BAB II STUDI PUSTAKA
2.4 Penyelidikan Tanah (Soil Investigation)
2.5.1 Metode Kalendering
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
3. Untuk menentukan kapasitas utimit yang sebenarnya, yaitu untuk mengecek data hasil hitungan kapasitas tiang yang diperoleh dari rumus-rumus statis dan dinamis. (H. C. Hardiyatmo, 2002)
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
η = Efesiensi alat pancang
E = Energi alat pancang yang digunakan s = Banyaknya penetrasi per pukulan A = Luas penampang tiang pancang Ep = Modulus elastis tiang
Tabel 2.8 Effisiensi jenis alat pancang
Jenis Alat pancang Effesiensi Pemukul jatuh (drop hammer) 0,75 – 1 Pemukul aksi tunggal (single acting hammer) 0,75 - 0,85 Pemuku l aksi dobel (double acting hammer) 0,85
Pemuku l diesel (diesel hammer) 0,85 – 1 (Teknik Pondasi I, H. C. Hardiyatmo, 2002)
Metode Gates ini digunakan dengan rumus:
Pu = a eh.Eb(blogs) ... (2.22) Pijin =
SF Pu
... (2.23) dimana:
Pu = Daya dukung ultimate tiang pancang Pijin = Daya dukung ijin tiang pancang a = konstanta
b = konstanta eh = Efesiensi baru Eb = energi alat pancang
S = Banyaknya penetrasi pukulan, dari data kalendering dilapangan SF = Faktor keamanan (3)
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
2.5.2 Pengujian Pembebanan Tiang (Loading Test) Umumnya dilaksanakan dengan maksud:
1. Menentukan grafik hubungan beban dan penurunan, terutama pada pembebanan di sekitar beban rencana yang diharapkan.
2. Sebagai percobaan guna meyakinkan bahwa keruntuhan pondasi tidak akan terjadi sebelum beban ditentukan tercapai. Nilainya beberapa kali beban rencana. Nilai pengali tersebut, dipakai sebagai faktor aman.
3. Menentukan kapasitas ultimit riil, mengecek hasil hitungan kapasitas tiang yang diperoleh dari rumus statis dan dinamis (Hardiyatmo, 2002).
Beberapa sistem pembebanan yang digunakan pada pengujian tiang, yaitu:
1. Suatu landasan (platform) yang dibebani dengan beban yang berat dibangun diatas tiang uji (Gambar 2.17). Cara ini mengandung resiko ketidakseimbangan beban yang dapat menimbulkan kecelakaan yang serius.
Gambar 2.17 Susunan sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh penahan yang terletak diatas tiang (Hardiyatmo, 2002)
2. Gelagar reaksi yang dibebani dengan beban berat, dibangun melintasi tiang yang diuji. Sebuah dongkrak hidrolik (hydraulic jack), berfungsi memberikan gaya ke bawah dan pengukur beban (load gauge atau proving ring) diletakkan di antara kepala tiang dan gelagar reaksi. Untuk memperkecil pengaruh
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
pendukung gelagar reaksi terhadap penurunan tiang, pendukung gelagar disarankan berjarak lebih besar 1,25 m dari ujung tiang (Gambar 2.18).
Gambar 2.18 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh penahan diatas tiang (Hardiyatmo, 2002)
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 (Gambar 2.19). 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.
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 2.19 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh tiang angker (Hardiyatmo, 2002)
Pada cara (2) dan (3), disarankan untuk menggunakan proving ring atau alat pengukur beban lainnya. Jika tidak, beban dapat diukur langsung tekanan cair di dalam dongkrak, dimana tekanannya harus telah dikalibrasi terlebih dahulu dengan mesin yang biasa digunakan untuk penujian (testing machine).
Penurunan kepala tiang dapat diukur dari penurunannya terhadap suatu titik referensi atau dari arloji pengukur yang dihubungkan dengan tiang. Arloji pengukur dipasang pada sebuah gelagar yang didukung oleh dua angker (fondasi) yang kokoh, yang tidak dipengaruhi oleh penurunan tiang (Gambar 2.20)
Gambar 2.20 Arloji pengukur (Hardiyatmo, 2002)
Uji beban sering dilakukan dengan beban desak, walau uji beban tarik dan beban lateral juga kadang dilaksanakan. Terdapat 4 metode pengujian, yaitu:
1. Slow Maintained Test Load Method (SM Test)
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
Direkomendasikan oleh ASTM D1143-81 (1989), metode uji standart ASTM;
umum digunakan pada penelitian di lapangan sebelum dilakukan pekerjaan selanjutnya, terdiri atas:
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 mempertahakan laju penurunan harus lebih kecil 0,01 in/jam (0,25 mm/jam).
c. Mempertahankan 200% beban selama 24 jam
d. Setelah waktu dibutuhkan diperoleh, 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.
f. Kemudian tambahkan beban dengan penambahan 10% beban desain.
2. Quick Maintained Load Test Method (QM Test)
Direkomendasikan oleh Departemen Perhubungan Amerika serikat, Pengelola Jalan Raya dan ASTM 1143-81 (opsional), terdiri atas:
a. Bebani tiang dalam penambahan 20 kali hingga 300% dari beban desain (masing-masing tambahan adalah 15% dari beban desain).
b. Pertahankan tiap beban selama 5 menit, bacaan diambil tiap 2,5 menit c. Tambahkan peningkatan beban hingga jacking continue dibutuhkan untuk
mempertahankan beban uji atau uji telah dicapai.
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
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, lebih mendekati suatu kondisi. Waktu ujinya 3-5 jam. 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 ASTND1143-81 (opsional). Terdiri atas:
a. Kepala tiang didorong untuk settle pada 0,05 in/memit (1,25 mm/menit).
b. Gaya yang dibutuhkan untuk mrncapai 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 atas:
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 kegagalan tercapai.
Metode ini membutuhkan waktu dan siklus perubahan perilaku tiang sehingga tiang berbeda dengan aslinya. Hanya direkomendasikan atas proyek khusus dimana beban siklus dianggap sangat penting.
Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009.
USU Repository © 2009
Tiang yang sebaiknya terletak pada lokasi di dekat titik bor saat penyelidikan tanah dilakukan, dimana karakteristiknya telah diketahui dan pada lokasi yang mewakili kondisi tanah paling jelek di lokasi rencana bangunan.
(Hardiyatmo, 2002)