Setya K - Observation Method of Residual Capacity Load on Pile Loading Test

METODA PENGAMATAN DAYA DUKUNG RESIDUAL

SAAT KERUNTUHAN PADA UJI BEBAN PONDASI

TIANG PANCANG PADA JENIS TANAH LEMPUNG,

STUDI KASUS JEMBATAN SUNGAI CITANDUY HILIR

SETYA KURNIAWAN

NRP : 4190211 NIRM : 41067011900200

Pembimbing : Ir. Wisjnu Yoga Brotodihardjo, MSCE

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

BANDUNG, 1996

ABSTRACT

ASTM D-1143 are very common to follow in order to determine responses of a single or a group of vertical piles to a static axial compressive loads. It was described in the Standard Measuring Procedures to take readings at 10 minutes intervals, and if failure occurs, it was only explained to “ take readings immediately before removing the first load decrements “. The descriptions are some time were misinterpreted by some engineers, and as a result valuable information about the pile strength after peak load are lost. More rigorous readings performed at just after a failure was conducted during pile loading test at the left abutment of Parid river bridge, Sidareja - Cilacap road. The test had enabled to record the residual strength of the pile which was about 16,5 % lower than the peak strength. The residual strength was strongly recommended by the consultant of the project to be considered for further uses of the bridge safety factor, particulary as the test was conducted on the structural pile. The rigorous test procedures, the complete data obtained during the test, reported in the paper based on close discussions with the test engineer who had conducted the test on site. The detail “ step by step “ test procedures are applicable to be followed for similar “ to failure “ test not only for pile but also for plate bearing and other type of stress - strain tests.

PRAKATA

Alhamdulillahi rabbil ‘alaamin , akhirnya penyusun dapat menyelesaikan

skripsinya.

Dalam rangka memenuhi persyaratan menyelesaikan program studi Strata-1

di Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Katolik Parahyangan, setiap

mahasiswa diwajibkan menulis Skripsi sebagai tugas akhir studinya.

Skripsi ini merupakan hasil pengamatan penyusun selama penelitian

mengenai Metoda Pengamatan Daya Dukung Residual Saat Keruntuhan Pada Uji

Beban Pondasi Tiang Pancang Pada Jenis Tanah Lempung, Studi Kasus

Jembatan Sungai Citanduy Hilir.

Penyusun menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna seluruhnya.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulisan skripsi selanjutnya, dalam ruang

lingkup yang sama.

Dan penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ir. Wisjnu Yoga Brotodihardjo, MSCE., selaku Pembimbing penulisan skripsi,

yang banyak memberikan petunjuk, saran teknis dan non-teknis, serta

dukungan moril.

2. Ir. Herianto Wibowo, M.Sc., selaku Pjs. Koordinator Divisi Geoteknik, yang

telah memberikan kemudahan selama seminar judul dan seminar isi skripsi.

3. Prof. DR. Ir. Djoko Soelarnosidji, MCE., yang telah memberikan saran dan

masukan materi penulisan skripsi.

4. Ir. Paulus Pramono Rahardjo, MS, Ph.D., yang telah memberikan saran dan

masukan materi penulisan skripsi.

5. Ayah, Ibu, Yuni, Henny dan Dian, yang telah memberikan doa, dukungan

moril dan materil selama penulisan skripsi.

6. Rekan satu rumah “ Villa Putih “, Riko Syahrounal

7. Team Refreshing dan jalan-jalan, Ir. Ashnan Furinto, Ayu Tanya Febrina

8. Ir. Novisanti, atas dukungan moril dan kesediaannya mendengarkan keluk

kesah penyusun

9. A. Erwin Solihin, Nunik Setyasari, Lilik Arijanto, Avianta, Chrisantus

Andrey, Ir. Inra Sihombing, Singal N., Emil Hardy, M. Rizal, Henry “ Ndut “

V

10. Eks ABT, Ashani Naufal, Ferry “ C-1 Copet “ S.T., Ir. Gumilar, Rijal M.F.,

Yan Sapta dan Dra. Arti Rahayu Arifin.

11. Rekan satu bimbingan skripsi, Aries Mathews, Agus Siswantoro, Bule ‘91

12. Rekan Sampurna I/92, Djoni Andry, Yulian Azmi, Dede “Icanaci“, Ir.

Maynard

13. Rekan Alumnus SMA 78, Ir. Aries Rekowindo, , Ir. Bobby Prabowo, Ir.

Sonnie Ardhianto, Ir. Erwin, Dra. Ine Sefina, Ir. Glenarto

14. Rekan main di Jakarta, Syafwan, Wisnu, Ato, atas dukungan morilnya

serta semua pihak yang baik secara langsung maupun tak langsung membantu

penulis dalam proses penyusunan skripsi ini.

Bandung, Agustus 1996

Penyusun,

SETYA KURNIAWAN

Nrp. 4190211

iii

DAFTAR ISI

ABSTRACT...................................................................................................................i

PRAKATA....................................................................................................................ii

DAFTAR ISI................................................................................................................iii

DAFTAR GAMBAR..................................................................................................viii

DAFTAR TABEL.........................................................................................................ix

DAFTAR NOTASI........................................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah............................................................... 1

1.2 Tujuan Penulisan.......................................................................... 2

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan......................................................... 2

1.4 Sistematika Pembahasan............................................................... 3

BAB II PENJELASAN UMUM..................................................................... 5

2.1 Daya Dukung Pondasi................................................................. 5

2.1.1 Definisi........................................................................ 5

2.2 Percobaan Pembebanan Tiang................................................ 6

2.2.1 Pengantar................................................................. 6

2.2.2 Jenis Uji Pembebanan Tiang Pancang....................... 8

2.2.2.1 Maintained Load Test................................................. 9

2.2.3 Interpretasi Hasil Pengujian......................................... 13

iv

2.3 Pondasi Dalam....................................................................... 15

2.3.1 Persamaan Daya Dukung Pondasi Dalam dengan Uji

Sondir..........................................................................

15

2.3.1.1 Metode Langsung ( Direct Cone )................................ 15

2.3.1.2 Metode Schmertmann-Nottingham............................... 16

2.3.1.3 Metode Lambda Cone dan Cone-M............................. 18

2.3.2 Persamaan Daya Dukung Pondasi Dalam dengan Uji

SPT.............................................................................

21

BAB III PERSIAPAN PENGUJIAN................................................................ 22

3.1 Pengantar.................................................................................... 22

3.2 Program Kerja............................................................................ 24

3.3 Penyelidikan Geoteknik............................................................... 26

3.3.1 Kondisi Lapangan........................................................ 26

3.3.2 Hasil Uji di Lapangan.................................................. 26

3.3.3 Hasil Uji di Laboratorium............................................ 28

3.4 Perencanaan Instalasi Tiang......................................... 28

3.4.1 Data Teknis Tiang Uji.................................................. 28

3.4.2 Penempatan Tiang........................................................ 30

3.4.3 Peralatan Pemancangan................................................ 31

3.5 Perencanaan Alat Uji Beban......................................................... 32

3.5.1 Konstruksi Beban Reaksi.............................................. 32

3.5.2 Dongkrak Hidrolis....................................................... 33

v

3.5.3 Alat Pengukur.............................................................. 34

3.5.4 Balok Tetap ( reference beam )..................................... 36

BAB IV PELAKSANAAN PENGUJIAN......................................................... 37

4.1 Pengantar..................................................................................... 37

4.2 Pekerjaan Pendahuluan................................................................. 38

4.2.1 Pemasangan Peralatan Pembebanan............................. 38

4.2.2 Pemasangan Alat Pengukur Pergerakan....................... 40

4.3 Pelaksanaan Pengujian................................................................. 45

4.3.1 Umum......................................................................... 45

4.3.2 Prosedur Pengujian...................................................... 45

4.3.2.1 Maintained Load Method............................................. 45

4.3.2.2 Pembebanan Cyclic ( berulang ) - Optional................... 47

4.3.2.3 Pembebanan Tambahan Setelah Pembebanan Standar -

Optional.......................................................................

48

4.3.2.4 Pembebanan Dengan Interval Waktu Konstan -

Optional.......................................................................

48

4.3.2.5 Metoda Penetrasi Konstan Pada Tiang Tunggal -

Optional.......................................................................

48

4.3.2.6 Metoda Uji Pembebanan Cepat Pada Tiang Tiang

Tunggal - Optional......................................................

49

4.3.2.7 Metoda Pembebanan Tiang Tunggal Cara Tahapan

Penurunan Konstan - Optional ....................................

50

vi

4.3.3 Prosedur Pengamatan Pergerakan Tiang Uji................. 52

4.3.3.1 Prosedur Pengukuran Standar...................................... 52

4.3.3.2 Pengamatan Pengukuran Pembebanan Dengan Metoda

Penetrasi Konstan........................................................

52

4.3.3.3 Pengamatan Pengukuran Pada Metoda Uji

Pembebanan Cepat.......................................................

53

4.3.3.4 Pengamatan Pengukuran Pada Metoda Uji Tingkat

Penurunan Konstan......................................................

54

BAB V PENYAJIAN DATA DAN ANALISIS

5.1 Data Hasil Pengujian.................................................................... 56

5.2 Analisis Data Uji Pembebanan Standar......................................... 57

5.2.1 Pengamatan Gejala Keruntuhan................................... 57

5.2.2 Penentuan Daya Dukung Batas.................................... 58

5.3 Analisis Data Uji Pembebanan Standar Yang Dimodifikasi

(Stress Controlled menjadi Time

Controlled)...........................................

61

5.3.1 Pengamatan Gejala Keruntuhan Untuk Mendapatkan

Daya Dukung Residual.................................................

61

5.3.2 Penentuan Daya Dukung Residual Sebagai Daya

Dukung Batas..............................................................

62

5.4 Analisis Data Uji Cone Penetration Test...................................... 62

5.4.1 Metode Langsung ( Direct Cone )................................ 62

vii

5.4.2 Metode Schmertmann-Nottingham.............................. 64

5.4.3 Metode Lambda Cone dan Cone-M............................. 66

5.5 Analisis Data Uji Standard Penetration Test........................... 68

5.6 Perbandingan Daya Dukung Batas Hasil Modifikasi Uji

Pembebanan Standar Terhadap Analisis Hasil Uji Pembebanan

Standar, Sondir dan N SPT................................

69

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 70

6.1 Kesimpulan........................................................................... 70

6.2 Saran..................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 73

LAMPIRAN.......................................................................................................... 75

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2-1 Kurva defleksi uji pembebanan kompresi.......................................... 10

Gambar 2-2 Penetuan batas rangkak pada uji pembebanan kompresi....................12

Gambar 2-3 Metode Davisson untuk menetukan beban keruntuhan......................14

Gambar 2-4 Perhitungan Daya Dukung Tiang........................................................17

Gambar 2-5 Faktor Koreksi Gesekan Selimut Tiang..............................................17

Gambar 2-6 Faktor Gesekan Tiang λc....................................................................18

Gambar 2-7 Koefisien λ..........................................................................................19

Gambar 2-8 Nilai Koefisien Adhesi m, terhadap gesekan lokal konus..................21

Gambar 3-1 Konstruksi pembebanan tiang menggunakan hydraulic jack dan

balok uji terjangkar.............................................................................23

Gambar 3-2 Skema pengujian pembebanan tiang...................................................24

Gambar 3-3 Skema prosedur pengujian tiang pancang untuk mendapatkan

daya dukung residual pada proyek Sungai Citanduy Hilir.................25

Gambar 3-4 Kepala, badan dan kaki tiang pancang WIKA....................................29

Gambar 3-5 Konstruksi beban reaksi sistem “ kentledge “....................................33

Gambar 3-6 Posisi penempatan dial gages pada tiang uji.......................................35

Gambar 5-1 Kurva beban vs penurunan pada lokasi Parid-Abutment Kiri............57

Gambar 5-2 Posisi tiang untuk perhitungan daya dukung ujung............................64

Gambar 5-3 Faktor Gesekan Tiang λc....................................................................66

Gambar 5-4 Nilai Koefisien Adhesi m....................................................................67

DAFTAR TABEL

Tabel 3-1 Hasil uji baling-baling di lokasi Parid................................................27

Tabel 3-2 Hasil Uji Laboratorium.......................................................................28

Tabel 3-3 Spesifikasi teknis tiang pancang WIKA.............................................29

Tabel 3-4 Jumlah tumbukan palu tiap kondisi lapangan.....................................32

Tabel 3-5 Spesifikasi teknis alat pengukur.........................................................35

Tabel 4-1 Berbagai Jenis Pembebanan................................................................55

Tabel 5-1 Data Sondir di lokasi Parid SP1..........................................................63

Tabel 5-2 Perhitungan Daya Dukung Selimut....................................................65

Tabel 5-3 Jumlah N SPT tiap elevasi pada lokasi Parid BP 1.............................68

Tabel 5-4 Hasil Analisis Data Uji Pembebanan Tiang.......................................69

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Peningkatan beban ( increment load ) sebagaimana diuraikan dalam berbagai

standar pengujian ASTM D-1143 biasanya telah ditetapkan besarnya sebelum

suatu pengujian dimulai, tidak diuraikan secara rinci pada pelaksanaan pengamatan

uji untuk mengamati secara lebih teliti pada saat uji mencapai puncak kekuatan

material atau mendekati failure. Pada material tanah lempung, dengan modifikasi

pembebanan dan pembacaan akan bisa didapat besaran daya dukung residual bila

saat failure tercapai diamati besar tekanan terhadap waktu, dalam kondisi pompa

tekan dijaga tetap tertutup.

Suatu pengujian tiang pancang pada tanah lempung dengan modifikasi seperti

yang tersebut diatas telah dapat menunjukan pengukuran besaran residual tersebut.

Selanjutnya bagi perencanaan diusulkan untuk menggunakan besaran residual ini

menggantikan besaran maksimum. Pada jenis tanah lempung yang sensitif besaran

residual ini jauh lebih rendah di bawah besaran P failure yang konvensional.

1.2 TUJUAN PENULISAN

Uji beban yang dilakukan adalah pekerjaan pengamatan pergerakan tiang

pancang pendukung konstruksi jembatan, sementara beban di atas tiang

ditingkatkan hingga mencapai beban uji maksimum sebesar 200 % dari beban

rencana yang telah ditetapkan sebelumnya oleh perencanaan.

Tujuan dari penulisan adalah untuk memberikan uraian rinci pedoman

pengamatan dan pemberian beban pada tiang uji saat keruntuhan terjadi, agar bisa

teramati dan tercatat besar daya dukung residual.

