Contoh Perencanaan Pelat Satu Arah

Contoh Perencanaan Pelat Satu Arah

contoh penyelesaian

Diketahui pelat lantai seperti pada gambar dibawah ditumpu bebas pada tembok bata, menahan beban hidup 150 kg/m²dan finishing penutup pelat (tegel,spesi,pasir urug) sebesar 120 kg/m². Pelat ini terletak dalam lingkungan kering. Mutu beton f_c’ = 20 MPa, Mutu baja f_y = 240 MPa (Polos).

Ditanyakan : Tebal Pelat dan Penulangan yang diperlukan.

Penyelesaian:

1. Tentukan tebal pelat (berkenaan syarat lendutan).

Tebal minimum pelat h_min menurut Tabel 1.4, untuk f_y = 240 MPa dan pelat ditumpu bebas pada dua tepi adalah :

                                                       h_min =

Tebal pelat ditentukan h = 0,14 m (=  140 mm).

2. Penghitungan Beban-Beban yang terjadi.

q_u  = 1,2 q_d + 1,6 q₁

q_d akibat berat sendiri = 0,14 x 2,40          = 0,336 t/m²

q_d dari finishing penutup lantai                  = 0,120 t/m²

                                                                                             +

                               Total beban mati qd    = 0,456 t/m²

                               Beban hidup q₁           = 0,150 t/m²

                               Beban berfaktor qu  = 1,2 x 0,0,456 + 1,6 x 0,150

                                                                  = 0,7872 t/m²

 

3. Penghitungan Momen-Momen yang terjadi

    Dengan menggunakan koefisien momen, didapat :  

Pada lapangan, M_u  = 1/8 q_u L²  = 1/8 x 0,7872 x 3,6²

                                   = 1,2753 tm

Pada tumpuan (memperhitungkan jepit tak terduga)

                        M_u  = 1/24 q_u L² = 1/24 x 0,7872 x 3,6²

                               = 0,4251 tm

 

4. Penghitugnan Tulangan

Tebal pelat h = 140 mm

Tebal penutup p = 20 mm (pasal 1.3).

Ditentukan diameter tulangan f _p = 10 mm

Tinggi efektif  d = h – p – ½ f _p

                         = 140 – 20 – ½ . 10 = 115 mm

 

b. Tulangan Tumpuan

c. Tulangan Pembagi

5.Gambar Sketsa Penulangan  

.

http://newkidjoy.blogspot.com/2011/05/contoh-perencanaan-pelat-satu-arah.html 

 

Istilah-istilah teknik yang sering di gunakan dalam jalan dan jembatan

Istilah-istilah teknik  yang sering di gunakan  dalam jalan dan jembatan

Ini ada beberapa istilah yang sering di gunakan oleh perencana jalan dan jembatan
1 Agregat mesin arah bidang bahan sejajar dengan arah serat
2 Agregat mesin arah bidang bahan sejajar dengan arah serat
3 agregat slag limbah besi dan baja berbentuk bongkah panas yang telah diproses melalui     penyemprotan air tekanan tinggi sehingga bongkahan slag pecah menjadi ukuran butir tertentu
4 air bersih adalah air yang memenuhi baku mutu air bersih yang berlaku
5 alat daktilitas alat yang digunakan untuk melakukan pengujian daktilitas aspal
6 alinyemen horizontal proyeksi garis sumbu jalan pada bidang horizontal
7 alinyemen vertikal proyeksi garis sumbu jalan pada bidang vertikal yang melalui sumbu jalan
8 aliran jet langit-langit aliran asap panas di bawah langit-langit yang menyebar secara radial dari titik benturan plume api pada langit-langit tersebut
9 alokasi resiko pembebanan atau pengalokasian resiko-resiko yang ada terhadap pihak-pihak yang terlibat dalam kegiatan/ proyek yang akan dikerjakan yang didasarkan pada prinsip pihak yang menanggung resiko sebaiknya adalah pihak yang paling mampu mengendalikan resiko tersebut
10 analisis dampak lingkungan hidup (ANDAL) telaahan secara cermat dan mendalam tentang dampak besar dan penting suatu rencana usaha dan/atau kegiatan.
[PP RI No. 27 Tahun 1999]
11 analisis mengenai dampak lingkungan hidup (AMDAL) kajian mengenai dampak besar dan penting suatu usaha dan/atau kegiatan yang direncanakan pada lingkungan hidup yang diperlukan bagi proses pengambilan keputusan tentang penyelenggaraan usaha dan/atau kegiatan.
[PP RI Nomor 27 tahun 1999]
12 analisis resiko proses identifikasi resiko, perkiraan kemungkinan kejadian serta evaluasi dampak potensial yang akan muncul dari suatu rencana kegiatan/ proyek secara kualitatif dan kuantitatif
13 anggota kelompok pemakai air adalah orang yang termasuk dalam kelompok yang memanfaat¬kan terminal air untuk mendapatkan air bersih.
14 angka ekivalen beban sumbu kendaraan (E) angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban sumbu standar
15 Angka indeks pengali (koefisien) sebagai dasar perhitungan bahan baku dan upah kerja.Pd T-01-2005-A
arah melintang mesin arah bidang bahan tegak lurus terhadap arah sera
16 Angka indeks pengali (koefisien) sebagai dasar perhitungan bahan baku dan upah kerja.Pd T-01-2005-A
arah melintang mesin arah bidang bahan tegak lurus terhadap arah sera
17 Angka indeks pengali (koefisien) sebagai dasar perhitungan bahan baku dan upah kerja.Pd T-01-2005-A
arah melintang mesin arah bidang bahan tegak lurus terhadap arah sera
18 antarmuka lapisan bersih batas antara lapisan asap dengan udara bebas asap
19 api rancangan kurva laju pelepasan kalor terhadap waktu yang dipilih sebagai masukan untuk perhitungan yang diuraikan dalam standar ini
20 arah melintang mesin arah bidang bahan tegak lurus terhadap arah serat
21 area bangunan bagian dari bangunan yang terdiri dari ruang-ruang yang mengelompok secara horisontal maupun vertikal yang disatukan secara fungsional membentuk satu identitas
22 asap partikel padat atau cair yang melayang di udara dan gas yang ditimbulkan bila suatu bahan mengalami pirolisa atau pembakaran, bersama-sama dengan sejumlah udara yang terikutkan atau tercampur ke dalam massa tersebut
23 aspal keras aspal keras merupakan residu destilasi minyak bumi yang bersifat viskoelastik
24 Biaya bahan adalah jumlah biaya berbagai bahan yang dibutuhkan untuk pelaksanaan pekerjaan, didapat dari perkalian harga dasar satuan bahan dengan jumlah atau volume bahan yang dipakai.
25 CATATAN: peluruhan energi bunyi sebesar satu-perjuta lebih mudah dinyatakan dalam skala desibel, yakni sebesar 60 dB
26 Daya dukung adalah kemampuan tanah untuk menahan tekanan atau beban bangunan pada tanah dengan aman tanpa menimbulkan keruntuhan geser dan penurunan berlebihan. (Daya dukung yang aman terhadap keruntuhan tidak berarti bahwa penurunan fondasi akan berada dalam batas-batas yang diizinkan. Oleh karena itu, analisis penurunan harus dilakukan karena umumnya bangunan peka terhadap penurunan yang berlebihan)
27 Daya dukung batas (ultimate bearing capacity = qu) adalah kemampuan daya dukung rata-rata (beban per satuan luas), yang diperlukan untuk menimbulkan keruntuhan pada tanah atau peretakan (rupture) pada massa batuan pendukung.
28 Daya dukung diizinkan (qa) adalah kemampuan daya dukung batas qu dibagi dengan sebuah faktor keamanan (FK) yang memadai, yang dinyatakan dengan qa = qu / FK atau Qa = Qu / FK.
29 Faktor keamanan (FK) adalah nilai empiris yang membatasi aspek tertentu misalnya penurunan yang dapat diterima, walaupun secara ekonomik mungkin kurang menguntungkan.
30 Faktor keamanan (FK) adalah nilai empiris yang membatasi aspek tertentu misalnya penurunan yang dapat diterima, walaupun secara ekonomik mungkin kurang menguntungkan.

