Alat Pemancangan Tiang Pondasi Minipile, Square pile, Sheet pile, Spun pile dan Pile Lainnya

Mega proyek seperti bangunan bertingkat dan gedung pencakar langit membutuhkan fondasi yang kuat untuk menyalurkan beban yang besar dari bangunan strukturnya

Namun apabila daya dukung tanah dilokasi tidak memungkinkan untuk menahan beban yang besar,, fondasi semacam pondasi dalam sangat diperlukan.

Bentuk dari fondasi yang umum dipakai sebagai penyangga bangunan adalah pondasi tiang. Bahan dasar fondasi tiang yang umumnya dipakai adalah kayu, beton, baja, dan komposit. Jenis-jenis pondasi beton dapat berupa fondasi precast-prestesed dan fondasi cast-in place

Fondasi precast dan fondasi tiang dari baja dan komposit umumnya disebut sebagai fondasi tiang pancang karena fondasi ini dipancangkan pada suatu titik di atas permukaan tempat akan dibangun suatu bangunan. Pemancangan ini menggunakan alat pancang khusus.

Alat Tiang Pancang

Ada beberapa jenis alat pemancangan tiang yang digunakan didalam proyek konstruksi. Alat –alat tersebut antara lain :

Drop Hammer

Drop hammer merupakan palu berat yang diletakan pada ketinggian tertentu di atas tiang palu tersebut kemudian dilepaskan dan jatuh mengenai bagian atas tiang

Untuk menghindari menjadi rusak akibat tumbukan ini, pada kepala tiang dipasangkan semacam topi atau cap sebagai penahan energi atau shock absorber. Biasanya cap dibuat dari kayu.

Pemancangan tiang biasanya dilakukan secara perlahan. Jumlah jatuhnya palu permenit dibatasi pada empat sampai delapan kali. Keuntungan dari alat ini adalah :

1. investasi yang rendah
2. mudah dalam pengoperasian
3. mudah dalam mengatur energi per blow dengan mengatur tinggi

Kekurangan dari alat ini adalah :

1. kecepatan pemancangan yang kecil
2. kemungkinan rusaknya tiang akibat tinggi jatuh yang besar
3. kemungkinan rusaknya bangunan disekitar lokasi akibat getaran pada permukaan tanah
4. tidak dapat digunakan untuk pekerjaan dibawah air

Diesel Hammer

Alat pemancang tiang tipe ini berbentuk lebih sederhana dibandingkan dengan hammer lainnya. Diesel hammer memiliki satu silinder dengan dua mesin diesel, piston, atau ram, tangki bahan baker, tengki pelumas, pompa bahan baker, injector, dan mesin pelumas.

Kelebihan diesel :

1. ekonomis dalam pemakaian
2. mudah dalam pemakaian di daerah terpencil
3. berfungsi dengan baik pada daerah dingin
4. mudah dalam perawatan

Kekurangan alat ini adalah :

1. kesulitan dalam menentukan energi per blow
2. sulit dipakai pada tanah lunak

Berikut Video Contoh Pemancangan Spun Pile Menggunakan Diesel Hammer

Hydraulic Hammer

Cara kerja hammer ini adalah berdasarkan perbedaan tekanan pada cairan hidrolis. Salah satu hammer tipe ini dimanfaatkan untuk memancang fondasi tiang baja H dan fondasi lempengan baja dengan cara dicengkeram, didorong, dan ditarik.

Alat ini baik digunakan jika ada keterbatasan daerah operasi karena tiang pancang yang dimasukan cukup pendek. Untuk memperpanjang tiang maka dilakukan penyambungan pada ujung-ujungnya.

Vibratory Pile Driver

Alat ini sangat baik dimanfaatkan pada tanah lembab. Jika material dilokasi berupa pasir kering maka pekerjaan menjadi lebih sulit karena material tidak terpengaruh dengan adanya getaran yang dihasilkan oleh alat

Efektifitas penggunaan alat ini tergantung pada beberapa factor yaitu amplitude, momen eksentrisitas, frekuensi, berat bagian bergetar dan berat lain tidak bergetar.

