Pondasi tiang pancang (Pile Cap Foundation) adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang pancang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.
Pelaksanaan pekerjaan pemancangan menggunakan diesel hammer. Sistem kerja diesel Hammer adalah dengan pemukulan sehingga dapat menimbulkan suara keras dan getaran pada daerah sekitar. Itulah sebabnya cara pemancangan pondasi ini menjadi permasalahan tersendiri pada lingkungan sekitar.
Permasalahan lain adalah cara membawa diesel hammer ke lokasi pemancangan harus menggunakan truk tronton yang memiliki crane. Crane berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan pondasi pancangan tersebut. Namun saat ini sudah ada alat pancang yang menggunakan system hidraulik hammer dengan berat 3 – 7 ton. Pekerjaan pemukulan tiang pancang dihentikan dan dianggap telah mencapai tanah keras jika pada 10 kali pukulan terakhir, tiang pancang masuk ke tanah tidak lebih dari 2 cm.
Berikut ini cara sederhana untuk menghitung kebutuhan pondasi tiang pancang dan penampang tiang pancang yang akan digunakan:
Menghitung Kebutuhan Pondasi Tiang Pancang dan Penampang Tiang Pancang
Misalnya didapat brosure produk tiang pancang segitiga ukuran 25/25. Jika daya dukung setiap tiangnya mencapai 2 ton maka berapakah jumlah tiang dalam setiap kolomnya? Berikut tahap perhitungannya:
- Denah bangunan dibagi-bagi di antara kolom-kolom untuk mengetahui berat yang harus dipikul setiap pondasi. Dapat juga semua luas denah bangunan dijumlahkan kemudian dibagi ke dalam beberapa titik pondasi dalam setiap kolomnya. Cara kedua ini memiliki kelemahan karena beban di pinggir kolom tentu saja berbeda dengan beban di tengah.
- Selanjutnya total volume beton dikalikan dengan berat jenis beton, volume lantai dikalikan berat jenis lantai, demikian seterusnya untuk tembok, kayu, genteng, dan sebagainya. Hasilnya dijumlahkan sehingga diperoleh berat = X ton.
- Selain itu juga dihitung jumlah beban hidup untuk jenis bangunan tersebut. Misalnya beban rumah tinggal 200 Kg/m2. Sehingga diperoleh 200 kg dikalikan dengan seluruh luas lantai, misalnya Y ton.
- Jumlah semua beban tersebut yaitu: X ton + Y ton. Misalnya, hasil penjumlahannya 48 ton. Dengan demikian kebutuhan tiang pancang adalah 48 ton : 25 ton atau sekitar dua buah tiang pancang pada satu titik kolom. Jadi jumlah tiang pancang untuk bangunan tersebut adalah hasil perkalian antara jumlah kolom dengan dua titik pancang.
- Hasil tersebut hanya untuk sebuah tiang pancang yang ukurannya 6 meter setiap batangnya. Bila kedalaman tanah keras adalah 9 meter, maka diperlukan dua buah tiang pancang per titiknya.
- Hitungan sederhana tersebut mengabaikan daya dukung tanah hasil laboratorium dan daya lekat tanah si sepanjang tiang pancang. Bila hal tersebut dihitung, jumlah tiang pancang tentu akan berkurang. Bahkan cara perhitungannya tidak sesederhana hitungan di atas.
1. Ukuran Tiang Pancang
Berbagai ukuran tiang pancang yang ada pada intinya dapat dibagi dua, yaitu: MINIPILE dan MAXIPILE.
a. Minipile (Ukuran Kecil)
Tiang pancang berukuran kecil ini digunakan untuk bangunan-bangunan bertingkat rendah dan tanah yang relative baik. Ukuran dan kekuatan yang ditawarkan adalah:
- Berbentuk penampang segitiga dengan ukuran 28 dan 32.
- 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.
- Berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 20×20 dan 25×25.
- Tiang pancang berbentuk bujur sangkar berukuran 20×20 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 50×50 dapat menopang beban sampai 500 ton.
2. Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan:
- Bisa mencapai daya dukung tanah yang paling keras.
- Karena dibuat dengan system pabrikasi, maka mutu beton terjamin.
- 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 faktor 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, sehingga mengganggu masyarakat disekitarnya.
3. Keuntungan dan Kerugian menurut teknik pemasangan
a. Pondasi tiang pancang pabrikan.
Keuntungan:
- Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kualitas 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 cukup 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 berdasarkan rumus tiang pancang sehingga pekerjaan konstruksinya 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 dengan 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 mesin pemancang yang besar.
- Untuk tiang-tiang pipa baja, diperlukan tiang yang tahan korosi/karat.
b. Pondasi Tiang yang Dicor di Tempat
Keuntungan:
- Karena pada saat melaksanakan pekerjaan hanya terjadi getaran dan keriuhan yang sangat kecil, maka pondasi ini cocok untuk pekerjaan pada daerah yang padat penduduknya.
- Karena tanpa sambungan, dapat dibuat tiang yang lurus dengan diameter besar dan lebih panjang.
- Diameter tiang ini biasanya lebih besar daripada tiang pracetak atau pabrikan.
- Daya dukung setiap tiang lebih besar sehingga beton tumpuan (Pile cap) dapat dibuat lebih kecil.
- Selain cara pemboran di dalam arah berlawanan dengan putaran jam, tanah galian dapat diamati secara langsung dan sifat-sifat tanah pada lapisan antara atau pada tanah pendukung pondasi dapat langsung diketahui.
- Pengaruh buruk terhadap bangunan di dekatnya cukup kecil.
Kerugian:
- Dalam banyak hal, beton dari tubuh tiang diletakkan di bawah air dan kualitas tiang yang sudah selesai lebih rendah dari tiang-tiang pracetak atau pabrikan. Disamping itu, pemeriksaan kualitas hanya dapat dilakukan secara tidak langsung.
- Ketika beton dituangkan, dikawatirkan adukan beton akan bercampur dengan reruntuhan tanah. Oleh karena itu, beton harus segera dituangkan dengan seksama setelah penggalian tanah dilakukan.
- Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap telah terpenuhi, terkadang tiang pendukung kurang sempurna karena ada lumpur yang tertimbun di dasar.
- Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton, maka untuk pekerjaan yang kecil dapat mengakibatkan biaya tinggi.
- Karena pada cara pemasangan tiang yang diputar berlawanan arah jarum jam menggunakan air maka lapangan akan menjadi kotor. Untuk setiap cara perlu dipikirkan cara menangani tanah yang telah dibor atau digali.
Oke, mungkin itu saja mengenai definisi pondasi tiang pancang (pile cap foundation). Diatas telah dijelaskan mengenai pengertian, jenis, kelebihan & kekurangan, dan keuntungan & kerugian. Jika masih ada yang kurang sekiranya dapat diberitahu dikolom komentar dibawah artikel ini. Silahkan bertanya kalau ada yang ingin ditanyakan, jangan lupa share ke yang lain agar ilmu ini dapat terus berguna untuk yang lain.
