BAB VII PEMBAHASAN MASALAH

Transkripsi

1 Bab BAB VII PEMBAHASAN MASALAH 7.1. Pembahasan Tinjauan Khusus Pada BAB ini penulis akan membahas Tinjauan Khusus sebagaimana yang telah di tugaskan oleh pembimbing di kampus kepada penulis, adapun pembahasan yang telah di tugaskan kepada penulis adalah membahas tentang Pile Driving Analyzer (PDA Test) dan BalokPC-U Girderpada lokasi kerja peraktek penulis yaitu proyek Aksesibilitas dan Ducting Utility Pile Driving Analyzer (PDATEST) Pile Driving Analyzer (PDA Test)merupakan sebuah test untuk mengukur kapasitas tiang tekan secara dinamik pada fondasi dalam baik itu tiang pancang atau tiang bor, integritas tiang, dan energy dari hammer. Alat Pile Driving Analyzer (PDA Test)sendiri berupa komputer khusus yang telah dibuat untuk mampu mengukur variable yang dibutuhkan dalam perhitungan dinamik tersebut dengan menggunakan prinsip wave mechanics.pile Driving Analyzer (PDA Test) pelaksanaannya mengacu pada ASTM D-4945 (Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Deep Foundations). VII -1

2 Gambar 7. 1 Layout Lokasi Titik PDA Test Tujuan dasar dari Pile Driving Analyzer (PDA Test) yaitu untuk mengevaluasi daya dukung tiang, integritas(keutuhan) tiang dan penurunan tiang. Dengan kemampuannya tersebut Pile Driving Analyzer (PDA Test) digunakan pada proyek-proyek besar sebagai tes tambahan selain ujian beban skala penuh (static load test), sedangkan pada proyek-proyek menengah dan kecil Pile Driving Analyzer (PDA Test) dianggap bisa menggantikan uji beban. Jenis fondasi tiang yang dapat diuji dengan Pile Driving Analyzer (PDA Test) tidak terbatas pada tiang pancang saja. Pile Driving Analyzer (PDA Test) juga dapat digunakan untuk tiang yang dicor di tempat seperti tiang bor, tiang franki dan jenis fondasi tiang lainnya. VII-2

3 Pengujian tiang cara dinamis dilakukan dengan menempatkan 2 pasang sensor secara berlawanan. Satu pasang sensor terdiri dari pengukur regangan (strain transducer) dan pengukur percepatan (accelerometer) yang dipasang dibawah kepala tiang (minimum jarak dari kepala tiang ke transducer 1,5D 2D, dimana D adalah diameter tiang) sehingga ada jarak bebas pada saat tumbukan. Gambar 7. 2 Strain Transducer & Accelerometer yang sudah terpasang Akibat tumbukan hammer pada kepala tiang, sensor akan menangkap gerakan yang timbul dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang kemudian di rekam dan diproses dengan Pile Driving Analyzer (PDA). Hasil rekaman Pile Driving Analyzer (PDA) dianalisa lebih lanjut dengan software CAPWAP. VII-3

4 Gambar 7. 3 Hammer CAPWAP (Case Pile Wave Analysis Program) adalah program aplikasi analisa numerik yang menggunakan masukan data gaya (force) dan kecepatan (velocity) yang diukur oleh Pile Driving Analyzer (PDA). Kegunaan program ini adalah untuk memperkirakan distribusi dan besarnya gaya perlawanan tanah total sepanjang tiang berdasarkan modelisasi sistem tiang-tanah yang dibuat dan memisahkannya menjadi bagian perlawanan dinamis dan statis. Alat yang di gunakan padapile Driving Analyzer (PDA)adalah sebagai berikut : 1. Pile Driving Analyzer (PDA) Fungsialat PDA merekam data (F) & (V) dalamfungsiwaktu, menganalisanya, menampilkannyadalamgrafik, sertadenganmetode Case-Goble menghitung daya dukung statis tiang serta output turunan lainnya. VII-4