1.3 RUANG LINGKUP PEMBAHASAN

Dalam penulisan skripsi ini yang menjadi objek penelitian adalah pelaksanaan uji

beban pondasi tiang pancang pada pangkal kiri Jembatan Parid yang terletak pada

Daerah Aliran Sungai Citanduy Hilir, Jawa Tengah.

Dalam menganalisis hasil pengujian berupa kurva hubungan peningkatan beban

terhadap penurunan tiang , digunakan beberapa anggapan dasar :

1. Pengujian dilakukan dengan mengikuti acuan dasar dari ASTM D-1143, dengan

prosedur pembebanan “cyclic” dengan pertimbangan agar memungkinkan

melaksanakan analisis kegempaan dan beban dinamis terhadap konstruksi

jembatan yang bersangkutan.

2. Pengujian dihentikan apabila beban uji maksimum telah tercapai atau apabila

penurunan sebesar 10 % dari diameter tiang telah tercapai.

3. Dengan modifikasi pembebanan dan pembacaan, pengamatan pola keruntuhan

dilakukan pada saat kondisi pompa tekan konstan dan selanjutnya pengamatan

dimonitor berdasar kerapatan rentang waktu.

4. Tiang uji merupakan tiang konstruksi yang akan digunakan sebagai tiang

pendukung pangkal jembatan. Dengan demikian pengujian dibatasi hanya

hingga 200% beban uji rencana.

5. Pemilihan tiang uji di pangkal kiri jembatan didasarkan pada kenyataan bahwa

tiang runtuh sebelum mencapai beban uji maksimum.

6. Penentuan beban rencana dilakukan oleh pihak konsultan proyek. Tidak

tersedianya data perhitungan dalam menetapkan beban rencana dari konsultan

proyek. Perhitungan-perhitungan daya dukung yang diberikan adalah

berdasarkan data-data yang berhasil dikumpulkan.

1.4 SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Skripsi ini akan dibahas dalam 6 bab :

BAB I Pendahuluan berisi : latar belakang masalah, tujuan penulisan, ruang

lingkup permasalahan, serta sistematika pembahasan

BAB II Penjelasan Umum mengenai tiang pancang, metode pengujian beban

tiang pancang dan gambaran tentang hasil pengujian yang disajikan

dalam bentuk kurva grafik

BAB III Persiapan pengujian berisi : program kerja, data penyelidikan awal

geoteknik dan kondisi lapangan setempat , serta perencanaan jenis

alat yang akan digunakan untuk pengujian

BAB IV Pelaksanaan pengujian berisi : pemasangan peralatan pengujian,

prosedur pelaksanaan pengujian baik yang standar (ASTM D-1143)

maupun yang berupa tambahan ( Optional )

BAB V Penyajian data dan analisis berisi : penyajian hasil uji berupa kurva

hasil uji berikut analisis hasil uji

BAB VI Kesimpulan dan saran berisi : rangkuman dari kurva hasil uji, hasil

uji menjadi satu inti solusi permasalahan berikut saran untuk

penyelidikan lebih lanjut

BAB II

PENJELASAN UMUM

2.1 DAYA DUKUNG PONDASI

2.1.1 Definisi

Tegangan residual adalah tegangan sisa pada tanah keras saat tegangan luar = 0,

setelah mengalami beberapa proses yang menyebabkan besaran pada tanah keras

menjadi tidak sesuai di bawah tegangan nol. Misal : deformasi akibat tegangan luar

saat elemen tanah mengalami regangan permanen. ( ISRM , 1975 )

Regangan permanen adalah tegangan sisa pada tanah keras berkenaan dengan

kondisi asli sesudah penerapan dan pelepasan tegangan lebih besar dari tegangan

leleh ( umumnya disebut “ regangan residual “ ). ( ISRM ,1975 )

Regangan residual adalah regangan pada tanah keras berkaitan dengan

pernyataan tegangan residual. ( ISRM ,1975 )

Kuat geser residual adalah kuat geser sepanjang permukaan keruntuhan setelah

perpindahan yang besar. ( ISRM ,1975 )

Kuat geser puncak adalah kuat geser maksimum sepanjang permukaan

keruntuhan. ( ISRM ,1975 )

Tegangan leleh adalah tegangan yang menyebabkan deformasi tidak

sepenuhnya berhenti sesudah pelepasan tegangan selesai. ( ISRM ,1975 )

Deformasi elastis adalah bagian dari deformasi yang tak bisa dihentikan oleh

pelepasan atau penerapan tegangan. ( ISRM ,1975 )

Batas elastis adalah titik pada kurva tegangan/regangan saat transisi dari

perilaku elastis ke perilaku inelastis. ( ISRM ,1975 )

Batas lelah adalah titik pada kurva tegangan/regangan di bawah, dimana tidak

terjadi kelelahan yang didapat tanpa memperhatikan jumlah siklus pembebanan.

(ISRM ,1975 )

2.2 PERCOBAAN PEMBEBANAN TIANG

2.2.1 Pengantar

Menurut pandangan analisis dan desain dan biaya pondasi, pemilik, perencana,

insinyur, dan kontraktor perlu mengetahui dan mengerti lebih mendalam tentang uji

pembebanan pondasi dalam.Beberapa alasan tersebut terperinci dibawah ini :

1. Uji pembebanan menjadi bagian dari penyelidikan lapangan dan desain pondasi

bagi proyek dan menjadi perilaku utama bagi kontrak kerja pekerjaan pondasi.

Pembebanan tiang digunakan untuk menguji kapasitas daya dukung tiang,

distribusi antara friksi tiang dan tahanan ujung, pengalihan beban dan

penurunan berhubungan dengan asumsi karakteristik tanah.

2. Uji pembebanan sebagai bagian kontrak kerja dari suatu proyek. Uji digunakan

untuk menentukan hubungan antara daya dukung statik dan dinamik dan

pembuktian daya dukung ultimate. Hasil pengujian juga digunakan untuk

menentukan ukuran material dan mendorong upaya yang diperlukan untuk

memberikan hasil optimum antara keamanan pondasi dan biaya minimum

material.

3. Uji pembebanan sering dipakai sebagai alat peraga bagi produk pondasi,

peralatan. Keberhasilan hasil pengujian cukup membantu untuk meyakinkan

perencana dan pemilik akan keuntungan dari produk pondasi yang baru.

4. Uji pembebanan pada pondasi yang sudah ada digunakan sebagi alat pengukur

setelah penurunan dan keruntuhan terjadi.

5. Uji pembebanan semata-mata digunakan untuk prasyarat pembangunan gedung.

6. Uji pembebanan digunakan sebagai pedoman umum penelitian. Pembebanan

mampu mengevaluasi dan membangun pengertian mekanisme peralihan beban

antara pondasi dalam dan kondisi tanah sekitar. Dan juga membandingkan

kapasitas beban dan kerja yang diperlukan untuk memancang tiang.

7. Juga sebagai kontrol selama atau sesudah pemancangan tiang sebagai bagian

dari pemeriksaan kelayakan tiang.

8. Serta pada umumnya dibutuhkan untuk menetapkan parameter lapisan tanah.

9. Uji pembebanan berguna untuk menilai perilaku dinamik pondasi dalam

dibawah beban gempa. Uji lateral dan vertikal siklik memberikan parameter

lapisan tanah yang bersangkut paut dengan desain.

2.2.2 Jenis Uji Pembebanan Tiang Pancang

Uji pembebanan dibagi kedalam compression, tension, lateral, dan torsional.

Uji- uji tersebut dengan jelas kepada penentuan kapasitas atau defleksi dibawah

pembebanan compression, tension, lateral, dan torsional. Prosedur pengujian sifat-

sifat seperti diatas dibagi menjadi :

1. Controlled stress test

2. Controlled strain test

3. Incremental equilibrium test

Pada setiap prosedur diatas, taraf kenaikan beban dan taraf penurunan diatur

secara tersendiri agar dapat ditentukan prosedur yang standar. Prosedur yang dapat

dimodifikasi membutuhkan satu atau lebih cycle dari kenaikan beban.Siklus sangat

cepat pada uji compression, tension dan horizontal merupakan nilai untuk

menentukan beban gempa silik pada pondasi dalam.

Penerapan beban dibagi dalam beban mati secara langsung ( direct dead

weight application ) dan pendongkrakan hidrolis ( hydraulic jacking ) setiap

prosedur di atas. Metode beban mati secara langsung menerapkan beban pada tiang

yang diuji dengan menambahkan beban bertahap pada tiang. Tangki air, karung

pasir, blok beton, dan besi tuang dapat dipakai sebagai beban. Penerapan beban

dengan penambahan beban mati secara langsung, sekarang sudah jarang dilakukan.

Bagaimanapun, beban mati masih diperlukan dalam beberapa kasus yang berkaitan

dengan hydraulic jacking. Bentuk reaksi yang paling diakui secara luas untuk

hydraulic jacking adalah balok baja yang berat ditempatkan di atasnya untuk

menekan reaksi tiang. Metode dan prosedur yang akan dibahas adalah controlled

stress test yang akan dipaparkan secara detail pada tulisan selanjutnya.

2.2.2.1 Maintaned Load Test ( Controlled Stress Test )

Uji ini merupakan prosedur yang paling diakui secara luas untuk pengujian

compression, tensile dan lateral. Prosedur ini selain dinamakan controlled stress

test juga dinamakan maintained load test.Uji ini lebih jauh diklasifikasikan menjadi

slow maintained load test dan quick maintained load test. Menurut sejarah, slow

ML test telah banyak dipakai, tetapi quick ML test sekarang sedang banyak dipakai

dan dikembangkan lagi. Controlled stress test mengontrol tegangan atau beban

pada tiang dan mencatat hasil regangan atau penurunan. Tegangan dikontrol

dengan menambahkan jumlah beban tertentu dalam waktu yang sudah ditentukan,

baik itu melalui dongkrak maupun pembebanan secara langsung.

Slow Maintained Load Test

Uji ini berkelakuan dengan menaikkan beban bertahap pada uji tiang dan

mempertahankannya pada nilai konstan dalam jumlah beban tertentu waktu tertentu

atau sampai tidak terjadi penurunan yang cukup besar, dengan kata lain penurunan

sama dengan nol. Setelah beberapa waktu atau kriteria defleksi telah dicapai maka

kenaikan beban secara bertahap dilanjutkan. Minimum atau maksimum rentang

waktu antara tiap kenaikan beban diatur secara tersendiri. Rentang waktu biasanya

satu atau dua jam antara tiap kenaikan beban, dengan waktu tunggu pada beban

tersendiri antara beberapa jam menjadi beberapa hari. Prosedur ini awalnya disusun

untuk mengevaluasi kapasitas dukung tiang sesudah beban pada batang tiang

ditransfer, dengan mekanisme rangkak tanah, pada ujung tiang atau lapisan tanah di

bawahnya. Kenaikan beban disyaratkan 15 % - 20 % dari beban desain yang

diajukan, dan beban uji maksimum dua kali sampai tiga kali dari beban desain yang

diajukan sangat diharapkan. Kenaikan beban memberikan nilai kenyataan untuk

menggambarkan kurva beban-defleksi pada kondisi tertentu.

ASTM D1143-81 menentukan rata-rata penurunan lebih kecil dari 0.01 in./jam

untuk slow maintained load test. Dapat diperhatikan bahwa rata-rata penurunan

0.01 in./jam sama dengan 0.001 in. per 6 menit rentang waktu, atau jika dilanjutkan

sama dengan 0.25 in. per hari atau 87.6 in. per tahun.

Gambar 2-1 Kurva defleksi uji pembebanan kompresi

Beban desain yang diajukan sering dipilih sebagai acuan untuk menahan beban

dalam jangka waktu yang cukup lama, atau sampai diketahui rata-rata penurunan

yang dikehendaki. Jangka waktu yang umumnya telah dipakai berkisar 12, 24, dan

48 jam. Beban akan berulang kembali ke nol pada beban desain untuk menaksir

keadaan plastis dan deformasi konsolidasi dibawah tekanan beban. Ketika beban

dilepaskan untuk cycling atau pada saat uji telah selesai, increment seharusnya

telah terjadi ( lihat gambar 2-1 ). Sesudah uji selesai sesuai dengan spesifikasi yang

ditentukan tiang harus dibebani ulang secara bertahap dan berurutan dengan

cepatnya untuk menetapkan kapasitas beban tiang ultimate.

Keuntungan dari slow maintained load test adalah uji memberikan konsep

tentang besarnya creep atau rangkak, kelanjutan deformasi waktu tanah yang

dibebani, dan dampaknya terhadap kapasitas ultimate. Rangkak dapat juga

dihubungkan dalam mekanisme dan distribusi, perpindahan beban diijinkan ke titik

dibawahnya sepanjang batang tiang. Untuk menaksir rangkak dengan teliti, rentang

waktu antara kenaikan beban harus dijaga tetap konstan. Rangkak diukur sebagai

perubahan settlement pada pembacaan alat ukur sesudah penerapan kenaikan beban

pada pemisalan rentang waktu terakhir sesuai dengan kenaikan beban. Batas

rangkak didefinisikan sebagai beban dimana rata-rata rangkak mulai bertambah

dengan cepat, dan ditentukan dengan menggambarkan deformasi rangkak untuk

tiap kenaikan beban lawan beban yang diberikan ( lihat gambar 2-2 ).

Gambar 2-2 Penentuan batas rangkak pada data uji pembebanan kompresi

Quick Maintained Load Test

Sama dengan slow maintained load test, kenaikan beban pada tiang diberikan

dan hasil deformasi dicatat. Perbedaan utama antara quick ML test dan slow ML

test adalah Quick test memberikan tiap kenaikan beban sebelum ditentukan , relatif

pada interval waktu yang pendek dan interval tidak tergantung pada jumlah rata-

rata penurunan dibawah kenaikan beban.Waktu tergantung defleksi dan rata-rata

defleksi tidak mempengaruhi perilaku uji. Kenaikan beban antara 10 - 15 % dari

beban desain awal, dengan interval waktu 2.5 - 15 menit antara kenaikan. Pada

prakteknya, ditemukan bahwa 2.5 menit kenaikan waktu yang dianjurkan ASTM

D1143-81 terlalu singkat untuk pembacaan alat ukur, skala, dan pencatatan data.

Lima menit kenaikan waktu sesuai dengan praktek. Perulangan kembali beban ke

nol pada desain beban awal dan desain selanjutnya memberikan data yang berguna.

Quik test ini memberikan kapasitas dukung ultimate lapisan tanah atau kapasitas

dukung ultimate batang tiang untuk input data yang maksimum. Total waktu

berakhirnya uji tersebut umumnya berkisar 2 sampai 5 jam.

