Buat Mahasiswa_analisa Dinamis Dan Pelaksanaan

DAFTAR ISI DAFTAR ISI ..................................... .......................................................... ....................................... ...................................... ....................................... ..................................... ............................... ............. i PELAKSANAAN PEMANCANGAN DAN ANALISIS DINAMIS ....................... ......................................... ....................... ..... 1 By Tri Mulyono, CED-FT UNJ@2015 ...................................... ........................................................... ....................................... ..................................... ....................... ....1 A.

Alat Pondasi Tiang Dengan Perpindahan Tanah (Displacement Methods) .............................. ..............................1 1.

Kriteria Pemilihan Pemilihan Peralatan Pemancangan ..................................... .......................................................... ....................................... ..................2 a. Kriteria Opersional O persional ................................ ................................................... ..................................... ....................................... ....................................... ..................... ... 2

) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D

Keselamatan (Safety).................................... ......................................................... ....................................... ....................................... ......................... ....2

2)

Keandalan (realiability) (realiability) ....................................... ............................................................ ....................................... .................................... ..................2

3)

Keakraban (Familiarity)..................................... .......................................................... ....................................... .................................... ..................3

4)

Berat Operasi .................................... ......................................................... ....................................... ....................................... ..................................... ................3

b. Pengendalian ............................................... ................................................................. ....................................... ....................................... .................................... ..................3 c. Verifiability ................................ ................................................... ..................................... ....................................... ....................................... ................................... .................4 d. Efisiensi, Efektivitas, dan BIAYA ( Efficiency, Effectiveness, Effectiveness, and Cost ) Cost ) ............................4 1)

Efisiensi..................................... .......................................................... ....................................... ...................................... ....................................... .......................... .......5

2)

Efektivitas ..................................... .......................................................... ....................................... ...................................... ....................................... ...................... ...5

3)

Biaya ..................................... .......................................................... ....................................... ...................................... ...................................... ............................... .............5

e. Masalah lingkungan (Environmental Concerns) ....................................... ............................................................ ......................... 6 f. Optimal Pile Driving ................................................ .................................................................. ....................................... ...................................... .....................13

a s i l a n A

2.

Pemancangan dengan Dropping weight/Hammers.................................... ......................................................... ........................ ... 13 a. Drop Hammers .................................. ...................................................... ....................................... ....................................... ....................................... ...................... ...17 b. Diesel Hammer..................... Hammer....................................... ....................................... ....................................... .................................... ...................................... .................... 18

n a d

c. Hydraulic Hammer ................................ ..................................................... ....................................... ....................................... ...................................... ................. 23

n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

1)

d. Vibratory Pile Driver ....................................... ............................................................ ....................................... .................................... ............................ .......... 25 3.

Beberapa Masalah Pemancangan ...................................... ........................................................... ....................................... ................................. ............... 26 a. Pergerakan Tanah Pondasi ................................ ..................................................... ....................................... ....................................... ......................... ....26 b. Kerusakan Tiang dan Ukuran Penahan Kerusakan Tersebut ...................................... ......................................26 26 c. Penghentian Pemancangan Tiang...................................... ........................................................... ....................................... .......................... ........ 27 d. Pemilihan Peralatan ..................................................... ....................................................................... ....................................... ..................................... ................ 27 e. Prosedur Proses Pemancangan ...................... ........................................ ....................................... ....................................... ............................ ..........28

B.

Analisa Dinamis ...................................... ........................................................... ....................................... ..................................... ....................................... ................................. .............29

C.

Pile-Driving Formulas ...................................... ........................................................... ....................................... ..................................... ....................................... ....................... ...30

i Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

1.

Rasionalisasi Formula Dinamis (Pile-Driving Formula) ..................................... ..................................................... ................ 31

2.

Engineering News News Record Record (ENR atau EN) Formula Formula (1888 – 2014) ............................... ...............................35 35

2.

Hiley Formula (1930) ..................................... .......................................................... ....................................... ...................................... ................................... ............... 43

3.

Danish formula.................................... ......................................................... ....................................... ....................................... ....................................... .......................... ........ 47

4.

Canadian National Building Code ..................................... .......................................................... ....................................... ................................ .............. 51

5.

Gates Formula Formula (Gates, (Gates, 1957 menggunakan SF = 3) ..................................... .......................................................... .....................52

6.

Formula lainnya .................................... ......................................................... ....................................... ....................................... ....................................... ......................... .......54 a. WSDOT Standard Specifications for Road, Road, Bridge, and Municipal Construction (2004) ...................................... ........................................................... ....................................... ..................................... ....................................... .................................... ................54

) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d

b. Metode perkiraan Pendekatan Energi (Energy Approach Prediction Methods) 1982 ..................................... .......................................................... ....................................... ...................................... ....................................... ..................................... ............................. ...........54 c. Whitaker (1975) dan Fleming et al. (2009)...................................... .......................................................... ................................. ............54 d. Minnesota DOT ................................ ................................................... ..................................... ....................................... ....................................... ........................ ......55 1)

Minnesota DoT (MnDOT, (MnDOT, 2006)..................................... .......................................................... ....................................... ..................56

2)

First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009) (Samuel G, Craig M, Colin M, Mary C, & Aaron S, November 2009) .............................. ................................................ ..................... ... 56

3)

Modified First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009)(Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014) ................................................ ............................................................ ............ 56

4)

First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009) (Samuel G, Craig M, Colin M, Mary C, & Aaron S, November 2009) .............................. ................................................ ..................... ... 56

5)

Modified First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009)(Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014) ................................................ ............................................................ ............ 56

e. Eytelwein formula for mula ...................................... .......................................................... ...................................... ...................................... ................................... ............... 57 f. Janbu Formula (1953)....................................... ........................................................... ....................................... ..................................... ........................... ......... 57 g. Navy-McKay formula....................................... ............................................................ ....................................... .................................... ........................... ......... 57 h. Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC) ...................................... ........................................................... .....................57

n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

ii Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

PELAKSANAAN PEMANCANGAN DAN ANALISIS DINAMIS By Tri Mulyono, CED-FT UNJ@2015

A. ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Alat Pondasi Tiang Dengan Perpindahan Tanah (Displacement Methods)

Penggunaan hammer untuk pemancangan harus memperhatikan lingkungan sekitar pekerjaan kaitannya dengan ambang batas polusi suara yang ditimbulkan dari pemukuan alat pancang saat pemancangan termasuk stuktur tanah yang terdesak berpindah pada kedalaman tertentu ( displacement displacement ) dan mungkin menyebabkan struktur disekitarnya terganggu. Pertimbangan waktu pelaksanaan terhadap biaya juga menjadi penting karena dengan pemancangan penggunaan alat dan mutu material tiang pancang tentu menjadi perhatian. Sebelum kita merencanakan pondasi tiang pancang kita juga harus mengetahui type-type alat pancang, berat penumbuknya (hammernya) maupun kemampuan alat pancang tersebut. Sebab type alat pancang berbeda sesuai dengan tiang pancang yang akan kita pancangkan, kondisi tanah setempat dan waktu yang kita perlukan untuk menyelesaikan pekerjaan pemancangan tersebut. Untuk memancangkan tiang pancang ke dalam tanah dipakai alat pancang ( Pile Pile DrivingEquipment ). Peralatan yang digunakan disesuaikan dengan metode yang akan digunakan. Metode pemancangan merupakan metode displacement atau perpindahan tanah. Metode perpindahan tanah untuk pemancangan pondasi tiang yang dikategorikan sebagai berikut: (i) Pemukulan ( dropping dropping weight/hammers ) ; (ii) ledakan ( explosion explosion ); (iii) Getaran ( vibration vibration ); (iv) jacking (iv) jacking terhadap terhadap reaksi ( jacking against a reaction ). Pemilihan yang tepat atas alat pancang yang sesuai dengan pondasi tiang yang akan dipancangkan akan meningkatkan produktivitas pekerjaan atau akan mempersingkat waktu yang diperlukan untuk pemancangan yang merupakan faktor yang penting dalam pekerjaan pemancangan tiang pancang. Jenis pondasi tiang pancang dalam pengerjaannya juga dapat menimbulkan gangguan lingkungan. Diantaranya menimbulkan kebisingan serta getaran besar yang dapat merusak struktur lain yang ada di sekitar lokasi proyek. Pemilihan jenis alat pemancangan yang digunakan dalam pekerjaan menjadi penting untuk meminimalkan dampak lingkungan. Pemancangan yang lokasinya dekat dengan pemukiman penduduk tentu akan berbeda dengan yang tidak. Misalnya metode pemancangan yang dilakukan dekat pemukiman menggunakan Hydrolic Static Pile Driver (HSPD), karena alat tersebut tidak menimbulkan kebisingan dan getaran besar karena prosesnya adalah dengan Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

1

menekan tiang pancang dengan tenaga hidraulik. Sedangkan untuk daerah yang pemukiman cukup jauh dapat menggunakan drop hammer. 1.

