Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Wilayah Penelitian.
Lokasi yang menjadi tempat penelitian yaitu pada Jalan Tol Cinere –
Jagorawi berada di Depok, provinsi Jawa Barat. Lokasi Proyek Jalan Tol Cinere –
Jagorawi Seksi IIA (Margonda - Raya Bogor) STA 16+700 s/d 20+200,
sepanjang 3.50 km terletak diantara Jl. Margonda Raya dan Jl. Raya Bogor di
Cisalak, sejajar dengan Jl. H. Juanda, Depok, seperti ditunjukkan pada gambar
3.1.
Gambar 3.1 Peta Lokasi Proyek Jembatan Sugutamu 1, Depok
Proyek ruas jalan tol Cijago seksi 2A terdapat beberapa jembatan, yang
menjadi konsentrasi penulis adalah jembatan Sugutamu I. Pada pondasi utama
Sugutamu I (BP 37), BH 02 akan dilakukan uji pembebanan bored pile dengan
mekanisme Anchor System untuk mengetahui kapasitas daya dukung ultimate
tiang di lapangan. Setelah dilakukan pengujian maka didapat nilai penurunan dan
besar perbedaan daya dukung ultimate aktual pondasi dengan daya dukung
desain, maka dari itu akan dilakukan analisis balik terhadap akurasi perhitungan
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 3.2 Bagan Alir Penelitian
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.2Bagan Alir Penelitian
MULAI
Identifikasi Masalah
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Data Sekunder
1. Peta Lokasi Pondasi Jembatan Sugutamu I
2. Data Tanah Sugutamu I
3. Data Teknis Pondasi Bored Pile BH 02.
Perhitungan daya dukung ijin rencana tidak efisien terhadap daya dukung aktual pondasi
jembatan Sugutamu I ?
Kesimpulan dan saran
SELESAI
Analisa Perhitungan Desain Daya Dukung pondasi jembatan Sugutamu I Interpretasi Data untuk mengetahui Daya Dukung Ultimate QUlt
1. Metode Davisson 2. Metode Mazurkiewicz 3. Metode Chin
Data Primer
Data Penurunan Pondasi Bored pile BH 02, jembatan Sugtamu 1
Uji daya dukung pondasi dengan mekanisme Anchor Method
Ya
Tidak
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3 Studi Literatur
Studi literatur dibutuhkan sebagai langkah untuk referensi yang mendukung
kelancaran penelitian ini sehingga tujuan dari pengerjaan penelitian ini dapat
dicapai. Sebagai bahan referensi, penulis menggunakan beberapa buku pedoman
tentang pondasi tiang bor dan perencanaannya.
3.4 Pengumpulan Data
Untuk kelancaran penelitian maka diperlukan beberapa data yang digunakan
sebagai sarana untuk mencapai maksud dan tujuan penelitian.
3.4.1 Data Primer
Data primer merupakan data penurunan pada pondasi bored pile jembatan
Sugutamu 1. Data penurunan ini didapat dari hasil pengujian, yaitu pile
penetration test dengan mekanisme Anchor system.
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu (Sumber : Penelitian di lapangan)
Setelah pekerjaan pemasangan pondasi tiang bor selesai dilaksanakan,
maka dilakukan penyusunan semua instrument loading test sebagai berikut :
a. Perataan kepada kepala test pile, hal ini dilakukan apabila diperlukan,
misalnya apabila setelah pengecoran tiang pondasi kepala tiang rata maka
harus dilakukan perataan dengan cara digrouting dengan adukan grout.
b. Pasang plat diatas kepala test pile, kemudian pasang hydraulic jack diatas
plat.
c. Pasang dudukan test beam disisi kiri dan kanan.
d. Pasang test beam diatas dudukan test beam, beri jarak antara bagian bawah
test beam dengan permukaan hydraulic jack antara 1.5 – 5 cm.
e. Reference beam dipasang disamping test pile dan sejajar dengan test beam,
dan pada ujung reference dipasang dudukan atau pembantu untuk reference
beam.
f. Pasang casing 1 diatas anchor pile, kemudian dilas dengan semua tulangan
pada anchor pile, kemudian diatas casing 2 diameter 1 m dan dilas dengan
plat 5 cm.
