Pondasi tiang pancang

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.

Kegunaan Pondasi Tiang Pancang

Secara terperinci, kegunaan dari pondasi tiang pancang ini meliputi beberapa hal, yaitu diantaranya adalah :

1. Untuk membawa beban-beban konstruksi di atas permukaan tanah ke dalam tanah melalui lapisan tanah. Dalam hal ini, trasfer gaya yang terjadi tidak hanya menyangkut beban gaya vertikasl saja, namun juga meliputi gaya lateral.

2. Untuk menahan gaya desakan ke atas yang sering kali menyebabkan terjadinya kegagalan guling, seperti untuk telapak ruangan bawah tanah di bawah bidang batas air jenuh. Pondasi telapak dapat juga dipakai untuk menopang kaki-kaki menara terhadap kegagalan guling, dimana gaya momen yang dihasilkan dari beban horisontal (dalam hal ini beban angin) dapat ditahan oleh gaya friksi tanah terhadap permukaan pondasi tiang pancang.

3. Dapat memampatkan endapan tak berkohesi yang bebas lepas di dalam tanah dengan melalui kombinasi perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan saat pemancangan. Dalam pelaksanaannya, pondasi tiang pancang tersebut dapat ditarik keluar kemudian.

4. Mengontrol penurunan bila kaki-kaki yang tersebar atau telapak berada pada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang kemampatannya tinggi.

5. Membuat tanah di bawah pondasi sebuah mesin menjadi kaku untuk mengontrol amplitudo getaran dan frekwensi alamiah dari sistem mesin tersebut bila dijalankan. Dalam hal ini, transfer beban dinamis akibat getaran (vibrasi) sebuah mesin dapat dilaksanakan dengan baik tanpa harus mengubah struktur tanah, dimana tanah menjadi kaku dan teredam dari vibrasi mesin.

6. Sebagai faktor keamanan tambahan di bawah tumpuan jembatan dan tiang khususnya, jika erosi merupakan persoalan yang potensial. Dengan adanya pondasi tiang pancang, kegagalan gelincir yang dapat disebabkan oleh erosi dan beban horisontal akan dapat diatasi.

7. Dalam konstruksi yang didirikan pada lepas pantai, pondasi tiang pancang digunakan untuk meneruskan beben-beban yang terjadi di atas permukaan air pada struktur ke dalam air dan ke dalam dasar tanah yang mendasari air tersebut. Hal ini berlaku pada pondasi tiang pancang yang ditanamkan sebagian ke dalam tanah pada dasar air dan yang terpengaruh oleh beban vertikal dan tekuk serta beban lateral. Dengan demikian, dengan dipakainya pondasi tiang pancang pada suatu struktur pada lepas pantai, selain memanfaatkan daya dukung tanah seperti pondasi pada umumnya, juga memanfaatkan daya dukung air untuk menjaga kestabilan struktur.

Macam – macam Tiang pancang jika dilihat dari bahan penyusunnya ada 3 yaitu :

1. Tiang pancang beton

2. Tiang pancang kayu

3. Tiang pancang baja

Pondasi 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.

Penyambungan Tiang Pancang Baja

Sambungan-sambngan pada tiang pancang baja dibuat dengan cara yang sama dengan kolom baja, yaitu yang paling umum dengan cara mengelas atau dengan pemakaian baut. Pada beberapa proyek kecil, penyambungan telah dilakukan dengan lebih dahulu dan dipatenkan sebelum pemancangan dilakukan. Untuk tiang pancang baja berbentuk profil H, pelat-pelat badan (web plates) dibuat dalam bentuk dua saluran belakang ke belakang, dengan panjang yang cukup pas dengan badan dan flens bagian dalam. Sambungan ini kemudian dilas ke badan tersebut memotong ujungnya dan flens dilas bagian ujung tumpulnya untuk menyempurnakan sambungan.

Penyambungan tiang pancang pipa terdiri dari sebuah cincin yang berbingkai (ledged ring). Penyambingan dilakukan dengan mengelas sekeliling sambungan pipa tersebut yang kemudian ditutup dengan bingkai cincin yang juga dilas secara keliling ke pada kedua dua pipa yang telah disambung tersebut. Biasanya sambungan ini akan membangun kekuatan tiang pancang dalam kompresi, kelenturan dan geseran untuk memenuhi persyaratan kode bangunan.

Kelebihan dan Kekurangan Pondasi Tiang Pancang Baja

Pondasi tiang pancang baja tersebut pada umumnya ringan, kuat dan mampu menahan beban yang berat. Penyambungan tiangpun dapat dilakukan dengan sangat mudah. Namun pondasi tiang pancang baja mempunyai kelemahan, yaitu dapat terjadinya korosi pada tiang baja.yang dilakukan oleh asam maupun air. Asam adalah suatu kondisi kimiawi, di mana bahan tersebut ber-pH kurang dari 7. Namun penelitian menunjukkan, bahwa pemancangan terhadap tanah alamiah tak terganggu, maka korosi tidak menjadi tidak menjadi masalah. Namun, jika pemancangan dilakukan terhadap tanah urugkan, maka besar kemungkinannya terjadinya korosi pada tiang pancang baja.