Sumber : http://www.pu.go.id/satminkal/balitbang/sni/istilah_definisi_list.asp

Pekerjaan Tanah

Pekerjaan Tanah

1. Pekerjaan Persiapan dan sosialisasi

·      Diperkotaan kegiatan ini erat dengan sosialisasi pembebasan lahan tanah dan bangunan yang terkena gusur berupa penggantian finansial dan sosial.

·      Dipedesaan kegiatan ini lebih menekankan pada sosialisasi pembebasan lahan pertanian dan ladang dengan penggantian finansial.

·      Pada daerah lalu lintas padat diperlukan pengalihan arus kendaraan sementara.

·      Penempatan rambu rambu selama operasi pekerjaan berlangsung agar mengurangi kecelakaan bagi penguna jalan atau kecelakaan akibat pelaksanaan konstruksi.

Gambar : Penyiapan lahan sebagai landasan  Bangunan, Jalan, dan bangunan lainya. Untuk proyek dalam skala kecil dapat digunakan tenaga manual. Tetapi bila menggunakan proyek dalam skala besar dapat dikerjakan dengan menggunakan alat-alat berat.

 

Gambar : Mobilisasi alat berat dalam membantu pekerjaaan tanah dengan volume galian dan timbunan cukup banyak.mobilisasi harus dapat ilakukan semudah dan seeffisien mungkin untuk memudahkan pelaksanaan dan menghemat biaya pengeluaran.

2. Penempatan patok sebelum pekerjaaan tanah

Sebelum konstruksi penggalian tanah dilakukan, patok pada titik sebagai pedoman menentukan elevasi bangunan dan badan jalan, berupa patokan yang berfungsi sebagai titik ketinggian bangunan dan  sarana untuk mengecek kedalaman penggalian saat dilakukan  pekerjaan galian tanah perlu ditentukan posisi penempatan agar tidak mengganggu material hasil galian.

Gambar :  Hasil pematangan lahan sesuai dengan peil kedudukan rencana bangunan

3. Penggalian Dan Pengupasan Tanah

Prosedur Umum

·        Pengalian harus dilakukan dengan alat bantu atau alat mekanis, ketinggian dan  kedalaman sesuia dengan elevasi yang telah ditentukan dalam gambar yang direncanakan.

·        Pekerjaan galian harus dilakukan adanya gangguan semiminal dari material dibawah dan diluar galian.

·        Material padas, lapisan keras atau yang sukar dibongkar  dapat dilakukan dengan alat bantu kerja mekanik atau peledakan sesuai dengan rencana pada titik lokasi yang telah ditentukan dalam perencana.

