Untuk tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah non-kohesif : Q
S
= 2 . N-SPT . p . Li .................................................................. …2.6
dimana : Li = Panjang lapisan tanah, m.
p = Keliling tiang, m.
2.8.2. Berdasarkan data
Pile Driving Analizer
PDA
Tujuan pengujian dinamis ini adalah untuk mengetahui besarnya daya dukung ultimate tiang tekan hidrolik tunggal yang dilakukan di lapangan dengan
berbagai dimensi dan karakteristik tiang yang telah ditentukan melalui perencanaan sebelumnya, baik untuk pemilihan tiang maupun lokassinya.
Beban dinamik akibat tumbukan dari
drop hammer
pada kepala tiang, akan menimbulkan regangan pada tiang dan pergerakan relatif
relative displacement
yang terjadi antara tiang dan tanah sekitarnya menimbulkan gelombang akibat perlawanan atau reaksi tanah. Semakin besar kekuatan tanah,
semakin kuat gelombang perlawanan yang timbul. Gelombang aksi maupun reaksi akibat perlawanan tanah akan direkam, dari hasil rekaman, karakteristik
gelombang-gelombang ini dianalisa untuk menentukan daya dukung statistik tiang diuji, berdasarkan
theory of stress wave propagation on pile case method.
Saat ini pengujian PDA banyak dilakukan untuk pondasi tiang tekan hidrolik
precast piles, steel piles, spun piles,
menggunakan palu dari alat pancangnya sendiri, sehingga sangat praktis dan ekonomis pengerjaannya.
Pengujian PDA untuk tiang berdiameter besar dan daya dukung besar sangat
Universitas Sumatera Utara
menguntungkan, karena proses pengujian sangaat ssingkat dari persiapan sampai selesai hanya berlangsung selama 1
– 3 jam. Untuk menghasilkan beban dinamik pada tiang, digunakan palu yang
berfungsi sebagai alat tumbuk. Berat minimum dari palu yang akan digunakan ditentukan sebesar 1 dari perkiraan daya dukung ijin tiang. Sebagai contoh :
untuk daya dukung ijin tiang direncanakan 500 ton, dan diambil daya dukung batasnya 200 dari daya dukung ijinnya, sebesar 1000 ton, maka berat minimum
palu adalah 10 ton. Tinggi jjatuh palu diambil antara 1 m sampai 2 m, dipilih ketinggian minimum berupa yang sudah menghasilkan output daya dukung batas
tiang. Pengujian dilakukan 2 sampai 5 kali tumbukan, sedangkan besarnya daya dukung tiang ditentukan dari rekaman 1 gelombang tumbukan saja.
Terbatasnya berat palu yang dipakai untuk pengujian tiang dengan PDA, meneeybabkan pengujian tersebut banyak diragukan berbagai pihak. Tetapi
dengan digunakannya palu berbobot sangat besar yaitu 11,50 ton tersedia juga bobot 25 ton untuk berbagai proyek menyebabkan hasil pengujian menjadi lebih
akurat.
A. Prosedur pengujian daya dukung tiang dengan PDA
Gelombang akibat tumbukan
impact wave
Pengujian Dinamis PDA dilakukan dengan menginterpretasikan gelombang satu dimensi
one dimentional wave
yang merambat pada media yang diuji. Gelombang ini didapat dengan tumbukan
impact
pada tiang uji, sehingga menghasilkan gelombang sesuai dengan kebutuhan
pengujian. Pengujian PDA tiang tekan hidrolik menggunakan alat tumbuk
Drop Hammer
3,5 ton dan 4,5 ton.
Universitas Sumatera Utara
Instrumen PDA a.
Strain Transducer dan Accelometer Untuk mengukur regangan dan percepatan selama perambatan
gelombang akibat tumbukan yang diberikan pada tiang, strain transducer dan accelometer dipasang masing-masing 2 buah di kedua
sisi tiang untuk mencegah tidak bekerjanya instrument pada saat penumbukan , berfungsi merubah regangan dan percepatan menjadi
sinyal elektronik, melalui kabel penghubung akan direkam oleh alat PDA. Dipasang atau diletakkan pada permukaan bagian atas tiang
dengan jarak lebih besar dari 1,5 W – 2 W dari ujung atas kepala tiang,
Dimana W = lebar penampang tiang, untuk mendapatkan hasil rekaman yang baik.
b. Computer Laptop PDA
Hasil pengukuran direkam dengan alat komputer PDA type PAK dari GRL USA di lapangan dan dianalisa dengan program CAPWAP.