g. Selanjutnya pasang cross beam melintang terhadap test beam kemudian
diatas cross beam tersebut dipasang casing (casing 3) dan diposisikan tepat
diatas tiap anchor pile. Casing 3 dan casing 2 kemudian dihubungkan
dengan beberapa besi rebar dengan system pengelasan.
h. Dial gauge dipasang sejumlah 4 buah pada test pile yang telah dibuatkan
dudukan dial gauge sebelumnya dan 4 buah pada reference beam. dial
gauge ini dipergunakan untuk mengukur penurunan test pile saat
pembebanan, serta tarik pada anchor pile.
i. Pompa hydraulic disiapkan dan dihubungkan hydraulic jack dengan
menggunakan selang karet khusus. Dan pada selang penghubung dipasang
manometer sebagai alat pengukur tekanan oli hydraulic.
j. Setelah terpasang semua, terakhir dilakukan pemasangan aksesoris
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Untuk daftar alat-alat yang diperlukan untuk loading test ini adalah sebagai
berikut:
1) Hydraulic Jack
-No. of Unit = 1(satu) unit
- Kapasitas = 1000 ton
-Diameter of piston = 450 mm
-Effective area = 1589.625 cm2
-Jack Diemeter = 680 mm
-Height = 540 mm
-Travel piston max = 150 mm
-Brand = DYG 1000
2) Pump
-No. of unit = 1 (satu) unit
-Max Pressure = 10.000 psi
-Brand = Enerpac
-Horse power = 3 HP
3) Extentiometer (Dial Gauge)
-No. of piece = 10 (sepuluh) unit
-Capacity = 50 mm
-Accuracy = 0.01 mm
- Brand = Mutitoyo (Japan)
4) Manometer
-No. of piece = 1 (satu) unit
-Capacity = 700 kg/cm2 = 10.000 psi
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.4. Hydraulic Jack dan Plat diatas Pile Test
(Sumber : Penelitian di lapangan)
Gambar 3.5. Casing Plate diatas Anchore Pile (Sumber : Penelitian di lapangan)
Setelah instalasi komponen-komponen terpasang maka selanjutnya
dilakukan pembebanan secara bertahap yang mengacu pada metoda pembebanan
ASTM D1143-81 Cyclic Loading Procedur. Percobaan ini menggunakan 4 buah
tiang sebagai reaction pile, dan pile test . Beban yang diberikan oleh hydraulic
jack yang berada di atas test pile kemudian diteruskan pada main beam dan
second beam dan selanjutnya akan diteruskan pada reaction piles dengan second
beam. Gaya tarik yang diberikan hydraulic jack kemudian ditahan oleh 4 buah
reaction piles, karena kemampuan tarik reaction pile lebih besar dari kemampuan
tarik yang diterimanya, maka beban kemudian berbalik pada test pile dan
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.6. Casing Plate diatas Anchore Pile
(Sumber : Penelitian di lapangan)
Penurunan test pile terhadap beban yang diberikan dan waktu pembebanan
akan dicatat saat penambahan dan pengurangan beban. Adapun prosedur
Kennedy A. S. Manullang, 2015
ANALISIS BALIK LOADING TEST DAYA DUKUNG PONDASI DI CIJAGO DENGAN ANCHOR SYSTEM
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.1. Procedure Load Test Compression CAP. 2 x 310 Ton (200%)
Sumber : ASTM D1143-81 Cyclic Loading Procedur
PILE DIAMETER : 1000 MM LOCATION : DEPOK
TON KG/CM2 PSI
1 0 0 0 0.000 0.000 0 0
2 1 25 25 87.50 55.044 782.90 "A" 0-10-20-30-40-50-60 (max 2 hours)
3 1 50 25 175.00 110.089 1565.81 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
4 1 25 -25 87.50 55.044 782.90 20 minutes 0-10-20
5 2 0 -25 0.000 0.000 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
6 2 50 50 175.00 110.089 1565.808 20 minutes 0-10-20
