PONDASI TIANG PANCANG
A.
Pendahuluan
Pondasi Tiang pancang
adalah jenis Pondasi Dalam (Deep Foundation).
Secara definitif, tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang
dibuat dari berbagai bahan bangunan (kayu, beton atau baja) yang digunakan untuk
mentransmisikan beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih
rendah dalam massa tanah. Hal tersebut dapat merupakan distribusi vertikal dari
beban sepanjang poros tiang pancang aau pemakaian beban secara langsung
terhadap lapisan yang lebih rendah sepanjang ujung tiang pancang.
Pondasi tiang pancang
digunakan untuk mentransfer beban yang dipikul pondasi (struktur serta
penggunanya) ke lapisan tanah yang dalam, dimana dapat dicapai daya dukung yang
lebih baik. Pondasi tiang pancang ini juga berguna untuk menahan gaya angkat
akibat tingginya muka air tanah dan gaya dinamis akibat gempa.
Jika dilihat dari
pemakaiannya, maka pondasi tiang pancang dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu
tiang pancang tunggal dengan tiang pancang kelompok. Sedangkan, bila dilihat
dari bahan yang dipakai menjadi tiang pancang, maka tiang pancang dapat
dibedakan menjadi tiang pancang kayu, tiang pancang baja, tiang pancang beton
pracetak, tiang pancamg beton prategang dan tiang pancang komposit.
Seperti yang telah kita
ketahui bahwa tiang pancang pada saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai
pondasi bangunan, seperti bangunan jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau
gedung-gedung industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat dan lain
sebagainya yang mana mereka tersebut merupakan konstruksi-konstruksi yang
memiliki dan menerima pembebanan yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang
untuk konstruksi ini biasanya bertitik tolak pada beberapa hal yang mendasar
seperti anggapan adanya beban yang besar sehingga pondasi langsung jelas tidak
dapat digunakan, kemudian jenis tanah pada lokasi yang bersangkutan relatif
lunak (lembek) sehingga pondasi langsung tidak ekonomis lagi untuk
dipergunakan.
Dikarenakan begitu
pentingnya peranan dari pondasi tiang pancang ini, maka, jika dalam
pembuatannya dibandingkan dengan pembuatan pondasi yang lainnya, pondasi tiang
pancang ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :
1. Biaya pembuatannya kemungkinan besar (dengan melihat letak lokasi dan
lainnya), lebih murah bila dikonversikan
dengan kekuatan yang dapat dihasilkan.
2. Pelaksanaannya lebih mudah
3. Di Indonesia, peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.
4. Para pekerja di Indonesia sudah cukup terampil untuk melaksanakan
bangunan yang mempergunakan pondasi tiang pancang.
5. Waktu pelaksanaannya relatif lebih cepat.
B.
Spesifikasi
Spesifikasi pondasi tiang
pancang ini didasarkan dari bahan pembuatannya sebagai berikut :
1.
Tiang
Pancang beton
2.
Tiang
Pancang kayu
3.
Tiang
Pancang baja
1.
Tiang pancang Beton
Tiang pancang beton berdasarkan cara pembuatannya
dibedakan menjadi dua macam yaitu :
- Cast in place
(tiang beton cor ditempat atau fondasi tiang bor) dan
- Precast pile
(tiang beton dibuat ditempat lain atau dibuat dipabrik).
Pondasi
tiang pancang dibuat ditempat lain (pabrik,
dilokasi) dan baru dipancang sesuai dengan umur beton setelah 28
hari. Karena tegangan tarik beton adalah kecil, sedangkan berat sendiri beton
adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi tulangan yang cukup
kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu
pengangkatan dan pemancangan.
2.
Tiang Pancang Kayu
Tiang pancang dengan bahan material kayu dapat digunakan
sebagai tiang pancang pada suatu dermaga. Persyaratan dari tiang pancang
tongkat kayu tersebut adalah : bahan kayu yang dipergunakan harus cukup tua,
berkualitas baik dan tidak cacat, contohnya kayu belian.
Semula tiang pancang kayu harus diperiksa terlebih dahulu
sebelum dipancang untuk memastikan bahwa tiang pancang kayu tersebut memenuhi
ketentuan dari bahan dan toleransi yang diijinkan.