Syarat- Syarat pengalian dan pengupasan Tanah dilakukan sesuai dengan level duga pengalian bangunan dan atau badan jalan, dengan memperhatikan:

·         Pengupasan tanah  kurang dari  kedalaman 1 meter, sebaiknya tidak digunakan untuk perbaikan badan jalan, karena mengandung bahan organik yang mudah mengalami pembusukan dan tidak stabil akan menurunkan nilai CBR tanah.

·         Pengupasan dibawah kedalaman 1 meter, tanah dapat dipergunakan sebagai lapisan timbunan untuk pekerjaan konstruksi atau badan jalan.

·         Tanah permukaan dapat digunakan kembali setelah melalui proses perbaikan dan uji gradasi material tanah, digunakan untuk lapisan urugan  lantai bangunan dan berm jalan, daerah aman /emergensi bagi kendaraan slip.

 Gambar : proses penggalian Tanah untuk pondasi bangunan dan drainase keliling bangunan untuk menghindari limpasan air pemukaan kelokasi bangunan

Syarat- Syarat Pengalian tanah dilakukan setelah pengupasan tanah asli,  dengan memperhatikan:

·         Kadar air tanah,  kadar air optimum yang dikandung tanah perlu dipertahankan , dalam beberapa keadaan tanah mengandung kadar air yang lebih tinggi dari optimum, bahkan dalam keadaaan jenuh.

·         Kadar air tanah harus dikondisikan dengan alasan;

1.      Jika permukaan tanah terlalu basah lebih besar dari kadar optimum, maka tanah menjadi plastis dan bahkan hampir cair.

2.      Jika permukaan tanah terlalu kering, tanah dapat mudah retak –retak, dan mudah hancur.

·         Pada setiap pengalian harus diusahakan keadaan tanah stabil ( tidak ada air tergenang) , jika terjadi genagan disekeliling lokasi bangunan maka harus diperlukan pembuatan drainase atau sumuran peresapan penguras air permukaan.

Gambar: menentukan presisi galian tanah untuk pondasi  plat beton setempat (Footplat) dengan alat bantu manual (cangkul)

Gambar: presisi galian tanah untuk pondasi Strauss pile

4. Hal yang Perlu dipertimbangkan selama proses penggalian tanah Untuk Struktur Bangunan

·    Galian untuk pipa, gorong gorong atau saluran beton galian untuk pondasi jembatan atau struktur lain, harus cukup ukurannya untuk pamasangan bahan  sesuai dengan rencana gambar.

·    Skor, turap dan Tembok penahan serta cofeerdam , untuk tindakan lain guna mengeluarkan air harus dipasang tidak menganggu dan memberikan kelonggaran memungkinkan ruang gerak yang cukup untuk pelaksanaan dan pengawasan pekerjaaan pembuatan kerangkah acuan. Pemasangan skor penahan yang bergeser atau bergerak harus segera diperbaiki utnuk menjamin ruang bebas dalam melaksanakan pekerjaan.

·    Bila gorong gorong atau saluran harus dipasangkan dalam timbunan yang baru, maka timbunan harus dibangun sampai dengan ketinggian yang diperlukan jarak dari masing-masing sisi tidak kurang dari 5x lebar galian tersebut.

·    Pengaturan pemompaan  melalui sumur dalam dilakukan secara periodik agar tidak menimbulkan rembesan dari sisi tebing  tanah galian.

5. Pengalian material Tanah sebagai landasan  bangunan

·    Sumber galian dari tempat bangunan / rencana jalur jalan atau bangunan lainnya, harus digali sesuai dengan ketentuan dari spesifikasi dalam gambar rencana.

·    Pembuatan lubang galian dilokasi pekerjaan area disekitar lokasi bangunan harus dilarang atau dibatasi jika dapat menggangu drainase alam  atau drainase buatan.

·    Pada bagian pekerjaan permukaan  jalan, pembuatan lubang galian harus dibentuk sedemikian rupa sehingga dapat mengalirkan seluruh air  permukaan ke titik lokasi penempatan gorong gorong tanpa adanya genangan.

·     Perolehan material galian tidak diijinkan pada lokasi yang direncanakan untuk rencana pelebaran jalan atau keperluan lain

·    Pengambilan material galian tidak menyalahi peraturan dan Perda mengenai lingkungan hidup dan kawasan lindung.

·    Tepi sumber galian tidak kurang dari 2 meter dari kaki timbunan atau 10 meter dari puncak galian.

6. Metode Pelaksanaan pengalian tanah  yang perlu diperhatikan:

·    Metode pengalian tanah  masih dan harus memerlukan peninjauan teknis karena sedikit banyak merubah struktur tanah disekitar bangunan menimbulkan masalah lingkungan seperti getaran, dan suara dari alat atau moda angkutan material,oleh sebab itu perlu dilakukan dukungan pengunaan mesin yang tidak menimbulkan efek terhadap lingkungan kerja dan lingkungan penduduk.

·    Metode pengalian tanah pada tembok menerus pada geser /talud yang lebih besar,harus diperhaikan kedalaman dan upaya pencegahan terhadap longsoran pada tanah disamping galian, meskipun jenis galian ini memiliki kekakuan yang lebih baik dari konstruksi penurapan.

·    Metode galian tanah dalam  ini dapat membuat penurunan tanah disekotar lokasi bangunan dan deformasi tanah disekitarnya akibat pengalian, sehingga diperlukan upaya pencegahan melalui pemasangan turap dari bahan baja yang saling berkait yang memberi kekakuan pada struktur tanah disekitar dan keamanan pada pelaksanaan konstruksi..