2.2.3. Interpretasi Hasil Pengujian

Beberapa peraturan struktur bangunan gedung yang berkaitan dengan spesifikasi

proyek, menetapkan kriteria uji pembebanan yang dapat diterima.

Kriteria penerimaan dijabarkan sebagai berikut :

1. Total maksimum penurunan ( settlement ) di bawah beban yang disyaratkan.

Beban yang disyaratkan umumnya beban desain awal dikalikan faktor

keamanan.

2. Maksimum beban uji yang disyaratkan, tanpa memperhatikan penurunan.

3. Maksimum penurunan di bawah beban desain dan kelebihan kapasitas beban

tambahan yang disyaratkan.

4. Maksimum deformasi plastis ( net settlement ) setelah beban uji dilepaskan.

Banyak kriteria penerimaan menggabungkan penentuan deformasi maksimum

dan beban ultimate minimum yang disyaratkan.

A.S. Vesic menyatakan digunakannya kriteria AASHTO untuk mendefinisikan

beban runtuh ( failure load ) sebagai penurunan plastis sebesar 0.25 in. untuk pipa

kecil, tetapi sesungguhnya untuk tiang pancang melebihi diameter 12 in.

Pengambilan yang baik membatasi plastis atau net settlement menjadi 2 % dari

diameter tiang pancang.

Metode Davisson : M.T. Davisson memiliki metode penentuan “ failure load “

yang lebih akurat. Metode tersebut memasukkan efek panjang dan diameter tiang

dalam deformasi total. Defleksi elastis tiang dihitung dari PL/AE dan digambar

pada grafik beban-penurunan sebagai garis O-O’. Untuk interpretasi terbaik, skala

grafik dipilih demikian rupa sehingga kemiringan garis tekanan elastisnya 20 0.

Garis putus-putus A-A’ digambar sejajar dengan garis elastis berjarak dari sumbu

penurunan sebesar 0.15 + ( d/120 ). Beban runtuh ( failure load ) didapat dari

perpotongan garis A-A’ dengan garis elastis ( lihat gambar 2-3 ). Kriteria ini

diterapkan untuk hasil penurunan-beban yang diperoleh dari uji dimana tiap

kenaikan beban ditahan untuk periode waktu tidak melebihi 1 jam. Ini harus

diperhatikan, untuk hasil penurunan-beban dengan periode tahan 24 jam atau lebih

sebab rangkak atau konsolidasi penurunan mungkin menjadi bagian yang berati

bagi total keseluruhan.

Gambar 2-3 Metode Davisson untuk menentukan beban keruntuhan

Metode Fellenius : Fellenius mengajukan uji pembuktian kriteria penerimaan

termasuk didalamnya niali keruntuhan Davisson. Kriteria tersebut lebih mudah

membolehkan uji digunakan untuk peningkatan beban ijin, atau mereduksi beban

ijin jika uji tidak mampu memberikan beban keruntuhan yang diharapkan.Metode

ini termasuk pembebanan tiang dalam 16 jumlah kenaikan sampai 250 % dari beban

desain awal, dengan tiap kenaikan ditahan konstan selama 15 menit. Ketika 250 %

ditahan selama 15 menit, tiang dengan cepat tak terbebani, membuat pembacaan

defleksi diperlukan untuk menggambarkan kurva rebound. Jika beban runtuh dua

kalinya beban ijin itu lebih kecil dari titik runtuh Davisson maka tiang dapat

diterima.

2.3 PONDASI DALAM

2.3.1 Persamaan Daya Dukung Pondasi Dalam dengan Uji Sondir

Perhitungan daya dukung aksial pondasi tiang berdasarkan data uji sondir sering

disebut ekstrapolasi dengan atau tanpa koreksi. Hal ini adalah karena komponen-

komponen yang terukur dari uji sondir merupakan representasi dari komponen-

komponen daya dukung tiang.

2.3.1.1 Metode Langsung ( Direct Cone )

Metode ini diantaranya dikemukakan oleh Meyerhoff ( 1956 ) yang menyatakan

bahwa tahanan ujung tiang mendekati tahanan ujung konus sondir dengan rentang

2/3 qc hingga 1,5 qc dan Meyerhoff menganjurkan untuk keperluan praktis agar

digunakan : qp = qc

Selanjutnya tahanan selimut pada tiang dapat diambil langsung dari gesekan total

(JHP) dikalikan dengan keliling tiang, sehingga formula untuk metode langsung ini

dapat dituliskan :

Pu = ( qc x Ap ) + ( JHP x kll )

dimana Ap = luas tampang tiang

JHP = jumlah hambatan lekat

kll = keliling tiang

Formula ini diadaptasi di Indonesia dengan mengambil angka keamanan 3 untuk

tahanan ujung dan angka keamanan 5 untuk gesekannya, sehingga daya dukung ijin

pondasi dinyatakan dalam :

qc x Ap + JHP x kll Pu = ⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯ 3 5

2.3.1.2 Metode Schmertmann-Nottingham

Schmertmann-Nottingham ( 1975 ) teklah menganjurkan perhitungan daya

dukung ujung pondasi tiang menurut cara Begermann, yaitu diambil dari nilai rata-

rata perlawanan ujung sondir 8D diatas ujung tiang dan 0,7D - 4D dibawah ujung

tiang.

qc1 + qc2 Qp = ⎯⎯⎯⎯ x Ap 2 dimana Qp = daya dukung ujung tiang

qc1 = nilai qc rata-rata 0,7D - 4D di bawah ujung tiang

qc2 = nilai qc rata-rata 8D di atas ujung tiang

Ap = luas proyeksi penampang tiang

Untuk mendapatkan daya dukung selimut tiang maka digunakan formula :

8D z L Qs = Ks,c Σ ⎯⎯ fs As + Σ fs As z = 0 8D z = 8D

Apabila tanah terdiri dari berbagai lapisan pasir dan lempung, Schmertmann

menganjurkan untuk menghitung daya dukung setiap lapisan secara terpisah.

Namun perlu diingat bahwa nilai Ks,c pada persamaan diatas dihitung berdasarkan

total kedalaman tiang.

Gambar 2-4 Perhitungan Daya Dukung Ujung ( Schmertmann 1978 )

Gambar 2-5 Faktor Koreksi Gesekan Selimut Tiang ( Nottingham 1975 )

2.2.1.3 Metode Lambda Cone dan Cone-M ( Turnay dan Fakhroo, 1981 )

Mehmet Turnay dan Fakhroo ( 1981 ) mengusulkan metode Lambda Cone dan

metode Cone-M yang khususnya dimaksudkan untuk kondisi tanah lempung lunak.

Untuk perhitungan tahanan ujung, mereka menggunakan Begemann yang

disempurnakan.

( qb1 + qb2 ) / 2 +qa Qp = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ x Ap 2

dimana Qp = tahanan ujung

qb1 = nilai rata-rata qc pada kedalaman 4D di bawah ujung

tiang

qb2 = nilai rata-rata qc minimum pada kedalaman 8D di atas

tiang

qa = nilai qc rata minimum 8d di atas ujung tiang

Gambar 2-6 Faktor gesekan tiang λc ( Turnay Fakhroo 1981 )

Nilai tahanan ujung konus sondir pada tanah lempung biasanya kecil dan relatif

seragam sehingga tahanan ujung yang dihitung dengan cara Turnay dan Fakhroo

dengan cara apapun akan menghasilkan nilai yang relatif sama. Perlu diketahui

bahwa umumnya kontribusi tahanan ujung hanya sekitar 10 % dari total daya

dukung ultimate tiang yang dibenamkan dalam tanah lempung.

Gambar 2-7 Koefisien λ ( Vijayvergiya & Focht 1972 )

Daya dukung total selimut tiang ( Qs ) yang dihitung dengan metode Lambda Cone

dan metode Cone-M adalah sebagai berikut :

Qs = f x As

dimana f = nilai rata-rata unit gesekan

As = luas selimut tiang

Metode Lambda Cone : f = λc x ( ⎯σm + 2m. ⎯fs )

dimana λc = faktor koreksi gesekan tiang

⎯σm = tegangan efektif rata-rata

m = koefisien

Metode Lambda Cone hampir menyerupai metode yang diperkenalkan oleh

Vijayvergiya dan Focht ( 1972 ) yang menggunakan persamaan :

f = λ ( σ‘ + 2cm )

Bedanya adalah bahwa nilai kohesi pada persamaan di atas dihitung berdasarkan

harga gesekan selimut tiang, sedangkan bentuk λ terhadap kedalaman praktis sama.

Variasi nilai λ ditunjukkan oleh gambar 2.7. Cara penggunaannya sama, yaitu

bahwa besaran λ maupun λc tergantung pada panjang tiang.

Metode Cone-M : f = m . fs

fs = Ft / L

nilai m berkisar antara 0,5 - 10. Unit gesekan lokal, f , untuk metode Cone-M tidak

boleh melebihi 0,75 kg/cm2.

Kurva m mempunyai kemiripan dengan kurva adhesi yang disarankan oleh

Tomlinson. Nilai adhesi atau f yang dihitung berdasarkan faktor α dari Tomlinson

menghasilkan batas sekitar 0,5 kg/cm2 pada segala jenis tiang. Tetapi para peneliti

menyarankan batas atas sebesar 0,75 kg/cm2 seperti yang digunakan metode Cone-

M. Pada metode Cone-M nilai f dihitung dengan korelasi gesekan selimut konus

dengan nilai faktor m.

Gambar 2-8 Nilai koefisien adhesi m, terhadap gesekan lokal konus

( Turnay dan Fakhroo 1981 )

2.3.2 Persamaan Daya Dukung Pondasi Dalam dengan Uji SPT

Meyerhoff mendapatkan korelasi tahanan ujung dan kulit tiang dengan hasil

pengujian SPT. Daya dukung batas diberikan sebagai berikut :

⎯N x As Pu = 40 x N x Ab + ⎯⎯⎯ 5 Pu = Kapasitas daya dukung ultimate

N = Jumlah N SPT pada ujung tiang

⎯N = Nilai pendekatan N sepanjang kulit tiang

Ab = Luas ujung tiang

As = Luas selubung tiang

BAB III

PERSIAPAN PENGUJIAN

3.1 PENGANTAR

Pengujian tiang menuju keruntuhan ( penentuan kapasitas daya dukung ultimate

) dapat memperjelas perhitungan berdasarkan hasil pengujian. Semua pengujian

yang diarahkan untuk mendapatkan kapasitas daya dukung tanah-tiang atau

kapasitas daya dukung struktur tiang pancang diperlukan dan dipertimbangkan bagi

keuntungan dan keakuratan data. Instrumen seperti telltales, strain gages, atau

pressure cells merupakan faktor penting dalam mendefinisikan mekanisme

pemindahan beban yang terjadi. Untuk tiang pancang, setiap kegiatan dalam

pengujiannya berkaitan dengan jumlah tumbukan palu atau khususnya dinilai dari

resistansi palu.

Data yang secara umum diperlukan untuk pengujian beban tiang adalah :

1. Data hasil penyelidikan geoteknik di daerah dimana akan dilakukan pengujian

2. Data beban rencana tiang yang akan diuji lengkap dengan analisis

perhitungannya

3. Tipe dan cara pembuatan serta cara pemasangan tiang

4. Perhitungan dan analisis perencanaan tiang yang akan diuji

Terdapat dua metode pembebanan, yakni dengan meningkatkan intensitas

beban sehingga kecepatan penurunan tetap ( strain controlled test ) lainnya adalah

melalui kecepatan penambahan beban yang tetap ( stress controlled test ) melalui

perangkat hydraulic jack seperti yang telah dilaksanakan dalam pengujian ini (

lihat gambar 3-1 ).

Gambar 3-1 Konstruksi pembebanan tiang menggunakan hydraulic jack dan balok

uji terjangkar

3.2 PROGRAM KERJA

Gambar 3-2 Skema pengujian pembebanan tiang

START

PERENCANAAN PENGUJIAN - Perhitungan dan desain kentledge - Rencana pembebanan

TIANG PANCANG WIKA - Data tanah - Data desain - Beban rencana - Data Calendering

BEBAN UJI RENCANA

PERSIAPAN

PERALATAN - Kelayakan dongkrak - Cek ukuran piston - Kalibrasi alat ukur - Tekanan - Dialgages

LAPANGAN - Galian hingga muka tiang uji - Pemotongan tiang - Sisakan tulangan untuk

ikatan ke balok induk

PENGAWASAN PELAKSANAAN KENTLEDGE - Perhitungan sambungan las - Desain tanggul - Pompa tekan - Balok acuan - Lantai kerja - Pemotongan dan perataan muka tiang uji - Las tiang tarik - Susunan balok induk , anak dan batang kelapa - Susunan karung pasir

PEMASANGAN ALAT - ALAT UKUR

PENGUJIAN

DATA

ANALISIS

KESIMPULAN

SELESAI

Gambar 3-3 Skema prosedur pengujian tiang pancang untuk mendapatkan daya

dukung residual pada proyek Sungai Citanduy Hilir.

3.3 PENYELIDIKAN GEOTEKNIK

3.3.1 Kondisi Lapangan

PARID

Lokasi berada ± 5 km dari tepi pantai, dan berada di daerah muara sungai

Citanduy yang masih terpengaruh oleh pasang surut muka air laut. Jembatan

direncanakan akan dibangun di tepi Pasar Desa yang ada yang saat ini dihubungan

kan terhadap desa lainnya dengan jembatan kayu sederhana untuk lalulintas pejalan

kaki dan sepeda motor.

3.3.2 Hasil Uji di Lapangan

PARID

1. Pemboran

BP.1, Kedalaman -30,0 meter di tengah sungai

Pemboran hingga sedalam - 30,0 meter diukur dari dasar sungai. Muka air

sungai rata-rata berada kurang lebih 2,25 m di atas dasar, sedangkan konstruksi

andang ( platform ) berada ± 3,0 meter di atas dasar sungai.

Tanah di dasar sungai hingga setebal 2,0 m berupa LEMPUNG halus, padat

berwarna coklat keabu-abuan. Lapisan tanah permukaan bersifat makin padat,

hingga kedalaman - 12,5 m, dan berwarna semakin muda kecoklatan dengan nilai

SPT ≥ 50 pukulan.

Lapisan terbawah hingga kedalaman 30,0 meter berupa LANAU pasiran,

berwarna abu-abu kehitaman, bersifat padat dengan N SPT ≥ 50 pukulan.

2. Uji Sondir Berat

SP.1 , di tengah sungai

Tanah di dasar sungai semakin dalam bersifat semakin padat hingga 17,50 m di

bawah sungai menunjukkan qc = 100 kg/cm2. Uji sondir dihentikan pada 12,0 m

dibawah dasar sungai saat qc > 420 kg/cm2.