Semua kayu lunak yang digunakan untuk tiang pancang
memerlukan pengawetan, yang harus dilaksanakan sesuai dengan AASHTO M133 – 86
dengan menggunakan instalasi peresapan bertekanan. Bilamana instalasi semacam
ini tidak tersedia, pengawetan dengan tangki terbuka secara panas dan dingin,
harus digunakan. Beberapa kayu keras dapat digunakan tanpa pengawetan, tetapi
pada umumnya, kebutuhan untuk mengawetkan kayu keras tergantung pada jenis kayu
dan beratnya kondisi pelayanan.
3.
Tiang Pancang Baja
Pondasi tiang pancang baja biasanya berbentuk profil H
ataupun berbentuk pipa baja. Pada tiang pancang baja pipa, dapat dipilih dengan
ujung terbuka bebas ataupun tertutup. Sering kali tiang baja pipa dilakukan
pengisian dengan pengecoran beton setelah pemancangan, namun dalam beberapa hal
dan kondisi, pengecoran tersebut dirasakan tidak perlu dilakukan. Berdasarkan
pengalaman, bentuk ujung terbuka lebih menguntungkan dari segi kedalaman
penetrasi dan dapat dikombinasikan dengan pengeboran bila diperlukan, misalnya
penetrasi tiang pada tanah berbatu.
C.
Penggunaaan
Beberapa
alasan pilihan mengapa dipilih penggunaan pondasi tiang pancang ini dapat
mempertimbangkan dengan kondisi seperti berikut :
1. Pada
saat tanah dibawah struktur mengalami kompresibilitas yang tinggi dimana tanah
tersebut tidak mampu menahan beban yang dipindahkan dari struktur diatasnya,
jadi dengan kata lain Pondasi Tiang Pancang di gunakan untuk memindahkan beban
beban yang bekerja pada struktur diatasnya sampai pada lapisan tanah yang keras
atau biasa disebut Tiang Pancang Tahanan Ujung (End Bearing Pile Resistance.
Namun apabila lapisan tanah yang keras masih terlalu jauh kedalam sehingga
panjang Pondasi Tiang Pancang tidak memungkin lagi untuk digunakan maka beban
beban yang bekerja dapat dipikul oleh tahanan samping dari Pondasi Tiang
Pancang atau disebut dengan Pondasi Tiang Pancang Tahanan Samping (Friction
Piles Resistance).
2. Apabila
struktur diatas menerima beban horizontal maka Pondasi Tiang Pancang akan lebih
mampu memikul beban horizontal sekaligus memikul beban vertikal dibandingkan
dengan pondasi dangkal. Beban horizontal ini biasanya banyak terjadi pada
bangunan bangunan bertingkat tinggi serta bangunan bangunan lepas pantai yang
menerima beban beban angin dan gelombang.
3. Apabila tanah
dibawah struktur mempunyai sifat expansive atau swelling (Tanah expansive atau
swelling adalah tanah yang akibat terjadi perubahan kadar air maka akan terjadi
perubahan secara cepat baik pada sifat sifat fisik daripada tanah seperti
Indeks Plastis, Plastis Limit demikian juga pada sifat sifat mekanis daripada
tanah seperti Kuat Geser Tanah )sampai pada kedalaman yang tidak memungkinkan
lagi untuk penggunaan pondasi dangkal sehingga di gunakanlah Pondasi Tiang
Pancang dimana dengan Pondasi Tiang Pancang kita dapat mendesain sampai
kedalaman melewati areal tanah expansive atau swelling tersebut.
4. Pada bangunan bangunan seperti towers (menara menara),
offshore structure (bangunan lepas pantai) yang sering mengalami gaya angkat
keatas (uplift force) maka Pondasi Tiang Pancang akan lebih mampu menahan beban
tersebut daripada Pondasi Dangkal.
5. Struktur bangunan jembatan seperti
pada Abutment dan Piers seringkali mengalami masalah pengerusan (scouring) oleh
karena arus air yang kuat pada areal sekitar pondasi sampai pada kedalaman yang
cukup dalam sehingga apabila digunakan Pondasi Dangkal maka akan terjadi
kegagalan struktur sementara Pondasi Tiang Pancang akan lebih baik untuk
kondisi ini seperti dalam.
