ANALISIS GAYA LATERAL PADA PONDASI TIANG PANCANG SQUARE

1. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 1
ANALISIS GAYA LATERAL PADA PONDASI
TIANG PANCANG SQUARE
(Studi Kasus: Pembangunan Continuous Stirred-Tank Reactor (CSTR)
PT.Ultra Jaya Milk Industri Bandung)
Rafini Aulia1)
,Hikmad Lukman2)
,Titik Penta Artiningsih3)
ABSTRAK
Dalam suatu bangunan, pondasi merupakan bagian paling bawah konstruksi bangunan yang memiliki
peranan penting yang memikul seluruh beban bangunan, serta meneruskannya ke dalam tanah sampai
kedalaman tertentu. Pembangunan suatu konstruksi sipil terdiri dari struktur bawah dan struktur atas.
Struktur atas didukung oleh struktur bawah sebagai pondasi yang berinteraksi dengan tanah dan akan
memberikan keamanan bagi struktur bagian atas.Penelitian ini menganalisis daya dukung pondasi tiang
pancang akibat gaya lateral. Secara umum dengan mengetahui besarnya tahanan lateral ultimit yang
bisa ditahan oleh tiang, maka dapat diketahui besarnya gaya lateral ijin, selain itu juga dapat mengetahui
besarnya defleksi yang terjadi pada pondasi tiang pancang tersebut. Metode yang digunakan untuk
penelitian ini adalah dengan metode Broms dan Brinch Hansen dengan dua karakteristik tiang yaitu
tiang ujung bebas dan tiang ujung terjepit.Berdasarkan analisis perhitungan dengan menggunakan
metode Broms didapat hasil tiang ujung bebas gaya lateral ultimit Hu = 4.585 kg, gaya lateral ijin Hijin =
1.528 kg, dan defleksi y0 = 6,90 mm dan tiang ujung terjepit gaya lateral ultimit Hu = 8.980 kg, gaya
lateral ijin Hijin = 2.994 kg, dan defleksi y0 = 2,99 mm. Berdasarkan metode Brinch Hansen didapat nilai
L>3,5R sehingga tiang termasuk kedalam tiang panjang, maka perhitungan tidak dapat dilanjutkan
karena metode ini hanya digunakan untuk tiang pendek.
Kata Kunci : Pondasi Tiang Pancang, Beban lateral, Defleksi, Metode Broms, Metode Brinch Hansen,
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam suatu bangunan, pondasi
merupakan bagian paling bawah konstruksi
bangunan yang memiliki peranan penting yang
memikul seluruh beban bangunan dan beban
lainnya yang turut diperhitungkan, serta
meneruskannya ke dalam tanah sampai
kelapisan atau kedalaman tertentu.
Pembangunan suatu konstruksi sipil yang
terdiri dari struktur bawah dan struktur atas.
Struktur atas didukung oleh struktur bawah
sebagai pondasi yang berinteraksi dengan tanah
dan akan memberikan keamanan bagi struktur
bagian atas.
Tiang pancang merupakan salah satu
jenis dari pondasi dalam dimana kalau dilihat
dari jenis materialnya dapat berupa tiang
pancang kayu, tiang pancang beton, tiang
pancang baja, tiang komposit. Pondasi tiang
pancang selain dirancang untuk menahan
beban-beban aksial, juga sering harus dirancang
dengan memperhitungkan beban lateral.
Sumber-sumber dari beban lateral sendiri
antara lain berupa tekanan tanah pada dinding
penahan, beban angin, beban gempa, dan
beban-beban eksentrik pada kolom. Di
lapangan pondasi tiang pancang bisa terpasang
pada kondisi bebas atau dalam keadaan kepala
tiang terjepit.
Penelitian ini mencoba untuk meneliti
kapasitas gaya lateral pada tiang pancang
square pada pembangunan Instalasi Pengolahan
Air Continuous Stirred-Tank Reactor (CSTR)
PT.Ultra Jaya Milk Industri Bandung dengan
menggunakan metode Broms, dan Brinch
Hansen.
1.2. Maksud dan Tujuan Penelitian
1.2.1. Maksud
Adapun maksud penelitian ini adalah:
1. Menghitung tahanan lateral ultimit
pondasi tiang pancang square akibat
gaya lateral.
2. Menghitung momen maksimum yang
terjadi pada tiang pancang square
akibat gaya lateral.
3. Menghitung gaya lateral ijin yang aman
terhadap keruntuhan tanah dan tiang.

2. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 2
4. Menghitung besarnya defleksi yang
terjadi akibat gaya lateral pada
pondasi tiang pancang square.
1.2.2. Tujuan
Sedangkan tujuan penelitian ini adalah:
Untuk mengetahui besarnya kapasitas
daya dukung beban lateral pondasi
tiang pancang square.
1.3. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Dalam penelitian ini ruang lingkup dan
batasan masalah yang dtinjau adalah :
1. Penelitian pondasi tiang pancang ini
dilakukan pada pembangunan Instalasi
Pengolahan Air Continuous Stirred-Tank
Reactor (CSTR) PT.Ultra Jaya Milk
Industri Bandung.
2. Meninjau daya dukung lateral pondasi
tiang pancang dengan ukuran 30x30 cm2
.
3. Perhitungan defleksi yang terjadi akibat
gaya lateral pada pondasi tiang pancang
square ukuran 30x30 cm2
.
4. Perhitungan daya dukung lateral ini
menggunakan dua metode yaitu metode
Broms dan metode Brinch Hansen.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Umum
Pondasi adalah suatu konstruksi pada
bagian dasar struktur yang berfungsi
meneruskan beban dari bagian atas struktur ke
lapisan tanah yang berada di bagian bawahnya
tanpa mengakibatkan keruntuhan geser tanah
dan penurunan (settlement) tanah/pondasi yang
berlebihan. Untuk tujuan itu pondasi bangunan
harus diperhitungkan agar dapat menjamin
kestabilan bangunan terhadap berat sendiri,
beban-beban berguna dan gaya-gaya luar,
seperti tekanan angina, gempa bumi dan tidak
boleh terjadi penurunan pondasi setempat
ataupun penurunan pondasi yang merata lebih
dari batas tertentu. (Ir. Rudi Gunawan, 1990).
Pondasi tiang pancang adalah konstruksi
yang dibuat dari kayu, beton atau baja, yang
digunakan untuk meneruskan beban-beban
permukaan ketingkat-tingkat permukaan yang
lebih rendah dalam massa tanah. (Joseph E.
Bowles).
2.2. Gaya Lateral
Gaya lateral merupakan beban yang
memiliki arah horizontal. Besarnya beban
lateral yang harus didukung oleh pondasi
bergantung pada rangka bangunan yang
mengirimkan gaya lateral tersebut ke kolom
bagian bawah.
Pada beban horizontal terdapat gaya
lateral dan momen yang bekerja pada pondasi
tiang diakibatkan oleh gaya gempa, gaya angin
pada struktur atas, dan beban statis. Secara
umum kriteria tiang dibedakan atas tiang
pendek dan tiang panjang. Kondisi kepala tiang
dibedakan menjadi kondisi kepala tiang bebas
(Free Head) dan kondisi kepala tiang terjepit
(Fixed Head).