3. Uji Baling-Baling

Tabel 3-1 Hasil uji baling-baling di lokasi Parid

Elevasi Lokasi

( meter ) VP-1

Su (kg/cm2) Sr (kg/cm2)

- 1.458 - -

- 2.665 0.139 0.110

- 3.958 - -

- 4.165 0.139 0.110

3.3.3 Hasil Uji Laboratorium

Tabel 3-2 Hasil Uji Laboratorium

No Macam Pengujian Symbol Unit ParidMin Max Mean

1 Moisture Content Wn % 46.71 70.2 58.282 Volume Weight n t/m3 1.45 1.85 1.643 Specific Gravity GS - 2.609 2.6556 2.63094 Atterberg Limits

- Liquid Limit Wl % 94.2 114 104.7- Plastic Limit Wp % 38.27 39.22 38.83- Plasticity Index Ip % 55.93 74.99 65.87

5 Grain Size Analysis- Gravel - % - - -- Sands - % 5 50 21.3- Silts - % 29 35 32- Clays - % 15 66 46.7

6 Triaxial Test- Angle of Friction φ deg 1 14 7.5- Cohesion C kg/cm2 0.013 0.25 0.134- Angle of Friction Eff φ ' deg 3 21.5 11- Cohesion Eff C' kg/cm2 0.01 0.2 0.112

7 Consolidation Test- Void Ratio eo % 1.32 1.6218 1.6218- Coef of Consolidation Cc % 0.47 0.71 0.57- Compression Index Cv cm2/sec 1.45x10-3 6.32x10-3 3.62x10-3

- Permeability k cm/sec 3.06x10-7 9.19x10-7 5.39x10-7

8 Vane Shear Test / Laboratory- Undrained Shear Strength Cu kg/cm2 0.58 0.06 0.32- Strain at Undisturbed Σ u % 12.17 13.22 12.7- Remoulded Strength Cr kg/cm2 0.004 0.08 0.042- Remoulded Strain Σ r % 1.61 16.33 8.97- Sensitivity Cu/Cr - 0.09 0.2 0.15

3.4 PERENCANAAN INSTALASI TIANG

3.4.1 Data teknis tiang uji

Data teknis tiang uji yang diperlukan antara lain :

1. Bentuk tiang uji

2. Dimensi dari tiang uji

3. Jenis dan mutu bahan tiang berikut hasil uji laboratorium bahan

4. Kedudukan tiang, tegak atau miring

Tabel 3-3 Spesifikasi teknis tiang pancang WIKA

Merk tiang Tiang WIKA Tipe tiang Tiang Beton Prategang

Bentuk tiang Bundar berlubangProses pembuatan Cetak sentrifugalTipe sambungan Sambungan pelat baja dilas

Kelas tiang A2 A3 Diameter ( mm ) 350 350 Ketebalan ( mm ) 70 70

Berat satuan ( kg/m ) 160 160 Panjang tiap tiang ( m ) 6 - 16 6 - 16

Jumlah tulangan ( buah ) 8 12 Diameter ( mm ) 7 7

Luas tulangan ( cm2 ) 3.08 4.62 Luas beton ( cm2 ) 615.75 615.75

Modulus Area ( cm3 ) 3711.17 3734.91 Tegangan efektif ( kgf/cm2 ) 46.74 66.67

Gaya tekan ijin ( Tf ) 92.15 88.89 Momen Nominal 3.5 4.2 lentur Ultimate 5.25 6.3

Spesifikasi gambar terlampir pada gambar 3-4

Gambar 3-4 Kepala, badan, kaki tiang WIKA

3.4.2 Penempatan Tiang

Lokasi dari setiap tiang yang akan diuji harus ditentukan terlebih dahulu dengan

jelas dan tegas, dalam hal pengujian tidak dapat dilaksanakan pada rencana lokasi

uji maka lokasi dapat dipindahkan didekatnya atas petunjuk dari ahli geoteknik

( lihat gambar 3-5 ) :

1. Daerah pengujian harus diratakan/digali/ditimbun dan dipadatkan untuk

mencapai elevasi rencana uji serta cukup kuat untuk menahan penyangga beban

dan alat-alat perlengkapan pengujian lainnya

2. Elevasi rencana uji adalah elevasi muka tanah pada saat bangunan

direncanakan dibuat

3. Elevasi rencana uji harus berjarak bebas cukup besar terhadap bagian dasar

kepala tiang uji sehingga muka tanah tidak akan memberikan tambahan

dukungan terhadap kepala tiang pada saat beban uji maximum dikerjakan

Tiang uji harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :

1. Bagian atas tiang harus dibentuk / dipotong hingga elevasi rencana pengujian

2. Bagian atas tiang yang rusak akibat pemasangan/pembuatan/pemancangan

harus diperbaiki sehingga berbentuk dan bermutu sebagaimana direncanakan

3. Elevasi dan ketebalan kepala tiang harus memberikan cukup ruang untuk alat

dan petugas dalam melaksanakan pengujian

4. Pengujian pada kelompok tiang uji dilakukan terhadap konstruksi kepala tiang

sebagai pengikat yang pembuatannya disesuaikan dengan rencana fondasi

bangunan yang telah ditentukan

5. Waktu pengujian untuk berbagai tiang pada kondisi tanah yang berbeda harus

memenuhi persyaratan sebagai berikut :

a) untuk kepala tiang yang dipancang pada tanah pasir, uji beban tiang

dapat dilakukan paling cepat setelah tiga hari pemancangan

dilaksanakan

b) untuk tiang yang dipancang kedalam tanh yang berbutir sangat halus,

uji beban tiang dapat dilakukan paling cepat 20 hari setelah

pemancangan

c) untuk tiang beton dicor setempat, uji beban tiang dapat dilaksanakan

paling cepat 7 hari setelah pengecoran dan tegangan beton maksimum

tidak boleh lebih dari setengah kekuatan beton pada saat itu

d) dalam hal terjadi keraguan atas pengaruh ketergangguan lapisan tanah,

pengujian dapat dimulai setelah tekanan air pori normal kembali,

sebagaimana ditunjukkan dari alat pisometer yang dipasang di dekat

tiang uji

3.4.3 Peralatan Pemancangan

Peralatan pemancangan yang digunakan dalam pra pengujian pembebanan pada

lokasi jembatan Parid di Proyek Sungai Citanduy Hilir adalah Hammer tipe KOBE

K25 kapasitas daya dukung 20 - 90 ton dengan jumlah blow sesuai dengan kondisi

masing-masing lapangan pengujian.

Tabel 3-4 Jumlah tumbukan palu tiap kondisi lapangan

Test No Jembatan Detail lokasi Panjang tiang Final set

CPLT 01 S. Parid Abutment kanan 24 m 14 blows / 10 cm

CPLT 02 S. Parid Pilar tengah sungai 24 m 10 blows / 7.3 cm

3.5. PERENCANAAN ALAT UJI BEBAN

3.5.1 Konstruksi Beban Reaksi

Beban reaksi dibuat dengan sistem “ kentledge ‘, yang dikombinasikan dengan

tahanan lekat dari angker tiang tiang pancang yakni tiang-tiang di sekitar tiang uji

dengan jarak > 3 diameter.

Konstruksi kentledge berupa “ andang “ terbuat dari batang kelapa yang

disusun di atas balok-balok besi profil. Di atas konstruksi tersebut disusun beban

berupa karung-karung pasir seberat ± 40 kg sebanyak 1200 hingga 1500 buah. Sisa

beban penahan direncanakan dilawan oleh tiang pancang angker yang dirancang

baru bekerja setelah beban kentledge dikerahkan sepenuhnya ( lihat gambar 3-4 ).

Pengujian beban di bagian abutment dilakukan pada elevasi 2 meter di bawah

muka tanah yang ada, sehingga diperlukan adanya pompa air yang bekerja menerus

selama pengujian. Sedangkan pengujian tiang pada bagian pilar tengah sungai

dilakukan di atas andang ( platform ) yang dibuat 0.5 meter diatas muka air

maksimum.

Gambar 3-5 Konstruksi beban reaksi sistem “ kentledge “

3.5.2 Dongkrak Hidrolis

Unit alat pendongkrak, terdiri dari dongkrak hidrolik, pompa hidrolik dan alat

pengukur tekanan/beban serta memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. berkapasitas cukup untuk memberikan beban uji rencana maksimum

2. cukup peka untuk memberikan tingkatan pembebanan terkecil

3. berketepatan cukup baik untuk mengukur pembebanan, dengan batas

penyimpangan satu unit alat pendongkrak tidak lebih dari 5%

4. bila diperlukan ketepatan yang lebih teliti ( ± 2% ) dapat dipakai sel beban atau

alat sejenis yang harus dikalibrasi sebelum dipakai

5. alat dongkrak hidrolik harus dikalibrasi untuk seluruh rentang pergerakan

piston baik pada saat peningkatan maupun penurunan beban

6. apabila dipergunakan lebih dari satu dongkrak hidrolik maka masing-masing

dongkrak harus berdiameter sama, dihubungkan dengan satu pompa hidrolik

7. bila memungkinkan disarankan untuk menggunakan sebuah dongkrak hidrolik

berkapasitas besar, daripada menggunakan lebih dari sebuah dongkrak hidrolik

Dongkrak yang digunakan untuk mengamati perilaku pergerakan tiang terhadap

beban yang dikerjakan adalah :

Merk : ENERPAC , USA

Kapasitas maksimum : 100 ton

3.5.3 Alat pengukur

Alat ukur yang digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. Semua alat ukur yang dipergunakan baik alat ukur beban ( misal : manometer,

sel tekan, beban mati atau alat lain ) maupun alat ukur pergerakan ( arloji ukur,

sipat datar, pengukur regangan dan lain-lain ), harus berada dalam keadaan baik

dan layak pakai baik sebelum maupun sesudah pengujian dilaksanakan

2. Kelayak pakaian alat ukur ditunjukkan dengan hasil kalibrasi yang masih

berada dalam masa layaknya dan copy sertifikat kalibrasi harus selalu tersedia

di lapangan

Alat ukur pergerakan terdiri dari :

1. Arloji ukur, dengan panjang jelajah paling sedikit 50 mm dengan ketelitian

pembacaan minimal 0.025 mm, jika diperkirakan akan terjadi pergerakan lebih

besar dari 5 cm maka harus dipakai arloji ukur yang lebih panjang

2. Tali ukur beserta cermin dan penggaris berskala milimeter

3. Pengukur regangan elektronik, atau alat-alat pengukur regangan yang lainnya,

dengan ketelitian kurang dari 0.025 mm

4. Pengukur alat optis

Alat pengukur yang digunakan untuk mengamati perilaku tiang terhadap beban

yang dipergunakan adalah manometer tekanan dengan spesifikasi teknis dan

penempatan sebagai berikut ini ( lihat gambar 3-6 ).

Tabel 3-5 Spesifikasi teknis alat pengukur

DIAL NO ACCURACY TRAVEL LENGTH BRAND 1 0.01 mm 100 mm PEACOCK , JAPAN 2 0.01 mm 100 mm PEACOCK , JAPAN 3 0.01 mm 100 mm TECLOCK , JAPAN 4 0.01 mm 100 mm TECLOCK , JAPAN

Gambar 3-6 Posisi penempatan dial gages pada tiang uji

3.5.4 Balok tetap ( reference beam )

Balok tetap adalah balok kayu atau besi terhadap mana pergerakan tiang uji

diukur :

1. Balok tetap harus terletak bebas dan terikat kokoh pada landasan yang terletak

berjarak bebas tidak boleh kurang dari 2.5 m terhadap tiang uji, dan berjarak

bebas tidak boleh kurang dari 1 m terhadap penyangga landasan beban, atau 1.8

m dari tiang angker

2. Balok tetap harus cukup kaku untuk mendukung alat-alat pengukur pergerakan

dan gangguan alam seperti angin, ombak, suhu dll

3. Selama pengujian balok tetap harus dijaga untuk tidak terganggu / tersentuh

halmana dapat mempengaruhi hasil bacaan pergerakan

BAB IV

PELAKSANAAN PENGUJIAN

4.1 PENGANTAR

Kebanyakan tiang ketika dipasang tidak dapat dengan mudah dicapai untuk

pemeriksaan dan ini diperlukan sekali keringkasan dan keteraturan dalam

menyusun kelompok tiang, dan ini menjadi pokok persoalan pengujian sebelum

tiang tergabung dengan struktur.

Rekomendasi umum dalam menginterpretasikan dan mempergunakan hasil uji

tiang yang berkenaan dengan penggunaan tiang dalam beberapa kondisi struktur

dijelaskan dalam kajian berikutnya.

Uji yang tersedia meliputi :

a) Penentuan integritas tiang

b) Pemeriksaan ketidaklurusan tiang

c) Uji pembebanan lateral

d) Uji pembebanan langsung sepanjang sumbu tiang

4.2 PEKERJAAN PENDAHULUAN

4.2.1 Pemasangan peralatan pembebanan

Terdapat beberapa sistem pembebanan yang dapat dilakukan bagi uji beban

tekan statis aksial pada fondasi tiang. Pemilihan sistem yang dipergunakan harus

ditetapkan sebelum pengujian dengan mempertimbangkan berbagai faktor seperti

ketersediaan alat, kapasitas beban, kemungkinan kondisi lapangan yang ada.

Sistem pembebanan yang dipergunakan dalam uji pembebanan tiang di jembatan

Parid pada Proyek Sungai Citanduy Hilir diuraikan lebih lanjut sebagai berikut :

1) Tiang-tiang angkur atau jenis angkur yang lain dipasang secukupnya

untuk memberikan reaksi terhadap beban rencana. Angkur dipasang cukup

jauh dari tiang uji setidaknya berjarak 5 kali diameter tiang uji atau tiang

angkur terbesar akan tetapi tidak kurang dari 2 meter. Pengujian pada

tiang yang ditanam miring, tiang angkur harus ditanam miring sejajar

tiang uji juga.

2) Balok pengujian berukuran dan berkekuatan cukup memadai harus

diletakkan tegak lurus melintang sumbu tiang uji untuk menghindari

lenturan dari lenturan berlebihan selama pengujian. Balok perlu diletakkan

cukup dekat terhadap kepala tiang agar masih dalam jangkauan rentang

alat dongkrak, akan tetapi harus juga jauh untuk petugas melaksanakan

pengujian-pengujian dengan seksama, serta harus cukup untuk meletakkan

landasan-landasan di awah balok dan di atas kepal dongkrak, landasan

dudukan dongkrak, serta pelat-pelat landasan diantara load cell bila

dipergunakan.