Penahan dan Pengatur Letak Tiang

Fixed Lead

Pengaturan posisi tiang dengan cara ini menggunakan lead yang terdiri dari rangkaian baja dengan tiga sisi berkisi seperti boom pada crane dan sisi yang satu terbuka. Sisi yang terbuka adalah tempat tiang diletakan.

Swing Lead

jika lead tidak disambungkan dengan crane atau pelat pemancang pada bagian bawahnya maka lead jenis dinamakan swing lead.

Hydraulic Lead

system yang digunakan pada metode ini adalah dengan menggunakan silinder hidrolis sebagai pengaku. Silinder hidrolis tersebut merupakan penghubung bagian bawah lead dengan pemancang. Dengan system ini pengaturan posisi tiang dapat dilakkan secara lebih akurat dan cepat.

Pemilihan Alat Pemancang Tiang

Dalam pemilihan alat pemancang tiang yang akan digunakan dalam suatu proyek,  terdapat  beberapa kriteria pemilihan.  Kriteria-kriteria tersebut antara lain:

1. Jenis material, ukuran, berat, dan panjang tiang yang akan dipancang.
2. Bagaimana  kondisi  lapangan  yang mempengaruhi  pengoperasian, seperti pemancangan di bawah air atau lokasi terbatas.
3. Hammer yang akan dipilih harus  sesuai dengan daya dukung tiang dan kedalaman pemancangan.
4. Pilihlah alat yang paling ekonomis dengan kemampuan alat yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
5. Jika  lead  digunakan maka pilihlah tipe yang sesuai,  ukuran  rel untuk hammer,  panjang hammer dan tiang yang akan dipancang.

Perhitungan Pemancangan Tiang

Perhitungan daya dukung tiang pancang tergantung dari tiga faktor yang saling terkait yaitu jenis tanah, alat pemancang tiang dan tiang itu sendiri. Selama pemancangan berlangsung, ketiga faktor di atas harus diperhatikan dan pada saat tiang sudah selesai dipancang maka faktor alat tidak menjadi pertimbangan lagi.

Jadi, dalam menghitung daya dukung tiang pancang maka yang perlu diperhatikan adalah kekuatan timpa pada saat pemancangan dan kekuatan tiang untuk memikul beban bangunan di atasnya. Perhitungan daya dukung tiang pancang dihitung dengan menggunakan rumus tertentu

Untuk setiap jenis hammer maka digunakan rumus yang berbeda. Jika alat pemancang tiangnya adalah diesel hammer maka daya dukung tiang dihitung dengan menggunakan rumus:

Pada rumus di atas,

• R adalah daya dukung tiang (ton),
• W adalah berat massa yang dijatuhkan (ton),
• K adalah perpendekan elastis total dari kepala tiang, tiang dan tanah,
• E total energi alat pancang (ton-cm),
• S penetrasi pukulan terakhir (cm),
• P berat tiang pancang, dan
• SF adalah faktor keamanan (diambil 3 atau 4).

Pelaksanaan Pemancangan Tiang

Pada pelaksanaan pemancangan tiang, selain kondisi alat pemancang, kondisi tiang pun perlu diperhatikan. Tiang sebaiknya lurus dengan permukaan rat dan tidak retak. Untuk itu pada saat penanganan tiang perlu dilakukan secara hati-hati.

Penanganan tiang pada saat dibawa ke lokasi proyek, ditumpuk di proyek dan pada saat diangkat ke titik pemancangan harus dilakukan dengan aturan tertentu.

Tiang yang akan dipancang, mula-mula diberi bantalan dan cap sebagai pengaman dari keretakan akibat tumbukan. Kemudian tiang diangkat sampai pada posisi sejajar dengan lead. Tumbukan pertama dilakukan secara perlahan untuk memastikan bahwa tiang sudah tepat pada posisinya dan water level.

Bila posisi sudah benar maka tumbukan dapat dilanjutkan sampai tiang masuk ke dalam tanah dan mencapai tanah keras atau sampai perlu dilakukan penambahan tiang

Perlu diperhatikan bahwa jumlah tumbukan tidak terlalu banyak untuk menghindari terjadinya keretakan pada tiang. Jika bantalan dan cap sudah rusak sebelum tumbukan selesai maka perlu dilakukan penggantian sebelum tumbukan dilanjutkan.