Kriteria Pemilihan Peralatan Pemancangan

Kontraktor, pemilik, dan peralatan manufaktur telah mengevaluasi beberapa kriteria dalam pemilihan peralatan pemancangan. Beberapa kriteria evaluasi untuk pemilihan peralatan pemancangan mencakup sebagai berikut (Justason, 2005): •

•


•

•

•

•

a.

Kriteria operasional ( Operational criteria )seperti keselamatan, (diminimalkan 'down-time'), keakraban, dan berat operasi

keandalan

Pengendalian ( Verifiability ) dapat dampak kecepatan / kekuatan peralatan dengan mudah dikontrol? Verifiability (ada beberapa cara jaminan bahwa peralatan berkinerja sebagaimana dimaksud?) Efisiensi, Efektivitas, dan Biaya ( Efficiency, Effectiveness, and Cost ) yaitu tidak palu melakukan diperlukan 'bekerja' dalam waktu yang wajar dengan biaya yang wajar? Masalah lingkungan ( Environmental concerns ) seperti masalah kebisingan, getaran, dan emisi) Optimalisasi (Optimization), ini adalah kriteria evaluasi yang hanya berlaku untuk volume tinggi khusus pemancangan oleh kontraktor Kriteria Opersional

Kriteria operasional untuk pemancangan adalah keselamatan; keandalan; familier; dan berat operasi (Justason, 2005). 1)

Keselamatan (Safety)

n a g n a c n a m e P

Peralatan keselamatan bagi semua produsen untuk semua jenis palu telah membahas masalah keamanan dalam artian semua peralatan yang dipasarkan telah memenuhi criteria keselamatan. Sebagai jaminan keamanan operasi pemancangan lebih tergantung pada aktivitas di sekitar proses pemancangan dari pengoperasian palu itu sendiri.

n a a n a s k a l e P

Kesederhanaan pengoperasian dari suatu alat pemancangan akan memberikan keuntungan sebagai sebuah keandalan. Selama pengoperasian pemancangan dengan kesederhanaan alat pancang yang memiliki kemampuan optimal tentu akan menghindari potensi masalah yang terkait dengan hidrolik mesin unit daya, pompa, dan selang.

2)

Keandalan (realiability)

Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

2

Sementara masalah dengan alat yang lebih canggih misalnya palu hidrolik umumnya memerlukan perbaikan oleh teknisi servis yang memenuhi syarat atau perwakilan produsen, masalah dengan palu diesel dapat paling sering didiagnosis dan dipecahkan oleh personel kontraktor sendiri di lapangan. 3)

Keakraban (Familiarity)

Akan sangat sulit untuk menemukan kontraktor pancang di dunia yang tidak memiliki pengalaman dengan palu pancang diesel. Kriteria evaluasi ini, sementara itu mungkin tampak sepele, bisa menjadi faktor utama dalam pemilihan kontraktor pancang. Kontraktor di Amerika Serikat tampaknya sangat setia kepada palu diesel mungkin di Negara lain lebih popular menggunakan hidrolik hammer. 4) ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Berat Operasi

Berat pengoperasi dari palu dapat mempengaruhi pemilihan crane atau rig, yang dapat menjadi biaya peralatan bagi kontraktor. Biasanya, palu diesel akan memberikan energi dampak yang lebih tinggi dibandingkan palu hidrolik pada berat palu setara atau lebih kecil. Perbandingan yang lebih menyeluruh dari dua teknologi yang bersaing ditunjukkan sebagai berikut Tabel 1. Tabel 1:

Perbandingan Opersional Pemancangan dengan Alat ‘impact energy’ diesel dan hydraulic pile hammers Hydraulic Hammer

Diesel Hammer

Ram mass (lbs) Impact velocity @ 40-BPM (ft/s)

6,600 15.6

4,630 18.6

Impact velocity at Rated stroke (ft/s) Operating Weight with drive system (lbs) Max. Impact Energy per unit operating weight (ft-lbs/lb)

15.6 14,000 1.8

21.7 11,000 3.1

Sumber: (Justason, 2005) b.

Pengendalian

Salah satu kesalahpahaman utama tentang palu diesel adalah bahwa tidak dapat dikontrol. Hal ini sebagian disebabkan oleh kenyataan bahwa kinerja (energi impak) dari palu diesel tergantung pada tahanan tanah, dan massa dan kekakuan dari pondasi tiang yang pancang. Karena kapasitas pondasi tiang tergantung pada kinerja pemancangan palu. Palu hidrolik dengan energi dampak atau 'Stroke' palu hidrolik yang relatif independen dari daya dukung tiang. Saling ketergantungan dari kapasitas tiang dan kinerja palu dapat menambahkan tingkat tambahan kompleksitas dan ketidakpastian untuk proses instalasi tiang. Palu diesel tradisional dilengkapi dengan 'pengaturan energi' diskrit. Pengaturan ini mengontrol jumlah bahan bakar yang diterima palu, dan sehingga mengakibatkan 'Stroke' Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

3

dan energi benturan. Palu diesel lebih modern dilengkapi dengan masukan bahan bakar jauh yang disesuaikan atau mekanisme throttle, yang memungkinkan kontrol operator yang lebih baik atas kinerja palu, hingga performa maksimal 'diizinkan' oleh daya dukung tiang tercapai. Sementara perkembangan baru telah meningkatkan pengendalian palu diesel, keuntungan dari pengendalian harus tetap diberikan kepada berfungsi dengan palu hidrolik. c.

) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Verifiability

Pemancangan dengan 'QA' dan 'QC' biasanya terdiri dari catatan instalasi tiang yang log jumlah pukulan per unit penetrasi, dan elevasi ujung akhir untuk masing-masing tiang. Sangat sering, kinerja pemancangan palu tidak login dengan catatan instalasi pemancangan, atau lebih mengganggu, pemancangan palu mungkin tampak beroperasi pada impact energi yang diinginkan, padahal tidak. Hal ini dapat menyebabkan situasi yang berpotensi berbahaya, dimana tiang diyakini memiliki kapasitas lebih dari yang sebenarnya. Secara historis, masalah yang paling umum dengan palu diesel telah menjadi fenomena 'pra-pembakaran' atau 'pre-ignition'. Masalah ini masih ada untuk palu diesel yang beroperasi menggunakan sistem pengiriman bahan bakar yang dikenal sebagai dampak-atomisasi (impact-atomization). Sayangnya, palu diesel yang mengalami prepembakaran mungkin tidak menunjukkan tanda-tanda masalah. Palu mungkin masih 'berjalan' dengan stroke yang diinginkan, namun kecepatan dampak dapat dikurangi, menyebabkan pukulan-hitung untuk meningkatkan dan menciptakan kesan buatan kapasitas tiang. Masalah serupa dapat terjadi dengan palu hidrolik, Jika silinder hidrolik yang mengangkat ram diaktifkan sebelum waktunya, maka kecepatan dampak sebenarnya ram dapat dikurangi. Sekali lagi, over-estimasi berbahaya untuk kapasitas tiang akan menghasilkan nilai lebih tinggi dari perkiraan sebenarnya. Palu diesel yang beroperasi menggunakan sistem injeksi bahan bakar yang lebih modern tidak mengalami preignition. Verifikasi kinerja pemancangan diesel palu dimungkinkan melalui penggunaan port instrumentasi yang memungkinkan untuk pemantauan kecepatan dampak ram menggunakan switch kedekatan magnetik. Pengujian telah menunjukkan bahwa palu injeksi bahan bakar tidak mengalami kerugian dalam kecepatan dampak dengan naiknya suhu palu. Inovasi ini telah menyebabkan pengembangan lebih lanjut dari sistem pemantauan kecepatan untuk menyertakan fitur lain untuk QA yang lebih besar dan QC dalam pemancangan. d.