5 Gambar 7. 4 PDA 2. DuaBuahStrain Transducer Sebuah alat yang mengubah satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan termasuk pengubahan ukuran atau informasi (misalnya, sensor tekanan). Strain transducer adalah salah satu transducer yang banyak dipakai untuk mendeteksi dan mengukur gaya, beban, torsi, dan tegangan. Prinsip kerjanya adalah mengubah gaya mekanik menjadi besaran resistansi yang sebanding. Gambar 7. 5 Strain Transducer VII-5

6 3. Dua Buah Accelerometer Accelerometer adalah sensor yang digunakan untuk mengukur percepatan suatu objek. Accelometer mengukur percepatan dynamic dan static. Pengukuran dynamic adalah pengukuran percepatan pada objek bergerak, sedangkan pengukuran static adalah pengukuran terhadap gravitasi bumi. Untuk mengukur sudut kemiringan (tilt). Gambar 7. 6 Accelerometer 4. Kabel / Pengirim signal tanpakabel Kabel ini berfungsi untuk menghubungkan signal dari Strain Transducer dan Accelerometerke alat PDA, dan dari PDA itulah kita dapat melihat hasil dari Test. VII-6

7 Gambar 7. 7 Kabel Pengirim Sinyal 5. Alat Bor Beton, Angkur + Baut dan Kunci Alat bor di sini berfungsi untuk memasang Strain Transducer dan Accelerometerke pada Bor Pile yang akan di uji. Gambar 7. 8 Alat Bor Waktu Pengujian Untuk PDA TEST Pengujian Pile Driving Analyzer (PDA) dapat dilakukan selama pemancangan untuk memonitori perkembangan daya dukung tiang sejalan dengan tiang masuk makin dalam, kenerja dari sistem pemancangan atau memonitor tegangan pada saat pemancangan yang ekstrim. VII-7

8 Tetapi umumnya Pile Driving Analyzer (PDA) digunakan untuk menentukan daya dukung jangka panjang tiang fondasi. Untuk tujuan ini, Pile Driving Analyzer (PDA) dilakukan setelah 7 hari waktu pemancangan, agar tanah mempunyai waktu untuk kembali seperti semula. Sedangkan pada tiang bor dilakukan setelah usia tiang bor mencapai 21 hari, agar waktu dipukul kepala tiang tidak mudah pecah. Beton tiang bor bagian atas (top pile) dibobok dan diratakan permukaannya sampai mencapai beton yang benar-benar keras/beton sesungguhnya yang tidak bercampur dengan lumpur. Hammer yang digunakan adalah drop hammer, yang berat hammernya kurang lebih disesuaikan dengan beban rencana. Analisa data PDA dilakukan dengan prosedur Case Method, yang meliputi pengukuran data kecepatan (velocity) dan gaya (force) selama pelaksanaan pengujian (re-strike) dan perhitungan variable dinamik secara real time untuk mendapatkan gambaran tentang daya dukung pondasi tiang tunggal. Dari PDA Test dengan menggunakan "Case Method" kita akan dapat mengetahui : I. DayaDukungPondasiTiang Tunggal II. IntegritasAtauKeutuhanTiang Dan Sambungan III. Efisiensi Dari Transfer EnergiPukulan Hammer/AlatPancang VII-8