2.2.1. Berdasarkan ikatan ujung tiang
dengan pelat penutupnya (pile cap)
Pondasi tiang dapat dibedakan menjadi dua
yaitu:
1. Tiang ujung bebas (free end pile)
2. Tiang ujung jepit (fixed end pile)
2.2.2. Berdasarkan pola keruntuhan yang
terjadi
Pondasi tiang ujung bebas dapat dibedakan
menjadi dua jenis (Prakash dan Sharma, 1990),
yaitu:
1. Pondasi tiang pendek.
2. Pondasi tiang Panjang
2.2.3. Gaya Lateral Ijin
Tiang yang diperhitungkan akan
menerima gaya horizontal hendaknya
direncanakan sehingga baik tegangan-tegangan
maupun perpindahan-perpindahan ujung atas
tiang (kepala tiang) tidak akan melebihi
ketentuan-ketentuan yang diijinkan. Beban
lateral yang diijinkan pada pondasi tiang
diperoleh berdasarkan salah satu dari dua
kriteria berikut:
1. beban lateral ijin ditentukan dengan
membagi beban ultimit dengan suatu
faktor keamanan.
2. beban lateral ditentukan berdasarkan
defleksi maksimum yang diijinkan.
(Rahardjo, 2005).
Perpindahan lateral ijin pada bangunan
gedung adalah 6 mm, sedang untuk bangunan-
bangunan yang lain sejenis menara transmisi 12
mm atau sedikit lebih besar dengan faktor
keamanan (F) = 3. (McNulty 1956).

3. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 3
2.3. Beban Lateral dan Defleksi Pada
Pondasi Tiang
Beban lateral dan momen dapat bekerja
pada pondasi tiang akibat gaya gempa, gaya
angin pada struktur atas, dan beban statik.
Misalnya tekanan aktif tanah pada abutment
jembatan atau pada soldier pile, tumbukan
kapal, dan lain-lain.
Perkiraan nilai kapasitas dukung lateral
pondasi tiang, dapat dihitung dari data fisik
pondasi dan parameter tanah, dengan
menerapkan prinsip-prinsip mekanika. Salah
satu metode yang dapat digunakan untuk
menentukan tahanan lateral pada pondasi tiang
adalah metode Broms dan metode Brinch
Hansen.
2.3.1. Karakteristik Tiang Pancang Tahanan
Beban Lateral Ultimit
Untuk menentukan besar tahanan ultimit
tiang yang mendukung beban lateral, perlu
diketahui factor kekakuan tiang, R dan T.
Faktor ini dipengaruhi oleh kekakuan tiang (EI)
dan kompresibilitas tanah (modulus tanah), K.
Jika tanah berupa lempung kaku OC, Faktor
kekakuan untuk modulus tanah konstan (R)
dinyatakan :
R = √
𝐸𝐼
𝐾
4
2.1
dimana :
K = modulus tanah (k1/1,5)
k1 = modulus reaksi subgrade Terzaghi
E = modulus elastis tiang
I = momen inersia tiang
d = lebar atau diameter tiang
Nilai-nilai k1 yang disarankan oleh Tezaghi
(1955), ditunjukkan dalam tabel di bawah ini.
Tabel 2.1. Hubungan nilai k1 Terzaghi
Tabel 2.2. Faktor Kekakuan
Kriteria tiang kaku (pendek) dan tiang tidak
kaku (panjang) berdasarkan faktor kekakuan
diperlihatkan pada tabel di atas ini,
2.3.2. Metode Brom’s
Metode perhitungan ini menggunakan
diagram tekanan tanah yang disederhanakan
dengan menganggap bahwa sepanjang
kedalaman tiang reaksi atau tahanan tanah
mencapai nilai ultimit. Berikut ini adalah
beberapa keuntungan menggunakan metode
Broms:
1. Dapat digunakan pada tiang panjang
maupun tiang pendek.
2. Dapat digunakan pada kondisi kepala
tiang terjepit maupun bebas.
Selain itu, ada pula beberapa kekurangan dalam
penggunaan metode Broms, diantaranya yaitu:
1. Hanya berlaku untuk lapisan tanah yang
homogen, yaitu tanah kohesif saja atau
tanah non-kohesif saja.
2. Tidak dapat digunakan pada tanah
berlapis.
1. Tiang Dalam Tanah Kohesif
Menurut Broms tahanan tanah kohesif
atau lempung dianggap sama dengan nol (ϕ = 0)
di permukaan tanah sampai kedalaman 1,5 kali
diameter tiang (1,5d) dan konstan sebesar 9 cu
untuk kedalaman yang lebih besar dari 1,5d.
Untuk tiang dalam tanah kohesif pengkaitan
tipe tiang dan jepitan tiang berdasarkan factor
tak berdimensi βL menurut Broms adalah
sebagai berikut :
Kh =
K1
1,5
2.2
β = (
𝐾ℎ.𝑑
4.𝐸𝑝.𝐼𝑝
)
1
4
2.3
dimana :
Kh =modulus subgrade lateral (kg/cm3
)
K1 = modulus subgrade Terzaghi (kg/cm3
)
β = koefisien untuk tanah kohesif
d = diameter tiang (cm)
Ep = modulus elastis tiang (kg/cm2
)
Ip = inersia penampang tiang (cm4
)
Tiang ujung bebas dianggap sebagai tiang
panjang (tiang kaku), βL > 2,5
Tiang ujung jepit berkelakuan seperti tiang
pendek, βL < 0.5
a. Tiang Ujung Bebas
Mekanisme keruntuhan tiang ujung bebas untuk
tiang panjang (tidak kaku) dan tiang pendek
(kaku) diperlihatkan pada gambar 2.1 di bawah
ini.

4. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 4
Gambar 2.1. Mekanisme keruntuhan tiang
ujung bebas untuk tiang pendek dan tiang
Panjang
Pada gambar 2.1, f mendefinisikan letak
momen maksimum, sehingga dapat diperoleh :
f = Hu / (9cu.d) 2.4
dimana :
f = Letak momen maks di lintang nol (cm)
Hu = Gaya lateral ultimit (kg)
Cu = Kohesi undrained (kg/cm2
)
d = Diameter (cm)
Dengan mengambil momen terhadap titik
dimana momen pada tiang maksimum,
diperoleh :
Mmaks = Hu (e + 3d/2 + f) – 1/2 f (9cu.d.f) 2.5
= Hu (e + 3d/2 + f) – 1/2 f Hu
= Hu (e + 3d/2 + 1/2 f)
dimana :
Hu = Gaya lateral ultimit (kg)
e = jarak titik beban ke muka tanah (cm)
f = letak momen maks di lintang nol (cm)
Cu = kohesi undrained (kg/cm2
)
d = diameter (cm)
Mmax = momen maksimum tiang (kg.cm)
Momen maksimum dapat pula dinyatakan oleh
persamaan :
Mmaks = (9/4)d.g2
cu 2.6
Karena L = 3d/2 + f + g, maka Hu dapat dicari
menggunakan grafik seperti pada 2.2 untuk
tiang panjang dan tiang pendek.
Gambar 2.2. Tahanan lateral ultimit
tiang dalam tanah kohesif (Broms)
b. Tiang Ujung Jepit
Mekanisme keruntuhan tiang ujung jepit,
diperlihatkan pada gambar 2.3 di bawah ini.