7 2 75 25 262.50 165.133 2348.713 "A" 0-10-20-30-40-50-60 (max 2 hours)
8 2 100 25 350.00 220.178 3131.617 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
9 2 75 -25 262.50 165.133 2348.713 20 minutes 0-10-20
10 2 50 -25 175.00 110.089 1565.808 20 minutes 0-10-20
11 2 0 -50 0.000 0.000 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
12 3 50 50 175.00 110.000 1565.808 20 minutes 0-10-20
13 3 100 50 350.00 220.178 3131.617 20 minutes 0-10-20
14 3 125 25 437.50 275.222 3914.521 "A" 0-10-20-30-40-50-60 (max 2 hours)
15 3 150 25 525.00 330.267 4697.425 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
16 3 125 -25 437.50 275.222 3914.521 20 minutes 0-10-20
17 3 100 -25 350.00 220.178 3131.617 20 minutes 0-10-20
18 3 50 -25 175.00 110.089 1565.808 20 minutes 0-10-20
19 3 0 -50 0.000 0.000 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
20 4 50 50 175.00 110.089 1565.808 20 minutes 0-10-20
21 4 100 50 350.00 220.178 3131.617 20 minutes 0-10-20
22 4 150 50 525.00 330.267 4697.425 20 minutes 0-10-20
23 4 175 25 612.50 385.311 5480.329 "A" 0-10-20-30-40-50-60 (max 2 hours)
24 4 200 25 700.00 440.355 6263.233 "B" 0-10-20-30-40-50-60 (for 4 hours)
and every 1 hour until 12 hours (Max. 24 hour)
25 4 150 -50 525.00 330.267 4697.425 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
26 4 100 -50 350.00 220.178 3131.617 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
27 4 50 -50 175.00 110.089 1565.808 1 hour 0-10-20-30-40-50-60
28 4 0 -50 0.000 0.000 12 hours 0-10-20-30-40-50-60 (for 4 hours)
and every 1 hour until 12 hours. NOTE :
"A" Load is maintaned for 1 hour or until settlement is not grather than 0.25 mm/hr with max 2 hours "B" Load is maintaned for 12 hours or until settlement is not grather than 0.25 mm/hr with max 24 hours
COMPRESSION PILE LOAD TEST JALAN TOL CINERE JAGORAWI
CYCLE % OF DESIGN
LOAD
STEP % OF
ADDITIONAL
LOAD
37 Pembacaan penurunan dilakukan dalam setiap penambahan beban dan
pengurangan beban uji yang diberikan pada tiang. Penurunan didapat dari dial
gauge yang terpasang pada test pile dan anchor pile yang dibuat menempel pada
reference beam. Dibutuhkan enam orang untuk melakukan uji daya dukung ini,
yang masing-masing perannya adalah sebagai berikut:
Orang ke-1 berperan mengoperasikan hydraulic pump untuk menaikkan beban ataupun menurunkan beban yang disalurkan ke hydraulic jack;
Orang ke-2 berperan untuk membaca penurunan yang ada pada test pile saat beban dinaikkan maupun diturunkan;
Orang ke-3 berperan untuk membaca penurunan yang ada pada anchor pile A1 saat beban dinaikkan maupun diturunkan;
Orang ke-4 berperan untuk membaca penurunan yang ada pada anchor pile A2 saat beban dinaikkan maupun diturunkan;
Orang ke-5 berperan untuk membaca penurunan yang ada pada anchor pile B40 saat beban dinaikkan maupun diturunkan;
Orang ke-3 berperan untuk membaca penurunan yang ada pada anchor pile B38 saat beban dinaikkan maupun diturunkan;
3.4.2 Data Sekunder
3.4.2.1Data Tanah
Pada Proyek Jembatan Sugutamu I ini, data tanah didapatkan dari pihak
kontraktor H.K (Hutama Karya). Data tanah ini meliputi stratifikasi tanah dan
parameter tanah serta N Standart Penetration Test (SPT). Data tanah nantinya
akan dibutuhkan selanjutnya pada tahap analisa daya dukung rencana pondasi
bored pile jembatan Sugutamu I.