9 Daya Dukung Pondasi Tiang Tunggal Perkiraan daya dukung Aksial tiang (Ru) dilakukan dengan case method. Berdasarkan kurva F dan V yang diperoleh Pile Driving Analyzer (PDA) Test, diperkirakan daya dukung aksial tiang yang diuji terdiri dari tahanan ujung (end bearing) dan lengketan (shaft friction). Hasil Pile Driving Analyzer (PDA) Test dianalisa lebih lanjut dengan software CAPWAP juga menghasilkan distribusi daya dukung tanah sepanjang tiang dan simulasi pembebanan statik Kriteria penerimaan hasil Ru yaitu Qu (daya dukung ultimit tiang hasil (CPT/SPT) Ru (daya dukung ultimit tiang hasil PDA) Keutuhan Tiang Keutuhan / Integritas Tiang Output kuantitas BTA (Beta) yaitu estimasi beberapa kerusakan tiang. Skala beberapa kerusakan tiang yang disarankan Pile Dynamics, Inc., seperti diperlihatkan tabel di bawah ini : Tabel 7. 1 Tabel Penilaian Kerusakan Tiang BTA (%) Penilaian 100% Tidak ada kerusakan 80-99% Kerusakan ringan 60-79% Kerusakan serius < 60% Patah Pada umumnya, kerusakan tiang diindikasi dengan BTA yang kurang dari 100%. Output kuantitas LTD memberikan estimasi lokasi kerusakan tiang dari lokasi transducer. Konsekuensi dari kerusakan tiang tergantung struktur dan fungsi, kondisi pembebanan, kondisi lingkungan, VII-9

10 manufaktur tiang dan lokasi kerusakan. Jadi harus berhati-hati dalam memberikan penilaian adanya indikasi kerusakan tiang Efisiensi Energi yang Ditransfer Pile Driving Analyzer (PDA Test) mengukur energi pemancangan actual yang ditransfer selama pengujian. Karena berat palu pancang dan tinggi jatuh palu pancang dapat diketahui, maka efisiensi energi yang ditransfer dapat dihitung Data Pemancangan yang Diberikan Kepada Penguji Sebelum pelaksanaan pengujian, data berikut ini harus diberikan kepada penguji PDA, dan menjadi tanggung jawab Kontraktor yang melaksanakan pemancangan untuk memberikan data yang benar : I. Nomor identifikasi pondasi tiang II. Tanggal Pemancangan III. Bentuk dan dimensi penampang tiang IV. Panjang total tiang V. Panjang tertanam pondasi tiang VI. Konfigurasi sambungan tiang (jika menggunakan tiang sambungan) VII. Data hammer yang digunakan untuk melaksanakan pengujian PDA (re-strike) VII-10

11 Cara Pembacaan Hasil PDA Test Tabel 7. 2 Data dan Parameter Pengujian PDA Test No KODE KETERANGAN 1 BN Pukulan 2 RMX DayaDukungTiang [ton] 3 FMX Gaya TekanMaksimum [ton] 4 CTN Gaya TarikMaksimum [ton] 5 EMX Energy maksimum yang di transfer [ton.m] 6 DMX Penurunanmaksimum [mm] 7 DFN PenurunanPermanen [mm] 8 STK Tinggijauhpalu [m] 9 BPM Pukulan per menit 10 BTA Nilaikeutuhantiang [%] 11 LE Panjangtiangdibawahinstrumen [m] 12 LP Panjang tiang tertanam [m] 13 AR Luaspenampangtiang [cm 2 ] Gambar 7. 9 Contoh output pada Alat PDA Test VII-11

12 Dimana : Kode BN Pukulan Merupakanbanyaknyapukulanpada Test PDA ini Kode RMX - DayaDukungTiang Kapasitasdayadukungtiangmerupakanjumlahdarikapasitastiti kakhiratauperlawananujungdenganperlawananselimuttiang. FMX - Gaya TekanMaksimum Merupakangayatekanmaksimumpadatiang yang dapat di berikanoleh hammer. CTN - Gaya TarikMaksimum Tegangan maksimum yang bisaditahanolehsebuahbahanketikadiregangkanatauditarik, sebelumbahantersebutpatahatauputus. EMX - Energy Maksimum yang di Transfer [ton.m] Merupakanenergimaksimum yang di hasilkanoleh hammer padasaatpenumbukantiangpancang. DMX - PenurunanMaksimum [mm] Merupakanpenurunantiang yang maksimum yang bolehterjadipadatiang. DFN - PenurunanPermanen [mm] Merupakanpenurunan yang terjadipadatiang yang di tumbukoleh hammer. STK - TinggiJauhPalu [m] VII-12