Gambar 2.3. Mekanisme Keruntuhan tiang
ujung jepit a. Tiang pendek, b. tiang sedang,
c. tiang Panjang
Untuk tiang pendek, dapat dihitung tahanan
tiang ultimit terhadap beban lateral :
Hu = 9cud (L - 3d/2) 2.7
Mmaks = Hu (L/2 + 3d/4) 2.8
dimana :
Hu = gaya lateral ultimit (kg)
L = panjang tiang tertanam tanah (cm)
Cu = kohesi undrained (kg/cm2
)
d = diameter (cm)
Mmax = momen maksimum tiang (kg.cm)
 Untuk tiang panjang sedang, dengan
mengambil momen dari permukaan tanah :
My = (9/4) cud.g2 – 9cud.f (3d/2 + f/2) 2.12
 Dari persamaan di atas Hu dapat dihitung
dengan mengambil
L = 3d/2 + f +g, 2.9
 Untuk tiang panjang, Hu dinyatakan oleh
persamaan
Hu =
2 𝑀𝑦
3𝑑
2
+
𝑓
2
2.10
2. Tiang Dalam Tanah Granuler
Untuk tiang dalam tanah granuler (C = 0),
Broms menganggap sebagai berikut,
Distribusi tekanan tanah dapat dinyatakan
dengan,
pu = 3 po Kp 2.11
dimana :
po = tekanan overburden efektif
Kp = koefisien tekanan tanah pasif
ϕ = sudut gesek dalam tanah

5. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 5
a. Tiang Ujung Bebas
Estimasi bentuk keruntuhan tiang,diperlihatkan
pada gambar dibawah ini,
Gambar 2.4. Mekanisme Keruntuhan Tiang
Ujung Bebas Pada Tanah Granuler
Pada tiang pendek, dengan mengambil momen
terhadap ujung bawah,
Hu =
(
1
2
)𝛾𝑑𝐿3𝐾𝑝
𝑒+𝐿
2.12
dimana :
Hu = gaya lateral ultimit (kg)
L = panjang tiang tertanam tanah (cm)
Kp = koefisien tekanan tanah pasif
d = diameter (cm)
e = jarak titik beban ke muka tanah (cm)
γ = berat volume tanah (kg/cm3
)
Momen maksimum yang terjadi pada jarak f di
bawah permukaan tanah, dimana :
Hu = (3/2) 𝛾dKpf2
2.13
dan f = 0,82 √
𝐻𝑢
𝑑𝐾𝑝𝑔
2.14
sehingga momen maksimum dapat dinyatakan,
Mmaks = Hu (e + 2f/3) 2.15
Persamaan untuk menghitung Hu dalam
tinjauan tiang panjang diplot dalam garfik
hubungan Hu/(Kpγd3) dan My/(d4γKp),
ditunjukkan pada gambar dibawah ini,
Gambar.2.5. Hubungan Momen
Maksimum Tiang Panjang dengan
Kapasitas Lateral Ultimit
b. Tiang Ujung Jepit
Model keruntuhan untuk tiang-tiang pendek,
sedang dan panjang, diperlihatkan pada gambar
2.6 di bawah ini,
Gambar 2.6. Tiang Ujung Jepit Dalam Tanah
Granuler a. Tiang Pendek, b. Tiang Sedang, c.
Tiang Panjang
Beban lateral ultimit untuk tiang pendek
dinyatakan oleh,
Hu = (3/2) 𝛾dL2
Kp 2.16
Momen yang terjadi pada kepala tiang,
Mmaks = (2/3)Hu 2.17
L = 𝛾dL3
Kp 2.18
Jika Mmaks > My, maka keruntuhan tiang akan
berbentuk seperti tiang sedang, sehingga dapat
diperoleh : F = (3/2) γdL2 Kp - Hu, sehigga nilai
Hu dapat dihitung dengan :
My = (1/2) 𝛾dL3
Kp - HuL 2.19
Jika tiang panjang, Hu dapat diperoleh dari
persamaan :
Hu = 2My / (e + 2f/3) 2.20
dimana :
Hu = Gaya lateral ultimit (kg)
Kp = Koefisien tekanan tanah pasif
d = Diameter (cm)
e = jarak titik beban ke muka tanah (cm)
γ = Berat volume tanah (kg/cm3
)
My = Momen tahanan bahan tiang (kg.cm)
2.3.3. Metode Brinch Hansen
Metode Brinch Hansen (1961) dapat
digunakan untuk menghitung tahanan lateral
ultimit pada tiang – tiang pendek.
Metode berdasarkan teori tekanan tanah
dan memiliki keuntungan karena dapat
diterapkan baik pada tanah homogen, tanah
dengan c-Ø dan tanah berlapis, tetapi hanya
berlaku untuk tiang pendek. Tahanan ultimit

6. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 6
tanah pada suatu kedalaman dihitung dengan
menggunakan persamaan:
Psu = 𝜎1 𝑣 . 𝐾𝑞 + 𝑐 . 𝐾𝑐 2.21
Dimana Kc dan Kq merupakan fungsi Ø dan
x/D, yang ketentuannya seperti pada gambar 2.7
berikut.
Gambar.2.7. Metode Brinch Hansen (1961)
Ditinjau tiang yang menahan gaya lateral, dan
terletak pada tanah yang mempunyai kohesi dan
gesekan (tanah c – φ) (gambar 2.14). Persamaan
tahanan ultimate lateral tanah pada sembarang
kedalaman z yang didasarkan pada teori
tekanan tanah lateral, adalah sebagai berikut:
pu = po Kq + c Kc 2.22
dimana :
Po = tekanan overburden vertical
c = kohesi
Ko Kq = faktor fungsi φ dan z/d
Jika kepala tiang terjepit (tiang jepit), tinggi
ekivalen e1 (gambar 2.14) dari gaya H terhadap
permukaan tanah dinyatakan oleh :
e1 = (e + zf) /2 2.23
dimana :
e = jarak gaya H terhadap muka tanah
zf = jarak muka tanah terhadap titik jepit
Jarak zf tidak diketahui pada tahap ini. Namun
untuk maksud praktis, zf dapat diambil 1,5 m
bila tanah berupa tanah pasir atau lempung
kaku, dan 3 m untuk tanah lempung lunak atau
lanau.
2.3.4. Defleksi
Menurut Mc Nulty dalam perencanaan
pondasi tiang tidak dibolehkan mengalami
defleksi lateral terlalu besar. Jika kemiringan
tiang terlalu besar, maka akan membahayakan
stabilitas jangka bangunan yang didukungnya.
Bangunan gedung, jembatan dan struktur-
struktur lainnya, umumnya gerakan lateral yang
ditoleransikan hanya berkisar 6 mm sampai 12
mm.
