BAB II TINJAUAN PUSTAHA
2.10 Loading test (uji pembebanan)
Kriteria umum lain yang harus dipenuhi dari hasil load test ini adalah struktur tidak boleh memperlihatkan tanda-tanda keruntuhan seperti terbentuknya retak- retak yang berlebihan atau menjadi lendutan yang melebihi persyaratan keamanan yang telah ditetapkan dalam peraturan-peraturan bangunan. itu daya dukung ultimit dari tiang hanya merupakan suatu estimasi.Sesudah tiang uji dipersiapkan (di bored pile atau dicor), perlu ditunggu terlerbih dahulu selama 28 hari sebelum tiang dapat diuji.
2.10.2 Tujuan Compressive Loading Test
Tujuan dilakukan percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test) terhadap pondasi tiang adalah sebagai berikut:
a . Untuk mengetahui hubungan antara beban dan penurunan pondasi akibat beban rencana.
b . Untuk menguji bahwa pondasi tiang yang dilaksanakan mampu mendukung beban rencana dan membuktikan bahwa dalam pelaksanaan tidak terjadi kegagalan.
c . Untuk menentukan daya dukung ultimate nyata (real ultimate bearing capacity) sebagai kontrol dari hasil perhitungan berdasarkan formula statis maupun dinamis.
d . Untuk mengetahui kemampuan elastisitas dari tanah, mutu beton dan mutu besi beton (Hardyatmo,2010)
Beberapa hal yang harus diperhatikan pada waktu pelaksanaan percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test) adalah sebagai berikut:
1. Waktu setelah di bored pile atau dibuat tiang itu dapat dilakukan percobaan untuk mengetahui hal ini belum ada peraturan yang tegas kapan tiang sudah dapat di tes.
2. Untuk tiang-tiang beton "cast in place" tentu saja percobaan dapat dilakukan setelah beton mengeras (28 hari) disamping mungkin ada persyaratan lainnya.
3. Untuk tiang-tiang bored pile (pre cast) ada beberapa pendapat mengenai kapan tiang dapat di tes. Menurut Terzaghi, tiang-tiang yang diletakkan
diatas lapisan yang permeable (misal: pasir), maka percobaan sudah dapat dilakukan 3 (tiga) hari adalah pemancangan, pada tiang-tiang yang dimasukkan dalam lapisan lempung, maka percobaan ini hendaknya dilakukan setelah pemancangan berumur 1 (satu) bulan.
4. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah berapa panjang tiang menonjol diatas tanah, pada prinsipnya penonjolan ini harus sependek mungkin untuk menghindan kemungkinan terjadinya tekuk, untuk loading test yang dilakukan didarat, maka sebanyak tinggi bagian yang menonjol ini tidak boleh lebih dari 1 m, sedangkan loading test yang dilakukan ditengah sungai, dimana air cukup dalam, maka tiang dapat saja menonjol beberapa meter diatas dasar sungai (muka tanah) tetapi dengan catatan harus ada kontrol terhadap kemudian terjadinya tekuk.
5. Untuk loading test yang dilakukan dengan menggunakan tiang-tang angker tertentu, untuk menjaga kemungkinan tercabutnya tiang angker tersebut terutama tiang-tiang lekat.
6. Percobaan pembebanan (loading test) yang menggunakan Hidrolik Jack, maka jack harus ditempatkan pada tempat yang terlindung dari sinar matahari, karena jika jack ini diletakkan pada tempat yang panas, maka olie jack tersebut memuai dan akan mengakibatkan tidak konstannya/ bertambah besar beban.
2.10.3 Sistem pembebanan
Terdapat beberapa macam sistem pembebanan yang dapat digunakan dalam pelaksanaan pengujian tiang, antara lain :
1. suatu landasan (platform) yang dibebani dengan beban yang berat dibangun diatas tiang uji (cara ini mengandung resiko ketidak seimbangan beban yang dapat menimbulkan kecelakaan).
2. Gelagar reaksi yang dibebani dengan beban berat, dibangun melintasi tiang yang diuji. Sebuah dongkrak hidrolik (hydrolic jack) yang berfungsi untuk memberikan gaya ke bawah dan pengukur besar beban (load gauge atau proving ring) diletakkan diantara kepala tiang dan gelagar reaksi. Untuk memperkecil
pengaruh pendukung gelagar reaksi terhadap penurunan tiang, pendukung gelagar disarankan berjarak lebih besar 1,25 m.
3. gelagar reaksi diikat pada tiang-tiang angker yang dibangun di kedua sisi tiang.
Dongkrak hidrolik dan alat pengukur besar gaya diletakkan diantara gelagar reaksi dan kepala tiang. Tiang angker harus berjarak paling sedikit 3 kali diameter tiang yang diuji, diukur dari masing-masing sumbunya dan harus lebih besar dari 2 m. Jika tiang uji berupa tiang yang membesar ujungnya, jarak sumbu angker ke sumbu tiang harus 2 kali diameter atau 4 kali diameter badan tiang, dipilih mana yang lebih besar dari keduanya.