13 Merupakantinggipalu yang akan di jatuhkandarimukatiang yang akan di hammer BPM - PukulanPerMenit Banyaknyapukulan yang terjadipadasatumenit BTA - NilaiKeutuhanTiang [%] Merupakanpersentasekerusakan yang terjadipadatiang. LE - PanjangTiangdibawahInstrument Merupakanpanjangtiang yang di uji,baik di atastanahmaupun di bawahtanah LP - PanjangTiangTertanam [m] Panjangtiang yang tertanam di bawahtanah. AR - LuasPenampangTiang[cm2] Merupakanluaspenampangdaritiangpancang yang di uji. VII-13

14 Gambar Urutan Pengolahan data VII-14

15 Pada pengujian dengan PDA Test akan diperoleh hasil daya dukung yang bersifat salah satu dari dua kondisi berikut : 1. Refusal Pengertian daya dukung yang bersifat refusal adalah daya dukung yang terdeteksi/terdata dan dianalisa merupakan daya dukung yang diperoleh dari kondisi pondasi tiang yang belum sepenuhnya termobilisasi.kondisi belum sepenuhnya termobilisasi adalah kondisi di mana pondasi tiang belum mencapai kapasitas tertinggi atau ultimatenya. Kondisi ini dapat disebabkan karena pada saat pengujian/re-strike dilakukan, energi yang ditransfer tidak cukup besar untuk memobilisasi seluruh kemampuan tahanan atau daya dukung pondasi tiang yang diuji. 2. Ultimate Pengertian daya dukung yang bersifat ultimate adalah daya dukung yang diperoleh dari kondisi pondasi tiang yang sudah termobilisasi sepenuhnya. Dengan demikian angka daya dukung yang dihasilkan dari analisa PDA dan CAPWAP pada kondisi ini adalah benar-benar daya dukung ultimate atau batas yang dimiliki oleh pondasi tiang yang diuji. VII-15

16 Kondisi ultimate ditentukan oleh salah satu dari : a. Telah bergeraknya tiang pancang akibat beban tertentu (beban ultimate) yang berarti terlampauinya tahanan friksi dan ujung dari pondasi tiang. b. Telah terlampauinya kemampuan material tiang pancang itusendiri yang jika diteruskan dengan beban yang lebih berat akan mengakibatkan kegagalan pada bahan/material tiang pancang. Kedua kondisi tersebut (refusal atau ultimate) dapat diterima selama daya dukung yang diperoleh masih memenuhi syarat faktor keamanan yang dituntut dari desain yang ditetapkan. Dari beberapa data yang diambilpadawaktupelaksanaanpengujian PDA, padaumumnyaakandiambilsatugrafikdan data yang paling baikdalammewakilidanmenggambarkankekuatanataudayadukungponda sitiang yang diuji. Penentuan data tersebut pada umumnya diambil data dari transfer energy atau energy tersalurkan (EMX) yang paling besar/ maksimum selama pelaksanaan re-strike dan terdata dalam program yang digunakan. VII-16

17 7.3. Balok PC-U Girder Girder adalah sebuah balok diantara dua penyangga dapat berupa pier ataupun abutment pada suatu jembatan atau fly over. Umumnya girder merupakan balok baja dengan profil I, namun girder juga dapat berbentuk box (box girder), atau bentuk lainnya seperti yang ada di proyek fly over Aksesibilitas dan Ducting Utility Bandara Soekarno pada lokasi ini perencana menggunakan PC-U girder. Menurut material penyusunnya girder dapat terdiri dari girder beton dan girder baja. Sedangkan menurut sistem perancangannya, girder terdiri dari girder precast yaitu girder beton yang telah di cetak di pabrik tempat memproduksi beton kemudian beton tersebut di bawa ke tempat pembangunan jembatan atau fly over dan pada saat pemasangan dapat menggunakan girder crane. Selain girder precast, juga dikenal istilah on-site girder, yaitu girder yang di cor di tempat pelaksanaan pembangunan jembatan, girder ini dirancang sesuai dengan perancangan beton pada umumnya yaitu dengan menggunakan bekisting sebagai cetakannya. Setiap bentuk girder memiliki kelebihan dan kekurangan masingmasing. Girder dengan profil balok I memiliki kelebihan pada pengerjaannya yang mudah serta cepat dalam berbagai jenis kasus, namun jika jembatan yang akan dibangun memiliki bentuk kurva, girder balok I menjadi lemah karena kurang kuat terhadap kekuatan puntir/memutar, yang sering disebut sebagai torsi. Web kedua pada balok I perlu ditambahkan dalam gelagar kotak untuk meningkatkan kekuatan stabilitas untuk menahan VII-17