·    Metode pengunaan alat berat pada pembuatan pondasi dalam dapat digunakan dengan memperhatikan aspek teknis pengerjaaan dan kondisi lingkungan.

METODE JENIS PEMANCANGAN TIANG PONDASI DAN ALAT PANCANG

JENIS TIANG PANCANG DAN ALAT PEMANCANG TIANG

Konstruksi Pondasi Tiang Pancang di kenal sudah sejak jaman lampau, hal ini dapat dilihat di Eropa pada jaman prasejarah di danau Dwellers dimana mereka membangun rumah dengan menggunakan tiang yang dipancang didasar danau yang mempunyai kondisi tanah yang jelek. Demikian juga orang orang Mesir jaman lampau membangun monumen terbuat dari tumbukan batu (Mats of Stone) yang bertumpu pada batu karang, dua belas ribuh tahun yang lalu kebiasaan bangsa Switzerland membangun rumah mereka diatas sungai. Perkembangan selanjutnya dari pondasi tiang pancang dengan adanya berita mengenai Tiang Pancang dan Pemancangannya (Piles and Pile Driving), yang diterbitkan oleh Wellington mengenai berita berita keteknikan (Engineering News) pada tahun 1893 dimana pada saat ini rumus rumus keteknikan mengenai tiang pancang mulai diperkenalkan. Sejak saat ini sampai sekarang perkembangan menyangkut teori teori baru yang didasarkan dari pengalaman pengalaman dilapangan mengenai pondasi tiang pancang telah banyak dipublikasikan dalam laporan laporan ilmiah, seminar dan lain lain khususnya dalam menganalisa kemampuan tiang pancang dalam memikul beban.

v  Penggunaan Pondasi Tiang Pancang

Pondasi tiang pancang biasanya digunakan pada bangunan bangunan Teknik Sipil seperti Gedung Bertingkat Tinggi (High Large Building), Menara menara (Towers), Jembatan (Bridge), Dermaga / Pelabuhan (Quaiwalls), Bangunan Lepas Pantai (Offshore Structures) dll. Pada umumnya tiang pancang dipancangkan tegak lurus ke dalam tanah, tetapi apabila diperlukan untuk dapat menahan gaya-gaya horizontal maka tiang pancang akan dipancangkan miring (batter pile). Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi menjadi 2, yakni :

1) Point Bearing Pile (End Bearing Pile)

Tiang pancang dengan tahanan ujung : tiang ini meneruskan beban melalui tahanan ujung ke lapisan tanah keras.

2) Friction Pile

Friction Pile pada tanah dengan butir-butir tanah kasar (coarce grained) dan sangat mudah meloloskan air (very permeable soil). Tiang ini meneruskan beban ke tanah geseran kulit (skin friction). Pada proses pemancangan tiang-tiang ini dalam satu group (kelompok) tiang yang mana satu sama lainnya saling berdekatan akan menyebabkan berkurangnya pori-pori tanah dan meng-compact-kan (memadatkan) tanah di antara tiang-tiang tersebut dan tanah di sekeliling kelompok tiang tersebut. Karena itu tiang-tiang yang termasuk kategori ini disebut “Compaction Pile“

Friction Pile pada tanah dengan butir-butir yang sangat halus (very fine grained) dan sukar meloloskan air. Tiang ini juga meneruskan beban ke tanah melalui kulit (skin friction), akan tetapi pada proses pemancangan kelompok tiang tidak menyebabkan tanah di antara tiang-tiang, ini menjadi”Compact“. Karena itu tiang-tiang yang termasuk kategori ini disebut “Floating Pile Foundation” .

v  Menurut bahan yang di gubakan tiang pancang di bagi menjadi 4:

§  Tiang pancang kayu

§  Tiang pancang beton

§  Tiang pancang baja

§  Tiang pancang komposite

v  Pondasi Tiang Kayu

Untuk jenis tanah yang biasa, fondasi tiang kayu ini sama dengan bahan lain, yaitu baja dan beton. Tetapi untuk daerah yang jenis tanahnya lembek, seperti di kalimantan barat, kalimantan selatan, sumatera selatan, sering digunakan struktur fondasi tiang kayu konvensional yaitu dengan menggunakan pengunci (kancing), untuk tiap tiang. Memang struktur ini sulit untuk diperkirakan kekuatan daya dukungnya, tetapi dalam kenyataanya struktur ini sudah lama digunakan di daerah kalimantan barat.

v Tiang pancang beton

1.  Precast Reinforced Concrete Pile

Precast Reinforced Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton bertulang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat (keras) lalu diangkat dan dipancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri dari beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi penulangan-penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Karena berat sendiri adalah besar, biasanya tiang pancang beton ini dicetak dan dicor di tempat pekerjaan, jadi tidak membawa kesulitan untuk transport.Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar (lebih besar 50 ton untuk setiap tiang), hal ini tergantung dari dimensinya.Dalam perencanaan tiang pancang beton precast ini panjang daripada tiang harus dihitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang daripada tiang ini kurang, terpaksa harus diadakan penyambungan, hal ini sulit dan memakan banyak waktu.

Keuntungan pemakaian Precast Reinforced Concrete Pile

§  Precast Reinforced Concrete Pile ini dapat mempunyai tegangan tekan yang besar, ini tergantung dari mutu beton yang digunakan,

§  Tiang pancang ini dapat diperhitungkan baik sekali sebagai “End Bearing Pile” maupun sebagai “Friction Pile“

§  3) Tiang pancang beton dapat tahan lama sekali, serta tahan terhadap pengaruh air maupun bahan-bahan yang corrosive asal beton dekkingnya cukup tebal untuk melindungi tulangannya.