Tiang uji tungal yang ditanam miring memerlukan balok reaksi yang harus

dipasang tegak lurus juga terhadap sumbu tiang miring tersebut.

Suatu konstruksi rangka baja yang menghubungkan bentangan antara

tiang-tiang angkur dapat dipergunakan beda beban uji yang besar akan

dilaksanakan.

3) Balok uji atau konstruksi rangka reaksi harus dihubungkan terhadap

konstruksi angkur sesuai dengan hasil perencanaan yang cukup kuat untuk

mengalihkan beban dongkrak terhadap angkur tanpa menyebabkan

dongkrak tergelincir, keruntuhan pada bagian-bagian simpul konstruksi

ataupun lenturan yang telalu besar pada saat beban uji maksimum

dikerahkan.

4) Letakkan landasan beban berpusat di atas balok uji yang terletak di atas

penyangga yang berada cukup jauh dari tiang uji akan tetapi tidak boleh

berjarak bebas kurang dari 1.5 meter. Bila penyangga terbuat dari susunan

balok ( kayu, beton atau lainnya ), luas dasar penyangga harus cukup

besar sehingga tanah akan dapat mendukung beban mati tanpa

menyebabkan terjadinya penurunan yang berarti.

5) Bebani landasan beban dengan material yang tersedia misalnya tanah,

balok beton, besi atau tangki air, dengan jumlah beban termasuk

konstruksi balok setidaknya 10 % lebih berat dari beban uji rencana

maksimum.

6) Tingkatkan beban uji dengan memperbesar tekanan dongkrak secara

bertahap sesuai dengan jenis prosedur pembebanan yang akan dilakukan.

4.2.2 Pemasangan alat pengukur pergerakan

Kriteria umum mengenai alat pengukur pergerakan meliputi :

1) Semua balok-balok tetap dan tali ukur harus terletak bebas dan terikat

kokoh pada landasan bebas berjarak tidak boleh kurang dari 2,5 m

terhadap tiang uji dan berjarak praktis cukup jauh dari tiang angkur atau

penyangga beban.

Balok tetap harus cukup kaku untuk mendukung alat-alat pengukur

sedemikian sehingga gangguan dan penyimpangan hasil bacaan tidak akan

terjadi. Gangguan-gangguan alam yang dapat terjadi seperti seperti dari

ombak, angin, suhu, dan lain-lain perlu dipertimbangkan dalam

menentukan kekakuan konstruksi, sehingga pada beberapa tempat perlu

dibuat batang-batang pengaku balok tetap.

Bila balok tetap terbuat dari baja, salah satu tumpuan harus dibuat bebas

ke arah horisontal sehingga penyusutan akibat perubahan temperatur tidak

akan mempengaruhi hasil bacaan.

2) Penunjuk gerak yang dipergunakan harus memiliki jarak julur minimum

50 mm. Jarak julur yang lebih panjang harus disiapkan berdasarkan

perhitungan pergerakan pengujian yang akan terjadi. Penunjuk gerak

harus memiliki ketajaman pengukuran setidaknya hingga 0,25 mm.

Ujung batang penunjuk gerak harus diletakkan tegak lurus terhadap

permukaan material yang licin ( kaca ).

Skala ukuran penunjuk gerak harus dapat setidaknya membaca hingga

0,25 mm. Untuk penggunaan batang sasar, bacaan harus cukup tajam

setidaknya hingga 0,3 mm.

3) Semua titik penunjuk gerak, batang ukur ( scales ), dan titik-titik tetap

harus diberi nomor atau nama yang jelas untuk menghindari kerancuan

akibat penempatan pencatatan yang keliru, dan harus dipasang sedemikian

rupa sehingga pengaruh gerakan relatif yang terjadi terhadap tiang uji

ataupun kepala tiang dapat dihindarkan.

Pergerakan Ujung Tiang Aksial

Alat-alat untuk pengukur gerakan aksial pada ujung tiang uji harus terdiri dari

sistem primer dan sekunder sehubungan dengan metode berikut ini :

− Dua unit sistem yang terpisah diperlukan dalam rangka checking data, untuk

menjaga terjadinya gangguan pada salah satu sistem pengukuran, sehingga

kelanggengan pembacaan dapat diyakinkan terhadap unit pembacaan yang

terganggu senantiasa dapat disesuaikan.

− Penggunaan 4 penunjuk gerak pada 900 di sekitar tiang uji disarankan untuk

mengimbangi gerakan lateral atau rotasi yang mungkin terjadi di kepala tiang

uji akibat eksentrisitas pembebanan

− Pada pengujian tiang miring, direkomendasikan untuk memasang penunjuk

gerak segaris dengan arah kemiringan tiang melalui pusat sumbu tiang uji

dengan batang penunjuk gerak tegak lurus sumbu menyentuh pelat kaca

berlapis minyak/oli.

Penunjuk gerak ( Dial Gages )

Dua buah balok tetap dipasang sejajar diantara tiang uji, pada arah yang

memungkinkan untuk meletakkan penyangga balok sejauh mungkin dari konstruksi

penyangga beban.

Paling sedikit dua buah alat penunjuk gerak dipasang terhadap balok tetap, dan

diletakkan berjarak sama tetapi berlawanan arah terhadappusat tiang uji, deangn

batang pengukur gerak berarah sejajar dengan arah sumbu tiang uji menyentuh

dasar pelat uji sehingga setiap pergerakan akan segera terbaca pada penunjuk

gerak.Penunjuk gerak harus dipasang kokoh terhadap balok tetap.

Tali ukur, cermin dan skala ukur

Dua bentang tali ukur dipasang sejajar pada kedua permukaan tiang uji, berarah

yang memungkinkan untuk merentangkannya sejauh mungkin dari konstruksi

penyangga beban. Masing-masing lembar tali ukur harus cukup dekat melampaui

skala ukur yang dipasang sejajar sumbu tiang yang dilekatkan pada cermin yang

terlekat pada tepi tiang uji, sehingga pembacaan pergerakan tiang dapat selalu

dilakukan secara konsisten dari bayangan cermin tali ukur berskala tersebut. Jarak

antara tali ukur terhadap cermin berskala tak boleh lebih dari 25 mm.

Alat ukur Water Pas atau Sinar Laser

Pembacaan menggunakan alat Waterpas atau sinar laser harus diarahkan pada bak

ukur atau mistar tetap, dan harus diikatkan pada suatu titik tetap yang berada di

luar daerah pengaruh pengujian. Titik-titik referensi atau mistar ukur harus

dipasang pada sisi tiang uji yang berhadapan dengan alat ukur, kecuali bila mistar

ukur dapat diletakkan di atas kepala tiang pada sambungan sehingga pergerakan

relatif dapat diukur.

Pergerakan lateral

Pergerakan lateral di bagian kepala tiang uji harus diukur hingga ketepatan 2,5 mm

dengan metode sebagai berikut :

− Dua buah penunjuk gerak diletakkan horisontal pada arah batang pengukur

tegak lurus terhadap sumbu tiang uji menyentuh permukaan dinding tiang.

− Menggunakan dua alat ukur saling mengarah horisontal 900 terhadap kepala

tiang uji dengan bacaan referensi kearah muka dan belakang.

Alat ukur peningkatan regangan

− Pada tiang harus dipasang pembebanan dari tiang terhadap tanah. Bila

digunakan alat berupa batang regang ( starin rods ) atau batang ukur ( telltale ),

maka peralatan harus dipasang di dalam atau di atas tiang uji menjulur ke ujung

dasat tiang atau hingga tingkat ke dalam di sepanjang tiang yang ditetapkan

sebelumnya, dan batang ukur tersebut harus dilindungi di dalam pipa atau

berlapis minyak untuk menjamin terjadinya pergerakan bebas selama

pengujian. Bila digunakan alat pengukur regangan berupa pengukur hambatan

elektronik ( strain gages ), alat ukur harus dilengkapi dengan alat ukur alat

kompensasi temperatur di dalamnya. Dalam hal pengukuran dengan alat ukur

regangan, pengukuran harus dilengkapi kalibrasi lengkap seluruh instrumentasi,

san hasil bacaan regangan yang terjadi sejak pemasangan alat ukur regangan,

pengangkutan ke lokasi, pemancangan, dan persiapan pengujian dan

pelaksanaannya harus dilaporkan.

− Pergerakan ujung bawah tiang uji harus diukur dengan penunjuk gerak.

Pergerakan relatif ujung atas masing-masing batang ukur terhadap kepala tiang

harus diukur dengan penunjuk gerak hingga ketajaman 0,025 mm.

− Penunjuk gerak harus diikatkan terhadap tiang uji di bawah pelat uji kecuali

bila penunjuk gerak diikatkan terhadap tiang, atau bila pergerakan relatif antara

puncak tiang uji terhadap pelat uji diukur.

4.3 PELAKSANAAN PENGUJIAN

4.3.1 Umum

Untuk pergerakan pada pembebanan aksial, lakukan pengamatan pergerakan

pada tiang uji atau pada bagian kepala tiang dan pada bagian pelat uji. Untuk

pergerakan ke arah lateral, pengamatan dapat dilakukan terhadap permukaan sisi

tiang uji atau terhadap bagian tepi kepala tiang. Lakukan pengamatan yang

diperlukan terhadap masing-masing alat pengukur, mistar, atau pada titik-titik

referensi pada suatu saat serentak mungkin.Bila mengikuti metode pembebanan

sebagaimana yang diuraikan pada bab 4.2.1 lakukan pengamatan awal pada saat

tiang uji tanpa beban sebelum balok uji serta landasan beban menumpang terhadap

tiang uji. Berikan catatan yang jelas dan berikan keterangan setiap kali melakukan

perbaikan atau koreksi terhadap alat-alat ukur sebelum dan selama pengujian

maupun terhadap catatan data yang dibuat.

4.3.2 Prosedur Pengujian

4.3.2.1 Maintained Load Method

Kecuali bila gejala keruntuhan telah berlangsung sebelumnya, tiang uji tunggal

harus dibebani setidaknya hingga 200 % dari beban rencana tiang, atau hingga 150

% pada kelompok tiang.

Tingkatkan pembebanan bertahap sebesar 25 % beban rencana. Jaga tekanan

dongkrak dengan konstan pada setiap tahap pembebanan hingga tingkat penurunan

tiang terbaca tidak lebih besar dari 0,25 mm/jam akan tetapi tidak lebih dari 2 jam.

Apabila tiang tidak runtuh pada saat beban uji ( 200 % / 150 % ) telah tercapai,

turunkan beban setiap saat setelah 12 jam bila kecepatan penurunan ujung tiang

dalam 1 jam pembacaan telah lebih kecildari 0,25 mm/jam, sebaiknya bila tidak,

jaga beban total maksimum secara konstan selama 24 jam.

Setelah beban uji maksimum dipertahankan turunkan pembebanan secara

bertahap sebesar 25 % dari beban uji maksimum ( 25 % x 200 % / 150 % ).

Pertahankan tekanan konstan selama 1 jam pada setiap tahap penurunan. Bila

keruntuhan tiang terjadi lanjutkan pemompaan dongkrak untuk menjaga tingkat

tekanan hingga penurunan sebesar 15 % dari diameter tiang atau ukuran diagonal

tiang tercapai.

Cara pembebanan langsung

Bila pembebanan dilakukan mengikuti pada bab 4.2.1, masukkan berat

lanndasan beban dan balok uji dalam perhitungan untuk menentukan pembebanan

tahap pertama. Setiap kali sebelum menambah atau mengurangi beban, kencangkan

pasak di tepi landasan beban sehingga beban senantiasa tetap stabil.

Tambahkan atau kurangkan beban sedemikian sehingga tidak terjadi adanya

tumbukan, dan senantiasa dijaga keseimbangan beban selama pengujian. Setelah

setiap penambahan beban, kendurkan pasak ( tetapi tidak dilepaskan ) dan biarkan

demikian sehingga beban akan bekerja sepenuhnya terhadap tiang uji, sementara

penurunan berlangsung dan diamati.

Catatan :

− Pengujian tiang hingga mencapai keruntuhan akan dapat memberikan

informasi berharga bagi perencanaan dan dianjurkan untuk

melaksanakannya sebelum tahapan perencanaan pondasi bangunan atau

dalam rangka evaluasi perbandingan perilaku berbagai jenis tiang

pondasi. Pengujian pada berbagai jenis tiang memungkinkan penetapan

jenis tiang serta beban rencana optimum terbaik.

− Bila dari pengujian teramati bahwa tiang dan tanah pondasi masih

menunjukkan penurunan yang tidak berarti pada saat beban desain

100 % atau menunjukkan hampir atau menuju ke saat keruntuhan pada

saat beban uji maksimum, maka dapat dipertimbangkan untuk

memperbesar beban setiap tahapan sebelum pengujian menambah

tahapan beban uji setelah beban uji maksimum tercapai, atau

mengurangi tingkat pembebanan pada tahap akhir pengujian atau pada

pengujian berikutnya.

4.3.2.2 Pembebanan Cyclic ( berulang ) - Optional

Pada bagian awal pengujian, tingkat pembebanan mengikuti bab 4.3.3.1.

Setelah pembebanan mencapai 50,100 dan 150 % rencana beban uji tiang tunggal

atau setelah mencapai 50 dan 100 % rencana beban uji kelompok tiang, jaga

masing-masing tingkat beban tersebut selama 1 jam dan turunkan beban secara

bertahap serupa pada saat peningkatannya, jaga tekanan pembebanan selama 20

menit pada setiap tahap penurunan.

Setelah seluruh beban dihilangkan, tingkatkan kembali pembebanan

sebanyak 50 % hingga mencapai beban maksimum sebelumnya, dan pertahankan

beban selama 20 menit pada setiap peningkatan. Kemudian lanjutkan pembebanan

untuk melakukan pembebanan siklik berikutnya.

4.3.2.3 Pembebanan tambahan setelah pembebanan Standar-Optional

Setelah peningkatan dan penurunan beban uji seperti pada bab 4.3.3.1 selesai

dilaksanakan, tingkatkan kembali pembebanan sebesar 50 % beban rencana

masing-masing selama 20 menit, hingga beban uji maksimum tercapai kemudian

tingkatkan beban bertahap sebesar 10 % beban rencana, pertahankan kas setiap

tahap selama 20 menit, hingga maksimum beban yang ddiperlukan tercapai atau

hingga kerutuhan terjadi.

Bila keruntuhan tidak terjadi pertahankan beban penuh maksimum tersebut selama

24 jam, kemudian hilangkan beban dalam 4 tingkat penurunan yang sama, biarkan

beban tetap berlangsung pada masing-masing tingkat selama 20 menit.