18 torsi, Hal ini membuat gelagar kotak/box girder merupakan pilihan yang tepat untuk jembatan dengan bentuk kurva. Pada pelaksanaan proyek Aksesibilitas dan Ducting Utility Girder yang di gunakan merupakan Girder Tipe U dengan mengingat lokasi yang berbentuk kurva sehingga pemilihan Girder Tipe Uadalah keputusan yang baik oleh perencana. Gambar Bekisting PC-U Girder PC-U Girder akan diproduksi di pabrik. Tipe Girder yang diproduksi adalah Girder pre-tension monolith dengan panjang sesuai dengan kebutuhan proyek. Mutu dari PC-U Girder harus memenuhi spesifikasi yang disyaratkan dalam spesifikasi teknis. VII-18

19 Proses Kegiatan Produksi PCU Girder PC-U Girder akan diproduksi di pabrik. Girder diproduksi dalam bentuk segmental dengan panjang sesuai dengan kebutuhan proyek. Mutu dari PC-U Girder harus memenuhi spesifikasi yang disyaratkan dalam spesifikasi teknis. Pekerjaan produksi PC-U Girder ini memerlukan urutan dari langkah langkah kerja seperti yang tampak dalam bagan alir Gambar 7.13 Setelah material PC-U Girder selesai diproduksi maka material dibawa ke lokasi site dengan menggunakan trailer. Pekerjaan pelaksanaan PC-U Girder di lokasi site memerlukan langkah langkah kerja seperti yang tampak dalam bagan alir Gambar 7.14 Gambar PC-U Girder VII-19

20 Gambar Baganalir pekerjaan produksi PCU Girder VII-20

21 Gambar Bagan alir pelaksanaan PCU Girder di site VII-21

22 Metode Pelaksanaan di Site Adapun tatacara pelaksanaan balok girder untuk fly over di proyek Aksesibilitas dan Ducting Utility adalah sebagai berikut : 1. Produksi PC-U Girder dilakukan di pabrik. 2. PC-U Girder yang telah dicetak segmental diangkut ke lokasi pekerjaan menggunakan trailer dengan bantuan crane untuk mengangkat. Gambar Pengangkatan PC-U Girder ke atas Flat Bed Trailer Gambar Pengangkutan PC-U Girder segmental ke lokasi proyek 3. Setelah sampai di lokasi, PC-U Girder segmental disusun diatas stressing bed untuk dilaksanakan pekerjaan stressing. VII-22

23 Gambar Pemindahan PC-U Girder segmental ke Stressing bed 4. Pekerjaan stressing dapat dilakukan di lokasi pekerjaan. Pastikan sambungan segmen sesuai, pasang strand dan angkur sesuai gambar kerja. Setelah semua terpasang dengan baik baru dilakukan stressing kemudian grouting. Gambar Stressing PC-U Girder diatas Stressing Bed 5. Pemasangan PC-U Girder ke atas abutment atau pier dengan bantuan crawler crane. Penggeseran PC-U Girder secara lateral dengan menggunakan kora-kora kemudian di jack untuk diletakan di elastomer. VII-23

24 Gambar Erection Girder VII-24