1. Metode Konvensional
Metode ini berguna untuk mengecek defleksi
tiang yang mengalami pembebanan lateral yang
tidak begitu besar. Pada hitungan, tiang
dianggap sebagai struktur kantilever yang
dijepit pada kedalaman zf
Defleksi tiang bebas dapat dinyatakan dengan
persamaan :
y =
𝐻 (𝑒 + 𝑍𝑓)3
3 𝐸𝑝 𝐼𝑝
2.24
Defleksi tiang ujung jepit dinyatakan dengan
persamaan :
y =
𝐻 (𝑒 + 𝑍𝑓)3
12 𝐸𝑝 𝐼𝑝
2.25
dimana :
H = beban lateral (kN)
Ep = modulus elastis tiang
Ip = inersia tiang
E = jarak beban lateral di muka tanah
zf = jarak titik jepit dari muka tanah
2. Metode Broms
a. Tiang dalam tanah kohesif Dikaitkan dengan
factor tak berdimensi βL, dengan
β = (
𝐾ℎ.𝑑
4.𝐸𝑝.𝐼𝑝
)
1
4
2.26
Defleksi ujung tiang di permukaan tanah (y0)
tergantung dari tipe jepitan tiang,
 Tiang ujung bebas berkelakuan seperti tiang
pendek, bila βL < 1,5 dengan besarnya
defleksi
y0 =
4𝐻𝛽(𝑒𝛽+1)
𝑘ℎ 𝑑𝐿
2.27
rotasi tiang :
θ =
6𝐻(1+2 𝑒/𝐿)
𝑘ℎ 𝑑𝐿2 2.28
 Tiang ujung bebas berkelakuan seperti tiang
panjang, bila βL > 2,5 dengan besarnya
defleksi
y0 =
4𝐻𝛽(𝑒𝛽+1)
𝑘ℎ 𝑑
2.29
rotasi tiang :
θ =
2𝐻𝛽2(1+2𝑒𝛽)
𝑘ℎ 𝑑
2.30
dimana :
H = gaya lateral diijinkan (kg)
Kh = modulus subgrade (kg/cm3
)
β = koefisien tanah kohesif
d = diameter tiang (cm)
e = jarak gaya H di muka tanah (cm)
L = Panjang tiang tertanam tanah (cm)
 Tiang ujung jepit berkelakuan seperti tiang
pendek, bila βL < 0,5 dengan besarnya
defleksi

7. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 7
y0 =
𝐻
𝑘ℎ 𝑑𝐿
2.31
 Tiang ujung jepit berkelakuan seperti tiang
panjang, bila βL > 1,5 dengan besarnya
defleksi
y0 =
𝐻β
𝑘ℎ 𝑑
2.32
dimana :
H = gaya H yang diijinkan (kg)
Kh = modulus subgrade (kg/cm3
)
β = koefisien tanah kohesif
d = diameter tiang (cm)
dengan kh = koefisien reaksi subgrade untuk
pembebanan horizontal
Untuk menghitung besarnya defleksi tiang
dipermukaan tanah kohesif dengan
menggunakan grafik ditunjukkan pada
Gambar 2.8 di bawah ini :
Gambar.2.8. Defleksi lateral pada tanah
kohesif
b. Tiang dalam tanah granuler Dikaitkan
dengan factor tak berdimensi αL, dengan
α = [
𝑛ℎ
𝐸𝑝 𝐼𝑝
]
1/5
2.33
 Tiang ujung bebas dan jepit berkelakuan
seperti tiang pendek, bila αL < 2 dengan
besarnya defleksi, tiang ujung bebas
y0 =
18𝐻(1 + 1,33 𝑒/𝐿)
𝐿2𝑛ℎ
2.34
rotasi tiang :
θ =
24𝐻(1 + 1,5 𝑒/𝐿)
𝐿3𝑛ℎ
2.35
y0 =
2𝐻
𝐿2𝑛ℎ
2.36
 Tiang ujung bebas dan jepit berkelakuan
seperti tiang panjang, bila αL > 4 dengan
besarnya defleksi, tiang ujung bebas
y0 =
2,4 𝐻
(𝑛ℎ)3/5 (𝐸𝑝 𝐼𝑝)2/5 +
1,6 𝐻𝑒
(𝑛ℎ)2/5 (𝐸𝑝 𝐼𝑝)3/5 2.37
rotasi tiang :
θ =
1,6 𝐻𝑒
(𝑛ℎ)2/5 (𝐸𝑝 𝐼𝑝)3/5 +
1,74 𝐻𝑒
(𝑛ℎ)1/5 (𝐸𝑝 𝐼𝑝)4/5 2.38
tiang ujung jepit :
y0 =
0,93 𝐻
(𝑛ℎ)3/5 (𝐸𝑝 𝐼𝑝)2/5 2.39
dimana :
α = koefisien untuk tanah granuler
nh = koefisien variasi modulus
Ep = modulus elastis tiang (kg/cm2
)
Ip = inersia penampang tiang (cm4
)
e = jarak gaya H ke muka tanah (cm)
L = panjang tiang tertanam tanah (cm)
Hitungan defleksi tiang dalam tanah granuler
dengan menggunakan grafik dapat dilakukan
dengan memakai Gambar 2.9.
Gambar 2.9. Defleksi lateral pada tanah
granuler
III. METODE PENELITIAN
1.1. Flowchart Analisis Perhitungan Gaya
Lateral
Untuk memudahkan menganalisis maka
dibuat flowchart analisis perhitungan gaya
lateral tentang urutan hal-hal yang harus
dikerjakan sehingga diharapkan pengerjaan
perencanaan dapat berurutan dan sistematis.