§  4) Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air tanah seperti pada tiang pancang kayu, maka di sini tidak memerlukan galian tanah yang banyak untuk Poernya.

Kerugian Pemakaian Precast Concrete Reinforced Concrete Pile

§  Karena berat sendirinya besar maka transportnya akan mahal, oleh karena itu Precast Reinforced Concrete Pile ini dibuat di tempat pekerjaan.

§  Tiang pancang beton ini baru dipancang setelah cukup keras (kuat), hal ini berarti memerlukan waktu yang lama untuk menuunggu sampai tiang pancang beton ini dapat dipergunakan.

§  Bila memerlukan pemotongan maka dalam, pelaksanaannya akan lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama.

§  Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini tergantung daripada alat pancang (piledriving) yang tersedia maka untuk melakukan alat penyambungan adalah sukar dan memerlukan alat penyambung khusus.

§  Apabila dipancang di sungai atau di laut, dimana ada bagian dari tiang yang berada di atas tanah (lihat gambar di bawah). Bagian A-B akan bekerja sebagai kolom akibat gaya vertikal dan bagian A-B juga bekerja sebagai balok ccantilever terhadap beban horizontal.

Bentuk-bentuk Penampang

1. Bentuk Persegi (Segi Empat), SQUARE PILE

2. Bentuk Segi-Delapan, oktogonal pile

3. Selain bentuk di atas, masih ada juga bentuk lingkaran tetapi kita memerlukan cetakan khusus untuk membuatnya.

4. Bentuk Patent

Dari bentuk bentuk-bentuk patent ini diantarnya adalah :

• Chenoweth Pile
• Corrugated Pile

Ada pula tiang pancang beton yang dibuat ujung bawahnya diperbesar. Hal ini dimaksudkan untuk memperbesar tahanan ujung. Bentuk ini efektif untuk tiang dengan tahanan ujung (end bearing pile) pada lapisan tanah yang lembek.

2. Cast In Place

Type ini dicor seempat dengan jalan dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan cara mengebor tanah pada pengeboran tanah pada waktu penyelidikan tanah.

Pada Cast In Place ini dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

1.                   Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk sambil pipa tersebut ditarik ke atas.

2.                   Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton. Sedangkan pipa baja tersebut tetap di dalam tanah.

ü  Franki Pile

Tiang Franki adalah salah satu dari tiang beton yang dicor  setempat (Cast In Place Pile).

Adapun prinsip pelaksanaannya sebagai berikut :

Keterangan Gambar di atas

1. Pipa baja dengan ujungnya disumbat dengan beton yang sudah mengering.
2. Dengan penumbuk yang jatuh bebas (drop hammer) sumbat beton tersebut ditumbuk. Akibat dari tumbukan tersebut, pipa beton dan sumbatnya akan masuk ke dalam tanah.
3. Pipa terus ditumbuk dan sudah mencapai lapisan tanah keras.
4. Setelah itu pipanya ditarik keluar ke atas sambil dilakukan pengecoran
5. Tiang Franki sudah selesai, disini sumbat beton melebar sehingga ujung bawah akan berbentuk seperti jamur (The Mushrom Base) sehingga tahanan ujung menjadi besar. Sedangkan permukaan tiang tidak lagi rata, sehingga lekatannya dengan tanah menjadi sangat kasar.

§  Solid-Point Pipe Piles (Closed – end Piles)

Type ini hampir sama dengan tipe Franki sedangkan bedanya adalah :

1. Sumbunya bukan dari beton tetapi dari besi tuang (Cast – Iron)
2. Setelah dicor pipa tetap di dalam tanah tidak ditarik keluar.

Adapun prinsip pelaksanaannya sbb:

1. Ujung tiang besi dari besi tuang (cast – iron) dimasukkan ke dalam tanah, kemudian pipa diletakkan di atasnya seperti pada gambar. Pada ujung atas pipa dipasang topi kemudian pipa dipancang.
2. Pipa dipancang ke dalam tanah.
3. Setelah pipa dipancang sampai kedalaman tertentu, maka pemancangan dihentikan dan jika bagian pipa diatas tanah masih sisa panjang maka harus dipotong
4. Kemudian di dalam pipa diisi dengan beton, bila pipa kurang panjang maka dapat dilakukan penyambungan dengan “a cast – steel drive sleeve“. Alat penyambung ini dimasukkan ke dalam pipa yang akan disambung kemudian pipa penyambung diletakkan di atasnya dan pemancangan dapat dilanjutkan/diteruskan. Penyambungan dapat pula dilakukan dengan sambungan las.

Tiang tipe ini dapat diperhitungkan sebagai end-bearing pile atau friction pile.

Keuntungan Daripada tipe ini adalah :

• Ringan dalam transport dan pengangkatan.
• Mudah dalam pemancangan.
• Kekuatan tekannya dapt besar.

·         Open – end Steel Pipe Piles

Tiang ini adalah suatu tiang pancang dari pipa baja dengan ujung bawah terbuka. Adapun prinsip pelaksanaannya sbb :

1. Pipa baja dengan ujung terbuka dipancang ke dalam tanah.
2. Bila pipa kurang panjang dapat disambung. (Adapu cara penyambungan pipa dengan type Solid Point Steel – Pipe Pile).
3. Bila pipa telah mencapai kedalaman yang direncanakan pemancangan dihentikan. Kemudian tanah yang berada di dalam pipa dikeluarkan. Hal ini dapat dilaksanakan dengan penyemprotan air (water jet), tekanan udara, compressed, coring out dan sebagainya.
4. Pipa telah bersih dari tanah yang berada dalam pipa.
5. Pipa diisi dengan beton.

