2. 1 Umum
Kondisi tanah disuatu tempat menentukan jenis dan perhitungan panjang
serta dia meter pondasi yang di gunakan. Interaksi tanah dendan ponadsi menentukan kekuatan dan kestabilan bangunan
Pondasi merupakan struktur paling utama dalam sebuah kontruksi, merupakan struktur yang paling berpengaruh dalam kestabilan dan kekuatan suatu kontruksi . pondasi tiang pancang memiliki kekuatan end bearing dan friction skin
Fondasi adalah suatu bagian dari kontruksi bangunan yang bertugas
meletakkan bangunan dan meneruskan beban bangunan atas(upper structure/super structure) ke tanah dasar yang cukup kuat mendukungnya. Untuk tujuan itu fondasi
bangunan harus diperhitungkan dapat menjamin kestabilan bangunan terhadapberat
sendiri, beban-beban yang berguna dan gaya-gaya luar, seperti tekanan angina, gempa bumi dan lain-lain dan tidak boleh terjadi penurunan fondasi setempat ataupun
penurunan fondasi yang merata lebih dari batas tertentu( Gunawan Rudi, 1990)
Selain hal tersebut diatas, disebabkan telah beroperasinya bandara Kuala
Namu, menyebabkan berpindahnya kegiatan operasional bandara dari bandara Polonia ke bandara Kuala Namu. Berpindahnya kegiatan bandara tersebut
memberikan peluang kepada para investor untuk membangun gedung-gedung bertingkat tinggi di kota medan. Sebelumnya pembangunan gedung bertingkat tinggi terkendala oleh operasional bandara polonia yang lokasinya berada tidak jauh dari
pusat kota Medan
Pondasi berfungsi untuk menyalurkan beban dari struktur bangunan ke dalam tanah. Pondasi merupakan hal terpenting dari struktur bangunan , karena pondasi yang kokoh adalah sarat kokohnya bangunan tanpapondasi yang kokoh seberapa
kokoh struktur diatasnya tidak akan berguna. Interaksi pondasi dengan tanah akan menghasilkan akan menyokong beban struktur di atasnya, yang mana adaa 2 yang
yang harus diperhatikan yaitu daya dukungnya dan penurunan, dan kedua hal tersebut harus sesuai dengan peraturan yang di syaratkan.
Mengingat bangunan semakin berkembang secara vertical maka pemakaian pondasi dalam semakin banyak digunakan baik pondasi tiang pancang ataupun bor
Untuk mengetahui daya dukung dan penurunan suatu pondasi tiang dilakukan
pengujian beban statis terhadap gaya aksial dengan loading test. Dari pengujian ini akan diketahui hubungan antara beban dengan penurunan tiang tunggal
2. 2 Loading Test ( Uji Pembebanan) 2. 2.1 Pengertian Loading Test
Uji pembebanan tiang (pile loading test) adalah suatu metode yang digunakan dalam
Pemeriksaan terhadap sejumlah beban yang dapat didukung oleh suatu struktur dalam hal ini adalah pondasi. Pile loading test diperlukan untuk membuktikan akurasi
perhitungan desain kapasitas daya dukung tiang di lapangan
Loading test biasa disebut juga uji pembebanan static. Cara yang paling dapat diandalkan untuk menguji daya dukung pondasi tiang adalah dengan uji pembebanan
static. Interprestasi dari hasil benda uji pembebanan static merupakan bagian yang cukup penting untuk mengetahui respon tiang pada selimut dan ujungnya serta
besarnya daya dukung ultimitnya. Berbagai metode interprestasi perlu mendapat perhatian dalam hal nilai dya dukung ultimit yang di peroleh karena setiap metode dapat memberikan hasil yang berbeda.
Yang terpenting adalah agar dari hasil nilai uji pembebanan static, seorang praktisi dalam rekayasa pondasi dapat menentukan mekanisme yang terjadi misalnya dengan
lain misalnya untuk keperluan optimasi dan untuk control beban ultimit pada gempa
kuat, sering kali diperlukan pengujian sebesar 250% hingga 300% dari beban kerja
Sesudah tiang uji dipersiapkan( dipancang atau di cor), perlu ditunggu terlebih dahulu selama 28 hari sebelum tiang dapat di uji. Hal ini penting untuk memungkinkan tanah yang telah terganggu kembali kepada keadaan semula, dan tekanan pori ekses yang
terjadi akibat pemancangan telah terdisipasi.
2. 2.2 Tujuan Compressive Loading Test
Tujuan dilakukannya percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test) terhadap pondasi tiang antara lain:
Untuk mengetahui hubungan antara beban dan penurunan pondasi akibat
beban rencana
Untuk menguji bahwa pondasi tiang yang di laksanakan mampu mendukung beban rencana dan membuktikan bahwa dalam pelaksanaan
tidak terjadi kegagalan.