4.3.2.4 Pembebanan dengan interval waktu konstan - Optional

Ikuti semua prosedur pada bab 4.3.3.1, kecuali pemberian beban dilakukan

meningkat sebesar 20 % dari beban rencana dengan masa tenggang 1 jam selama

peningkatan ataupun penurunan beban.

4.3.2.5 Metode penetrasi konstan pada tiang tunggal - Optional

Atur besar pembebanan seperlunya sehingga memberikan tingkat penurunan

tiang uji sebesar dari 0,25 hingga 1,25 mm/menit untuk jenis tanah kohesif atau

sebesar dari 0,75 hingga 2,5 mm/menit untuk jenis tanah pasir, atau seperti

persyaratan lain yang telah ditetapkan sebelumnya.

Lanjutkan pembebanan tiang sehingga tidak lagi terjadi peningkatan beban

yang diperlukan untuk melanjutkan penurunan dengan kecepatan yang telah

ditentukan, kecuali bila kapasitas maksimum alat pembebanan telah tercapai.

Bila penurunan tiang berlangsung terus, pertahankan tingkat pembebanan yang

diperlukan untuk tingkat kecepatan tertentu tersebut hingga jumlah penurunan

total setidaknya mencapai 15% dari rata-rata diameter tiang, atau dari jarak

diagonal tiang pada saat mana beban telah dihilangkan. Bila tiang berhenti

turunkan pada sat beban maksimum telah diberikan, pengujian dihentikan setelah

beban dihilangkan.

Tingkat kecepatan penurunan dapat dikontrol dengan malakukan pemantauan

waktu di antara dua tahap berurutan peningkatan penurunan serta dengan cara

mengatur sebagai alternatif setiap alat mekanis atau elektronis dapat dipergunakan

untuk kontrol dan memantau pergerakan agar senantiasa konstan.

4.3.2.6. Metode uji pembebanan cepat pada tiang tunggal - Optional

Berikan beban hingga 10 sampai 15% dari beban rencana dengan interval

waktu yang tatap pada setiap peningkatan selama 2,5 menit atau sebagaimana

ditetapkan sebelumnya.

Tambahkan beban sehingga pemompaan dongkarak berlangsung terus menerus

untuk menjaga tingkat pembebanan atau hingga kapasitas alat pembebanan

tercapai, hal mana yang berlangsung terlebih dahulu pada saat tersebut

pendongkrakan dihentikan, dan setelah 5 menit interval beban dapat

dikurangi/dihentikan.

Catatan :

Pada 4.3.3.5 dan 4.3.3.6 disarankan untuk menurunkan beban maksimum

dalam 4 kali penurunan beban yang sama dengan masing - masing penurunan

mendapat interval waktu selama 5 menit sehingga bentuk kurva penurunan akan

dapat digambarkan.

4.3.2.7. Metode pembetonan tiang tunggal dengan cara tahapan penurunan

konstan -Optional

Tingkatkan pembebanan bertahap yang diperlukan sehingga penurunan ujung

tiang berlangsung bertahap secara sama besar yakni sebesar 1% dari rata-rata

diameter tiang atau dari ukuran diagonal tiang. Atur besar pembebanan yang

diperlukan untuk menjaga kecepatan penurunan , dan jangan tambahkan beban

sedemikian hingga variasi beban dijaga untuk memberikan tingkat penurunan yang

konstan sebsar lebih kecil 1% dari pada jumlah beban yang diberikan per jam.

Lanjutkan pembebanan tiang dengan cara tersebut hingga penurunan ujung

tiang sebesar kira-kira 10% dari diameter tiang uji atau dari ukuran diagonal tiang

atau sehingga kapasitas pembebanan tercapai.

Kekurangan beban penuh pengujian dalam 4 tahap yang sama setelah tahap

pengamatan penurunan akhir diselesaikan hingga tingkat variasi pembebanan lebih

kecil dari 1% dari jumlah beban yang diberikan per jam.

Setelah menghilangkjan beban pada tahap pertama, tahan pembebanan hingga

tingkat Rebound tiang akibat pengurangan beban teramati lebih kecil dari 0,3%

rata-rata diameter tiang atau berukuran diagonal tiang per jam.

Catatan :

Untuk tiang pancang pada jenis tanah kohesif, tenggang waktu antara saat

pemancangan dengan saat pengujian haruslah cukup untuk memberi kesempatan

terhadap dampak tekanan air pori yang tejadi akibat proses pemancangan untuk

berdisipasi hal mana akan meningkatkan kembali kekuatan tanah menggenggam

tiang.

Periode tenggang tersebut akan tergantung pada hal-hal antara lain, tinggi

tekanan air pori yang terjadi, tingkat ketergantungan struktur tanah akibat

pemancangan, serta dari sifat tanah itu sendiri masa tenggang dapat berkisar antara

3 hingga 30 hari atau lebih, sedangkan kenyataan masa tenggang dapat ditetapkan

berdasarkan pengujian (misalnya dengan cara pencang ulang tiang), atau dengan

mengamati besar penurunan tekanan air pori (WB), atau berdasarkan pengalaman

sebelumnya.

Catatan :

Untuk menghindarkan peristiwa rangkak (creep) pada jenis tiang beton cor

ditempat (bored pile), masa tenggang waktu antara saat pengecoran dan saat

pengujian tiang harus diberikan cukup lama untuk memberikan kesempatan pada

beton untuk mengeras sewajarnya, perlu dicatat bahwa masa pengerasan beton

dalam tiang umumnya memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan yang

tejadi pada contoh beton silinder yang biasa.

4.3.3 Prosedur pengamatan pergerakan tiang uji

4.3.3.1 Prosedur pengukuran standar

Lakukan pembacaan terhadap waktu, besar beban, dan pergerakan dan segera

lakukan pencatatannya sesaat sebelum atau setelah setiap tahapan peningkatan

ataupun penurunan beban. Selama peningkatan beban, sebelum keruntuhan terjadi,

lakukan tambahan pembacaan dan pencatatan setiap tidak lebih dari 10 menit

interval selama 20 menit atau 30 menit pertama pada setiap tahap pembebanan.

Setelah beban total diberikan, bila tiang belum runtuh, lakukan pembacaan dan

pencatatan pada setiap selang tidak lebih dari 20 menit selama 2 jam pertama, tidak

lebih setiap selang 1 jam selama 10 jam berikutnya, tidak lebih setiap selang 2 jam

selama 12 jam berikutnya lagi.

Bila tiang uji mengalami keruntuhan, segera lakukan pembacaan dan pencatatan

sebelum melakukan pengurangan beban pertama. Selama pengurangan beban

lakukan pembacaan dan pencatatan setiap selang waktu tidak lebih dari 20 menit.

Lakukan pembacaan akhir setelah 12 jam sejak seluruh beban dihapuskan.

4.3.3.2 Pengamatan pengukuran pada pembebanan dengan metode penetrasi

konstan

Lakukan pembacaan terhadap waktu, berdasarkan dan penurunan dan segera

lakukan pencatatan setidaknya setiap 30 detik atau pada setiap selang waktu yg

secukupnya untuk meletakan kecepatan penetrasi yang telah tercapai.

Bila pengujian dilengkapi dengan alat pemantau dan pencatat otomatis, atau

peralatan agar dapat membaca dan mencatat selama masing-masing peningkatan

bebas.Bila pergerakan tiang yang disyaratkan telah tercapai, lanjutkan pembacaan

dan pencatatan selama pembebanan, dan tentukan besar beban maksimum yang

akan diberikan.

Segera setelah beban mulai dikurangkan lakukan pencatat waktu besar beban

serta pergerakan balik (rebound) yang terjadi. Pembacaan dan pencatatan terakhir

dilakukan 1 jam setelah seluruh beban dihapuskan.

4.3.3.3 Pengamatan pengukuran pada metode uji pembebanan cepat

Lakukan pembacaan terhadap waktu, besar beban dan penurunan dan segera

lakukan pencatatan setelah dan sebelum tiap tahap pemberian beban juga setiap

selang waktu diantaranya sebagaimana dipersyaratkan bila maksimum beban uji

telah diberikan, lakukan pembacaan dan pencatatan saat pendongkrakan

dihentikan. Ulangi pembacaan saat pendongkrakan dihentikan. Ulangi pembacaan

dan pencatatan setiap 2,5 menit dan lagi setiap selang 5 menit.

Bila lebih lama masa tahan yang dipersyaratkan, lakukan penambahan

pencatatan dan pengukuran mengikuti persyaratan yang ada.Lakukan pembacaan

waktu dan gerak balik, serta lakukan pencatatan setelah seluruh beban dihapuskan,

ulangi pencatatan setiap 2,5 menit, dan selanjutnya setiap 5 menit.

Catatan :

Pengukuran sifat dasar harus selalu dilakukan terhadap balok tetap, serta

konstruksi penahan reaksi dengan menggunakan alat sifat datar, batang mistar atau

water pass, sehingga suatu langkah perbaikan atau koreksi akan segera dapat

dilaksanakan bila terjadi pergerakan atau simpangan yang cukup berarti selama

pengujian.

4.3.3.4 Pengamatan pengukuran pada metode uji tingkat penurunan konstan

Lakukan pembacaan terhadap waktu besar bebas dan penurunan, dan segera

lakukan pencatatan sebelum dan sesudah tahap penurunan dengan beberapa kali

pengukuran dan pencatatan di antara/selama suatu saat ditentukan, terhadap mana

besar beban sebenarnya yang diperlukan untuk mengatur besar masing-masing

tingkat penurunan akan segera dapat diperkirakan.

Selama tahap pengurangan beban (unloading), lakukan pembacaan waktu besar

beban serta gerak balik (rebound), dan segera lakukan pencatatan sebelum dan

sesudah tiap tahap pengurangan beban, lakukan juga pembacaan dan pencatatan

beberapa kali pada suatu tahap pengurangan beban sehingga tingkat gerak balik

tiang akan dapat ditentukan. Lakukan pembacaan dan pencatatan akhir setelah 12

jam sejak seluruh beban dihapuskan.

BAB V

PENYAJIAN DATA DAN ANALISIS

5.1 DATA HASIL PENGUJIAN

Test No. CPLT.01-Parid ( Abutment Kiri )

Puncak tiang uji pada lokasi ini terletak 1,80 meter di bawah muka air sungai

maksimum sehingga kegiatan pengujian telah dilaksanakan di dalam lubang galian

yang dilindungi tanggul pengaman.

Untuk menjaga muka air dalam lubang uji, dilakukan pemompaan menerus selama

pengujian. Rencana beban uji maksimum sebesar 70 ton tidak dapat tercapai

mengingat penurunan kepala tiang telah berlangsung > 10 % diameter tiang ( = 35

mm ) yakni pada saat beban diberikan sebesar 62,23 ton.

Teukur pada akhir pengujian besaran berikut ini :

Total penurunan = 36,04 mm

Penurunan permanen = 31,19 mm = 86,5 %

Penurunan elastis = 4,85 mm = 13,5 %

Teramati juga pada akhir pengujian besarnya beban sisa ( residual ) sebesar =

52,80 ton.

KURVA BEBAN vs PENURUNAN PARID - Abutment Kiri

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Penurunan ( mm )

Beb

an (

ton

)

Gambar 5-1 Kurva beban vs penurunan pada lokasi Parid - Abutment Kiri

5.2 ANALISIS DATA UJI PEMBEBANAN STANDAR ( MAINTAINED

LOAD METHOD )

5.2.1 Pengamatan Gejala Keruntuhan

Pada uji pembebanan standar ini ditetapkan beban uji maksimum sebesar 200 %

dari beban uji rencana, untuk beban uji rencana 35 ton ditetapkan beban uji

maksimum 70 ton. Prosedur pengujian dihentikan setelah tercapai 100 % beban

uji maksimum atau penurunan kepala tiang telah berlangsung > 10 % dari

diameter tiang, setelah sebelumnya tiang diberikan pertambahan beban secara

bertahap sebesar 25 % dari beban uji maksimum.

Beban tiang pancang akhir biasanya diambil sebagai beban di mana kurva

penurunan beban mendekati asimptot vertikal, atau beban yang menyatakan

sejumlah penurunan ujung tebal, dan didasarkan pada bentuk umum kurva

penurunan beban, beban perencanaan tiang pancang. Kurva penurunan beban harus

digambar dengan skala penurunan yang cukup besar agar bentuk kemiringannya

dapat didefinisikan.

Gejala keruntuhan yang teramati pada pengujian tercantum sebagai berikut :

Parid - Abutment Kiri

Pada cycle 5 increment 9 ( lihat lampiran ) teramati bahwa ketika beban

hendak dinaikkan sebesar 50000 kg/cm2 ( manometer ) atau 65.581 ton ( tiang ),

terjadi keruntuhan yang dimulai pada menit ke 3 dan manometer menunjukkan

pada angka 48200 kg/cm2 dengan penurunan total sebesar 11.6568 mm. Setelah

gejala keruntuhan, ASTM D 1143 tidak mensyaratkan untuk dilanjutkannya

pengujian untuk mendapatkan penurunan total maksimum dan daya dukung sisa.

5.2.2 Penentuan Daya Dukung Batas

Daya dukung batas yang didapat dari kurva beban vs penurunan, menggunakan

beberapa metode yaitu Metode Davisson ( 1972 ), Metode Fuller & Hoys ( 1970 ),

Metode Butler & Hoys ( 1977 ), Metode Mazurkiewiczs, Metode De Beers. Analisis

mengenai daya dukung tersebut dijelaskan sebagai berikut :


Metode Davisson ( 1972 )

Penentuan garis elastis dan garis paralel Davisson :

Δ = PL / AE

L = 17,5 m = 1750 cm

A = 0,25 x π x d2 = 0,25 x π x 352 = 962,11275 cm2

E = 300000 kg/cm2 ( Tabel 19-5 , Hal 567 , Foundation Engineering Handbook )

P = 50000 kg ⇒ Δ = ( 50000 x 1750 ) / ( 962,11275 x 300000 )

= 0,303 cm = 3,03 mm

P = 70000 kg ⇒ Δ = ( 70000 x 1750 ) / ( 962,11275 x 300000 )

= 0,424 cm = 4,24 mm

X = 0,15 + ( d / 120 ) d = 35 cm = 13,78 inch

= 0,15 + ( 13,78 / 120 ) = 0,265 inch = 0,67 cm = 6,7 mm

Gambar garis elastis dengan persamaan elastis Δ = PL / AE, kemudian gambar

garis Davisson sejajar dengan garis elastis dengan jarak X.

