggunaan tiang kelompok atau grup (satu beban tiang ditahan oleh dua atau lebih tiang), daya dukungnya sangat kuat.-    Harga relative murah bila dibanding pondasi sumuran.Kekurangan :-    Untuk daerah proyek yang masuk gang kecil, sulit dikerjakan karena factor angkutan.-    Sistem ini baru ada di daerah kota dan sekitarnya.-    Untuk daerah dan penggunaan volumenya sedikit, harganya jauh lebih mahal.-    Proses pemancangan menimbulkan getaran dan kebisingan.

3. Keuntungan dan Kerugian menurut teknik pemasangana. Pondasi tiang pancang pabrikan.Keuntungan:

Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kwalitas sangat ketat, hasilnya lebih dapat diandalkan.

Pelaksanaan pemancangan relative cepat, terutama untuk tiang baja. Walaupun lapisan antara cukup keras, lapisan tersebut masih dapat ditembus sehingga pemancangan ke lapisan tanah keras masih dapat dilakukan.

Persediaannya culup banyak di pabrik sehingga mudah diperoleh, kecuali jika diperlukan tiang dengan ukuran khusus.

Untuk pekerjaan pemancangan yang kecil, biayanya tetap rendah.

Daya dukungnya dapat diperkirakan berdasar rumus tiang pancang sehingga pekerjaankonstruksinya mudah diawasi.

Cara pemukulan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung beban vertical.

Kerugian :

Karena pekerjaan pemasangannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka pada daerah yang berpenduduk padat akan menimbulkan masalah di sekitarnya.

Untuk tiang yang panjang, diperlukan persiapan penyambungan dengan menggunakan pengelasan (untuk tiang pancang beton yang bagian atas atau bawahnya berkepala baja). Bila pekerjaan penyambungan tidak baik, akibatnya sangat merugikan.

Bila pekerjaan pemancangan tidak dilaksanakan dengan baik, kepala tiang cepat hancur. Sebaiknya pada saat dipukul dengan palu besi, kepala tiang dilapisi denga kayu.

Bila pemancangan tidak dapat dihentikan pada kedalaman yang telah ditentukan, diperlukan perbaikan khusus.

Karena tempat penampungan di lapangan dalam banyak hal mutlak diperlukan maka harus disediakan  tempat yang cukup luas.

Tiang-tiang beton berdiameter besar sangat berat, sehingga sulit diangkut atau dipasang. Karena itu diperlukan mesinpemancang yang besar.

Untuk tiang-tiang pipa baja, diperlukan tiang yang tahan korosi.

Andrew Hartono’s Blog Just another WordPress.com weblog

Tiang Pancangleave a comment »Tiang pancang adalah suatu produkt untuk fondasi bangunan yang terbuat dari beton bertulang.  Tiang pancang akan meneruskan beban dari atas ke tanah keras. Sehingga salah satu syarat pemancangan pile ini harus menyentuh tanah keras.  Tulangan utama di tiang pancang berfungsi untuk menahan gaya axial.

Untuk pemasangan tiang pancang biasa digunakan drop hammer atau jacked pile hydraulic. Pemancangan menggunakan drop hammer memang lebih murah tetapi sangat menggangu lingkungan sekitar. Bising dan juga dapat menggetarkan tanah di sekitarnya. Sehingga dengan demikian juga membahayakan bangunan2 disekitarnya. Sehingga sangat tidak disarankan menggunakan drop hammer untuk pemancangan di daerah padat penduduk. Sedangkan dengan menggunakan jacked pile pemancangan akan lebih cepat dan tidak menimbulkan bunyi yang bising, serta tidak mengganggu tanah disekitarnya. Hanya saja harga untuk pemancangan menggunakan jaked pile memang lebih mahal. Untuk mobilisasi saja bisa mencapai 30 juta rupiah. Dan biaya pemancangan permeter larinya juga sekitar 40 – 50 ribu.

drop hammer jaked pile

Tiang pancang mempunyai beberapa jenis. ada tiang pancang berpenampang segitiga, bulat ataupun kotak. Untuk mini pile biasa berpenampang kotak atau segitiga. Untuk maxi pile biasa berpenampang kotak atau bulat.

Perhitungan kekuatan tekan mini pile:

Contoh:

Tiang pancang 20×20 dengan besi tulangan 13mm

Mutu beton : K-450

Mutu baja tulangan : U-39

Ukuran Sengkang: 5mm (toleransi 2mm)

Luas baja tulangan : 5,039 cm²

Luas penampang netto : 400 cm²

Perhitungan:

Beton K450 : 0,33 x 450 kg/cm² = 148 kg/cm²

Baja U39 : 0,58 x 3900 kg/cm² = 2262 kg/cm²

P axial yang dapet dipikul oleh tiang pancang:

(148 kg/cm² x 400 cm²) + (2262 kg/cm² x 5,039 cm²) = 71,048 Ton

Faktor keamanan +-0,5 = +- 30 Ton