Untuk menentukan daya dukung ultimate nyata (real ultimate bearing capacity) sebagai control dari hasil perhitungan berdasarkan formula statis
maupun dinamis.
2.2. 3 Prosedur Pembebanan Vertikal (Compressive Test)
• Standard Loading Test ASTM • Cyclic Loading Test ASTM
• Slow Maintained Load Test Method (SM Test)
• Quick Maintained Load Test Method (QM Test) • Constant Rate of Penetration Test Method (CRP Test)
• Swedish Cyclic Test Method (SC Test).
PROSEDUR PENGUKURAN
• Pembacaan dilakukan terhadap waktu, beban dan pergerakan tiang pada saat
sebelum dan sesudah tahapan pembebanan diberikan atau dikurangi.
• Pada saat proses pemberian beban harus dipastikan bahwa tiang uji tidak mengalami keruntuhan. Untuk itu dilakukan pembacaan tambahan untuk selang waktu maksimal
10 menit selama 30 menit pertama dan selang waktu tidak lebih dari 20 menit untuk setelah 30 menit pertama tersebut.
• Setelah beban total diberikan harus dipastikan pula bahwa tiang uji tidak mengalami keruntuhan. Untuk itu dilakukan pembacaan tambahan untuk selang waktu maksimal 20 menit selama 2 jam pertama, selang waktu maksimal 1 jam untuk 10 jam
pengurangan beban pertama.
• Selama proses pengurangan beban (unloading) lakukan pembacaan untuk selang waktu tidak melewati 20 menit.
• Lakukan pembacaan terakhir pada saat 12 jam setelah seluruh beban diangkat.
Standard Loading Test
Beban yang diujikan adalah sebesar 200% dari beban perencanaan dan dilaksanakan dengan pertambahan 25% dari beban perencanaan, kecuali jika terjadi keruntuhan
sebelum beban tersebut dicapai.
Pertambahan beban dilakukan jika kecepatan penurunan yang terjadi tidak lebih besar dari 0.01 in/hour atau 0.25 mm/jam tetapi tidak lebih lama dari 2 jam.
Jika tidak terjadi keruntuhan maka total beban yang telah diberikan dapat diangkat kembali (unloading) setelah 12 jam didiamkan jika penurunan yang terjadi pada 1
jam terakhir tidak lebih besar daripada 0.01 in (0.25 mm). Jika penurunan yang terjadi masih lebih besar daripada 0.01 in (0.25 mm) maka biarkan beban selama 24 jam.
Jika waktu yang dimaksudkan pada item 3 diatas telah tercapai, maka kurangi beban dengan tahap pengurangan sebesar 50 % dari beban perencanaan atau 25 % dari
beban total pengujian untuk setiap 1 jam.
Jika tiang mengalami keruntuhan maka pemompaan hydraulic jack dilanjutkan hingga penurunan yang terjadi adalah sama dengan 15% dari diameter tiang.
Secara umum increment pemberian beban pada pembebanan cyclic ini adalah sama
dengan yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya.
Setelah beban yang diberikan sama dengan 50, 100, dan 150% dari beban desain,
biarkan masing-masing beban tersebut untuk 1 jam dan angkat kembali beban dengan pengurangan yang sama besarnya dengan pada saat increment pemberian beban. Biarkan beban untuk selama 20 menit untuk tiap tahap pengurangannya.
Cyclic loading procedure, loading-unloading Cycle 1: 0% 25% 50% 25% 0%
Cycle 2: 0% 50% 75% 100% 75% 50% 0%
Cycle 3: 0% 50% 100% 125% 150% 125% 100% 50% 0% Cycle 4: 0% 50% 100% 150% 175% 200% 150% 100% 50%
Setelah beban yang diberikan diangkat semua untuk tiap tahapnya, berikan kembali beban dengan increment sebesar 50% dari beban desain sampai dengan sebesar tahap
sebelum diangkat. Jarak antar increment tersebut adalah selama 20 menit. Kemudian beban tambahan untuk tahap berikutnya diberikan sesuai dengan prosedur yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya.
Setelah beban total yang disyaratkan telah diberikan, tahan dan angkat beban tersebut seperti yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya.
Slow Maintained Load Test Method (SM Method)
Beban terdiri dari 8 increment (25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% 175% dan
200%) hingga 200% dari beban rencana.
sebesar 0.01 in/h (0.25 mm/jam) tetapi tidak lebih dari 2 jam pada setiap
incrementnya.
Pada increment beban mencapai 200%, beban ditahan hingga 24 jam.
Jika waktu pada item 3 telah dicapai maka dilakukan pengurangan beban sebesar 25% pada tiap tahapnya dengan jarak masing-masing pengurangan tersebut adalah selama 1 jam.
Jika beban telah diberikan dan dikurangi seluruhnya, seperti pada langkah 1 hingga 4 diatas, berikan kembali beban sebesar 200% pada tiang dengan increment sebesar
50% dengan jarak masing-masing beban adalah selama 20 menit.