Dari pertemuan garis paralel Davisson dan kurva vs penurunan didapat Daya

Dukung Batas = 62,97 ton.

Metode Fuller & Hoys ( 1970 )

Gambar garis tangen Fuller & Hoys dengan perbandingan y = 1 ton dan x =

0,05 inch menyinggung titik puncak kurva beban vs penurunan. Tentukan titik

yang menyinggung kurva sebagai titik daya dukung batas. Didapat Daya Dukung

Batas = 62,97 ton.

Metode Butler & Hoys ( 1977 )

Gambar garis tangen Butler & Hoys dengan perbandingan y = 1 ton dan x =

0,05 inch menyinggung titik puncak kurva beban vs penurunan. Gambar garis

tangen sejajar garis elastis menyinggung kurva beban vs penurunan pada saat kurva

belum menunjukkan gejala plastis. Dari pertemuan garis tangen sejajar garis elastis

dan garis tangen Butler & Hoys didapat Daya Dukung Batas = 61,4 ton.

Metode Mazurkiewiczs

Bagi daerah plastis dengan beberapa garis vertikal menjadi segmen-segmen

dengan jarak horizontal sama, sehingga garis vertikal tersebut menyinggung kurva.

Tarik garis horizontal dari titik perpotongan antara garis vertikal dan kurva sampai

memotong sumbu y ( beban ). Buat garis dari titik perpotongan sumbu y ( beban )

dengan kemiringan 45 0 sehingga memotong garis horizontal yang berada di

atasnya. Gambar garis yang menghubungkan titik-titik perpotongan tersebut

sampai memotong di sumbu y. Titik ini merupakan penentuan Daya Dukung Batas

Mazurkiewiczs dengan nilai 63,78 ton.

Metode De Beers

Buat garis yang menghubungkan titik-titik tegangan leleh pada saat kurva

belum menunjukkan gejala plastis dan saat kurva telah menunjukkan gejala plastis.

Titik perpotongan antara kedua garis tersebut merupakan titik penentuan Daya

Dukung Batas menurut De Beer. Didapat Daya Dukung Batas menurut De Beers =

62,7 ton.

5.3 ANALISIS DATA UJI PEMBEBANAN STANDAR YANG

DIMODIFIKASI ( STRESS CONTROLLED MENJADI TIME

CONTROLLED )

5.3.1 Pengamatan Gejala Keruntuhan Untuk Mendapatkan Daya Dukung

Residual

Setelah prosedur pengujian standar ASTM D-1143 tidak mencapai target 200 %

beban uji rencana, maka dijalankan prosedur tambahan yaitu dengan jalan

pemompaan beban menerus Pi = Pi + 10 % Pi sampai manometer menunjukkan

nilai tekanan yang konstan dan dilakukan kerapatan pembacaan yang awalnya per

10 menit menjadi tiap 5 menit atau 1 menit karena pembacaan dilakukan tiap 1

divisi ( 200 “ kg “ = 1,0521 kg/cm2 ).

Parid-Abutment Kiri

Pada cycle V increment 9 menit ke 3 terjadi keruntuhan saat manometer

menunjukkan 48200 kg/cm2 , menit ke 13 manometer menunjukkan 47000 kg/cm2,

menit ke 20 = 46000 kg/cm2, menit ke 23 = 44000 kg/cm2, menit ke 24 = 43700

kg/cm2, menit ke 36 = 40800 kg/cm2, menit ke 41 = 40600 kg/cm2, dari menit ke

46 sampai menit ke 61 = 40300 kg/cm2, dari menit ke 66 sampai menit 96 = 40200

kg/cm2. Dari menit 66 sampai 96 menunjukkan bahwa manometer tidak

memberikan pertambahan nilai tekanan dalam rentang waktu setengah jam dan

total penurunan sudah mencapai > 10 % diameter tiang ( cycle V increment 9 menit

ke 96; 36,0380 mm > 10 % x 350 mm ).

Pada kondisi seperti ini diperoleh besaran P residual.

5.3.2 Penentuan Daya Dukung Residual Sebagai Daya Dukung Batas

Daya dukung residual adalah daya dukung dimana tiang mengalami kondisi

pemompaan menerus sebesar Pi = Pi + 10 % sampai tiang mengalami gejala

keruntuhan atau penurunan > 10 % diameter tiang, jika prosedur pengujian standar

ASTM D 1143 tidak mencapai target 200 % beban uji rencana.


Daya dukung residual yang didapat dari hasil pengujian pada cycle V increment 9

menit 91 dengan penurunan rata-rata = - 0,0253 mm adalah sebesar 52,8 ton.

Dalam hal ini daya dukung residual dapat dipakai sebagai daya dukung batas

sebesar 52,8 ton.

5.4 ANALISA DATA UJI CONE PENETRATION TEST ( SONDIR )

5.4.1 Metode Langsung ( Direct Cone )

Data sondir diketahui sampai elevasi - 12,0 m di bawah dasar sungai.

Tiang dipancang sampai kedalaman - 17,5 m di bawah dasar sungai.

Elevasi pile 0,00 m pada dasar sungai.

qc = 420 kg/cm2

Ap = 0,25 x π x 352 = 962,1128 cm2

JHP= 774,759 kg/cm2

kll = π x 35 = 109,9557 cm2

qc x Ap JHP x kll Pult= ⎯⎯⎯ + ⎯⎯⎯⎯ 3 5

= 420 x 962,1128 + 774,759 x 109,9557 3 5

= 151733,6256 kg

= 151,734 ton

Tabel 5-1 Data sondir di Parid-SP1

D U T C H C O N E P E N E T R A T IO N T E S T

L o k a s i : P a rid - S P .1E le v a s i q c lf 2 0 lf J H P

( m ) k g /c m 2 k g /c m 2 k g /c m 2 k g /c m 2

- 3 ,4 4 0 .0 6 6 1 .3 1 4 1 .3 1 4- 3 ,6 1 0 0 .0 8 5 1 .7 0 8 3 .0 2 1- 3 ,8 8 0 .0 9 9 1 .9 7 0 4 .9 9 2- 4 ,0 8 0 .1 0 5 2 .1 0 2 7 .0 9 3- 4 ,2 8 0 .1 1 8 2 .3 6 4 9 .4 5 8- 4 ,4 6 0 .1 1 2 2 .2 3 3 1 1 .6 9 1- 4 ,6 7 0 .0 9 9 1 .9 7 0 1 3 .6 6 1- 4 ,8 1 0 0 .1 0 5 2 .1 0 2 1 5 .7 6 3- 5 ,0 9 0 .1 0 5 2 .1 0 2 1 7 .8 6 5- 5 ,2 8 0 .1 0 5 2 .1 0 2 1 9 .9 6 7- 5 ,4 1 0 0 .1 5 1 3 .0 2 1 2 2 .9 8 8- 5 ,6 9 0 .2 0 4 4 .0 7 2 2 7 .0 6 0- 5 ,8 1 1 0 .2 5 4 .9 9 2 3 2 .0 5 2- 6 ,0 1 4 0 .1 5 1 3 .0 2 1 3 5 .0 7 3- 6 ,2 1 7 0 .2 9 6 5 .9 1 1 4 0 .9 8 4- 6 ,4 1 8 0 .2 5 4 .9 9 2 4 5 .9 7 6- 6 ,6 1 8 0 .2 9 6 5 .9 1 1 5 1 .8 8 7- 6 ,8 2 0 0 .2 9 6 5 .9 1 1 5 7 .7 9 8- 7 ,0 1 8 0 .2 5 4 .9 9 2 6 2 .7 9 0- 7 ,2 2 0 0 .2 9 6 5 .9 1 1 6 8 .7 0 1- 7 ,4 2 0 0 .5 5 8 1 1 .1 6 6 7 9 .8 6 7- 7 ,6 3 0 0 .4 9 3 9 .8 5 2 8 9 .7 1 9- 7 ,8 2 5 0 .5 5 8 1 1 .1 6 6 1 0 0 .8 8 4- 8 ,0 3 0 0 .5 9 1 1 1 .8 2 2 1 1 2 .7 0 7- 8 ,2 3 0 0 .6 5 7 1 3 .1 3 6 1 2 5 .8 4 2- 8 ,4 3 0 1 .0 5 1 2 1 .0 1 8 1 4 6 .8 6 0- 8 ,6 3 6 0 .7 8 8 1 5 .7 6 3 1 6 2 .6 2 3- 8 ,8 3 8 0 .7 8 8 1 5 .7 6 3 1 7 8 .3 8 6- 9 ,0 3 6 1 .5 1 1 3 0 .2 1 3 2 0 8 .5 9 9- 9 ,2 4 4 1 .1 1 7 2 2 .3 3 1 2 3 0 .9 3 0- 9 ,4 4 4 1 .5 1 1 3 0 .2 1 3 2 6 1 .1 4 3- 9 ,6 5 0 1 .0 5 1 2 1 .0 1 8 2 8 2 .1 6 0- 9 ,8 5 0 2 .3 6 4 4 7 .2 8 9 3 2 9 .4 5 0

- 1 0 ,0 6 0 2 .6 9 3 5 3 .8 5 7 3 8 3 .3 0 7- 1 0 ,2 9 0 2 .1 0 2 4 2 .0 3 5 4 2 5 .3 4 2- 1 0 ,4 8 0 2 .6 9 3 5 3 .8 5 7 4 7 9 .2 0 0- 1 0 ,6 1 0 0 2 .4 9 6 4 9 .9 1 7 5 2 9 .1 1 6- 1 0 ,8 1 0 0 2 .1 0 2 4 2 .0 3 5 5 7 1 .1 5 1- 1 1 ,0 1 6 0 2 .0 3 6 4 0 .7 2 1 6 1 1 .8 7 3- 1 1 ,2 2 0 0 1 .0 5 1 2 1 .0 1 8 6 3 2 .8 9 0- 1 1 ,4 2 4 0 1 .7 5 3 5 .4 6 7 6 6 8 .3 5 7- 1 1 ,6 2 7 0 1 .7 5 3 5 .4 6 7 7 0 3 .8 2 5- 1 1 ,8 3 4 0 1 .7 5 3 5 .4 6 7 7 3 9 .2 9 2- 1 2 ,0 4 2 0 1 .7 5 3 5 .4 6 7 7 7 4 .7 5 9

5.4.2 Metode Schmertmann-Nottingham

Data sondir diketahui sampai elevasi - 12,0 m di bawah dasar sungai.

Tiang dipancang sampai kedalaman - 17,5 m di bawah dasar sungai.

Elevasi pile 0,00 m pada dasar sungai.

Gambar 5- 2 Posisi tiang untuk perhitungan daya dukung ujung

Daya dukung ujung

Karena elevasi ujung tiang melebihi elevasi pada data sondir maka diambil :

qc1 = 420 kg/cm2

qc2 = 420 kg/cm2

qp = 0,5 x ( qc1 + qc2 ) = 0,5 x ( 420 + 420 ) = 420 kg/cm2

Qp = 420 x 0,25 x π x 352 = 404087,3551 kg = 404,087 ton

Daya dukung selimut

8D z L Qs = Kc Σ ⎯⎯ fs As + Σ fs As z = 0 8D z = 8D

- 17,5 m

- 0,0 m dasar sungai

8 D

0,7D - 4D

Dari tabel 5-2 didapat harga :

Tabel 5-2 Perhitungan daya dukung selimut

E le v a s i q c fs z z /8 D K c A s Q s i( m ) k g /c m 2 k g /c m 2 ( m ) ( m 2 ) ( to n )- 3 ,4 4 0 .0 6 6 0 .0 0 0 .0 0 0 1 .2 0 0 0 .2 1 9 9 0 .0 0 0- 3 ,6 1 0 0 .0 8 5 0 .2 0 0 .0 7 1 1 .2 0 0 0 .2 1 9 9 0 .0 1 6- 3 ,8 8 0 .0 9 9 0 .4 0 0 .1 4 3 1 .1 5 0 0 .2 1 9 9 0 .0 3 6- 4 ,0 8 0 .1 0 5 0 .6 0 0 .2 1 4 1 .1 5 0 0 .2 1 9 9 0 .0 5 7- 4 ,2 8 0 .1 1 8 0 .8 0 0 .2 8 6 1 .1 2 5 0 .2 1 9 9 0 .0 8 3- 4 ,4 6 0 .1 1 2 1 .0 0 0 .3 5 7 1 .1 2 5 0 .2 1 9 9 0 .0 9 9- 4 ,6 7 0 .0 9 9 1 .2 0 0 .4 2 9 1 .1 5 0 0 .2 1 9 9 0 .1 0 7- 4 ,8 1 0 0 .1 0 5 1 .4 0 0 .5 0 0 1 .1 5 0 0 .2 1 9 9 0 .1 3 3- 5 ,0 9 0 .1 0 5 1 .6 0 0 .5 7 1 1 .1 5 0 0 .2 1 9 9 0 .1 5 2- 5 ,2 8 0 .1 0 5 1 .8 0 0 .6 4 3 1 .1 5 0 0 .2 1 9 9 0 .1 7 1- 5 ,4 1 0 0 .1 5 1 2 .0 0 0 .7 1 4 1 .1 0 0 0 .2 1 9 9 0 .2 6 1- 5 ,6 9 0 .2 0 4 2 .2 0 0 .7 8 6 1 .0 5 0 0 .2 1 9 9 0 .3 7 0- 5 ,8 1 1 0 .2 5 0 2 .4 0 0 .8 5 7 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .4 7 1- 6 ,0 1 4 0 .1 5 1 2 .6 0 0 .9 2 9 1 .1 0 0 0 .2 1 9 9 0 .3 3 9- 6 ,2 1 7 0 .2 9 6 2 .8 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .6 5 1- 6 ,4 1 8 0 .2 5 0 3 .0 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .5 5 0- 6 ,6 1 8 0 .2 9 6 3 .2 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .6 5 1- 6 ,8 2 0 0 .2 9 6 3 .4 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .6 5 1- 7 ,0 1 8 0 .2 5 0 3 .6 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .5 5 0- 7 ,2 2 0 0 .2 9 6 3 .8 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 0 .6 5 1- 7 ,4 2 0 0 .5 5 8 4 .0 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .2 2 7- 7 ,6 3 0 0 .4 9 3 4 .2 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .0 8 4- 7 ,8 2 5 0 .5 5 8 4 .4 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .2 2 7- 8 ,0 3 0 0 .5 9 1 4 .6 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .3 0 0- 8 ,2 3 0 0 .6 5 7 4 .8 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .4 4 5- 8 ,4 3 0 1 .0 5 1 5 .0 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 2 .3 1 1- 8 ,6 3 6 0 .7 8 8 5 .2 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .7 3 3- 8 ,8 3 8 0 .7 8 8 5 .4 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 1 .7 3 3- 9 ,0 3 6 1 .5 1 1 5 .6 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 3 .3 2 3- 9 ,2 4 4 1 .1 1 7 5 .8 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 2 .4 5 6- 9 ,4 4 4 1 .5 1 1 6 .0 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 3 .3 2 3- 9 ,6 5 0 1 .0 5 1 6 .2 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 2 .3 1 1- 9 ,8 5 0 2 .3 6 4 6 .4 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 5 .1 9 8

