Efek penggunaan DOLLY bebas pada pelaksanaan pemancangan tiang pancang beton pracetak non prategang terhadap daya dukung aksial tiang pancang

Efek penggunaan DOLLY bebas pada pelaksanaan pemancangan tiang pancang beton pracetak non prategang terhadap daya dukung aksial tiang pancang. Pelaksanaan pemancangan tiang pancang untuk pondasi tiang pancang mempengaruhi hasil akhir posisi tiang pancang. Bila pelaksanaannya kurang memperhatikan hasil pancang sesuai yang ditentukan, maka akan menimbulkan hasil pancang yang menyimpang dari ketentuan tersebut. Hasil pemancangan tiang pancang tersebut akan terlihat jelas menyimpang jika menggunakan alat yang kurang tepat , baik alat pancang maupun alat penunjangnya diantaranya dolly. Dolly yang dipakai harus tepat , karena mempengaruhi hasil akhir pemancangan. Dan tujuan penggunaan dolly adalah untuk membantu hammer menekan tiang pancang ke bawah pada saat pemancangan hingga muka atas tiang pancang sejajar dengan muka tanah, dimana hammer tidak mampu lagi untuk turun. Dolly dalam penggunaannya ada dua macam, yaitu dolly terikat dan dolly bebas.

Obyek pada penelitian ini adalah dolly bebas yang digunakan pada proses pemancangan tiang pancang berdimensi 30 cm x 30 cm x 400 cm beton bertulang pracetak non prategang pondasi tiang pancang dengan alat pancang drop hammer. Dolly digunakan pada keadaan ujung atas tiang pancang telah mencapai ketinggian +/- 50 cm dari permukaan tanah dan cap tiang pancang tidak mampu lagi untuk turun bila dipancang. Dan dolly bebas digunakan sampai muka atas tiang pancang sejajar muka tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan dolly bebas / tidak terikat di alat pancangnya mengakibatkan posisi dolly labil dan posisi tiang berubah menjadi miring serta kepala tiang menjadi retak/pecah. Hingga menjadikan pengurangan daya dukung aksial tiang pancang. Setelah dianalisis mengakibatkan kemiringan tiang terhadap posisi vertikal membentuk sudut antara 4,09^o hingga 22,62^o. Dan gaya aksial tiang pancang mengalami pengurangan antara 0,25 % hingga 7,69 %.

Kata kunci : Pemancangan tiang pancang, dolly bebas, gaya aksial

1. Pendahuluan

Salah satu bagian struktur bangunan yang terpenting dalam mendukung beban diatasnya adalah daya dukung struktur bawah , yaitu pondasi. Pondasi yang telah diketahui secara umum menurut kedalamannya terdiri dari pondasi dangkal , sedang dan dalam. Pondasi dangkal digunakan bilamana beban yang harus di dukung kecil dan daya dukung tanahnya pada kedalaman dangkal cukup mampu. Untuk pondasi sedang digunakan bilamana kedalaman tanah yang dapat mendukung beban diatasnya tidak begitu dalam , sekitar 4 – 6 meter. Biasanya pondasi yang digunakan adalah

fondasi sumuran atau fondasi tiang pancang dengan dimensi dan kekuatan tiang tidak begitu besar. Dan pondasi dalam digunakan pada daerah yang tanah kerasnya pada kedalaman yang besar, lebih besar dari 6 m.

Pada penelitian ini difokuskan pada pondasi sedang dengan menggunakan tiang pancang berdimensi 30 cm x 30 cm x 400 cm beton bertulang pracetak non prategang dengan alat pancang drop hammer. Dalam proses pemancangannya adalah menggunakan dolly bebas untuk ujung atas tiang telah mencapai ketinggian +/- 50 cm , dimana cap pancang terkait tidak mampu untuk turun lagi. Dan pada proses pemancangan tersebut, karena dolly yang digunakan dolly bebas / tidak terikat di alat pancangnya maka akan berpengaruh pada posisi tiang pancang dan kepala tiang pancang.

2. Tinjauan Pustaka

A. Pondasi Tiang Pancang

Salah satu pondasi dalam yang sering digunakan untuk struktur gedung atau struktur lainnya adalah pondasi tiang pancang. Dan digunakan apabila dibawah bangunan tersebut kurang mempunyai daya dukung ( bearing capacity and friction ) yang mencukupi untuk memikul berat bangunan yang sedemikian beratnya dan atau lapisan tanah keras yang dapat memikul beban bangunan tersebut letaknya sangat dalam.

Pondasi tiang pancang ini berfungsi untuk memindahkan atau mentransfer beban-beban konstruksi di atasnya.

