PERANCANGAN HAMMER PADA PROSES PEMANCANGAN TIANG DENGAN METODE STATIK, DINAMIK, DAN PERSAMAAN GELOMBANG SOFTWARE GRLWEAP

(1)

328

PERANCANGAN HAMMER PADA PROSES PEMANCANGAN

TIANG DENGAN METODE STATIK, DINAMIK, DAN PERSAMAAN

GELOMBANG SOFTWARE GRLWEAP

HAMMER DESIGN IN PILE PROCESS USING STATIC, DYNAMIC,

AND GRLWEAP SOFTWARE WAVE EQUATION METHODS

Yunike Pritama Sudrajat*1_{, Aksan Kawanda}2 1,2_{Jurusan Teknik Sipil, Universitas Trisakti, Jakarta}

*e-mail: [email protected]

ABSTRAK

Kasus penurunan bangunan dalam dunia konstruksi biasanya diakibatkan oleh beban struktur yang melampaui batas izin. Oleh karena itu perlu dilakukan evaluasi untuk memperoleh nilai daya dukung fondasi yang tepat secara efektif. Pada fondasi tiang pancang terdapat beberapa metode yang dapat digunakan dalam menganalisis daya dukung tiang. Studi ini dilakukan dengan tujuan memberikan informasi metode mana yang dapat memaksimalkan kegiatan pemancangan. Faktor utama dalam pemancangan adalah kecocokan hammer yang akan digunakan terhadap daya dukung tiang. Dalam menganalisis daya dukung tiang dapat menggunakan metode statik dengan data hasil uji in-situ, metode dinamik yang berasal dari rekaman pemancangan, dan persamaan gelombang dengan bantuan software GRLWEAP. Analisis daya dukung ultimit dilakukan dengan metode statik memiliki tingkat akurasi mencapai rentang ±10% terhadap uji pembebanan statik. Hasil dari analisis daya dukung ultimit dengan penggunaan software GRLWEAP direkomendasikan karena menghasilkan tingkat akurasi dengan rentang nilai ±5% terhadap uji pembebanan statik.

Kata Kunci : Hammer, Daya dukung, Pemancangan, GRLWEAP

ABSTRACT

Cases of building degredation in construction are usually caused by structural loads that exceeds the permit limit. Therefore it is necessary to conduct an evaluation to obtain the appropriate value of the foundation carrying capacity effectively. In the pile information there are several methods that can be use in analyzing the bearing capacity of the pile. This study was conducted with the aim of providing information on which method can maximize the piling activities. The main factor on piling is the suitability of the hammer to be used on the bearing capacity of the pile. In analyzing the bearing capacity of the pile can use the static method with in- situ test results, dynamic methods derived from pile records, and wave equation with the help of GRLWEAP software. The ultimate bearing capacity analysis is carried out by using the static method which has an accuracy rate of ±10% towards the static loading test. The results of the ultimate bearing capacity analysis using the GRLWEAP software are recommended because its produce an accuracy value range of ±5% towards the static loading test.

(2)

329

A. PENDAHULUAN

Fondasi tiang pancang adalah bagian dari struktur yang digunakan untuk menerima dan menyalurkan beban dari stuktur atas te tanah tempat fondasi tersebut berpijak, tanpa mengakibatkan terjadinya penurunan bangunan di luar batas toleransi. Dalam melakukan pemancangan tiang terdapat formula dari metode yang dapat digunakan. Setiap formula dari metode ini digunakan untuk menganalisis daya dukung tiang. Metode yang dapat digunakan diantaranya adalah metode statik yang dihasilkan dari data tanah. Dan keakuratannya dalam menganalisis daya dukung tiang pancang dilakukan dengan menggunakan metode dinamik yang sangat berpengaruh terhadap dalam desain, konstruksi, serta biaya pada fondasi.

Perkembangan terbaru dari analisis daya dukung tiang pancang dengan metode dinamik telah dihasilkan menggunakan persamaan gelombang software GRLWEAP.

Software ini akan membantu dalam

merancang hammer. Setelah melakukan analisis dan memperoleh daya dukung dari metode analisis, dilakukan pengujian di lapangan. Dengan dilakukannya analisis berdasarkan metode statik, dinamik, dan penggunaan software GRLWEAP diharapkan dapat menentukan metode mana yang digunakan untuk menganalisis daya dukung tiang secara akurat. Maka perlu dilakukan perbandingan antara variasi daya dukung yang telah dihasilkan dari metode analisis terhadap uji lapangan. Sehingga dapat memaksimalkan kegiatan pemancangan.