3.4.2.2Data Teknis Pondasi
Data teknis pondasi ini didapatkan dati P.T Hutama Karya (H.K) selaku
kontraktor proyek. Dimensi atau ukuran panjang pondasi tiang bor yang di
38 data N-SPT nya dengan penampang pondasi tiang bor lingkaran, lebih jelasnya
dapat dilihat dibawah ini.
- Tipe tiang : Bored Pile / Pondasi Tiang Bor
- Diamter (Ø) : 100 cm
- Kedalaman : 16 m
- Mutu Beton : K 350
- Beban Rencana : 350 Ton
- Beban Pengujian : 2 x Beban Rencana ( 700 Ton )
- Pile test no. : BP-37
- Metode Pembebanan : Pembebanan dengan sistem angkur
(Compression by Anchorage System)
- Prosedur Pembebanan : Slow Maintained Loading
- Standar Prosedur : ASTM D1143-81
4. Interpretasi Data Hasil Uji Pembebanan
Setelah dilakukan uji daya dukung dengan mekanisme Anchor System maka
didapat data penurunan pondasi terhadap beban yang diberikan sesuai dengan
ASTM D-1143-81. Data ini berikutnya diinterpretasikan dengan beberapa metode.
Interpretasi data ini dilakukan untuk memperoleh besar daya dukung ultimate
aktual yang ada pada tiang pondasi tersebut. Dari beberapa metode yang ada, yang
penulis pakai untuk interpretasi hanya dengan menggunakan tiga metode saja,
ketiga metode tersebut adalah :
Metode Davisson
Metode Mazurkiewicz
Metode Chin
Dari ketiga metode tersebut, masing mempunyai prosedur yang
berbeda-beda, seperti yang bisa dilihat penjelasannya di bab II sebelumnya. Daya dukung
ultimate yang akan diambil mewakili ketiga metode tersebut adalah QUlt dengan
39
5. Analisis Balik Desain Daya Dukung Pondasi
Analisis balik dilakukan setelah mengetahui beban ultimit dari pondasi tiang
jembatan Sugutamu I. Proses analisis ini melingkupi analisis perhitungan desain
daya dukung rencana pondasi jembatan Sugutamu I yang ada dilapangan, Adapun
data yang dibutuhkan dalam tahap analisis ini adalah data tanah, data teknis
pondasi, daya dukung ultimate pondasi tiang yang didapat dari hasil interpretasi
data pengujian beban dengan anchor method. Dilakukan analisis daya dukung
pondasi berdasarkan dimensi pondasi yang telah dihitung sebelumnya oleh pihak
konsultan perencana dan karakteristik tanah yang telah diperoleh dari hasil
penyelidikan tanah. Pada perhitungan daya dukung tiang ini penulis menggunakan
karakteristik tanah berdasarkan data uji N-SPT yang didapat dari penyelidikan
tanah dengan kedalaman pondasi 16 m.
Perhitungan daya dukung pondasi bored pile jembatan Sugutamu I
menggunakan metode Reese & Wright dan Kulhawy. Berikut adalah skema
perhitungan daya dukung pondasi dengan menggunakan metode Reese & Wright
40 Gambar 3.7. Bagan Alir Analisis Daya Dukung Pondasi Bored Pile Jembatan
Sugutamu I
Langkah I: Pemasukan Data
I-1. Data Teknis Pondasi. Parameter Tanah. I-2. Data Penurunan Pondasi
Langkah II: Interpretasi Data Loading Test
II-1. Daya Dukung Ultimate Aktual II-2. Data Penurunan Pondasi
Langkah III: Menghitung Daya Dukung Rencana
III-1.Tahanan Ujung Per Satuan Luas III-2. Daya Dukung Ultimate Ujung Tiang III-3. Gesekan Selimut Tiang
III-3. Daya Dukung Ultimate Selimut Tiang
Langkah IV: Komparasi
IV-1. Daya Dukung Ultimate Tiang Aktual IV-2. Daya Dukung Ultimate Tiang Desain
Langkah V: Penyesuaian Perhitungan
V-1. Faktor Koreksi Kuat Geser Tanah V-2. Faktor Koreksi Terhadap Adhesi
Langkah VI: Hasil
Daya Dukung Rencana Efisien Terhadap Daya Dukung Aktual