2.10.4 Pengukuran penurunan
Penurunan kepala tiang dapat diukur dari penurunannya terhadap sebuah sebuah titik referensi yang tetap atau dari arloji pengukur yang dihubungkan dengan tiang. Arloji pengukur dipasang pada sebuah gelagar yang didukung oleh dua angker (pondasi) yang kokoh, yang tidak dipengaruhi oleh penurunan tiang.
3.
Gambar 2.17 sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh penahan diatas tiang
(Sumber Hardiyatmo, 2002)
2.10.5 Macam-macam Pengujian
Pengujian tiang yang sering dilakukan adalah pengujian dengan beban desak, walaupun pengujian beban tarik dan beban lateral juga kadang-kadang dilaksanakan.
Terdapat 4 macam metode pengujian, yaitu :
1. Slow Maintained Test Load Method (SM Test)
Metode ini sebagaimana direkomendasikan oleh ASTM D1143-81 (1989), terdiri dari bebarapa langkah sebagai berikut :
a. Beban tiang dalam delapan tahapan yang sama (yaitu 25 %, 50%, 75%, 100%, 125%, 150%, 175%, dan 200%) hingga 200% beban rencana.
b. Setiap penambahan beban harus mempertahankan laju penurunan harus lebih kecil 0,01 in/jam (0,25 mm/jam).
c. Mempertahankan 200% beban selama 24 jam.
d. Setelah waktu yang dibutuhkan didapat, lepaskan beban dengan pengurangan sebesar 25% dengan jarak waktu 1 jam diantara waktu pengurangan.
e. Setelah beban diberikan dan dilepas keatas, bebani tiang kembali untuk pengujian beban dengan penambahan 50% dari beban desain, menyediakan waktu 20 menit untuk penambahan beban.
Gambar 2.18 Arloji pengukur (sumber: Hardiyatmo, 2002)
f. Kemudian tambahkan beban dengan penambahan 10% beban desain dengan interval waktu 20 menit sampai terjadi keruntuhan.
Metode ini dianggap sebagai metode uji standart ASTM dan umumnya digunakan untuk penelitian dilapangan sebelum dilakukan pekerjaan selanjutnya.
2. Quick Maintained Load Test Method (QM Test)
Metode ini seperti yang direkomendasikan oleh departemen perhubungan Amerika serikat, pengelola jalan raya dan ASTM D1143-81 (opsional), terdiri dari beberapa langkah berikut :
a. Bebani tiang dalam penambahan 20 kali hingga 300% dari beban desain (masing-masing tambahan adalah 15% dari beban desain).
b. pertahankan setiap beban selama 5 menit dengan bacaan diambil setiap 2,5 menit.
c. Tambahkan peningkatan beban hingga jacking kontinue dibutuhkan untuk mempertahankan beban uji atau uji telah dicapai.
d. Setelah interval 5 menit, lepaskan atau hilangkan beban penuh dari tiang dalam empat pengurangan dengan jarak diantara pengurangan 5 menit.
Metode ini lebih cepat dan ekonomis.Waktu uji dengan metode ini adalah 3- 5 jam. Metode ini lebih mendekati suatu kondisi. Metode ini tidak dapat digunakan untuk estimasi penurunan karena metode cepat.
3. Constant rate of Penetration Test Method (CRP Test)
Metode ini disarankan oleh komisi pile Swedia, Departemen perhubungan Amerika Serikat, dan ASTM D1143-81 (opsional). Juga terdiri dari beberapa langkah utama :
a. Kepala tiang di dorong untuk settle pada 0,05 in/menit (1,25 mm/menit) b. Gaya yang dibutuhkan untuk mencapai penetrasi akan dicatat.
c. Uji dilakukan dengan total penetrasi 2-3 in (50-75 mm).
Keuntungan utama dari metode ini adalah lebih cepat (2-3) jam dan ekonomis.
4. Swedish Cyclic Test Method (SC Test)
Metode ini dianjurkan oleh komisi pile swedia terdiri beberapa langkah berikut: :
a. Bebani tiang hingga sepertiga beban desain.
b. Lepaskan beban hingga seperenam beban desain. Ulangi pembebanan dan pelepasan beban dalam siklus 20 kali.
c. Peningkatan beban dengan sebesar 50% dengan langkah (a) dan pengulangan seperti langakah (b).
d. Lanjutkan hingga keruntuhan tercapai.
Metode ini adalah membutuhkan waktu dan siklus perubahan perilaku tiang sehingga tiang berbeda dengan yang aslinya. Ini hanya direkomendasikan atas proyek khusus dimana beban siklus dianggap sangat penting.
Dalam hal ini ,uji pembebanan vertikal dilaksanakan 4 (empat) cycle yaitu:
Tabel 2.4 Uji pembebanan vertikal dilaksanakan 4 (empat) cycle Uji Pembebanan Persentasi (%)
Cycle I 0 %, 25 %, 50 %, 25 %, 0 %
Cycle II 0 % , 50 %, 75 %, 100 %, 75 %, 50 %, 0 %
Cycle III 0 %, 50 %, 75%, 100%, 125 %, 150 %, 125 % , 100%, 50 % ,0 %
Cycle IV 0 %, 50 %, 75%,100 %,150 %,175 %,200 %, 175%, 150 %, 100 %, 75%, 50 % , 0 %.
Sumber: (sumber: Hardiyatmo, 2002)