Efisiensi, Efektivitas, dan BIAYA (

)

Efisiensi, Efektivitas, dan Biaya ( Efficiency, Effectiveness, and Cost ) yaitu tidak palu melakukan diperlukan 'bekerja' dalam waktu yang wajar dengan biaya yang wajar.


4

1)

Efisiensi

Sejak diperkenalkannya PDA pengujian, konsep 'efisiensi' telah menjadi populer ketika membahas pemancangan dengan palu. Efisiensi dapat didefinisikan sebagai persentase dinilai (atau 'potensi') energi palu yang dikirimkan ke tiang (yang diukur dengan sistem pengujian PDA). Penggunaan kata efisiensi dengan cara ini tidak benar dan tidak apa produsen peralatan PDA dimaksudkan. Ini adalah sifat palu diesel bahwa beberapa bagian dari energi potensial palu itu (massa ram x stroke yang sebenarnya) yang digunakan untuk memampatkan udara yang digunakan untuk pembakaran. Hal ini menyebabkan dampak energi (atau energi kinetik) yang kurang dari massa bebas jatuh. ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Palu hidrolik, sebaliknya, beroperasi menggunakan sumber daya remote ( power pack ), dan tidak perlu menggunakan energi potensial ram untuk pengoperasian palu. Meskipun gesekan dan lainnya kerugian masih terjadi, ram di palu hidrolik bertindak lebih seperti massa jatuh bebas (bahkan beberapa palu hidrolik memiliki 'ram dipercepat'). Para ahli sering menyebut palu diesel memiliki efisiensi 0,2 – 0,3, sementara palu hidrolik bisa mendapatkan efisiensi dari 60-70%. Beberapa modern dengan efisiensi 90%. 2)

Efektivitas

Sebelum menjelajahi konsep efisiensi energi dan efektivitas pemancangan secara lebih mendalam, harus disadari bahwa 'alam' dari energi yang diberikan oleh palu diesel dan palu hidrolik secara fundamental berbeda. Sebuah palu diesel menggunakan massa kecil dengan kecepatan dampak tinggi untuk menghasilkan energi benturan, sedangkan sebaliknya adalah benar palu hidrolik. Semakin tinggi kecepatan dampak palu diesel umumnya diyakini lebih cocok untuk pemancangan baja, mampu menahan tegangan (stress) pemancangan yang tinggi, sementara kecepatan dampak yang lebih rendah dari palu hidrolik secara tradisional dianggap lebih cocok untuk tiang pancang beton. Karakteristik yang berbeda dari dua jenis palu membuat salah satu lebih 'efektif' untuk berbagai jenis pekerjaan, dengan berbagai jenis tumpukan dan berbagai jenis tanah. Penggunaan palu hidrolikpun mengkin lebih memberikan efektifitas untuk daerah pemukiman yang padat. Komplikasi keseluruhan membuat evaluasi efektivitas palu tertentu sangat sulit tanpa benar-benar melakukan pengujian pemancangan. Bahkan ketika tiang uji dipancang, sangat jarang bahwa jenis palu yang berbeda dibandingkan. 3)

Biaya

Komponen biaya untuk pondasi tiang pancang merupakan pertimbangan utama bagi kebanyakan ahli pondasi. Secara umum komponen biaya adalah (1) Biaya Mobilisasi/Demobilisasi, biaya ini tergantung dari jauh dekatnya lokasi proyek dengan kontraktor pancang atau lokasi alat pancang berada; (2) Biaya jasa pemancangan yang dihitung berdasarkan kedalaman tiang yang masuk ke dalam tanah; (3) Harga tiang Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

5

pancang merupakan harga dari tiang pancangnya, tergantung dari ukuran tiang dan panjang serta material yang akan dipakai; dan (4) Harga penyambung tiang jika panjang pemancangan melebih segmental dari material tiang pancang. Biaya penyambung tiang tergantung dari jenis tiangnya.


Sebuah studi yang dilakukan terkait dengan produktivitas alat pancang yang dipakai pada pembangunan Stadion Jember Sport Centre pondasi yang membandingkan pemancangan tiang pancang dengan menggunakan diesel hammer dan hidraulic hammer menunjukan bawah produktivitas alat pancang sangat berpengaruh sekali terhadap waktu dan biaya pada saat pelaksanaan. Produktivitas yang dihasilkan dari pemancangan dengan Diesel Hammer 0,75 meter/menit sedangkan Hydraulic Hammer yaitu 0,906 meter/menit. Dari perhitungan produktivitas kedua alat dapat diketahui waktu yang dibutuhkan untuk proses pemancangan. Untuk Diesel Hammer dibutuhkan waktu total 197,014 jam dengan biaya Rp. 38.444.819,00 sedangkan pemancangan dengan menggunakan Hydraulic Hammer membutuhkan waktu total 169,255 jam dengan biaya Rp. 41.134.540,00. Dari segi waktu pemancangan, dapat dilihat Hydraulic Hammer lebih efisien namun dari segi biaya Diesel Hammer masih lebih efisien (Fitrianti, 2014). Studi lain dari sisi waktu kemampuan mesin drop hammer dan diesel hammer dalam pemancangan tiang pancang di pekerjaan Banjir Kanal Timur dari analisa efektivitas waktu lebih menguntungkan diesel hammer yang memberikan rata-rata waktu pemancangan sebesar 35 – 40 menit dibandingkan dengan drop hammer yang memberikan waktu 50 – 60 menit pertiang (Saputra & Trijeti, 2011). Dengan semakin cepat waktu yang dibutuhkan maka biaya pemancangan akan semakin efisien. e.

Masalah lingkungan (Environmental Concerns)

Kebisingan telah menjadi salah satu jenis pencemaran yang sangat diperhatikan, karena berdampak terhadap kesehatan. Berbagai dokumen Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) sepakat memasukkan dampak kebisingan sebagai menu wajib dampak besar penting yang harus dikelola. Sebagaimana kita ketahui, berbagai jenis kegiatan, tentu akan menghasilkan dampak kebisingan dalam pelaksanaannya (Kesmas, 2013). Jaminan kelestarian lingkungan hidup agar dapat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya, setiap usaha atau kegiatan perlu melakukan upaya pengendalian pencemaran dan atau perusakan lingkungan. Salah satu dampak dari usaha atau kegiatan yang dapat mengganggu kesehatan manusia, makhluk lain dan lingkungan adalah akibat tingkat kebisingan yang dihasilkan. Beberapa pengertian dan pendapat tentang bising dan kebisingan antara lain : Bahwa bising adalah campuran dari berbagai suara yang tidak dikehendaki ataupun yang merusak kesehatan, saat ini kebisingan merupakan salah satu penyebab “penyakit lingkungan” yang penting. Kebisingan adalah bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertuntu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

6

kenyamanan lingkungan ((Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. KEP48/MENLH/11/1996). Perngertian kebisingan terkait tempat kerja adalah semua suara yang tidak dikehendaki yang bersumber dari alat-alat proses poduksi dan atau alat-alat kerja yang pada tingkat tertentu dapat menimbulkan gangguan pendengaran (Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor KEP-51/MEN/1999). Kebisingan ditempat kerja adalah semua bunyi-bunyi atau suara-suara yang tidak dikehendaki yang bersumber dari alat-alat produksi di tempat kerja. Ambang batas untuk tempat kerja dengan waktu 8 jam Intensitas Kebisingan dalam dBA tidak boleh melebihi 85 dB. Berdasarkan Peruntukan Kawasan/Lingkungan Kegiatan, ambang batas tingkat kebisingan seperti Tabel 2 . Tabel 2: Baku Tingkat Kebisingan


Peruntukan Kawasan/Lingkungan Peruntukan kawasan 1. Perumahan dan pemukiman 2. Perdagangan dan Jasa 3. Perkantoran dan Perdagangan 4. Ruang Terbuka Hijau 5. Industri 6. Pemerintahan dan Fasilitas Umum 7. Rekreasi 8. Khusus: - Bandar udara *) - Stasiun Kereta Api *) - Pelabuhan Laut - Cagar Budaya Lingkungan Kegiatan 1. Rumah Sakit atau sejenisnya 2. Sekolah atau sejenisnya 3. tempat ibadah atau sejenisnya *) disesuaikan dengan ketentuan Menteri Perhubungan