B. STUDI PUSTAKA

Hammer adalah peralatan utama pada proses

pemancang tiang yang akan memberikan dampak penakan pada tiang ke dalam tanah. Pemilihan hammer yang tepat adalah salah satu kunci untuk pemancangan tiang efisien. Dengan pukulan yang dilakukan berulang kali artinya

hammer harus mampu bergerak berualang

dengan cepat dan memberikan energi yang cukup untuk menekan tiang tanpa mengakibatkan tiang hancur. Pada penggunaan tiang pancang dengan jenis beton umumnya digunakan hammer dengan tipe diesel hammer.

Diesel hammer digunakan untuk pekerjaan

dengan energi maksimum. Terdapat dua jenis tipe diesel hammer dengan prinsip kerjanya yang berbeda diantara adalah single acting

hammer (Gambar 2.1) dan double acting diesel hammer (Gambar 2.2).

Gambar 1 Single Acting Diesel Hammer (Sumber: GRLWEAP Procedures, 2005) Pada dasarnya dalam hal prinsip kerja single

acting diesel hammer atau hammer dengan

ujung terbuka mirip dengan double acting

diesel hammer atau hammer ujung tertutup.

Namun adanya perubahan ruang pantulan di bagian atas silinder pada double acting hammer yang memiliki bagian pembuangan dimana ketika terbuka memungkinkan tekanan di dalam

(3)

330 ruangan menyamakan dengan tekanan atmosfer. Setelah mengetahui jenis dan tipe hammer yang telah direncakan, maka dilakukan analisis terhadap daya dukung tiang yang akan di pancang. Menganalisis daya dukung tiang pancang dapat dilakukan dengan metode statik, metode dinamik, dan persamaan gelombang

software GRLWEAP.

Data dari uji SPT dapat digunakan untuk menganalisis daya dukung pada tanah kohesif dengan menggunakan metode Meyerhof. Meyerhof mengusulkan formula daya dukung pada ujung tiang dan selimut tiang sebagai berikut:

Dari data sondir metode Schmertmann- Nottingham (1975) dapat menganalisis daya dukung tiang pancang.

Gambar 4 Faktor Koreksi Gesekan Selimut Tiang Pada Sondir Mekanis Tanah Kohesif (α)

(Sumber: FHWA-TS-78-209)

Dengan metode dinamik dapat dihasilkan daya dukung yang diperoleh dari formula Hiley dan turunannnya sebagai berikut:

1. Formula Hiley

2. Formula PCUBC

3. Formula Gates (1957)

4. Formula Modified ENR (1961)

5. Formula Janbu

6. Formula Danish

7. Formula Ritter

(4)

331 9. Formula Canadian Building Code

(CNBC)

10. Formula Banabencq

Tabel 1 Nilai Efisiensi Hammer (eh)

Tabel 2 Nilai Koefisien Restitusi Tiang (n)

Tabel 3 Nilai Faktor Elastis Kepala Tiang (k1)

Tabel 4 Nilai Faktor Elastis Pada Tanah (k3)

C. METODE PENELITIAN

Dalam melakukan penelitian ini penulis mengawali dengan mempelajari literatur- literatur analisis. Data yang dibutuhkan diantaranya adalah data tanah (N-SPT, Sondir), data tiang, data rekaman pemancangan, data pembebanan statik, dan data PDA. Data tersebut kemudian digunakan untuk menganalisis daya dukung dengan metode Meyerhof, metode Schmertmann-Nottingham (1975), metode dinamik dengan formula Hilley dan turunannya, dan software GRLWEAP.

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil uji in-situ pada proyek yang berlokasi di Pantai Indah Kapuk 2, Jakarta Utara penulis menggunakan dua hasil pengujian yang untuk menganalisis daya dukung fondasi. Pada Gambar 5 adalah hasil analisis daya dukung ultimit menggunakan data N-SPT yang diperoleh dari metode Meyerhoff dan data sondir yang diperoleh dari metode Schmertmann-Nottingham (1975).

Gambar 5 Hasil Analisis Daya Dukung Ultimit Dengan Data N-SPT Dan Sondir Potongan A-A

Analisis daya dukung selanjutnya menggunakan software GRLWEAP. Pada Gambar 6 dapat dilihat hasil analisis yang diperoleh GRLWEAP. Penulis menggunakan hasil analisis pada finalset 2,91 mm dengan Rult 4056 kN. Membuktikan bahwa hammer JUWEI DD65 yang digunakan sebagai hammer

(5)

332

trial cocok pada kondisi lapangan tersebut

karena menghasilkan Rult yang melampaui daya dukung rencana.