Berdasarkan jumlah tiangnya, pondasi tiang pancang dibedakan dalam dua macam yaitu : tiang tunggal (single pile) dan tiang kelompok (group pile)

B. Tiang Pancang Pracetak Non Prategang

Tiang pancang pracetak non prategang untuk pekerjaan pondasi tiang pancang sudah lama diketahui, khususnya untuk pondasi dengan kedalaman sedang.

Penggunaannya Berdasarkan Prof. Bengt B. Broms , bahwa penggunaan tiang pracetak non prategang selain untuk pondasi gedung , digunakan untuk pekerjaan :

1. Stabilitas tanah lempung di bawah timbunan dan stabilitas lereng/ kemiringan tanah

2. Pondasi dock kapal dan pondasi anjungan lepas pantai

3. Ketahanan longsoran tanah

4. Pondasi tangki air , menara, gedung lebar dan getaran mesin kecil

C. Hal-hal yang perlu diketahui mengenai pondasi tiang pancang

Hal-hal yang perlu diketahui mengenai pondasi tiang pancang, diantaranya :

1. Pengurangan retak dan patahan yang terjadi diperkecil dengan mutu beton yang tinggi.

2. Terjadi peninggian muka tanah sebesar 80 % volume tiang pancang, akibat dari masuknya tiang.

3. Keadaan patah tiang , tiang lebih lemah daripada daya tahan horisontal tanah

4. Kondisi tiang kuat dan daya tahan tanah lemah

5. Kekuatan yang bekerja pada tiang

3. Pelaksanaan Penelitian

A. Bahan uji yang digunakan

Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 15 buah tiang pancang pracetak beton bertulang non prategang , yang diperoleh langsung dari suatu proyek pembangunan water tower di Surakarta yang telah mengalami beberapa pukulan terakhir hammer dengan menggunakan dolly. Dengan jumlah pukulan hammer total tiap tiang sekitar 180 – 220 pukulan. Tiang pancang tersebut terbuat dari beton dengan mutu K300 / 30 MPa bertampang segiempat dengan panjang tiap sisi 30 cm, memiliki 4 buah besi tulangan berdiameter 15 mm. Panjang masing- masing tiang adalah 4 m.

B. Peralatan yang dipakai

Alat yang dipakai :

a. Tiang pancang Drop Hammer kapasitas sedang dengan berat hammer 1,4 ton atau 14 kN, dan tinggi jatuh antara 1 – 2 m.

b. Dolly baja profil I dengan panjang 1,5 m dan bercap 10 cm

c. Alat Bantu untuk mengukur sudut kemiringan tiang yaitu besi siku, water pass air dan meteran.

d. Truck mix, slump test dan silinder beton.

C. Pelaksanaan Penelitian

Tahapan pelaksanaan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1 . Pembuatan bahan uji ditempat fabrikasi tiang pancang dengan menggunahan bahan beton jadi dari ready mix dan cetakan yang tersedia dan tulangan yang telah disiapkan.

2. Setelah cukup umur , 28 hari selanjutnya bahan uji dibawa ke lokasi pengujian .

3. Pelaksanaan pemancangan dilaksanakan di titik pemancangan yang telah ditentukan

4. Pemancangan berhenti setelah ujung atas / cap tiang berada pada +/- 50 cm dari permukaan tanah, dan dilanjutkan setelah dolly dipasang, hingga sampai pukulan final set tercapai.

Gambar 3. Penggunaan Dolly Bebas

5 Mengamati proses pemancangan dengan menggunakan dolly , dimana posisi dolly berubah yang menjadi penyebab kemiringan tiang pancang.

Gambar 4. Kerusakan Kepala Tiang dan Penyebabnya

4. Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan di lapangan disajikan sebagai berikut :

Tabel 1. Data-data pengamatan lapangan

No	Nomor Tiang	Jumlah pukulan	Panjang Horisontal ( X ) ( m )	Panjang Vertikal ( Y) ( m )	Sudut tiang Arc tg (X/Y) (derajat)	Kondisi Kepala tiang
1	1	197	0,21	0,70	16,70	Hancur
2	7	205	0,20	0,65	17,10	Retak
3	13	210	0,25	0,60	22,62	Hancur
4	19	198	0,11	0,65	9,61	Utuh
5	20	220	0,15	0,40	20,56	Hancur
6	25	202	0,10	0,65	8,75	Hancur
7	26	190	0,05	0,70	4,09	Hancur
8	31	195	0,24	0,70	18,92	Hancur
9	37	191	0,06	0,60	5,71	Hancur
10	38	190	0,08	0,38	11,89	Utuh
11	39	185	0,11	0,60	10,39	Utuh
12	40	195	0,30	0,80	20,56	Utuh
13	44	134	0,09	0,65	7,88	Hancur
14	56	196	0,11	1,30	4,84	Utuh
15	57	190	0,15	0,70	12,09	Hancur

5. Analisis Hasil Pengamatan

Dari hasil pengamatan kemudian dianalisis untuk mendapatkan besar sudut kemiringan tiang pancang dan besar pengurangan gaya aksial tiang tersebut.