Tingkat kebisingan dB (A) 55 70 65 50 70 60 70

70 60 55 55 55

Sumber: (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. KEP-48/MENLH/11/1996)

Sebuah riset yang dilakukan untuk kebisingan di pemukiman dengan 67 dB (A) dengan 30 responden, menunjukan 43% responden mengalami gangguan stress tinggi, 27% responden mengalami gangguan stress rendah (Kusumaningrum, Sudaryanto, & Handayani, 2013). Penelitian lain menunjukan bahwa Penduduk yang mengalami kebisingan dengan ambang batas lebih dari 55 dB (A) berpengaruh terhadap kesehatan umumnya susah tidur, kurang pendengarannya dan tidak memakai alat pelindung (Chaeran, 2008). Tingkat kebisingan juga menunjukkan hubungan yang signifikan antara intensitas kebisingan di lingkungan kerja dengan peningkatan tekanan darah sistolik dan tekanan darah diastolic (Babba, 2007). Dampak pada getaran/kerusakan bangunan yang disebabkan oleh perambatan energi akibat tumbukan pada kegiatan pemancangan pondasi tiang pancang harus dihindari. Penghindaran penggunaan tiang pancang (upaya preventif), jika tidak dapat diimplementasikan, maka kontraktor wajib menggunakan peralatan dan metode pemancangan yang dapat meminimalisasi terjadinya getaran dan wajib memberikan kompensasi terhadap semua kerusakan bangunan yang diakibatkan oleh pekerjaan Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

7

pemancangan pondasi tiang pancang (Pedoman Konstruksi dan Bangunan No. 009/BM/2009, pp. 9-13). Pada pekerjaan pondasi dan struktur jembatan serta bangunan pelengkap jalan lainnya untuk pekerjaan pemancangan pondasi tiang pancang yang berada di kawasan habitat satwa liar, kontraktor harus menggunakan peralatan pancang yang mempunyai intensitas kebisingan rendah, dan jika perlu memasang alat peredam kebisingan pada peralatan pancang tersebut(Pedoman Konstruksi dan Bangunan No. 009/BM/2009, p. 12).


Pondasi tiang pancang sistim tumbuk (impact) merupakan salah satu pilihan fondasi yang sering digunakan untuk bangunan bertingkat banyak, khususnya di kota besar, karena mempunyai daya dukung yang cukup tinggi. Masalah utama pada proses pemasangan fondasi ini di kawasan padat gedung-gedung bertingkat di kota besar adalah timbulnya suara bising dan getaran tanah/bangunan yang kuat yang perlu dicarikan pemecahannya. Salah satu alat yang umumnya dipakai pada proyek bangunan tinggi untuk mengurangi tingkat kebisingan dengan keadaan proyek yang berada di tengahtengah pemukiman penduduk lainnya maka alat pancang yang sering digunakan dalam situasi ini adalah jack-in pile. Kelebihan alat ini antara lain gangguan terhadap lingkungan dapat diminimalkan karena tidak menimbulkan getaran dan kebisingan (Limanto, 2009). Berikut tingkat kebisingan akibat pemancangan ( Tabel 3 ): Tingkat kebisingan untuk pemancangan di sekitar 7m biasanya sebesar 90-115 dBA untuk impak palu dan 70-90 dBA untuk dengan getaran. Selain itu mungkin seseorang dapat merasakan pada saat dan jarak yang sama sampai sebesar 100 dBA dari crane crawler dan 85 dBA dari kompresor udara; Namun, suara impulsif dampak palu yang lebih mengganggu akibat kompresor udara. Jika pekerjaan pemancangan di daerah di mana tingkat kebisingan dapat mengganggu tetangga, pencatatan dan tindakan pencegahan khusus mungkin dalam rangka pemancangan harus dilakukan. Selain itu, OSHA ( Occupational Safety and Health Administration) memiliki aturan yang sangat ketat untuk melindungi pendengaran pekerja konstruksi dan proyek-proyek industri. Polusi udara dari emisi peralatan dan dari debu dan puing-puing pekerjaan juga merupakan masalah lingkungan di proyek konstruksi. Tabel 3: Tingkat Kebisingan pada Konstruksi Alat Pile Driver (diesel and pneumatic) Pile Driver (gravity, bored) Pneumatic Breaker Hydraulic Breaker Pneumatic chipper Noise Standards OSHA (at workers ear) Day Time Community (at property line)

Tingkat Kebisingan (dB) Rata-rata Range 98 82-105 82.5 62-91 106 94-111 95.5 90-100 109 90 dB (A) 65 dB (A)

Sumber: (LHSFNA, 2004) Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

8

Kebisingan dari konstruksi dibatasi tidak lebih dari 85 dbA pada jarak 15 m dari mesin konstruksi. Kompresor yang digunakan dengan palu uap / udara telah mencapai nilai ini dan lebih rendah. Salah satu metode yang dapat digunakan dengan palu udara/steam untuk mengurangi kebisingan pembuangan atau knalpot muffler. Bahkan untuk pekerjaan pemancangan yang lebih ketat jarak antara utilitas terdekat sebesar 150 meter dari lokasi pemancangan (Pile Buck, 2015).


Gambar 1: Tingkat Kebisingan yang di Timbulkan Alat Konstruksi Sumber: (Marr, 2001, p. 2) Nilai kebisingan untuk berbagai tingkat pemancangan berdasarkan jenis alat konstruksi dan jarak. Pada jarak 1000ft (300 m) tingkat kebisingan yang ditimbulkan alat pancang sekitar 55 dB (A) dan 80 dB (A) yang masih diijinkan OSHA sebesar 90 db (A), jika jaraknya kurang dari 100 ft (30 meter) akan sangat menggangu seperti Gambar 1. Masalah lingkungan ( Environmental concerns ) selain masalah kebisingan pada pekerjaan pemancangan adalah getaran dan emisi. Getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau media dengan arah bolak–balik dari kedudukan keseimbangannya atau titik acuan. Getaran terbagi menjadi (1) Getaran mekanik adalah getaran yang ditimbulkan oleh sarana dan peralatan kegiatan manusia; (2) Getaran seismik adalah getaran tanah yang disebabkan oleh peristiwa alam dan kegiatan manusia; (3) Getaran kejut adalah getaran yang berlangsung secara tiba-tiba dan sesaat (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 Tentang : Baku Tingkat Getaran). Baku tingkat getaran mekanik dan getaran kejut adalah batas maksimal tingkat getaran mekanik yang diperbolehkan dari usaha atau kegiatan pada media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan. Baku tingkat getaran mekanik dan getaran kejut untuk kenyamanan dan Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

9

kesehatan, getaran berdasarkan dampak kerusakan, getaran berdasarkan jenis bangunan, adalah sebagaimana Gambar 2.


Gambar 2: Grafik Baku Tingkat Getaran untuk Kenyamanan dan Kesehatan Sumber: di olah dari (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 Tentang : Baku Tingkat Getaran) Pemancangan menimbulkan getaran mekanis dapat diartikan sebagai getarangetaran yang ditimbulkan oleh alat-alat mekanis yang sebagian dari getaran ini sampai ke tubuh dan dapat menimbulkan akibat-akibat yang tidak diinginkan pada tubuh kita. Getaran mekanis dapat dibedakan berdasarkan pajanannya. Terdapat dua bentuk yaitu getaran seluruh badan dan getaran tangan – lengan (Wignjosoebroto, 2000, p. 87). Efek getaran mekanis terhadap kerusakan dikatagorikan kedalam 4 katagori, yaitu: (1) Kategori A : Tidak menimbulkan kerusakan; (2) Kategori B : Kemungkinan keretakan plesteran (retak/terlepas plesteran pada dinding pemikul beban pada kasus khusus); (3) Kategori C : Kemungkinan rusak komponen struktur dinding pemikul beban; dan (4) Kategori D : Rusak dinding pemikul beban. Gambar 3, menunjukan Baku Tingkat Getaran Mekanik Berdasarkan Dampak Kerusakan. Berdasarkan jenis bangunan baku getaran mekanis yang masih dijinkan sesuai dengan frekuensi yang ditimbulkan seperti Tabel 4 dan untuk getaran kejut Tabel 5.