Gambar 6 Hasil Analisis Software GRLWEAP

Gambar 7 Hasil Analisis Bearing Graph

Analisis daya dukung metode dinamik yang diperoleh dari formula Hiley dan turunannya menggunakan data rekaman pemancangan. Analisis ini dipengaruhi oleh besarnya finalset, sehingga menghasilkan hasil yang bervariasi. Analisis daya dukung dilakukan dengan menggunakan finalset dengan rentang 0,5 mm – 5 mm. Dalam analisisnya penyajian menggunakan barchart untuk mempermudah pembacaan hasil. Pada Gambar 8 adalah contoh hasil analisis daya dukung dengan finalset sebesar 3 mm.

Gambar 8 Daya Dukung Vs Finalset 3 mm Pengujian lapangan pada tiang dilakukan dengan loading test dan PDA yang berguna untuk memverfikasikan daya dukung yang diperoleh dari metode analisis. Pada Gambar 18 dapat dilihat hubungan penurunan dari pembebanan uji yang dilakukan oleh PDA dan

loading test.

Gambar 9 Hubungan Pembebanan Vs Penurunan Dari Hasil Uji Tiang

Dari Gambar 9 dapat dilihat bahwa hasil uji pembebanan statik (static loading test)

dianggap hasil yang paling akurat. Maka dilakukan perbandingan antara hasil analisis daya dukung dari beberapa metode analisis terhadap hasil daya dukung ultimit yang diperoleh dari uji pembebanan statik. Perbandingan daya dukung ini berguna untuk mengetahui seberapa besar keterkaitan antara daya dukung yang diperoleh dari metode

(6)

333 analisis terhadap uji lapangan. Dalam mempermudah pembacaan rasio keterkaitan daya dukung metode analisis terhadap uji pembebanan statik dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10 Rasio Perbandingan Hasil Analisis Daya Dukung Ultimit Terhadap Daya Dukung Dalam melakukan pemilihan hammer perlu diketahui daya dukung pada kondisi tanah tersebut, sehingga hammer yang didesain mampu memobilisasi tanah dan daya dukung yang dibutuhkan.

E. SIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis pada Tugas Akhir ini, dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Dalam merancang hammer perlu memperhatikan karakteristik tanah pada lokasi pemancangan, tiang pancang yang digunakan, daya dukung tiang, dan finalset.

Sehingga dalam perencanaanya

membutuhkan data tanah, data tiang, data rekaman pemancangan, dan data hasil uji pembebanan tiang di lapangan.

2. Analisis daya dukung ultimit yang diperoleh dari metode statik dengan data N- SPT pada kedalaman 40,5 m menghasilkan daya dukung yang melampaui daya dukung rencana. Namun analisis menggunakan data sondir tidak dapat melampaui daya dukung rencana karena keterbatasan data.

3. Finalset yang digunakan sebesar 3 mm karena menghasilkan analisis daya dukung dengan simpangan yang paling kecil.

4. Analisis dengan formula dinamik yaitu formula Hiley (1961) dan turunannya menghasilkan hasil daya dukung yang bervariasi. Semakin besar nilai finalset, maka semakin kecil nilai daya dukung yang diperoleh tiang. Maka formula dinamik dinyatakan sesuai dengan SNI 8460-2017 pada bagian 9.7.2.3.

5. Analisis menggunakan software GRLWEAP mempertimbangkan seluruh aspek diantaranya: parameter hammer, parameter tiang, dan profil tanah. Sehingga menghasilkan daya dukung yang melampaui rencana pada finalset yang

mendekati hasil dari rekaman

pemancangan.

F. REFERENSI

Tengdyantono, C., Sentosa, G. S., & Kawanda, A. (2018). Analisis Daya Dukung Tiang Pancang Dengan Metode Statik, Dinamik, Dan Persamaan Gelombang Software Grlweap. JMTS: Jurnal Mitra

Teknik Sipil, 1(2), 171.

https://doi.org/10.24912/jmts.v1i2.267 7

Randyanto, E. S., Sumampouw, J. E. R., & Balamba, S. (2015). Menggunakan Metode Statik Dan Calendring Studi Kasus : Proyek Pembangunan Manado Town Square 3. Jurnal Sipil Statik,