Jika beban yang diberikan telah dicapai seluruhnya (200% beban rencana) maka tambahkan kembali beban dengan increment sebesar 10% beban rencana hingga tiang
mengalami keruntuhan. Jarak pada pertambahan beban ini adalah sebesar 20 menit.
Quick Maintained Load Test Method (QM Method)
Beban diberikan hingga 300% beban rencana dengan increment sebanyak 20 increment (masing-masing increment sebesar 15% beban rencana).
Beban ditahan pada setiap tahapnya untuk selama 5 menit dengan pembacaan dilakukan setiap 2.5 menit.
Tambahkan increment beban jika beban pada setiap tahap telah dicapai.
Setelah interval 5 menit, kurangi beban secara keseluruhan dalam 4 bagian increment yang sama besarnya dengan masing-masing pengurangan berjarak 5 menit.
terjadi pada tiang. Metoda ini tidak dapat digunakan untuk memperkirakan penurunan
yang terjadi.
Constant Rate of Penetration Test Method (CRP Test)
Kepala tiang diberikan beban hingga kecepatan penurunan yang terjadi sebesar 0.05 in/min (1.25 mm/menit).
Beban yang diperlukan untuk mencapai kecepatan penurunan seperti yang disebutkan pada item 1 kemudian dicatat.
Uji dilakukan hingga total penurunan mencapai 2 in hingga 3 in (50 mm hingga 75 mm).
Swedish Cyclic Test Method (SC Test)
Tiang diberikan beban sebesar sepertiga dari beban rencana.
Beban dikurangi hingga seperenam beban rencana. Penambahan dan pengurangan beban diulangi sebanyak 20 kali.
Tambahkan beban hingga 50 % lebih besar dari item 1 dan ulangi seperti pada item 2.
Prosedur ini dilakukan hingga terjadi keruntuhan.
Metoda ini memerlukan waktu yang cukup lama dan proses siklik merubah perilaku
tiang hingga tiang sudah tidak sama dengan kondisi aslinya.
Percobaan pembebanan pondasi tiang dilaksanakan berdasarkan standard
pembebanan (loading) American Standard for testing Material (ASTM D1143-81). Metode pelaksanaan percobaan pembebanan vertical yang dilaksanakan adalah
dengan metode pembebanan langsung (Kentledge System) yaitu dengan
menggunakan beban diatas pondasi tiang disusun sedemikian rupa dengan total berat yang lebih besar dari beban test yang direncanakan. Material yang digunakan sebagai
beban adalah balok beton ukuran 60 cm x 60 cm x 120 cm sebanyak 850 buah dengan total berat 8860.6 ton.
Balok beton disusun diatas sebuah platporm yang terbuat dari susunan profil baja yang terdiri dari: main beam WF 800 x 300 x 18 x 50 panjang 6 m sebanyak 2 batang yang disatukan dengan pengelasan. Total berat main beam ini adalah 4 batang x 6 m x
0.2168 ton/m yaitu 5.2032 ton. Sub beam WF 700 x 300 x 18 x 34 panjang 8m sebanyak 11 batang = 254 x 11 x 8 =22.352 ton , sehingga total berat beam = 27.5552
ton
Beban test di berikan dari hydraulic jack, dimana besar beban ini dapat dikontrol pada manometer( pressure gauge) yang dipasang pada pompa (Hydraulic Pump). Pompa
ini berfungsi memberikan tekanan( press) kepada Hydraulic Jack. Hydraulik jack ditumpukan pada 2 buah plat tebal 10 cm diatas kepala pondasi tiang (dibawah
Hydraulick jack) dan di kepala Hydraulic jack (dibawah main beam). Plat tebal 10 cm ini berguna untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan yang terjadi akibat beban yang diberikanoleh hydraulic jack
Untuk pergeseran aksial pembacaan penurunan pada tiap pengujian berbeda pada posisi kepala tiang. Pembacaan dapat dilakukan pada lempeng pengujian sebagai
berikut:
1. Lakukan pembacaan sesuai dengan interval waktu terhadap beban dan penurunan yang terjadi
2. Selama pembacaan pastikan tiang tidak runtuh, lakukan pembacaan tambahan dan catat hasil pembacaan pada interval tidak lebih 10 menit selama setengah
jam atau 20 menit sesudah tiap penambahan beban.
3. Sesudah beban penuh sesuai rencana, pastikan tiang belum runtuh lakukan pembacaan pada interval tidak lebih 20 menit pada 2 jam pertama, tidak lebih
1 jam untuk 10 jam berikutnya dan tidak lebih 2 jam untuk 12 jam berikutnya. 4. Jika tidak terjadi keruntuhan tiang, segera lakukan pembacaan sebelum beban
pertama dikurangi. Selama pengurangan beban dilakukan, pembacaan dilaksanakan dan catat dengan interval tidak lebih 20 menit
5. Lakukan pembacaan akhir 12 jam sesudah beban dipindahkan