10


Gambar 3: Grafik Baku Tingkat Getaran Mekanik Berdasarkan Dampak Kerusakan Sumber: (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 Tentang : Baku Tingkat Getaran) Tabel 4: Baku Tingkat Getaran Mekanis Berdasarkan Jenis Bangunan Kelas

Jenis Bangunan

1

Bangunan untuk keperluan niaga, Bangunan Industri dan bangunan sejenisnya Perumahan dan bangunan dengan rancangan dan kegunaan sejenis Struktur karena sifatnya peka terhadap getaran, tidak termasuk kelas 1 atau 2, bangunan yang dilestarikan

2 3

Kecepatan Getaran Mekanis (mm/detik) Bidang datar di Frekuensi pada Pondasi atas lantai Campuran < 10 Hz 10 – 15 Hz 50 – 100 Hz Frekuensi < 10 20 - 40 40 - 50 50

5

5 - 15

15 - 20

15

2

2-8

8 - 10

8,5

Sumber: (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 Tentang : Baku Tingkat Getaran) Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

11

Tabel 5: Baku Tingkat Getaran Kejut Berdasarkan Jenis Bangunan Kecepatan Getaran Maksimum (mm/detik)

Kelas

Jenis Bangunan

1

Peruntukan dan Bangunan kuno yang mempunyai nilai sejarah tinggi Bangunan dengan kerusakan yang sudah ada, tampak keretakankeretakan pada tembok Bangunan untuk dalam kondisi teknis yang baik, ada kerusakankerusakan yang kecil seperti: plesteran yang retake Bangunan “kuat” (misalnya: Bangunan industry terbuat dari beton atau baja)

2 3 4

2 5 10 10 – 40

Sumber: (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 Tentang : Baku Tingkat Getaran) ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Pekerjaan pemancangan perlu diperhatikan pemilihan alat pancang yang sesuai dengan lingkungan di sekitar lokasi proyek. Sesuai dengan baku mutu atau standar ambang getaran yang ditetapkan dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 tentang Baku Tingkat Getaran. Batas baku tingkat getaran mekanik dan getaran kejut adalah batas maksimal tingkat getaran mekanik yang diperbolehkan dari usaha atau kegiatan pada media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan. Selain pada bangunan, efek getaran yang ditimbulkan pada manusia yaitu gangguan kenikmatan dalam bekerja; cepat lelah, disebabkan menambahnya tonus otototot oleh karena getaran dibawah frekuensi 20 Hz. Kontraksi statis ini mengakibatkan penimbunan asam laktat dalam jaringan tubuh; Gangguan penglihatan, pada frekuensi sampai dengan 4 Hz, mata masih dapat mengikuti gerakan – gerakan yang berada antara kepala dan objek yang dilihat, sedangkan untuk frekuensi yang lebih tinggi mata tidak memiliki kemampuan untuk mengikuti gerakan tersebut; Efek Neurologik, buku jari ujung mengalami kesemutan; Kelainan pada persyarafan dan peredaran darah dan gejala kelainan ini mirip dengan Phenomena Raynoud yaitu keadaan pucat dan biru dari anggota badan, kedinginan, tanpa ada penyumbatan pembuluh darah tepi dan kelainan gizi. Phenomena Raynoud ini terjadi pada frekuensi sekitar 30-40 Hz. Kerusakan pada persendian dan tulang juga dapat disebabkan oleh getaran, sebab utama akibat kekerasan tulang rawan yang disebabkan oleh getaran dengan gejala munculnya rasa nyeri dan keterbatasan gerak pada sendi – sendi. Ada beberapa metode untuk memprediksi getaran maximum akibat pemancangan tiang. Diantara metodenya (1) Metode Attewell and Farmer; (2) Metode Wiss; (3) Metode Heckman and Hagerty; (4) Metode J.M Ko, Et Al; dan (5) Metode Rahardjo (Migas Online, 2012). Semua metode ini menggunakan partikel kecepatan sebagai batasannya yang kemudian dibandingkan dengan maximum kecepatan yang diijinkan. Dibeberapa negara telah memiliki peraturan bangunan untuk mencegah kerusakan akibat peristiwa getaran akibat pemancangan seperti DIN 4150 (German), Swiss Association of Standardization (Swiss), Bumines (USA) dan Edwards (Canada). Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

12

f.

Optimal Pile Driving

Optimasi adalah suatu proses untuk mencapai hasil yang ideal atau optimasi (nilai efektif yang dapat dicapai). Optimasi dapat diartikan sebagai suatu bentuk mengoptimalkan sesuatu hal yang sudah ada, ataupun merancang dan membuat sesusatu secara optimal.


Secara teori untuk membangun sebuah system-kontrol yang dirancang untuk pengoperasian palu pada pengaturan energi yang paling efektif, atau mungkin energi sasaran yang sesuai. Potensi untuk sistem kontrol pemancangan sangat nyata. Perkembangan teknologi dan kemampuan pekerja merupakan dasar untuk memilih alat pancang yang optimal. Pemilihan peralatan yang tepat sesuai kondisi lapangan akan meningkatkan produktivitas kerja sehingga optimasi dapat tercapai. 2.

Pemancangan dengan Dropping weight/Hammers

Jenis pondasi yang dipilih biasanya ditentukan oleh berat bangunan berdasarkan pelimpahan beban. Permasalahan yang paling menonjol dalam pemilihan jenis pondasi adalah kondisi tanah, yaitu jenis tanah seperti apa yang akan menjadi tempat berdirinya bangunan. Karena setiap jenis tanah memiliki daya dukung yang berbeda, sehingga penurunan yang terjadi pun semakin beragam. Untuk mengatasi masalah tersebut, pertimbangan yang dilakukan dalam perhitungan merancang pondasi ditinjau berdasarkan jenis tanah. Berdasarkan jenis tanah akan menentukan alat pancang yang digunakan selain criteria yang telah diuraikan sebelumnya. Pemancangan tiang pancang ini memerlukan alat berat yang khusus digunakan untuk menancapkan tiang kedalam dasar tanah sampai mencapai batas yang direncanakan atau dikenal dengan pile driving equipment . Secara umum alat pemancang tiang pondasi terbagi menjadi 4 yaitu: (1) Drop Hammer; (2) Diesel Hammer; (3) Hydraulic Hammer; (4) Vibratory Pile Driver Drop hammer adalah sebuah palu berat yang diletakkan pada ketinggian tertentu diatas tiang. Palu tersebut kemudian dilepaskan dan jatuh mengenai tiang. Pada kepala tiang dipasang topi/cap (shock absorber) untuk menghindari tiang rusak akibat tumbukan hammer. Cap ini biasanya terbuat dari kayu.


13

Diesel Hammer adalah alat yang mempunyai paling sederhana di antara alat – alat lainnya. Diesel hammer memiliki satu silinder dengan dua mesin diesel, piston/ram,tangki bahan bakar,tangki pelumas,pompa bahan bakar,injector, dan mesin pelumas. Dalam mengoperasikannya, energi alat didapat dari berat ram yang menekan udara di dalam silinder.

) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P

Hidrolik hammer, cara kerjanya berdasarkan perbedaan tekanan pada cairan hidrolis. Hammer tipe ini dapat dimanfaatkan untuk memancangkan pondasi tiang baja H dan pondasi lempengan baja dengan cara dicengkeram, didorong, dan ditarik. Alat ini baik digunakan ketika ada keterbatasan daerah operasi karena tiang pancang yang dimasukkan cukup pendek, panjang tiang yang bisa ditekan biasanya maksimal 6 m yang menekan kepala tiang. Untuk memeperpanjang tiang maka dilakukan penyambungan pada ujung – ujungnya. Pemancangan dengan panjang tiang lebih dari 6 m umumnya menggunakan hydraulic Press-in atau Jack-in sama dengan hidrolik yaitu memakai sistem tekanan hidrolik yang akan menekan tiang pancang disisi badan tiang Alat pancang jenis ini biasanya disebut Hydraulic Static Pile Driver (HSPD). Alat pancang hidrolik statis atau jack in pile. Vibratory Pile Driver adalah pemancangan tiang melalui getaran yang dihasilkan alat. Alat ini memiliki beberapa batang horizontal dengan beban eksentris. Pada saat pasangan batang berputar dengan arah yang berlawanan, berat yang disebabkan oleh beban eksentris menghasilkan getaran pada alat. getaran yang dihasilkan menyebabkan material disekitar pondasi yang terikat pada alat akan ikut bergetar. Alat ini sangat baik digunakan pada tanah lembab. Bagian-bagian yang penting dalam alat pancang (1) Pemukul (hammer) : Bagian ini biasanya terbuat dari baja masif/pejal yang berfungsisebagai palu untuk pemukul tiang pancang agar masuk ke dalam tanah; (2) Leader merupakan bagian yang memandu untuk bergeraknya pemukul (hammer) keatas dan ke bawah. Jenis leader yaitu Fixed leader (leader tetap); Hanging leader (leader gantung); dan Swinging leader (leader yang dapat berputar dalam bidang vertikal); (3) Tali/ kabel: Pada drop – hammer kabel ini berguna untuk menarik pemukul (hammer)ke atas sampai pada tinggi jatuh tertentu; (4) Mesin uap/steam machine digunakan ntuk menggerakkan pemukul (hammer ) pada single atau double acting steam hammer . Pada perkembangannya saat ini, penggunaan rig atau crane (Gambar 4) untuk pemancangan suedah umum. Proses pelaksanaan pemancangan untuk beberapa jenis alat pancang (Piling Hammer) seperti Gambar 5 berikut:



14


Gambar 4: Hydraulic Pile Driving Rig Sumber: (Starke, 2015)


15


(a) Drop Hammer Drop Hammer - Penurunan palu diangkat oleh tali dan menjatuhkan bebas di kepala tiang. Selama pemancangan, Kepala tiang adalah tetap ke atas pondasi tiang dan bantal diletakan di antara tiang dan kepala tiang.

(b) Single acting hammer Palu tunggal - Dalam kerjanya palu tunggal, palu diangkat oleh udara yang terkompresi dan menjatuhkan secara bebas. Ini cocok untuk tanah liat kaku dan keras

(d) Diesel Hammer Palu dengan Diesel - Sebuah palu diesel yang terdiri dari ram (palu) dengan sistem injeksi bahan bakar. Dalam metode ini, ram ini pertama kali dimunculkan secara manual dan bahan bakar diinjeksikan dekat anvil (landasan pancang). Ini cocok untuk semua tanah kecuali tanah liat lunak.

(e) Vibrator Hammer Palu vibrator - Dalam metode ini, tiangdidorong dengan aplikasi getaran. Tiang dipancang dengan getaran hanya cocok untuk tanah berpasir dan berkerikil.

(c) Differential and Double acting hammer Palu Ganda – Cara kerja dalam palu ganda, tekanan udara digunakan untuk mengangkat palu. Ketika palu telah diangkat ke ketinggian yang diperlukan, tekanan udara berikan ke sisi lain dari piston dan palu didorong ke bawah di bawah tekanan tekanan tertentu. Palu ini cocok untuk tanah granular.

a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Gambar 5: Prinsip kerja Palu Pemancangan Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

16

a.

Drop Hammers

Drop hammer merupakan metode tradisional yang digunakan untuk pemancangan. Alat yang digunakan adalah palu (hammer) dengan berat yang cukup untuk memasukan tiang kedalam tanah. Berat palu pemuku sekitar 0,5 sampai dua kali berat tiang dengan tinggi jatu dari 0,2 meter sampai dengan 2 meter (Fleming, Weltman, Randolph, & Elson, 2009, p. 51)


Drop hammer merupakan palu berat yang diletakan pada ketinggian tertentu di atas tiang palu tersebut kemudian dilepaskan dan jatuh mengenai bagian atas tiang. Untuk menghindari kerusakan akibat tumbukan ini, pada kepala tiang dipasangkan semacam topi atau cap sebagai penahan energi atau shock absorber. Biasanya cap dibuat dari kayu atau baja. Pemancangan tiang biasanya dilakukan secara perlahan. Jumlah jatuhnya palu permenit dibatasi pada empat sampai delapan kali. Prinsip kerjanya seperti gambar Gambar 6.


Gambar 6: Prinsip Kerja Hammer/Palu Pengertian drop hammer adalah sebuah mesin yang terdiri dari landasan atau dasar yang rata dengan palu yang diangkat dan kemudian dijatuhkan di atas logam pejal (Cap/helmet), yang digunakan untuk menghindari kerusakaan atau bantalan logam sebagai landasan atau anvil (American Heritage, 2011). Keuntungan dari alat ini adalah : investasi yang rendah; mudah dalam pengoperasian;. mudah dalam mengatur energi per blow dengan mengatur tinggi. 17 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

Adapun kekurangannya adalah kecepatan pemancangan yang kecil; kemungkinan rusaknya tiang akibat tinggi jatuh yang besar;. kemungkinan rusaknya bangunan disekitar lokasi akibat getaran pada permukaan tanah; dan tidak dapat digunakan untuk pekerjaan dibawah air. Alat pancang ini kerjanya sangat lambat jika dibandingkan dengan alat-alat pancang yang lain, dan jarang digunakan dalam pembangunan konstruksi berat dan modern.

b.


Diesel Hammer

Diesel Pile Hammer saat ini alat yang paling populer untuk teknik pondasi. Ini mengadopsi prinsip kerja mesin diesel untuk mencapai kemampuan pemancangan terus menerus dan efisiensi. Sistem diesel digunakan pada alat ini yang secara signifikan memperbesar umur palu pemancangan. Alat pancang diesel digunakan untuk memancang tiang pracetak beton, baja atau pipa, batangan lurus, dan pemancangan didarat atau air (sungai, rawa atau laut). Alat pemancang tiang tipe ini berbentuk lebih sederhana dibandingkan dengan hammer lainnya. Diesel hammer memiliki satu silinder dengan dua mesin diesel, piston, atau ram, tangki bahanbaker, tengki pelumas, pompa bahan baker, injector, dan mesin pelumas. Kelebihan diesel hammer adalah ekonomis dalam pemakaian; mudah dalam pemakaian di daerah terpencil; berfungsi dengan baik pada daerah dingin; mudah dalam transportasi. Adapun kekurangan alat ini adalah kesulitan dalam menentukan energi per blow dan sulit dipakai pada tanah lunak. Katagori diesel hammer ada dua yaitu (1) Single-acting steam or compressed-air hammers atau Single-acting diesel hammer; (2) Double-acting diesel hammers. Single-acting steam atau pemukul aksi tunggal berbentuk memanjang dengan ram yang bergerak naik oleh udara atau uap yang terkompresi, sedangkan gerakan turun ram disebabkan oleh beratnya sendiri. Energi pemukul aksi tunggal adalah sama dengan berat ram dikalikan tinggi jatuh. Proses penggunaan alat ini secara umum seperti Gambar 7 . Pelaksanaan penggunaan single-acting hammer untuk pemancangaan seperti Gambar 8 dengan detail alat Gambar 9. Pemukul aksi double menggunakan diesel untuk mengangkat ram dan untuk mempercepat gerakan ke bawahnya (Gambar 10), pada Gambar 11 merupakan kepala tiang untuk pemancangan. Kecepatan pukulan dan energi output biasanya lebih tinggi daripada pemukul aksi tunggal. Spesifikasi alat diesel hammer untuk pemancangan seperti Tabel 6:


18 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ


Gambar 7: Proses pemancangan

a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P

Gambar 8: Single-acting Diesel hammer Sumber:(Bradshaw,Aaron S;Baxter,Christopher D.P., 2006)




Gambar 9: Tubular water cooled diesel hammer SP-79 Sumber: (Vulcan Hammer, 2015)


Gambar 10: Double-acting Diesel hammer Sumber:(Bradshaw,Aaron S;Baxter,Christopher D.P., 2006)



Gambar 2.11: Drive cap untuk tiang beton dan tiang baja Profil-H Sumber: (Parts Hangar, 2015)

Tabel 6: Spesifikasi Alat Diesel Hammer Item Model Upper piston weight

Unit Kg

l/min KN Kg Mm

HD6 600 204009600 36~52 505 2500 Ф20

HD8 800 2720012800 36~52 505 3000 Ф20

HD12 1280 4352020480 36~52 606 5000 Ф20

HD19 1820 6188029430 36~52 686 6000 Ф20

HD25 2500 8500039200 36~52 1304 7000 Ф20

HD30 3000 10231248510 36~52 1304 8000 Ф20

HD36 3600 11289656448 36~52 1695 10000 Ф20

HD46 4600 15640072128 36~52 1695 15000 Ф20

Strike Energy

Nm

Strike times Max. explosive force Max. weight of pile Max. diameter of hoisting cable Oil consumption Diesel Lubrication oil Volume Diesel Lubrication oil Ethanol Weight Undercarriage Diesel hammer Overall dimensions Diesel hammer height (a) Extended cylinder height (a1) Max. outer diameter of lower piston (b) Max. width of hammer (c) Distance between center of hammer and guides (d) Max. size of hammer(e) Distance between centre of guides (f) Distance between pile of guides (g) Distance between oil pump protection plate and hammer centre (h) Max. stroke of upper piston (l) Sumber: (Starke, 2015)