Gambar 3.1. Flowchart Analisis
Perhitungan Gaya Lateral

8. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 8
1.2. Cara Perhitungan Gaya Lateral dan
Defleksi Pada Pondasi Tiang Pancang
1. Karakteristik Tiang Pancang Tahanan
Beban Lateral Ultimit
Ep = 4700 √𝑓, 𝑐 3.1
Ip =
1
64
𝜋𝑑4
3.2
Untuk menentukan besar tahanan ultimit
tiang yang mendukung beban lateral,
perlu diketahui factor kekakuan tiang, R
dan T. Jika tanah berupa lempung kaku
OC, Faktor kekakuan untuk modulus
tanah konstan (R) dinyatakan :
R = √
𝐸𝐼
𝐾
4
3.3
2. Kriteria Tiang kaku dan Tidak Kaku
Menurut Broms kriteria tiang kaku dan
tidak kaku sebagai berikut :
a. Tiang Pendek
 Tiang ujung bebas berkelakuan
seperti tiang pendek bila βL ≤ 1,5 cm
 Tiang ujung jepit berkelakuan seperti
tiang pendek bila βL ≤ 0,5 cm
b. Tiang Panjang
 Tiang ujung bebas dianggap sebagai
tiang panjang (tidak kaku) bila βL ≥
2,5 cm
 Tiang ujung jepit sebagai tiang
panjang (tidak kaku) bila βL ≥ 1,5 cm
3. Menghitung besarnya gaya lateral ijin
yang aman terhadap keruntuhan tanah
dan tiang dan mengetahui besarnya
defleksi yang terjadi pada pondasi tiang
pancang tersebut akibat gaya lateral yang
terjadi dengan menggunakan 2 metode
yaitu:
1. Metode Brom’s
a. Tiang Dalam Tanah Kohesif
 Tiang Ujung Bebas
Untuk mencari letak momen
maksimum dapat diperoleh :
F = Hu / (9cu.d) 3.4
Dengan mengambil momen terhadap
titik dimana momen pada tiang
maksimum, diperoleh
Mmaks = (9/4) d.g2
cu 3.5
 Tiang Ujung Jepit
Untuk tiang pendek :
Hu = 9cud (L - 3d/2) 3.6
Mmaks = Hu (L/2 + 3d/4) 3.7
Untuk tiang panjang sedang :
My = (9/4) cud.g2
– 9cud.f (3d/2 + f/2)
3.8
Dari persamaan di atas Hu dapat
dihitung dengan mengambil
L = 3d/2 + f +g, 3.9
Untuk tiang panjang :
Hu =
2 𝑀𝑦
3𝑑
2
+
𝑓
2
3.10
b. Tiang Dalam Tanah Granuler
 Tiang Ujung Bebas
Pada tiang pendek :
Hu =
(
1
2
)𝛾𝑑𝐿3𝐾𝑝
𝑒+𝐿
3.11
Mmaks = Hu (e + 2f/3) 3.12
 Tiang Ujung Jepit
Beban lateral ultimit untuk tiang
pendek :
Hu = (3/2) 𝛾dL2
Kp 3.13
Momen yang terjadi pada kepala
tiang,
Mmaks = (2/3)Hu 3.14
L = 𝛾dL3
Kp 3.15
Jika Mmaks > My, maka keruntuhan
tiang akan berbentuk seperti tiang
sedang, sehingga jika tiang panjang,
Hu dapat diperoleh dari persamaan :
Hu = 2My / (e + 2f/3) 3.16
2. Metode Brinch Hansen
Persamaan tahanan ultimit lateral tanah
pada sembarang kedalaman z yang
didasarkan teori tekanan tanah lateral,
Pu = PoKq + CKc 3.17
dimana:
Po = tekanan overburden tanah
C = kohesi
Kc, Kq = factor yang merupakan
fungsi ϕ dan z/d
Tahanan tanah pasif pada tiap elemen
horizontal adalah Pud(L/n). Dengan
mengambil momen pada titik di mana
beban horizontal bekerja,
∑M = ∑ Pud(L/n) (e + z) - ∑
Pud(L/n) (e + z) 3.18
dimana :
L/n = tebal elemen
z = kedalaman elemen
Jika kepala tiang terjepit (tiang ujung
jepit), tinggi ekivalen e1 dari gaya H
terhadap permukaan tanah,
e1 = (e + zf)/2 3.19
dimana :
e = jarak H dari permukaan
tanah,

9. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 9
zf = jarak muka tanah terhadap
titik jepit sebenarnya.
Nilai zf dapat diambil 1,5m bila tanah
berupa pasir atau lempung kaku, dan 3m
untuk tanah lempung lunak atau lanau.
Tahanan lateral ultimit tiang dapat
diperoleh dengan:
Hu (e + x) = ∑ Pud(L/n) (x – z) + ∑
Pud(L/n) (z – x) 3.20
3. Defleksi Tiang Menggunakan Metode
Brom’s
a. Tiang dalam tanah kohesif
Dikaitkan dengan factor tak berdimensi
βL, dengan
Β = (
𝐾ℎ 𝑑
4 𝐸𝑝𝐼𝑝
)1/4
3.21
 Tiang Ujung Bebas
Tiang ujung bebas berkelakuan
seperti tiang pendek, bila βL < 1,5
dengan besarnya defleksi
y0 =
4𝐻 (1 + 1,5𝑒/𝐿)
𝐾ℎ 𝑑 𝐿2 3.22
θ =
6𝐻 (1 + 2𝑒/𝐿)
𝐾ℎ 𝑑 𝐿2 3.23
Tiang ujung bebas berkelakuan
seperti tiang panjang, bila βL > 2,5
dengan besarnya defleksi
y0 =
4𝐻 𝛽 (𝑒𝛽 + 1)
𝐾ℎ 𝑑
3.24
rotasi tiang
θ =
2𝐻 𝛽2(1 + 2𝑒𝛽)
𝐾ℎ 𝑑
3.25
 Tiang Jepit
Tiang ujung jepit berkelakuan seperti
tiang pendek, bila βL < 0,5 dengan
besarnya defleksi
y0 =
𝐻𝛽
𝐾ℎ 𝑑𝐿
3.26
Tiang ujung jepit berkelakuan seperti
tiang panjang, bila βL > 1,5 dengan
besarnya defleksi
y0 =
𝐻𝛽
𝐾ℎ 𝑑
3.27
dimana :
kh = koefisien reaksi subgrade untuk
pembebanan horizontal
Untuk tanah dengan modulus konstan,
diambil kh = k1
Untuk tanah dengan modulus
bertambah secara linier, kh diambil
rata-rata dari k1 disepanjang
kedalaman 0,8βL
b. Tiang dalam tanah granuler
Dikaitkan dengan factor tak berdimensi
αL, dengan
α = (
𝑛ℎ
𝐸𝑝𝐼𝑝
)1/5
3.28
Tiang ujung bebas dan jepit berkelakuan
seperti tiang pendek, bila αL < 2 dengan
besarnya defleksi, tiang ujung bebas
y0 =
18𝐻 (1 + 1,33𝑒/𝐿)
𝐿2 𝑛ℎ
3.29
rotasi tiang
θ =
24𝐻 (1 + 1,5 𝑒/𝐿)
𝐿3 𝑛ℎ
3.30
tiang ujung jepit
y0 =
2𝐻
𝐿2 𝑛ℎ
3.31
Tiang ujung bebas dan jepit berkelakuan
seperti tiang panjang, bila αL > 4 dengan
besarnya defleksi, tiang ujung bebas
y0 =
2,4𝐻
(𝑛ℎ)3/5 (𝐸𝑝𝐼𝑝)2/5 +
1,6𝐻𝑒
(𝑛ℎ)2/5 (𝐸𝑝𝐼𝑝)3/5 3.32
rotasi tiang
θ =
1,6 𝐻
(𝑛ℎ)2/5 (𝐸𝑝𝐼𝑝)3/5 +
1,74 𝐻𝑒
(𝑛ℎ)1/5 (𝐸𝑝𝐼𝑝)4/5 3.33
tiang ujung jepit
y0 =
0,93 𝐻
(𝑛ℎ)3/5 (𝐸𝑝𝐼𝑝)2/5 3.34
IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini membahas perhitungan
tahanan lateral ultimit pondasi tiang pancang
square akibat gaya lateral, besarnya defleksi
yang terjadi akibat gaya lateral, momen
maksimum yang terjadi pada tiang pancang
square ukuran 30 x 30 cm2
akibat gaya lateral.
4.1. Karakteristik Tiang Pancang Tahanan
Beban Lateral Ultimit
Gambar 4.1. Detail Tiang Pancang
Pancang 30 x 30 cm2
Tanah Keras

10. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 10
Diketahui data tanah :
 Dimensi Tiang Pancang : 30 x 30 cm
 Panjang Tiang Pancang : 1400 cm
 Mutu Beton Tiang Pancang (f’c): 25 Mpa
= 250 kg/cm2
 Jarak Horizontal ke Permukaan Tanah e:
25 cm
 Jenis Tanah : Tanah Lempung
 Modulus Elastisitas Tiang Pancang (Ep):
Ep = 4700 √𝑓, 𝑐 = 4700 √25 = 23.500 Mpa
= 235.000 kg/cm2
 Momen Inersia Tiang Pancang (Ip) :
Ip =
1
12
𝑏ℎ3
=
1
12
∗ 30 ∗ 303
= 67.500 cm4
 Modulus Subgrade Horizontal (kh) :
kh =
𝑘1
1,5
=
2,7
1,5
= 1,8 kg/cm3
Nilai k1 didapat dari tabel hubungan
Terzaghi
K = 1,8 * b = 1,8 * 30 = 54 kg/cm2
 Modulus Tanah Konstan (R) :
R = √
𝐸𝐼
𝐾
4
= √
235.000∗ 67.500
54
4
= 131 cm
 Menghitung Kohesi (Cu)
Tabel 4.1. Nilai kohesi (Cu)
No.
Kedalaman
L1
(m)
Cu
(KN/m2
)
Cu * L1
(KN/m2
)
Z1
(m)
Z2
(m)
1. 0 6 6 23 138
2. 6 12 6 30 180
3. 12 14 2 52 104
⅀ 14 422
Cu rata-rata = ⅀Cu * L1 / ⅀L1 = 422 /
14 = 30,1 KN/m2
~ 0,301 kg/cm2
4.2. Kriteria Tiang Kaku dan Tidak Kaku
Menurut Broms :
Untuk tiang dalam tanah kohesif pengkaitan
tipe tiang dan jepitan tiang berdasarkan faktor
tak berdimensi βL yaitu :
β = (
𝐾ℎ.𝑏
4.𝐸𝑝.𝐼𝑝
)
1
4
= (
1,8∗30
4∗235.000∗ 67.500
)
1
4
= 0,00540
a. Tiang Pendek
 Tiang ujung bebas berkelakuan
seperti tiang pendek bila βL ≤ 1,5 cm
βL ≤ 1,5 cm
βL = 0,00540 * 1400 cm
7,56 cm > 1,5 cm
(Tidak Memenuhi Syarat)
 Tiang ujung jepit berkelakuan seperti
tiang pendek bila βL ≤ 0,5 cm
βL ≤ 0,5 cm
βL = 0,00540 * 1400 cm
7,56 cm > 0,5 cm
(Tidak Memenuhi Syarat)
b. Tiang Panjang
 Tiang ujung bebas dianggap sebagai
tiang panjang (tidak kaku) bila βL ≥
2,5 cm
βL = 0,00540 * 1400 cm
7,56 cm > 2,5 cm (Memenuhi Syarat)
 Tiang ujung jepit sebagai tiang
panjang (tidak kaku) bila βL ≥ 1,5 cm
βL = 0,00540 * 1400 cm
7,56 cm > 1,5 cm (Memenuhi Syarat)
 Menurut Broms, karakteristik pondasi
tiang yang digunakan ada 2 macam yaitu
tiang ujung bebas dianggap sebagai tiang
panjang (tidak kaku) dan tiang ujung jepit
sebagai tiang panjang (tidak kaku).
4.3. Menghitung Besarnya Gaya Lateral dan
Defleksi
Menghitung besarnya kekuatan beban tiang
dalam menahan momen (My) :
Kuat lentur beban tiang pancang
fb = 0,40 * f’c = 0,40 * 25 = 100 kg/cm2
Tahanan Momen (W) =
𝐼𝑝
𝑏/2
=
67.500
30/2
= 4.500 cm3
Momen Maksimum Tiang
(My) = fb.W (Persamaan 1)
My = fb.W = 100 * 4.500 = 450.000 kg.cm
4.3.1. Metode Brom’s
1. Gaya Lateral Pada Tiang Ujung Bebas
⅀H = 0
H = 9cu.b
f = Hu / (9cu.b) (Persamaan 2)
f = Hu / (9 * 0,301 * 30) = 0,0123 Hu
⅀ Mmaks = Hu (e + 3b/2 + 1/2 f)
(Persamaan 3)
Mmaks = Hu (e + 3b/2 + 1/2 f)
Mmaks = (9/4) d.g2
cu (Persamaan 4)
Dari Persamaan 3 dan 4, diperoleh
persamaan sebagai berikut:
Hu (e + 3b/2 + 1/2 f) = (9/4) d.g2
cu
Hu (25 + 3 * 30/2 + ½ * 0,0123 Hu) =
(9/4) * 30 * g2
* 0,301
Hu (70 + 0,00615Hu) = 20,317 g2
(Persamaan 5)
L = 3b/2 + f +g
g = L – 3b/2 - f
g = 1400 – 3 * 30/2 – 0,0123Hu
g = 1355 – 0,0123Hu

11. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 11
g2
= (1355-0,0123Hu)2
g2
= 1.836.025 – 33,333Hu + 0,00015Hu2
Menggunakan persamaan 5 dihitung Hu:
Hu (70 + 0,00615Hu) = 20,317 g2
70Hu + 0,00615 Hu2
= 20,317 *
(1.836.025 – 33,333Hu + 0,00015Hu2
)
0,00615 Hu2
+ 70 Hu = 37.302.519,93 –
677,226 Hu + 0,00305 Hu2
0,00615 Hu2
- 0,00305 Hu2
+ 70 Hu +
677,226 Hu - 37.302.519,93 = 0
0,0031 Hu2
+ 747,226 Hu -
37.302.519,93 = 0
[0,0031 𝐻𝑢2 +747,226 𝐻𝑢 −37.302.519,93 ]
0,0031
= 0
Hu2
+ 241.040,64 Hu – 1,2033 * 1010
= 0
X =
−𝑏 ± √𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
Hu =
−241.040,64 ± √241.040,64 2
−4∗1∗(−1,2033∗1010
2∗1
Hu1=−241.040,64 + √241.040,64 2−4∗1∗(−1,2033∗1010)
2∗1
Hu1 = 42.446,39 kg
(Nilai Hu digunakan untuk
menghitung Mmaks)
Hu2 =−241.040,64 − √241.040,64 2−4∗1∗(−1,2033∗1010)
2∗1
Hu2 = -283.487,03 kg
Dari Persamaan 2, dapat dihitung f:
f = Hu / (9cu.b)
f = 42.446,39 / (9 * 0,301 * 30)
f = 522,288 cm
Menggunakan persamaan 3 dapat
dihitung Mmaks :
Mmaks = Hu (e + 3b/2 + 1/2 f)
Mmaks = 42.446,39 * (25 + 3 * 30/2 + ½
* 522,288)
Mmaks = 14.055.867,37 kg.cm
Karena Mmaks > My (14.055.867,37
kg.cm > 450.000 kg.cm), maka tiang
tersebut termasuk kedalam tiang panjang,
artinya tiang terlebih dahulu patah
sebelum keruntuhan tanah. Dengan
menganggap momen maksimum adalah
sebagai momen tahanan dari tiang (My),
maka tahanan lateral ultimit tiang dapat
dicari dengan menggunakan persamaan 3
sebagai berikut :
Mmaks = Hu (e + 3b/2 + 1/2 f)
Hu =
𝑀𝑦
(𝑒+1,5𝑏+
1
2
∗ 𝑓)
Hu =
450.000
(25+1,5∗30 +
1
2
∗ 0,0123 𝐻𝑢)
Hu =
450.000
(70 + 0,00615 𝐻𝑢)
Hu (70 + 0,00615 Hu) = 450.000
70 Hu + 0,00615 Hu2
= 450.000
0,00615 Hu2
+ 70 Hu – 450.000 = 0
[0,00615 𝐻𝑢2 +70 𝐻𝑢 −450.000 ]
0,00615
= 0
Hu2
+ 11.382,11 – 73.170.731,71 = 0
𝑋 =
−𝑏 ± √𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
Hu = −11.382,11 ± √11.382,11 2−4∗1∗(−73.170.731,71 )
2∗1
Hu1 = −11.382,11 + √11.382,11 2−4∗1∗(−73.170.731,71 )
2∗1
Hu1 = 4.583,13 kg = 4.584 kg
(Nilai Hu yang digunakan)
Hu2 = −11.382,11 − √11.382,11 2−4∗1∗(−43.079.268,29)
2∗1
Hu2 = -15.965,24 = -15.966 kg
Dari Hu = 4.584 kg dan Hu = -15.966 kg
digunakan Hu = 4.584 kg. Hu juga dapat
dicari dengan menggunakan grafik
seperti pada gambar 4.2. tahanan lateral
ultimit tiang panjang dalam tanah kohesif
Brom’s (1964) sebagai berikut:
Gambar 4.2. Diagram tegangan tanah
untuk mencari Hu dan M Maks ujung
bebas
Momen maks (My) = 450.000 kg.cm
𝑀𝑦
𝐶𝑢 𝑏3 =
450.000
0,301∗ 303 = 55,371
𝐻𝑢
𝐶𝑢 𝑏2 = 17 (Hasil dari grafik)
Hu = 17 (Cu.b2
)
Hu = 17 * (0,301 * 302
)
Hu = 4.605,3 ~ 4.606 kg
Terdapat selisih tahanan lateral ultimit
(Hu) metode Broms cara perhitungan
biasa yaitu sebesar 4.584 kg dengan
menggunakan grafik yaitu sebesar 4.606
kg. Hal ini dikarenakan kurang telitinya
dalam menentukan nilai grafik, namun
kedua hasil tersebut tidak jauh berbeda.

12. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 12
Besarnya nilai tahanan lateral ultimit
(Hu) yang digunakan adalah tahanan
lateral ultimit metode Brom’s dengan
menggunakan perhitungan biasa, yaitu
Hu = 4.584 kg, dengan mengambil faktor
keamanan F = 3, gaya lateral ijin yang
aman terhadap keruntuhan tanah dan
tiang adalah:
Hijin = Hu/F
Hijin = 4.584 / 3
Hijin = 1.528 kg
Besarnya nilai gaya lateral ijin tiang
ujung bebas adalah H = 1.528 kg
2. Gaya Lateral Pada Tiang Ujung Jepit
Didapat dari persamaan 2 :
f = Hu / (9cu.b)
f = Hu / (9 * 0,301 * 30)
f = 0,0123 Hu
Dengan menganggap momen maksimum
adalah momen dari penampang tiang
(My), nilai Hu dapat diketahui dari
persamaan sebagai berikut :
⅀ Mx = Mmaks (Persamaan 6)
2 My + Hu ½ f – Hu (1,5 b + f) = 0
2 My – Hu (1,5 b + ½ f) = 0
Hu =
2 𝑀𝑦
(1,5 𝑏 +
1
2
𝑓)
Hu =
2 ∗ 450.000
(1,5 ∗ 30 +
1
2
∗ 0,0123 𝐻𝑢)
Hu =
900.000
(45 + 0.00615 𝐻𝑢)
Hu (45 + 0.00615 Hu) = 900.000
45 Hu + 0,00615 Hu2
= 900.000
45 Hu + 0,00615 Hu2
- 900.000= 0
0,00615 𝐻𝑢2 + 45 𝐻𝑢 − 900.000
0,00615
= 0
Hu2
+ 7.317,07 Hu – 146.341.463,4 = 0
𝑋 =
−𝑏 ± √𝑏2−4𝑎𝑐
2𝑎
Hu = −7.317,07 ± √7.317,072−4∗1∗(−146.341.463,4 )
2∗1
Hu1 = −7.317,07 + √7.317,072−4∗1∗(−146.341.463,4 )
2∗1
Hu1 = 8.979,75 kg = 8.980 kg
(Nilai Hu yang digunakan)
Hu2 = −7.317,07 − √7.317,072−4∗1∗(−146.341.463,4 )
2∗1
Hu2 = -16.296,82 = -16.297 kg
Menggunakan persamaan 2, dapat
dihitung f :
f = Hu / (9cu.d)
f = 8.980 / (9 * 0,301 * 30)
f = 110 cm
Dari Hu = 8.980 kg dan Hu = -16.297 kg
digunakan Hu = 8.980 kg. Hu juga dapat
dicari dengan menggunakan grafik
seperti pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3. Diagram tegangan tanah untuk
mencari Hu dan M Maks ujung jepit
Momen Maks (My) = 264.937,5 kg.cm
𝑀𝑦
𝑐𝑢 𝑏3
=
450.000
0,301 ∗ 303 = 55,371
𝐻𝑢
𝑐𝑢 𝑏2
= 33 (Hasil dari grafik)
Hu = 33 (cu b2
)
Hu = 33 (0,301 * 302
)
Hu = 8.939,7 kg = 8.934 kg
Terdapat selisih tahanan lateral ultimit
(Hu) metode Broms cara perhitungan
biasa yaitu sebesar 8.980 kg dengan
menggunakan grafik yaitu sebesar 8.934
kg. Hal ini dikarenakan kurang telitinya
dalam menentukan nilai grafik, namun
kedua hasil tersebut tidak jauh berbeda.
Besarnya nilai tahanan lateral ultimit
(Hu) yang digunakan adalah tahanan
lateral ultimit metode Broms dengan
perhitungan biasa, yaitu Hu = 8.980 kg
Menggunakan faktor keamanan F = 3,
gaya lateral ijin yang aman terhadap
keruntuhan tanah dan tiang adalah :
Hijin = Hu / F
Hijin = 8.980 / 3
Hijin = 2.993,33 kg ~ 2.994 kg
Besarnya nilai gaya lateral ijin tiang
ujung jepit adalah Hijin = 2.994 kg
3. Defleksi Tiang Ujung Bebas
Menurut hasil perhitungan faktor tak
berdimensi, maka dapat disimpulkan
jenis pondasi tiang pancang termasuk
kedalam jenis pondasi tiang pancang
ujung bebas karena βL > 2,5. Besarnya
defleksi dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:
y0 =
4𝐻𝛽(𝑒𝛽+1)
𝑘ℎ 𝑏

13. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 13
y0 =
4 ∗ 1.528 ∗ 0,00540 (25 ∗ 0,00540+1)
1,8∗ 30
y0 = 0,69 cm = 6,90 mm
Rotasi:
θ =
2𝐻𝛽2(1+2𝑒𝛽)
𝑘ℎ 𝑏
θ =
2 ∗ 1.528 ∗ 0,005402 (1+ 2 ∗ 25 ∗ 0,00540)
1,8∗ 30
θ = 0,0021
βL = 0,00540 * 14 = 0,0756 m
4. Defleksi Tiang Ujung Jepit
Sesuai dengan hasil perhitungan
menggunakan factor tak berdimensi βL >
1,5 maka tiang termasuk ke dalam jenis
tiang Panjang tidak kaku ujung jepit,
maka defleksi tiang tersebut dapat
dihitung dengan menggunakan rumus:
y0 =
𝐻𝛽
𝑘ℎ 𝑏
y0 =
2.994 ∗ 0,00540
1,8 ∗ 30
y0 = 0,299 cm = 2,99 mm
βL = 0,00540 * 14 = 0,0756 m
4.3.2. Metode Brinch Hansen
Metode ini digunakan untuk menghitung
tahanan lateral pada tiang pendek pada
tanah uniform dan berlapis. Ditinjau
tiang yang menahan gaya lateral,
persamaan tahanan ultimit lateral tanah
pada sembarang kedalaman z yang
didasarkan teori tekanan tanah lateral.
