FONDASI TIANG DENGAN PILE CAP TIPIS SEBAGAI ALTERNATIF UNTUK MENGATASI PROBLEM BANGUNAN DI ATAS TANAH LUNAK

Di Indonesia terdapat banyak daerah dengan kondisi tanah yang kurang baik untuk mendirikan bangunan, disebabkan tanah di dekat permukaan berupa tanah lunak sehingga bila di atas tanah tersebut didirikan bangunan akan mempunyai resiko penurunan yang besar. Bila bangunan terletak pada tanah sangat lunak pemakaian pile cap yang tebal akan memperbesar beban bangunan yang harus didukung. Fondasi dengan pile cap tipis yang diusulkan, mirip dengan fondasi cakar ayam yang diciptakan oleh Prof Sediyatmo, (1969), dimana pada fondasi cakar ayam pelat tipis tebal sekitar 15 20 cm tersebut didukung oleh bus bus beton (cakar) yang berdiameter 1,2 m dan panjang 2 m. Ide dasar dari penelitian ini adalah cakar cakar pada fondasi cakar ayam digantikan dengan tiang dengan diameter lebih kecil dan lebih panjang. Dengan pemancangan tiang tiang ke dalam tanah, kecuali memperkuat tanah/fondasi, juga mengurangi penurunan bangunan yang berada di tanah lunak tersebut oleh pengaruh perbaikan tanah oleh tiang. Jika fondasi tiang dengan pile cap tipis dipakai sebagai perkerasan jalan, maka tiang tiang kecuali berfungsi memperbesar daya dukung fondasi, juga berfungsi sebagai paku yang memelihara pelat fondasi selalu kontak dengan tanah sehingga memperkuat pelat pile cap bila dibebani dengan beban kendaraan. Uji fondasi tiang dengan pile cap tipis dilakukan di laboratorium, dengan tanah yang dipakai sebagai percobaan adalah lempung lunak dan tanah gambut dari Bangko Sumatra Selatan. Untuk model fondasi tiang dipakai silinder metal diamater 2 2,5 cm dengan panjang 20 40 cm, dan pelat fondasi dimodelkan dengan pelat plexiglass tebal dari 0,5 1,5 cm. Dari hasil penelitian perilaku selama model selama pembebanan diperoleh hasil bahwa kekakuan sistem fondasi tiang dengan pile cap tipis akan diciptakan oleh kerapatan tiang dan kekakuan dari pile cap serta. kepadatan tanahnya. Hasil hasil penelitian pada tahap 1 dan 2, adalah sebagai beriukut: 1). Penggunaan tiang pada pelat fondasi dapat mengurangi lendutan pelat fondasi yang dibebani dengan beban titik. Hal ini disebabkan momen akibat beban dilawan oleh momen akibat tekanan tanah lateral yang bekerja pada masing masing tiang. Selain itu, pemasangan tiang ke dalam tanah menambah daya dukung atau modulus subgrade reaksi (k) tanah, 2). Pelat tanpa tiang akan menghasilkan lendutan yang lebih besar bila dibandingkan dengan pelat dengan tiang. Hal ini menunjukan bahwa tiang-tiang menyebabkan pelat menjadi lebih kaku sehingga dapat mengurangi lendutan pelat yang terjadi, 3). Semakin panjang tiang, lendutan yang terjadi semakin kecil, karena perlawanan tanah di sekitar tiang meningkat dan rotasi pada tiang meningkat. Pemasangan tiang dengan jarak yang rapat akan menyebabkan perlawanan tanah di sekitar tiang semakin meningkat sehingga dapat mereduksi lendutan, 4). Pengaruh panjang pelat terhadap lendutan fondasi tergantung dari panjang efektif pelat akibat penyebaran beban. Jika panjang pelat berbeda namun panjang efektif relatif sama maka lendutan yang terjadi relatif sama. 5). Hubungan pelat dan ujung tiang serta pelati dan tanah sangat mempengaruhi lendutan. Hubungan pelat dan ujung tiang yang terikat secara monolit akan mereduksi lendutan begitu juga bila pelat rapat dengan tanah maka lendutan yang terjadi semakin kecil, 6). Hasil uji beban pada tanah gambut menunjukkan bahwa tipe keruntuhan yang terjadi pada kelompok tiang dengan pile cap kaku dengan jarak tiang 2,5d (5 cm), baik pelat menyentuh tanah (piled foundation) atau pelat tidak meyentuh tanah (free standing foundation) adalah tipe, keruntuhan blok, sedangkan untuk jarak tiang 5d (10 cm) adalah tipe keruntuhan tiang tunggal, 7). Berdasarkan pengujian kelompok tiang piled foundation dengan menggunakan jarak tiang 5 cm, penurunan yang terjadi pada pelat akan semakin kecil dengan bertambahnya jumlah tiang. Dengan tipe keruntuhan blok, selisih penurunan antara pelat tanpa tiang dengan kelompok tiang akan semakin mengecil. Untuk kelompok tiang dengan jarak tiang 10 cm, penambahan tiang fidak terlalu berpengaruh terhadap penurunan dari pelat, dengan selisih penurunan dengan pelat tanpa tiang relatif sama dengan bertambahnya jumlah tiang, 8). Hasil hitungan dengan menggunakan teori Beams on Elastic Foundation menunjukan bahwa lendutan, momen yang terjadi lebih kecil setelah adanya momen perlawanan tiang. Pada lendutan terjadi penurunan sebesar 59,52 %, 67,07 % untuk momen dalam kondisi finite, sedangkan dalam kondisi infinite sebesar 59,31 % dan 67,68 %. Namun untuk gaya lintang tidak terlihat perbedaan, 9). Perbandingan lendutan antara hitungan dan pengamatan terjadi penyimpangan sebesar 79,72 % pada finite dan 79,62 % pada infinite untuk pelat dengan tiang, 76,42 % dan 76,47 % untuk pelat tanpa tiang dengan menggunakan kvPLT. Namun hitungan dengan menggunakan kv(a), hanya selisih 1,73 % dan 9,75 % untuk pelat dengan tiang, 26 % dan 29 % untuk pelat tanpa tiang. Hal ini menunjukan bahwa hasil hitungan lebih mendekati pengamatan bila menggunakan nilai k v(a), dan 10). Peran tiang dalam mereduksi lendutan ditunjukan dalarn perbandingan antara pelat tanpa tiang dan pelat dengan tiang. Terjadi penurunan lendutan sebesar 59,62 % , momen sebesar 67,07 % pada finite dan tidak jauh berbeda pada infinite, terjadi penurunan sebesar 58,82 % dan 67,18 %. Untuk gaya lintang, nilai yang dihasilkan sama