L/H L/H

3.5 1.5

5 1.5

6.1 1.5

7 1.5

8.5 1.5

10 1.5

12.5 2.5

17 2.5

L L L

31.5 8.2 1.1

31.5 8.2 1.1

34.5 10 1.1

37.5 10 1.2

63.5 17.5 1.9

63.5 17.5 1.9

83 17 3.7

83 17 3.7

Kg Kg

160 1850

160 2050

160 3110

160 3750

175 5550

175 6050

600 8200

600 9200

mm mm

4418 4970

4418 4970

4450 5000

4700 5300

4910 5410

4910 5410

5270 5770

5270 5770

mm

Ф350

Ф350

Ф440

Ф440

Ф560

Ф560

Ф660

Ф660

mm

625

625

625

625

700

700

930

930

mm

200

200

280

280

235

235

275

275

mm

730

730

770

795

930

930

1030

1030

mm

370

370

395

405

485

485

530

530

mm

330

330

330

330

330

330/ 600

330/ 600

330/ 600

mm

300

300

327

337

380

380

440

440

mm

3573

3573

3792

3734

3842

3842

3693

3693


Tabel: Spesifikasi Alat Diesel Hammer (Lanjutan)

) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A

Item Model Upper piston weight

Unit Kg

l/min KN Kg Mm

HD50 5000 18000080000 35~52 1770 20000 Ф20

HD62 6200 217000108500 35~50 1800 25000 Ф20

HD72 7200 244800122400 36~50 1800 27000 Ф20

HD80 8000 272000176000 36~45 2600 30000 Ф20

HD100 10000 340000220000 36~45 2600 40000 Ф20

HD125 HD150 12500 15000 425000- 480000275000 330000 36~45 37~45 3395 3395 50000 70000 Ф20 Ф20

Strike Energy

Nm

Strike times Max. explosive force Max. weight of pile Max. diameter of hoisting cable Oil consumption Diesel Lubrication oil Volume Diesel Lubrication oil Ethanol Weight Undercarriage Diesel hammer Overall dimensions Diesel hammer height (a) Extended cylinder height (a1) Max. outer diameter of lower piston (b) Max. width of hammer (c) Distance between center of hammer and guides (d) Max. size of hammer(e) Distance between centre of guides (f) Distance between pile of guides (g) Distance between oil pump protection plate and hammer centre (h) Max. stroke of upper piston (l) Sumber: (Starke, 2015)

L/H L/H

17 2.5

21.5 2.5

23.5 2.5

26 5

29 5

43 5

47 5

L L L

81 20.9 3.7

98 29.5 3.7

98 29.5 3.7

129 43.5 3.7

129 43.5 3.7

185 43.5 3.8

185 43.5 3.8

Kg Kg

600 11400

600 12300

600 13100

1170 16900

1170 20560

1170 23500

1170 26000

mm mm

5560

5990 6490

5990 6490

6220 6720

6220 6720

6383 6963

6383 6963

mm

Ф670

Ф710

Ф710

Ф820

Ф820

Ф910

Ф910

mm

1002

980

980

1100

1100

1185

1185

mm

320

380

380

350

350

370

370

mm

1120

1130

1130

1376

1376

1485

1485

mm

544

560

560

720

720

760

760

mm

330/ 600

330/ 600

330/ 600

600

600

600

600

mm

460

480

480

495

495

560

560

mm

4029

4518

4518

4110

4110

4556

4556

n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Alat Diesel Hammer


c.

Hydraulic Hammer

Palu hidrolik yang digunakan terutama oleh kontraktor konstruksi dan pembongkaran profesional untuk memberikan pukulan yang bertenaga tinggi untuk menggali lubang atau membongkar beton dan bangunan tua. Palu bekerja pada prinsip hidrolik, menerapkan Hukum Pascal. Pada perkembangan berikutnya Hidrolik Hammers digunakan untuk pemancangan (Justason, 2005) .


Cara kerja hammer ini adalah berdasarkan perbedaan tekanan pada cairan hidrolis. Salah satu hammer tipe ini dimanfaatkan untuk memancang fondasi tiang baja H dan fondasi lempengan baja dengan cara dicengkeram, didorong, dan ditarik. Alat ini baik digunakan jika adaketerbatasan daerah operasi karena tiang pancang yang dimasukan cukup pendek. Untuk memperpanjang tiang maka dilakukan penyambungan pada ujungujungnya. Pemancangan pada area perkotaan yang padat penduduk dan keberadaan bangunan-bangunan yang rapat, sering digunakan Hydraulic Jacking Injection System. Injeksi tiang pancang dilakukan dengan menekan tiang pancang ke dalam tanah menggunakan alat hydraulic Static Pile Driver (HSPD) yang ditekan sampai 2x beban rencana(kapasitas alat saat ini 300- 800 ton). Spesifikasi Data of Hydraulic Impact Hammer seperti Tabel 7: Keunggulan sistem ini adalah ramah lingkungan, karena dalam pelaksanaannya hampir tidak menimbulkan getaran dan kebisingan. Proses pelaksanaannya juga cukup cepat, produktivitasnya bisa mencapai 100 meter tiang terpancang per hari untuk satu alat HSPD. Untuk sistem ini tidak diperlukan lagi loading test, karena manometer gauge pada alat pancang HSPD langsung dapat memperlihatkan daya dukung (bearing capacity) dari setiap tiang pancang. Kelebihan pemancangan jacking pile yakni : a) Cocok untuk daerah Jakarta yang padat perumahan karena tidak berisik (promosi supplier ditaruh aqua gelas dimesinnya, airnya tidak akan tumpah karena getarannya,jadi kalo orang sekitarnya bilang dia shock / kaca rumahnya pecah gara2x kita pancang,itu tidak mungkin; b) Jumlah tiang bisa berkurang banyak sehingga membuat lebih murah ( di satu proyek 140 tiang dengan hammer bisa jadi 100 tiang dengan jacking pile); c) Di masa depan, jika disetujui oleh P2B, jacking pile bisa untuk menggantikan loading test karena sifatnya berdasarkan tekanan, sehingga menyerupai loading test, sehingga biaya loading test yang ratusan juta bisa dihemat; d) Akurasi pemancangan lebih tepat (kemungkinan miring kecil), sehingga design jarak antar tiang bisa minimal, yang menyebabkan banyaknya besi pilecap dan volume beton pilecap bisa diminimalkan. Kelemahan pemancangan jacking pile yakni: a) Tidak cocok untuk lokasi yang tanahnya sempit karena jarak bebas alat pancang ke tembok harus 2.5m - 5 m(tergantung alatnya); b).Tidak bisa untuk tanah yang ada lensanya; c) penghematannya bisa dilakukan jika perancangan strukturnya diubah, sehingga harus banyak melibatkan dengan konsultan struktur. 23 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

Tabel 7: Spesifikasi Data of Hydraulic Impact Hammer Model


Max. strike energy Max. stroke of hammer Strike frequency (max./min) Hammer core weight Lifting hydraulic cylinder r e A Hammer height c m i l m (without pile cap ) u a a h r B Horizontal width d t y c a of hammer H p m C Vertical height of i hammer D Distance between center of hammer and guides E Distance between center of guides Hammer weight Landing gear weight Power of engine Rated pressure k Max. flow c a p Hydraulic oil tank r e Diesel oil tank w o P Overall size (L x W x H) Net weight