·         Raymond Concrete Pile

Tiang Raymond adalah salah satu dari tiang yang di cor di tempat dan pertama-tama digunakan sebagai tiang geseran. Tiang Raymond ini makin ke ujung bawah diameternya makin kecil (biasanya setiap 2,5 ft diameter kurang dari 1″)Karena itu untuk panjang tiang yang relatif pendek akan menghasilkan tahanan yang lebih besar dibandingkan dengan tiang prismatis diameternya konstant

ü  Prinsip pelaksanaan tiang type ini adalah :

1.                   karena Shell tersebut tipis, maka pada waktu pemancangan dibari inti core dari pipa baja yang kuat.

2.                   Shell bersama-sama dengan inti core dipancang ke dalam tanah, sampai mencapai kedalaman tertentu.

3.                   Kemudian inti core ditarik keluar.

4.                   Selanjutnya kedalaman Shell tersebut dicor beton.

Panjang tiang Raymond ini maximum 37,5 ft (± 11,25 meter)

Simplex Concrete Pile

Type tiang ini dapat dipancang melalui tanah yang lembek (kurang compact) maupun kedalaman tanah keras. Setelah pipa ditarik bidang keliling (kulit) beton langsung menekan tanah di sekitarnya karena itu tanah harus cukup kuat/teguh dan compact untuk mendapatkan beton yang cukup padat. Kalau tanah tidak cukup kuat dan compact maka dalam pipa dimasukkan Shell pipa yang tipis dengan diameter lebih kecil daripada diameter pipa luar, kemudian beton dicor dan pipa sebelah luar ditarik ke atas.

Adapun prinsip pelaksanaan Simplex ini adalah sbb :

1. Pipa dipancang dengan ujung bawah diberi sepatu baja sampai mencapai kedalaman yang direncanakan.
2. Setelah cukup kemudian kedalaman pipa dicor beton sambil pipa ditarik ke atas. Kalau tanah di sekeliling Tiang kurang kuat (compact), maka dalam pipa dimasukkan Shell pipa tipis sebelum beton kita cor ke dalam shell tersebut.
3. Pipa telah ditarik ke atas dan tiang Simplex telah selesai. Tiang Simplex ini diperhitungkan sebagai end-bearing pile maupun friction pile.

ü  Base-Driven Caused Pile

Type tiang ini adalah termasuk tipe tiang yang dicor setempat dengan pipa baja (cashing) yang tetap tinggal dalam tanah tidak ditarik ke atas. Chasing atau pipa baja terbuat dari plate yang dilas berbentuk pipa.Diameter pipa berkisar antara 10 sampai dengan 28 inch (25 sampai dengan 70 cm) dengan total 3/8 inch (± 1 cm)Panjang tiang dapat ditambah dengan cara dilas. Pada ujung pipa (cashing) diberi sepatu dan sumbat beton yang dicor lebih dahulu seperti halnya Franki Pile.

prinsip pelaksanaan Base Driven Caused Pile:

1. Pipa baja (casing) yang telah diberi sumbat dipasang pada leader alat pancang (the leader of the pile driving).
2. Hammer (pelu) alat pancang dijatuhkan bebas (Drop Hammer) ke dalam pipa hingga menumbuk sumbat beton, dan pipa (casing) masuk ke dalam tanah.
3. Kalau memerlukan penambahan panjang tiang hal ini dapat dilaksanakan dengan cara penyambungan las.
4. Kemudian pemancangan dilanjutkan lagi sampai mencapai kedalaman yang direncanakan.
5. Setelah mencapai kedalaman yang direncanakan pemancangan dihentikan dan beton dicor ke dalam casing.

Tiang tipe ini dapat diperhitungkan sebagai end-bearing pile maupun friction pile.

ü  Dropped – in shell Concrete Pile

Type ini adalah suatu type variasi daripada tiang pancang yang dicor setempat tanpa adanya casing permanent yang tetap tinggal di dalam tanah. Sebagai ganti daripada casing dipergunakan shell logam tipis yang dimasukkan ke dalam casing luar kemudian setelah beton dicor casing luar ditarik ke atas.Type ini digunakan bila pembuatan tiang yang dicor casing setempat tanpa adanya casing sukar dilaksanakan misalnya seperti di tanah pasir.Bila casing bagian luar ditarik maka akan terjadi rongga di sekeliling shell yang mana rongga ini akan diisi dengan kerikil. Dengan demikian kerikil ini akan memperbesar geseran antara tanah dengan tiang.Diameter casing bagian luar ini berkisar antara 12″ sampai 20″ (30-50 cm) dengan panjang 75 feet (22,5 meter).

Adapun pelaksanaan tiang pancang type ini secara singkat :

Keterangan Gambar di atas :

a) Perlengkapan tiang ini terdiri dari

1. Casing Luar, yaitu pipa bagian luar
2. Caore (Inti) pipa bagian dalam.

§  Diameter dasar core ukurannya sedemikian sehingga core ini dapat tepat masuk dalam casing.Casing luar dan core di dalamnya dipancang bersama-sama ke dalam tanah hingga mencapai lapisan tanah keras.