Data Teknis Tanah :
Ep = 235.000 kg/cm2
Ip = 67.500 cm4
Modulus Subgrade Horizontal (kh) :
Nilai k1 didapat dari tabel hubungan
Terzaghi = 27 MN/m3
= 2,7 kg/cm3
kh =
𝑘1
1,5
=
2,7
1,5
= 1,8 kg/cm3
K = 1,8 * b = 1,8 * 30 = 54 kg/cm2
Dengan metode Brinch Hansen,
menetukan gaya horizontal yang dapat
didukung tiang.
Faktor kekakuan untuk modulus tanah
konstan :
R = √
𝐸𝐼
𝐾
4
= √
235.000∗ 67.500
54
4
= 131 cm
R = 131 cm ~ 1,31 m
Cek tiang Panjang atau pendek
Tiang Panjang bila L > 3,5 R
3,5 R = 3,5 * 1,31 = 4,58 m
14 m > 4,58 m (Termasuk Tiang Panjang)
Karena L > 3,5 R sehingga termasuk
tiang Panjang maka perhitungan dengan
metode Brinch Hansen ini tidak dapat
digunakan karena metode ini hanya
digunakan untuk tiang pendek.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan daya
dukung pondasi tiang pancang pada Proyek
Pembangunan Instalasi Pengolahan Air
Continuous Stirred-Tank Reactor (CSTR)
PT.Ultra Jaya Milk Industri Bandung, maka
didapat hasil sebagai berikut:
1. Hasil perhitungan dengan metode Brom’s
untuk kriteria pondasi tiang ujung bebas
dianggap sebagai tiang panjang atau tidak
kaku (βl > 2,5) dan untuk pondasi tiang
ujung jepit juga dianggap sebagai tiang
panjang atau tidak kaku (βl > 1,5).
2. Gaya lateral ultimit yang dapat ditahan oleh
tiang pancang panjang ujung bebas yaitu Hu
= 4.584 kg, sedangkan tiang pancang
panjang ujung terjepit yaitu Hu = 8.980 kg.
Terlihat bahwa tiang pancang panjang ujung
bebas < tiang pancang panjang ujung
terjepit, sehingga dalam hal ini tiang
pancang ujung terjepit lebih aman
digunakan untuk menahan gaya lateral
ultimit yang bisa ditahan oleh tiang.
3. Gaya lateral ijin dengan memperhitungkan
factor keamanan 3 yang dapat ditahan oleh
tiang pancang panjang ujung bebas yaitu H
= 1.528 kg, sedangkan tiang pancang
panjang ujung terjepit yaitu H = 2.994 kg.
4. Besar defleksi yang terjadi akibat gaya
lateral ijin pada pondasi tiang pancang
panjang ujung bebas yaitu 6,90 mm,
sedangkan tiang pancang panjang ujung
terjepit yaitu 2,99 mm. Terlihat defleksi
tiang pancang Panjang ujung bebas > dari
defleksi ijin yang disarankan sedangkan
tiang pancang Panjang ujung terjepit < dari
defleksi ijin yang disarankan oleh McNulty
yaitu 6 mm.
5. Berdasarkan hasil perhitungan
menggunakan metode Brinch Hansen
didapat nilai L > 3,5 R sehingga tiang
termasuk dalam tiang panjang dengan data
perhitungan maka metode Brinch Hansen
tidak dapat digunakan karena metode ini
hanya dapat digunakan untuk tiang pendek.

14. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 14
5.2. Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan
setelah melakukan penelitian ini adalah sebagai
berikut
1. Sebelum melakukan perhitungan hendaknya
memperoleh data yang lengkap, karena data
tersebut sangat menunjang dalam membuat
rencana analisis perhitungan sesuai dengan
standar dan syarat-syaratnya.
2. Dalam melakukan perhitungan analisis daya
dukung lateral pondasi tiang pancang masih
banyak metode yang digunakan agar lebih
terarah dalam menganalisis sehingga didapat
perbandingan-perbandingan yang lebih
akurat.
3. Dalam memilih metode yang digunakan
hendaknya lebih memperhatikan data yang
dimiliki apakah sesuai dengan metode
tersebut atau tidak. Ketika data yang
diperoleh belum lengkap sebaiknya
dilakukan perhitungan sendiri.
4. Untuk hasil lebih maksimal, diharapkan
untuk menghitung juga gerakan tanah pada
alam seperti beban angin dan beban gempa.
DAFTAR PUSTAKA
1. Bowles, J. E. 1988. Analisa dan Desain
Pondasi I Edisi Keempat Jilid I. Jakarta:
Erlangga.
2. Bowles, J. E. 1988. Analisa dan Desain
Pondasi I Edisi Keempat Jilid II. Jakarta:
Erlangga.
3. Habibah, Iim. 2015. Analisis Daya Dukung
Pondasi Tiang Pancang Tunggal Akibat
Gaya Lateral. Jurnal Teknik Sipil
Universitas Pakuan: 1-8.
4. Hardiyatmo, Hary Cristady. 2011. Analisis
dan Perancangan Pondasi II. Yogyakarta:
Gajah Mada University Press.
5. Kawengian, Sabrina. 2018. Analisis Daya
Dukung Lateral Pada Tiang Pancang
Kelompok di Dermaga Belang. Jurnal Sipil
Statik. 6(9): 683-692.
6. Lesmana, Yosep. 2012. Pondasi Tiang
Lanjutan.
https://www.scribd.com/document/
87545954/Pondasi-Tiang-Lanjutan-RekPII-
1. (1 April 2012).
7. Parinduri, Indra P. 2013. Analisi Daya
Dukung Pondasi dan Penurunan Tiang
Pancang. Jurnal Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara: 1-10.
8. Sardjono, HS. 1998. Pondasi Tiang
Pancang I. Surabaya: Sinar Wijaya.
9. Sardjono, HS. 1998. Pondasi Tiang
Pancang II. Surabaya: Sinar Wijaya.
10.Tomlinson, M. J. 1995. Foundation Design
and Construction (6th Edition). Singapore:
Longman Singapore Publishers (Pte) Ltd.
BIODATA PENULIS
1. Rafini Aulia, ST. Alumni (2019) Program
Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Pakuan Bogor (E-mail :
rafiniaulia14@gmail.com)
2. Ir. Hikmad Lukman, MT. Dosen Program
Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Pakuan Bogor.
3. Dr. Ir. Titik Penta Artiningsih. MT. Dosen
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Pakuan Bogor.