Tabel 2. Analisis data-data pengamatan lapangan

No	Nomor  Tiang	Sudut tiang (derajat) α = Arc tg (X/Y)	Pengurangan gaya aksial tiang ( 1 – cos α ) x 100 %
1	1	16,70	4,22
2	7	17,10	4,42
3	13	22,62	7,69
4	19	9,61	1,40
5	20	20,56	6,37
6	25	8,75	1,16
7	26	4,09	0,25
8	31	18,92	5,40
9	37	5,71	0,50
10	38	11,89	2,15
11	39	10,39	1,64
12	40	20,56	6,37
13	44	7,88	0,94
14	56	4,84	0,36
15	57	12,09	2,22

6.Pembahasan

Data hasil pengamatan pemancangan dengan menggunakan dolly memberikan gambaran bahwa dengan pemakaian dolly bebas yang dikerjakan di lapangan adalah memberikan hasil akhir posisi tiang menjadi miring. Kemiringannya diantara 4,09⁰ hingga 22,62⁰ dari sisi vertikal. Ini mengurangi daya dukung aksial tiang pancang sebesar 0,25 % hingga 7,69 %.

Penyebabnya adalah :

1. Ukuran dolly bebas tidak sama dengan cap hammer hingga terjadi pergeseran posisi saat posisi hammer di angkat dan juga disebabkan oleh daya lentur tanah karena terdesak ke bawah.

2. Cap dolly bebas panjangnya terlalu pendek yaitu 10 cm agak longgar dengan dimensi penampang tiang, hingga tidak memberikan cengkeraman kuat saat terjadinya pantulan akibat jatuhnya hammer.

3. Getaran balik dari tiang pancang setelah hammer jatuh, mengangkat dolly ke atas dan memposisikannya tidak sentris lagi / tidak pada posisi semula.

4. Dolly tidak berada direl alat pancang yang menjadikan mudah berubah posisi / bergetar bebas hingga dolly berubah posisi menjadi miring.

Disamping itu dengan posisi tiang miring menandakan bahwa tiang pancang yang digunakan termasuk tiang pendek, dimana tiang lebih kuat menahan gaya lateral tanah.

Namun posisi tiang juga mempengaruhi/mengurangi kekuatan tiang terhadap gaya lateral yang bekerja di ujung atas tiang dengan arah miring sama dengan arah gaya lateral yang bekerja, terutama gaya lateral yang disebabkan oleh gempa.

Kerusakan yang diakibatkan penggunaan dolly bebas pada kepala tiang pancang 60 % kerusakan hancur, yaitu 9 buah tiang hancur dari 15 tiang bahan uji.

7. Kesimpulan Dan Saran

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini memberikan suatu kesimpulan yang dapat diambil yaitu :

1. Dolly bebas yang dipergunakan untuk pemancangan tiang pancang berdimensi 30 cm x 30 cm x 400 cm tidak memberikan hasil pemancangan yang tepat / tegak.

2. Kemiringan yang diakibatkannya diantara 4,09⁰ hingga 22,62⁰ dari sisi vertikal.

3. Juga mengurangi daya dukung aksial tiang pancang sebesar 0,25 % hingga 7,69 %.

4. Tiang pancang yang dipergunakan termasuk tiang pendek.

5. Kerusakan yang diakibatkan pada kepala tiang terdiri dari kerusakan retak, pecah dan hancur.

B. Saran-saran

Saran yang tepat untuk pelaksanaan pemancangan di waktu mendatang adalah :

1. Penggunaan dolly bebas untuk pemancangan tiang pancang berdimensi 30 cm x 30 cm x 400 cm kurang baik dipergunakan.

2. Juga getaran yang diakibatkannya saat hammer ditumbukkan pada dolly bebas dapat mengurangi daya lekat tanah terhadap tiang, hingga dalam merencanakan daya dukung tiang dalam pondasi tiang pancang untuk daya dukung lekatnya di sarankan nol / diabaikan.

3. Pergunakan dolly terikat untuk pemancangan diatas, dimana dolly terikat pada rel tiang pancang , sama halnya dengan hammer bergerak pada rel tiang pancang.

4. Posisi dolly bebas tepat sentris dengan posisi hammer

5. Bentuk peredam sama dengan cap pancang yang tersedia/ dipakai.

6. Cap dolly bebas diperpanjang minimal 20 cm untuk menahan agar dolly bebas tidak lepas dari ujung tiang pancang.

7. Diupayakan dalam pelaksanaan pemancangan menghasilkan tiang pancang yang tegak, agar tiang dapat mendukung beban kerja sesuai yang rencanakan.