Pemasangan Instrumen PDA Sesuai ketentuan ASTM D 4945-96 maka pemasangan instrument
strain transducer harus dilakukan sedemikian rupa untuk menghindari pengaruh yang akan terjadi selama penumbukan. Sehingga pengaruh
faktor momen dapat diabaikan, untuk mendapatkan nilai N aksial sebesar mungkin.
Pekerjaan Persiapan
Universitas Sumatera Utara
Sebelum pengujian dilaksanakan, telah dilakukan persiapan untuk PDA dengan mencatat hal-hal yang perlu diperhatikan, yaitu : Pengeboran
lubang pada tiang untuk pemasangan Strain Transducer dan Accelerometer.
Pelaksanaan Pengujian PDA Tiang tekan hidrolik uji diberi beberapa kali tumbukan,
penumbukan dihentikan jika telah diperoleh mutu rekaman cukup baik pada komputer dan energi tumbukan EMX relative cukup tinggi.
Kualitas rekaman cukup baik tergantung pada beberapa faktor, yaitu : a.
Pemasangan instrumen terpasang dengn cukup kuat pada tiang beton; b.
Sistem elektronik komputer dan efisiensi hammer yang yang digunakan.
Saat pengujian secara temporer dilakukan pengecekanpengencangan instrumen strain transducer dan accelometer. Nilai EMX tergantung nilai
efisiensi hammer yang dipakai. Hasil uji dinamis PDA dianalisis lebih lanjut dengan program CAPWAP, didapat perbandingan kekuatan daya
dukung tiang tekan hidrolik dilapangan termasuk distribusi kekuatan friksi tanah di setiap lapisan tanah, tahann ujung, tegangan tiang dan lainnya.
B. Efisiensi Tumbukan Hammer
Dari beberapa tumbukan pada tiang yang diuji, efisiensi transfer energy hammer mencapai 50 sampai dengan 63 dari energy potensial yang
tersedia.
Universitas Sumatera Utara
C. Tegangan Tiang
Tegangan tekan maksimum CSX dan tegangan tarik maksimum TSX yang terjadi pada tiang tekan hidrolik yang diuji, diukur dekat kepala tiang
pada saat pelaksanaan pengujian dilaksanakan.
D. Daya Dukung Tiang
Dari hasil pengujian dinamis pada kondisi
restrike,
analisa daya dukung tiang diperoleh dengan menggunakan program CAPWAP pada tiang uji.
E. Langkah Analitis, Pengambilan Kesimpulan dan Rekomendasi
Hasil rekaman gelombang akibat tumbukan palu dianalisa lebih jauh dengan menggunakan
Analysis Case Pile Wave Equation Program
CAPWAP, satu paket dengan PDA. Kombinasi rambatan gelombang pada tiang hasil rekaman PDA dan modelisasi tanah serta parameternya
Dumping factor, Quake, Material tiang
dan secara iterasi menentukan parameter tanah lainnya, sehingga grafik gelombang hasil iterasi
signal matching
memiliki korelasi yang baik dengan gelombang yang dihasilkan.
Analisa dengan CAPWAP akan menghasilkan kurva penurunan tiang S versi beban dan distribusi gaya gesek dan tahanan ujung tiang. Kualitas
pengujian PDA dapat dibandingkan melalui daya dukung ultimatenya dan melalui kurva penurunan tiang versus beban dari beban uji statik.
Setelah daya dukung ultimate diperoleh melalui analisis CAPWAP, perlu diingat bahwa daya dukung ultimate tiang tekan hidrolik tersebut adalah daya
dukung ultimate tanah pendukung tiang tekan hidrolik tunggal, pada saat
Universitas Sumatera Utara
pengetesan dilakukan daya dukung ijin rencana harus disesuaikan dengan daya dukung ijin bahan tiang yang digunakan. Karena hasil pengujian ini hanya
untuk tekan tiang hidrolik tunggal maka efisiensi kelompok tiang harus diperhitungkan sesuai denganjumlah, jarak dan susunan kelompok tiang tekan
hidrolik yang terpasang. Penurunan total dan perbedaan penerunan
differential settlement
secara longterm perlu dihitung lebih mendalam sesuai toleransi diijinkan untuk fungsi bangunan atasnya.
2.8.3. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari Hasil Kalendering
