Teoretis, dengan ukuran tiang yang sama, tiang pancang akan memberi daya dukung yang lebih besar dari pada tiang bor. Mengapa?

Tiang Pancang

Karena tiang pancang mendesak tanah ke samping (kategori displacement pile). Akibatnya setelah terpancang, dalam jangka pendek, efek pancang menimbulkan tekanan air pori yang melemahkan tanah karena tegangan efektif tanah berkurang.

Ingat: tegangan efektif tanah = tegangan total dikurangi tekanan air pori.  Semakin tinggi tegangan efektif tanah, semakin tinggi kuat geser tanah dan otomatis semakin besar daya dukung tanah.

Setelah lewat beberapa waktu, tekanan air pori berlebih akibat pemancangan akan terdisipasi dan tekanan air pori kembali ke hidrostatik (ini yang sering disebut set up time), maka daya dukung akan meningkat, karena tekanan efektif tanah meningkat.

Satu hal lagi, karena tanah di desak ke samping, maka tanah dari kondisi Ko (Kondisi tanah dalam keadaan diam) akan bergerak ke kondisi Kp (kondisi tanah dalam tekanan tanah pasif). Dan nilai Kp > Ko. Contoh kalau nilai sudut geser dalam tanah adalah 30 derajat maka Ko = 0.5 dan Kp = 3. Artinya, akibat tekanan tanah bergeser ke arah tekanan tanah pasif, maka tekanan keliling pada tiang (efek jepitan) akan membesar, namun membesarnya tidak akan sampai 6 kali lipat, umumnya hanya sekitar 1 sampai dua kali lipat. Ini terutama berlaku pada tanah pasiran.

Akibat dari dua karakteristik hubungan tiang tanah di atas terlihat daya dukung friksi akan meningkat?

Bagaimana dengan tiang bor?

Sesuai namanya tiang bor, tanah di bor dan dikeluarkan. Volume tanah yang dikeluarkan digantikan dengan beton. Jadi merupakan kategori replacement pile. Saat pemboran tanah disekeliling bor cenderung akan berelaksasi ke dalam anulus lubang bor, dan ini akan berakibat berkurangnya tekanan keliling pada tiang (reducing the confining pressure on pile) yang tentunya mengurangi efek jepit terhadap tiang. Dan hal ini dapat berakibat tekanan tanah lateral berkurang dari kondisi Ko (koefisien tekanan tanah dalam keadaan diam) ke kondisi Ka (koefisien tekanan tanah aktif) dimana ko > ka. Contoh: jika sudut geser dalam tanah sama dengan 30 derajat, maka Ko=0.5 dan Ka=0.33, artinya daya dukung bisa berkurang hingga 33% kalau lubang bor dibiarkan terlalu lama terbuka. Ini sebabnya kalau melaksanakan borepile harus kontinyu dan secepat mungkin.

Jadi jelas bahwa daya dukung friksi akan lebih rendah daripada tiang pancang.

Bagaimana dengan Daya dukung ujung tiang?

Akibat proses pengeboran dan pengecoran pada tiang bor, umumnya sulit didapatkan dasar lubang yang benar-benar bersih dari lumpur. Dan juga bagaimanapun akan terjadi "relaksasi" pada dasar tiang akibat kehilangan berat tanah di atasnya yang dikeluarkan dalam proses pengeboran. Jadi daya dukung ujung tiang bor akan lebih kecil dari daya dukung tiang pancang.

Kemungkinan Perkecualian

Pada lempung yang highly sensitive, agak sulit menentukan mana yang lebih besar, karena dua-dua jenis tiang menimbulkan gangguan yang cukup besar pada tanah dan berakibat remolded strength berkurang banyak.

Demikian kira-kira.

Ingin lebih jelas tentang perhitungan teoretis, pengaruh pelaksanaan, spesifikasi tiang dan mengapa dispesifikasikan harus ini dan itu, uji beban statik, uji PDA, PIT, sonic logging, tiang lateral, tiang group, pile raft vs raft pile?? Bisa ikut di pelatihan pile foundation saya, dimana hal-hal di atas akan dikupas tuntas dan sejelas mungkin.

Salam Geoteknik, MMB

GTL - 230618-16:41WIB