- 1 0 ,0 6 0 2 .6 9 3 6 .6 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 5 .9 2 2- 1 0 ,2 9 0 2 .1 0 2 6 .8 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 4 .6 2 2- 1 0 ,4 8 0 2 .6 9 3 7 .0 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 5 .9 2 2- 1 0 ,6 1 0 0 2 .4 9 6 7 .2 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 5 .4 8 9- 1 0 ,8 1 0 0 2 .1 0 2 7 .4 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 4 .6 2 2- 1 1 ,0 1 6 0 2 .0 3 6 7 .6 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 4 .4 7 7- 1 1 ,2 2 0 0 1 .0 5 1 7 .8 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 2 .3 1 1- 1 1 ,4 2 4 0 1 .7 5 0 8 .0 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 3 .8 4 8- 1 1 ,6 2 7 0 1 .7 5 0 8 .2 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 3 .8 4 8- 1 1 ,8 3 4 0 1 .7 5 0 8 .4 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 3 .8 4 8- 1 2 ,0 4 2 0 1 .7 5 0 8 .6 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .2 1 9 9 3 .8 4 8

T o ta l 8 3 .4 2 7

Qs = 83,427 ton

Qult = Qp + Qs = 404,087 + 83,427 = 487,514 ton

Qijin = 487,514 / 3 = 162,5 ton

5.4.3 Metode Lambda Cone dan Cone-M ( Turnay dan Fakhroo 1981 )

Daya dukung ujung

Karena elevasi ujung tiang melebihi elevasi pada data sondir maka diambil :

qb1 = 420 kg/cm2

qb2 = 420 kg/cm2

qa = 420 kg/cm2

( qb1 + qb2 ) / 2 +qa Qp = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ x Ap 2

= [( 420 + 420 ) / 2] + 420 x 0,25 x π x 352 2

= 404087,355 kg = 404,087 ton

Daya dukung selimut

Qs = f x As

f = λc x ( ⎯σm + 2m. ⎯fs )

Gambar 5-3 Faktor gesekan tiang λc

Gambar 5-4 Nilai koefisien adhesi m

Dari hasil pembacaan grafik 5-4 didapat :

λc = 0,175

⎯σm = Σ σ / n = 2756 / 44 = 62,6364 kg/cm2

⎯fs = Σ fs / n = 38,65 / 44 = 0,8784 kg/cm2

m = 0,05

f = λc x ( ⎯σm + 2m. ⎯fs )

f = 0,175 x ( 62,6364 + ( 2 x 0,05 x 0,8784 ))

= 10,9767 kg/cm2

Qs = f x As = 10,9767 x ( π x 35 x 20 )

= 24139,024 kg = 24,139 ton

Qult = Qp + Qs = 404,087 + 24,139 = 428,226 ton

Qijin = 428,226 / 3 = 142,742 ton

5.5 ANALISA DATA UJI STANDARD PENETRATION TEST ( SPT )

Meyerhoff

Dari grafik Borehole Log pada lampiran di dapat harga N SPT yang dicantumkan

dalam tabel 5-3 :

N = 50 pukulan

⎯N = 1332,5 / 35 = 38,0714 pukulan

Ab = 0,25 x π x 0,352 = 0,0962 m2

As = π x 0,35 x 0,3 = 0,3299 m2

Tabel 5-3 Jumlah N SPT tiap elevasi pada lokasi Parid-BP1

E le v a s i N S P T E le v a s i N S P T( m ) ( m )- 0 ,5 5 - 9 ,5 5 0 .5- 1 ,0 7 - 1 0 ,0 5 1- 1 ,5 8 - 1 0 ,5 5 2- 2 ,0 9 - 1 1 ,0 5 2 .5- 2 ,5 1 2 - 1 1 ,5 5 3- 3 ,0 1 3 - 1 2 ,0 5 4- 3 ,5 1 5 - 1 2 ,5 5 5- 4 ,0 1 8 - 1 3 ,0 5 4- 4 ,5 2 2 - 1 3 ,5 5 3- 5 ,0 2 5 - 1 4 ,0 5 2- 5 ,5 3 0 - 1 4 ,5 5 1- 6 ,0 3 4 - 1 5 ,0 5 0 .5- 6 ,5 3 4 - 1 5 ,5 5 0- 7 ,0 3 7 - 1 6 ,0 5 0- 7 ,5 4 2 - 1 6 ,5 5 0- 8 ,0 4 5 - 1 7 ,0 5 0- 8 ,5 4 7 - 1 7 ,5 5 0- 9 ,0 5 1

T o ta l N S P T 1 3 3 2 .5

⎯N x As Pu = 40 x N x Ab + ⎯⎯⎯ 5

= 40 x 50 x 0,0962 + ( 38,0714 x 0,3299 ) 5

= 194,912 ton

5.6 PERBANDINGAN DAYA DUKUNG BATAS HASIL MODIFIKASI UJI

PEMBEBANAN STANDAR TERHADAP ANALISIS HASIL UJI

PEMBEBANAN STANDAR, SONDIR DAN N SPT

Tabel 5-3

H A S IL A N A L IS A D A T A U J I P E M B E B A N A N T IA N G

P R O Y E K : S U N G A I C IT A N D U Y H IL IR - C IL A C A P , J A W A T E N G A H L O K A S I : J e m b a ta n P a r id

N o L O K A S I P a ridD E S K R IP S I C P L T .1

1 T e m p a t, K i/K a = A b u tm e n t K ir i /K a n a n K iP = p i la r je m b a ta n

2 T a n g g a l : P e m a n c a n g a nP e n g u jia n

3 T ia n g : W IK A , d ia m e te r 3 5 c m ., p ra te g a n gP a n ja n g T ia n g : A s li ( m ) 2 4 .0 0

D iu j i ( m ) 1 7 .5 04 K o o rd in a t : U ( m ) 7 .1 4

T ( m )E le v a s i ( m )

5 B e b a n u ji m a k sim u m re n c a n a ( to n ) 7 0 .0 0a k tu a l ( to n ) 6 3 .2 3

6 P e rk ira a n D a y a D u k u n g B a ta s ( to n )M e to d e D ire c t C o n e ( to n ) 1 5 1 .7 3M e to d e S c h m e rtm a n n -N o tt in g h a m ( to n ) 1 6 2 .5 0M e to d e L a m b d a C o n e ( to n ) 1 4 2 .7 0M e to d e M e ye rh o f f ( N S P T ) ( to n ) 1 9 4 .9 1M e to d e D a v isso n ( to n ) 6 2 .9 7M e to d e F u lle r & H o y s ( to n ) 6 2 .9 7M e to d e B u tle r & H o y s ( to n ) 6 1 .4 0M e to d e M a zu rk ie w ic z s ( to n ) 6 3 .7 8M e to d e D e B e e rs ( to n ) 6 2 .7 0D a y a D u k u n g S isa : ( to n ) 5 2 .8 0

7 P e n g a m a ta n u ji :C y c le 1 : B e b a n : ( to n ) 6 .8 1

P e n u ru n a n : T o ta l ( m m ) 0 .9 5 7P e rm a n e n ( m m ) 0 .1 5 7E la s tis ( m m ) 0 .8 0 0

C y c le 2 : B e b a n : ( to n ) 1 3 .3 4P e n u ru n a n : T o ta l ( m m ) 2 .2 9 8

P e rm a n e n ( m m ) 0 .7 8 2E la s tis ( m m ) 1 .5 1 6







C y c le 6 : B e b a n : ( to n ) 6 3 .2 3P e n u ru n a n : T o ta l ( m m ) 3 6 .0 3 8

P e rm a n e n ( m m ) 3 1 .1 8 7E la s tis ( m m ) 4 .8 5 1

8 K rite r ia p e n g h e n tia n p e n g u jia n : p e n u ru n a nm a k sim u mte rla m p a u i

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 KESIMPULAN

Dari hasil analisis dan pembahasan yang telah dilakukan dapat diberikan

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dengan mempertahankan pemompaan yang konstan pada saat keruntuhan,

terlihat bahwa tekanan maksimum ( 48200 kg/cm2 atau 63,23 ton ) akan

menurun dan kemudian daya dukung tiang akan menjadi konstan pada tekanan

residual.

2. Untuk dapat mendapatkan tekanan residual dengan rinci, pembacaan perlu

diberi interval singkat sementara pemompaan berlangsung dengan cepat dan

kostan, untuk mengejar penggerak piston dongkrak yang relatif bergerak cepat.

3. Pembacaan diubah dari setiap 5 menit menjadi setiap satuan tekanan tertentu

(1 divisi = 100 kg/cm2) dan dicatat waktu serta penurunannya.

4. Pengujian pada lokasi Parid mendapatkan tiang runtuh setelah P max = 63,23

ton dan tahanan residual terukur pada tekanan 52,8 ton.

5. Prosedur pengamatan pada saat runtuh diberikan di dalam skripsi ini pada bab

5.3.1

6. Pada lokasi Parid - Abutment Kiri, Daya Dukung Residual memberikan nilai

65,2 % < metode Direct Cone, 67,51 % < metode Schmertmann-Nottingham,

63 % < metode Lambda Cone, 72,91 % < metode Meyerhoff ( N SPT ), 16,15

% < metode Davisson, 16,15 % < metode Fuller & Hoys, 14,01 % < metode

Butler & Hoys, 17,22 % < metode Mazurkiewiczs, 15,79 % < metode De

Beers.

6.2 SARAN

Beberapa saran yang dapat diberikan antara lain :

1. Pelaksanaan pengukuran pada saat keruntuhan perlu dilakukan dengan

koordinasi antara petugas pembaca dial dan pengamat/pemberi tekanan pompa

hidrolik untuk mempertimbangkan tekan aktual yang terjadi berkenaan dengan

kontrol yang dilakukan oleh pembaca tekanan manometer dan bukan lagi oleh

waktu.

2. Pada saat yang bersamaan, perlu dilakukan kontrol terhadap konstruksi

kentledge yang sedang mengalami beban maksimum , khususnya terhadap

kemiringan dan penurunan yang tidak merata yang dapat membahayakan

petugas di bawahnya.

3. Metode-metode lain seperti Direct Cone, Schmertmann-Nottingham, Lambda

Cone, Davisson, Fuller, Butler, Hoys, Mazurkiewiczs, De Beers, apalagi Chin,

bisa memberikan nilai-nilai yang lebih besar dari nilai residual bahkan nilai

puncak, oleh karenanya;

4. Untuk perencanaan disarankan menggunakan besaran residual ini dan bukan

nilai puncak. Dengan pertimbangan bahwa :

i.) Akibat getaran atau beban dinamis gerak lalu lintas tegangan batas (63,23

ton ) bisa tidak tercapai.

ii.) Pada jenis-jenis tanah lempung tertentu ( sensitif ) terutama pada jenis

tanah lempung ”fissured” besaran residual dapat bernilai relatif jauh lebih

rendah dari besaran pi\uncak uji beban statis.

5. Perhitungan Daya Dukung dengan cara Schmertmann-Nottingham (162,5 ton),

Direct Cone ( 151,73 ton ), Lambda Cone ( 142,7 ton ) memberikan besaran

daya dukung yang jauh lebih tinggi dari besaran aktual hasil uji ( 63,23 ton ).

Perbedaan yang nyata tersebut bisa terjadi dari kurang akuratnya data

penyelidikan dan bisa juga terjadi akibat pelaksanaan yang kurang baik ( tiang

patah ). Hal-hal tersebut adalah diluar lingkup pembahasan tulisan ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. American Standard for Testing Material , “ Annual Book of ASTM

Standards, Part 19 : Soil & Rock, Building Stones “, ASTM D-1143, 1993

2. American Standard for Testing Material , “ Annual Book of ASTM

Standards, Section 04 Volume 04.08 : Soil & Rock Dimension Stone

Geosynthetics “, ASTM D-, 1993

3. Bowles, J.E. , “ Foundation Analysis and Design “, McGraw-Hill, Inc.,3rd

Edition, New York, 1982

4. Brotodihardjo, W.Y. , “ Metode Uji Beban Tekan Statis Aksial Pada

Fondasi Tiang “, Konsep SK SNI Bahan Konsensus, Balai Penyelidikan

Geoteknik Pengairan, Pusat Litbang Pengairan, Bandung, 1994

5. Brotodihardjo, W.Y. , “ Soil Investigation for Proposed 3 Bridges Deep

Foundation at Lower Citanduy River Project, Central Java “ , Final Report,

Institute of Hydraulic Engineering, Public Works Department, Bandung, 1993

6. Crowther, Carroll L. , “ Load Testing of Deep Foundations : The Planning,

Design and Conduct of Pile Load Test “, John Wiley & Sons, Inc., USA, 1988

7. International Society for Rock Mechanics , “ Terminology “ , July, 1975

8. Kezdi, Arpad,Dr. Techn. Sci. C.E., MICE , “ Pile Foundations “ ,

Foundation Engineering Handbook : Edited by Winterkorn, Hans F., & Yang

Fang, Hsai, Van Nostrand Reinhold, 1975

9. Poulos, H.G., & Davis E.H. , “Pile Foundation Analysis and Design “, John

Wiley & Sons, Inc., USA, 1980

10. Rahardjo, Paulus. P., “ Uji Sondir : Interpretasi dan Aplikasinya “ ,

Universitas Katolik Parahyangan, Bandung

11. Tomlinson, M.J. , “ Pile Design and Construction Practice “, E & FN Spon,

4th Edition, London, 1994

12. Whitaker, T., & Bullen, F.R. , “ Pile Testing and Driving Formulae “ , Piles

and Foundations : Edited by F.E. Young, Thomas Telford Limited, 1981

13. Winterkorn, Hans F., & Yang Fang, Hsai , “ Foundation Engineering

Handbook “ , Van Nostrand Reinhold, 1975

14. WIJAYA KARYA, PT. , “ Spesifikasi Teknis Tiang Pancang WIKA “,

Brosur, Jakarta, November, 1992

Setya K - Observation Method of Residual Capacity Load on Pile Loading Test

Documents

Transcript of Setya K - Observation Method of Residual Capacity Load on Pile Loading Test