Unit HHP3 kN.m 36

HHP5 60

HHP8 120

HHP12 180

HHP14 HHP16 HHP20 HHP25 HHP30 HHP35 210 240 300 375 450 525

mm

1200

1200

1200

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

BPM

90/36

90/36

90/36

90/36

90/36

90/30

90/30

90/30

80/30

80/28

Kg

3000

5000

8000

12000

14000

16000

20000

25000

30000

35000

Single lifting hydraulic cylinder

Double lifting hydraulic cylinder

mm

4900

5075

6750

7035

7250

7755

7960

9200

9105

10500

mm

800

890

1035

1080

1400

1300

1350

1450

1450

1550

mm

1050

1100

1340

1370

1450

1580

1610

1750

1850

1850

mm

500

670

700

750

845

850

875

970

1020

1050

mm

330/600 600

600

600

600

600

600

600

600

600

kg kg Kw MPa L/min L L

4500

12100 595 191 24 260 1100 470

17500 595 239 24 380 1300 560

25000 610 410 25 640 1800 660 3.9x1.8 2.4 7200

29400 610 450 25 25 760 2000 800 4X1.82 X2.5 7500

35000 1060 588 25 960 2200 800 4.5x2x 2.5 9200

45100 1560 772 25 25 1150 2400 850 4.5x2x 2.5 9800

50500 1650 1100 25 1440 4000 1600 4.5x2x 2.5 15000

92 24 150 600

7200 390 132 24 160 780 470

m

3.1x1.4x2 3.1x1.4x2

kg

2900

3800

21600 595 297 24 520 1600 600 3.55x1. 3.2x1.55x2.4 6x2.3 5400 5900

Sumber: (Starke, 2015)


Height of hammer (without pile cap )

(A)

(B)


d.

Vibratory Pile Driver

Alat ini sangat baik dimanfaatkan pada tanah lembab. Jika material dilokasi berupa pasir kering maka pekerjaan menjadi lebih sulit karena material tidak terpengaruh dengan adanya getaranyang dihasilkan oleh alat. Efektifitas penggunaan alat ini tergantung pada beberapa factor yaitu amplitude, momen eksentrisitas, frekuensi, berat bagian bergetar dan berat lain tidak bergetar. Contoh Spesifikasi alat diesel hammer untuk pemancangan seperti Tabel 8 dan Gambar 12 menggambarkan proses pemancangan sebagai berikut: Tabel 8: Spesifikasi Data Vubrator Pile Driver


Model

Unit

SV-35S SV-40S SV-50S SV-35L SV-40L SV-50L SV-40T SV-80 SV-150 SV-250

Eccentric moment

kg.m

5.0

6.0

7.7

5.0

6.0

7.7

6.0

26

51.0

104.0

Max. exciting force

Kn

350

400

530

350

400

530

400

800

1520

2498

Max. working frequency

rpm

2600

2500

2500

2600

2500

2500

2500

1650

1650

1480

Non-loaded amplitude (without fixture)

mm

14.2

17.5

20.3

17.1

20.7

23.9

20.7

23.3

20.8

34.6

Non-loaded amplitude (with fixture)

mm

9.7

12.1

14.4

11

13.5

16.1

13.5

17.5

15.8

23.2

Max. pile extracting force

kN

120

120

120

120

120

120

120

400

600

1200

Max. hydraulic power

kw

91

110

116

91

110

116

116

214.2

408

680

Max. working pressure

bar

350

340

350

350

340

350

350

340

340

340

Max. working flow

L/min

156

200

200

156

200

200

200

378

720

1200

Power unit weight (without fixture)

kg

1001

1030

1090

922

968

1035

992

3370

6252

10120

kg

Gross mass

Overall dimensions

1320

1350

1410

1241

1288

1355

1247

4110

7802

14160

A(mm) 1185

1185

1251

1130

1130

1210

1220

2286

2746

2360

B(mm) 592

606

616

705

720

730

668

590

680

1500

C(mm) 312

320

330

312

320

330

540

355

450

760

D(mm) 1523

1523

1557

1152

1152

1186

1348

1750

2100

2970

E(mm) 520

520

520

520

520

520

845

747

917

1240

F(mm)

20 43

2077

1672

1672

1706

2193

2497

3200

42 11

2043


Sumber: (Starke, 2015)



Gambar 2.12: Pemancangan dengan Vibrator Pile Driver 3.

Beberapa Masalah Pemancangan

Pelaksanaan pemancangan pondasi tiang pancang, kemungkinan muncul beberapa masalah yang timbul, di antaranya adalah hal-hal sebagai berikut: a.

Pergerakan Tanah Pondasi

Karena pemancangan tiang, tanah pondasi dapat bergerak, karena sebagian tanah yang digantikan oleh tiang akan bergeser, dan sebagai hasilnya kadang-kadang terjadi bahwa bangunan-bangunan yang berada didekatnya akan bergerak dalam arah mendatar maupun dalam arah vertikal, tergantung pada kesempatan yang dimilikinya.Tanpa mengurangi penghargaan terhadap tiang pancang seperti yang telah dibahas diatas, kita perlu mengumpulkan segala daya yang memungkunkan dalam pembangunannya, sehingga selain tidak terjadi peralihan tempat (displacement) pada tanah pondasi atau bangunan di dekatnya tetapi juga takkan terjadi keganjilan-keganjilan pada tiang yang dipancangkan. Sebagai contoh pernah terjadi tiang pancang yang dipancangkan pada suatu lereng (slope) justru menimbulkan kekosongan pada lereng tersebut. b.

Kerusakan Tiang dan Ukuran Penahan Kerusakan Tersebut

Pemilihan ukuran dan mutu tiang didasarkan pada kegunaannya dalam perencanaan, tetapi setidak-tidaknya tiang tersebut harus dapat dipancangkan sampai ke pondasi. Jika tanah cukup keras dan tiang tersebut cukup panjang, tiang tersebut harus dipancangkan dengan penumbuk (hammer) yang cukup kuat terhadap kerusakan akibat gaya tumbukan hammer tersebut.Dalam hal ini kepada tiang ataupun ujung tiang dapat dibentuk sedemikian rupa sehingga mampu memperbesar ketahanan tiang tersebut. Gambar tersebut memperlihatkan bentuk ujung tiang pipa baja, dan tiang beton prategng, berturut-turut.Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa daya dukung tiang pancang dapat berkurang walaupun pemancangan menjadi lebih mudah, tergantung pada perubahan bentuk ujung tiang tersebut. 26 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

c.


Penghentian Pemancangan Tiang

Penghentian proses pemancangan menurut prinsip 2-3 kali panjang diameter tiang diukur dari batas lapisan tanah pendukung atau sekitar 2-3 meter. Karena tebal lapisan pendukung berbeda-beda di setiap tempat, maka pemancangan yang diakibatkan oleh gaya tumbuk sampai kedalaman yang diisyaratkan atau direncanakan seperti di atas harus dihindari.Untuk tiang beton prategang sulit sekali memancangkan tiang tersebut sampai sedalam lebih dari 2m pada lapisan berlempung yang mempunyai harga N yang lebih besar 10-15; atau pada lapisan berpasir yang mempunyai harga N 30. Untuk tiang pipa baja sulit sekali memancangkan tiang tersebut sampai kedalaman 2m pada lapisan berlempung yang mempunyai harga q u lebih besar dari 10 kg/cm2 (harga N sekitar 1015), bila lapisan tanah pendukung tidak begitu tebal, pemancangan tiang dapat dihentikan pada kedalaman sekitar setengah dari tebal lapisan tanah pendukung tersebut. Bila suatu tiang pancang yang ujungnya terbuka dipancangkan ke dalam tanah pondasi dan hampir-hampir tak mungkin bagi kita untuk mengetahui kapan ujung tiang mencapai lapisan pendukung, maka suatu batang melintang yang terdapat pada tiang tersebut akan mempermudah mencapai lapisan pendukung, karena segera setelah ujung tiang menembus lapisan pendukung, derajat penetrasinya akan menurun secara tiba-tiba. Begitu lapisan pendukung bagi tiang pipa baja tercapai, biasanya harga N untuk lapisan pendukung akan lebih besar dari 30 untuk lapisan berpasir atau lebih dari 20 untuk lapisan berlempung. d.

Pemilihan Peralatan

Alat utama yang dipergunakan untuk memancang tiang-tiang pracetak adalah (hammer) dan (tower). Untuk memancangkan tiang pada posisi yang tepat, cepat dan dengan biaya yang rendah, penumbuk dan dereknya harus dipilih dengan teliti agar sesuai dengan keadaan di sekitarnya, jenis dan ukuran tiang, tanah pondasi dan perancahnya.Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan penumbuk adalah kemungkinan pemancangannya dan manfaatnya secara ekonomis. