Case Method CAPWAP Pile Driving Analyzer

accelerometer, serta pengukuran gaya force sebagai hasil perkalian besaran regangan terukur dari transduser regangan strain transducer dapat dilakukan. Dimana hasil pengukuran inilah yang menjadi dasar dalam perhitungan daya dukung pondasi tiang dengan metode Case.

II.2.3.1 Case Method

Case method merupakan cara pengukuran dan interpretasi terhadap pengaruh tanah, tegangan pada tiang, kondisi integritas tiang dan kinerja hammer dengan menggunakan PDA. Perhitungan daya dukung tiang Case method berdasarkan pada perambatan gelombang satu dimensi, dengan asumsi bahwa tiang seragam dan ideal plastis maka dapat diturunkan persamaan sebagai berikut: Fturun = zv turun Keterangan : , impedansi atau faktor kekakuan dinamis. Untuk tiang dengan impedansi Z pada saat tiang ditumbuk, gelombang tumbukan impact wave menjalar ke bawah downward wave, dimana akan terjadi juga gaya tekan compression force yang menyebabkan kecepatan kebawah downward particle velocity. Setelah waktu t = Lc, gelombang akan mencapai ujung tiang pile tip, maka gelombang yang merupakan gelombang tekan compression wave dipantulkan keatas sebagai gelombang tarik tension wave. Berarti pada ujung tiang gelombang tekan dan tarik saling menghapuskan. Akan tetapi gelombang pantul yang merupakan gelombang tarik juga akan mendorong partikel pada ujung bawah tiang menjadi dua kali lipat. Untuk Universitas Sumatera Utara gelombang tarik, arah kecepatan partikel dan penyebaran gelombang berlawanan, sedangkan pada gelombang tekan arah kecepatan dan penyebaran gelombang sama. Bila ada tahanan tanah di sepanjang tiang sebesar R, akan diperoleh persamaan sebagai berikut: 2.3 R t = tahanan tanah total F 1 = gaya pada waktu t 1 pukulan maksimum F 2 = gaya pada waktu t 2 Prinsip inilah yang dilakukan oleh PDA, yaitu mengukur F 1 , F 2 , V 1 , V 2 , pengukuran dilakukan untuk setiap pukulan yang diberikan. Selain memberikan hasil perhitungan daya dukung tiang, PDA juga menghasilkan perhitungan dari transfer energi tumbukan yang terekam, menghitung gaya maksimum yaitu gaya tekan maupun gaya tarik dilokasi penempatan transducer, serta mengukur kondisi global integritas tiang.

II.2.3.2 CAPWAP

Case pile Wave Analysis Program CAPWAP adalah program aplikasi untuk menganalisa gelombang gaya F dan kecepatan V yang diukur oleh PDA. Program CAPWAP digunakan untuk memperkirakan distribusi dan besarnya gaya perlawanan tanah sepanjang tiang berdasarkan modelisasi yang dibuat dan memisahkannya menjadi bagian dinamis dan bagian statis. Program CAPWAP menggunakan model matematis sistem tiang tanah dengan element diskrit massa dan pegas seperti pada analisa persamaan Universitas Sumatera Utara gelombang wave equation, namun hanya merupakan fungsi dari pergerakan tiang saja, sedang tanah sendiri adalah pasif. Sehingga parameter tanah yang perlu diketahui adalah tahanan batas Ru, perpindahan elastis dari tahanan statis quake, faktor redaman tanah Jc. Analisa CAPWAP dilakukan dengan mencocokkan kurva F dan V simulasi yang karakteristiknya diketahui, dengan kurva hasil redaman PDA secara iterasi trial and error. Jika belum mendapatkan suatu kecocokan, dapat diiterasi lagi dengan mengubah parameter tanahnya. Jika sudah cocok, artinya model tanah yang dicari sudah selesai, maka perlawanan tanah Ru dapat dipisah menjadi bagian dinamis dan statis sehingga karakteristik bagian statisnya dapat didefenisikan. Termasuk hasil dari CAPWAP adalah dengan model tanah sudah dapat disimulasikan untuk setiap elemen tiang yaitu fungsi kedalaman, maka dapat disimulasikan perilaku sistem tiang tanah di bawah pembebanan yaitu kurva hubungan beban dengan penurunan kepala tiang load-settlement curve. Kemudian dengan pengetahuan karakteristik hubungan beban dan penurunan dalam setiap elemen, maka daya dukung batas tiang dapat diketahui berdasarkan penurunan izin vertikal mencapai 2,5 mmblows. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8 Tampilan Program CAPWAP

II.3 Pondasi