§  Setelah sampai lapisan tanah keras core ditarik ke atas dan shell dimasukkan dalam casing tersebut. Shell ini terbuat dari logam yang tipisdan ringan dengan permukaan diberi alur spiral.

§   Kemudian beton dicor ke dalam shell sampai penuh dan padat. Setelah penuh core dimasukkan lagi ke dalam casing sedemikian sehingga bawah ujung core (sepatu)  akan terletak pada permukaan beton yang telah dicor dalam shell. Kemudian casing ditarik ke atas (keluar) sedangkan shell dan beton tetap berada pada posisinya karena ditahan oleh core dan hammer alat pancang yang diletakkan di atas core.

§  Casing telah ditarik keluar, kemudian lubang di sekeliling shell diisi dengan kerikil.

Kejelekan Cast in Place

1. Kebanyakan dilindungi oleh hak patent
2. Pelaksanaannya memerlukan hak khusus.
3. Beton dari tiang yang dikerjakan secara cast in place tidak dapat dikontrol.

Kebaikan Cast in Palace

1. Pembuatan tiang ini tidak menghambat pekerjaan
2. Tiang ini tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam transport
3. Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan lapangan.

v  Jenis alat pemancan tiang

Jenis-Jenis Alat Pancang

Fungsi dari alat pancang adalah untuk memberikan energi yang dibutuhkan untuk memasukkan tiang sampai kedalaman yang dikehendaki.Alat pancang didesain atas beberapa tipe dan ukuran atau kapasitas.

 Beberapa tipe tersebut adalah:

·         Free drop hammer

Drop hammer merupakan palu berat yang di letakan pada ketinggian tertentu dan di lepaskan sehingga memukul ke bawah dengat kekuatan tertentu aga tiang pancang masuk ke dalam tanah.

·           Diesel hammer

Alat ini merupakan alat yang paling sederhana,dalam pengoperasian energi alat di dapat dari berat ram yang menekan udara di dalam silinder.

·         Vibrator pile driving

Alat ini bekeja dengan metode bergetar menggetarkan tiang pancang sehingga masuk ke dalam tanah,alat ini kuramg cocok untuk tanah kondisi keras.dan cocok untuk tanah dalam kondisi lembab.

Ø  Beberapa Masalah Pemancangan

Pada saat pelaksanaan pemancangan pondasi tiang pancang, ada beberapa masalah yang timbul, di antaranya adalah hal-hal sebagai berikut:

          a.      Pergerakan Tanah Pondasi

Karena pemancangan tiang, tanah pondasi dapat bergerak, karena sebagian tanah yang digantikan oleh tiang akan bergeser, dan sebagai hasilnya kadang-kadang terjadi bahwa bangunan-bangunan yang berada didekatnya akan bergerak dalam arah mendatar maupun dalam arah vertikal, tergantung pada kesempatan yang dimilikinya.Tanpa mengurangi penghargaan terhadap tiang pancang seperti yang telah dibahas diatas, kita perlu mengumpulkan segala daya yang memungkunkan dalam pembangunannya, sehingga selain tidak terjadi peralihan tempat (displacement) pada tanah pondasi atau bangunan di dekatnya tetapi juga takkan terjadi keganjilan-keganjilan pada tiang yang dipancangkan. Sebagai contoh pernah terjadi tiang pancang yang dipancangkan pada suatu lereng (slope) justru menimbulkan kekosongan pada lereng tersebut.

           b.      Kerusakan Tiang dan Ukuran Penahan Kerusakan Tersebut

Pemilihan ukuran dan mutu tiang didasarkan pada kegunaannya dalam perencanaan, tetapi setidak-tidaknya tiang tersebut harus dapat dipancangkan sampai ke pondasi. Jika tanah cukup keras dan tiang tersebut cukup panjang, tiang tersebut harus dipancangkan dengan penumbuk (hammer) yang cukup kuat terhadap kerusakan akibat gaya tumbukan hammer tersebut.Dalam hal ini kepada tiang ataupun ujung tiang dapat dibentuk sedemikian rupa sehingga mampu memperbesar ketahanan tiang tersebut. Gambar tersebut memperlihatkan bentuk ujung tiang pipa baja, dan tiang beton prategng, berturut-turut. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa daya dukung tiang pancang dapat berkurang walaupun pemancangan menjadi lebih mudah, tergantung pada perubahan bentuk ujung tiang tersebut.

          c.       Penghentian Pemancangan Tiang

Dalamnya pemancangan pada saat pemancangan tiang dapat dihentikan menurut prinsip 2-3 kali panjang diameter tiang diukur dari batas lapisan tanah pendukung atau sekitar 2-3 meter. Karena tebal lapisan pendukung berbeda-beda di setiap tempat, maka pemancangan yang diakibatkan oleh gaya tumbuk sampai kedalaman yang diisyaratkan atau direncanakan seperti di atas harus dihindari.Untuk tiang beton prategang sulit sekali memancangkan tiang tersebut sampai sedalam lebih dari 2m pada lapisan berlempung yang mempunyai harga N yang lebih besar 10-15; atau pada lapisan berpasir yang mempunyai harga N > 30.Untuk tiang pipa baja sulit sekali memancangkan tiang tersebut sampai kedalaman 2m pada lapisan berlempung yang mempunyai harga q_u lebih besar dari 10 kg/cm² (harga N sekitar 10-15).bila lapisan tanah pendukung tidak begitu tebal, pemancangan tiang dapat dihentikan pada kedalaman sekitar setengah dari tebal lapisan tanah pendukung tersebut.Bila suatu tiang pancang yang ujungnya terbuka dipancangkan ke dalam tanah pondasi dan hampir-hampir tak mungkin bagi kita untuk mengetahui kapan ujung tiang mencapai lapisan pendukung, maka suatu batang melintang yang terdapat pada tiang tersebut akan mempermudah mencapai lapisan pendukung, karena segera setelah ujung tiang menembus lapisan pendukung, derajat penetrasinya akan menurun secara tiba-tiba. Begitu lapisan pendukung bagi tiang pipa baja tercapai, biasanya harga N untuk lapisan pendukung akan lebih besar dari 30 untuk lapisan berpasir atau lebih dari 20 untuk lapisan berlempung.

           d.      Pemilihan Peralatan

Alat utama yang dipergunakan untuk memancang tiang-tiang pracetak adalah (hammer) dan (tower). Untuk memancangkan tiang pada posisi yang tepat, cepat dan dengan biaya yang rendah, penumbuk dan dereknya harus dipilih dengan teliti agar sesuai dengan keadaan di sekitarnya, jenis dan ukuran tiang, tanah pondasi dan perancahnya.Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan penumbuk adalah kemungkinan pemancangannya dan manfaatnya secara ekonomis. Karena dewasa ini masalah-masalah lingkungan seperti suara bising atau getaran tidak boleh diabaikan, maka pekerjaan seperti ini perlu digabungkan dengan teknik-teknik pembantu lainnya, walaupun sebelumnya telah ditetapkan salah satu cara pemancangan tertentu. Sifat dari berbagai penumbuk (hammer) diperlihatkan dalam tabel. Hal ini perlu diperhatikan dalam memilih jenis penumbuk tersebut.

Ø  Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan

Agar pemancangan dapat kita laksanakan dengan hasil sesuai yang kita harapkan, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

·                        Titik-titik pemancangan yang tepat. Bila pemancangan di darat dapat dipasang patok-patok pada titik pemancangan, tetapi bila pemancangan di laut, maka titik-titik pancang diarahkan dengan titik-titik tetap di darat dengan bantuan theodolite.

·                       Batas-batas toleransi yang diperkenankan tidak boleh dilampaui, baik pergeseran horizontal maupun kemiringannya.

·                       Nomor urut pemancangan dri titik-titik pancang.

·          Pemancangan harus dihentikan pada saat-saat yang tepat. Bila tiang sudah tidak dapat lagi dipancang masuk, maka pemancangan harus segera dihentikan, agar tiang tidaj rusak/patah. Sebaliknya bila tiang masih dapat masuk dengan mudah walaupun elevasi rencana telah tercapai, maka harus dihentika sementara untuk keperluan penyambungan tiang.

·         Siapkan dan tetapkan jenis struktur penyambung tiang pancang, termasuk peralatan yang diperlukan seperti misalnya alat las.

Ø  Prosedur Proses Pemancangan

Pertama tim surveyor menentukan titik-titik dimana tiang pancang akan diletakkan, penentuan ini harus sesuai dengan gambar konstruksi yang telah ditentukan oleh perencana. Jika sudah fix titik mana yang akan dipancang, nah sampai saat itu, pekerjaan tiang pancang sudah bisa dilakukan.Peralatan dan Bahan yang harus disiapkan untuk pekerjaan tiang pancang antara lain Pile (tiang pancang), Alat Pancang (dapat berupa diesel hammer atau Hydrolic Hammer), Service Crane.Proses pengangkatan tiang pancang dari tempat tiang pancang untuk dipasangkan ke alat pancang menggunakan service crane. Dengan Service crane tiang dipasangkan ke alat pemancang dimana biasa alat pemancang sudah berada tepat diarea titik pancang.

Service Crane yang sedang Mengangkat Tiang Pancang

 Setelah Pile Terpasang dan posisi alat sudah berada pada titik pemancangan, maka pemancangan siap dilakukan. Alat pancang yang digunakan dapat berbeda - beda jenisnya. Seperti Diesel Hammer atau Hydraulic Hammer. Beda keduanya adalah Diesel Hammer bersifat memukul sehingga pasti terdengan suara bising.. dueng..duengg..dueng... dan terkadang meminbulkan getaran, getaran ini dapat mengakibatkan bangunan disekitar menjadi retak jika jarang antara bangunan dan daerah pemancangan terlalu dekat, sementara itu hydraulic hammer bersifat menekan, jadi pengaruh suara dan getaran relatif kecil. Bedanya yang lain adalah penggunaan Hydraulic hammer lebih mahal.

Proses Pemancangan

Pemancangan dihentikan jika sampai mencapai tanah keras, indikasi jika pemancangan sudah mencapai tanah keras adalah palu dari hammer sudah mental tinggi, biasanya dalam tiap alat pancang sudah ada ukurannya, jika sudah pada posisi seperti itu maka segera dilakukan pembacaan kalendering.

 Pembacaan ini dilakukan pada alat pancang sewaktu memancang. Jika dari bacaan tinggi bacaan sudah bernilai 1 cm atau lebih kecil, maka pemancangan sudah siap dihentikan. Itu artinya tiang sudah menencapai titik tanah keras, tanah keras itulah yang menyebabkan bacaan kalenderingnya kecil yaitu 1 cm atau kurang. Jika diteruskan dikhawatirkan akan terjadi kerusakan pada tiang pancang itu sendiri seperti pada topi tiang pancang atau badan tiang pancang itu sendiri. Pembacaan 1 kalendering dilakukan dengan 10 pukulan.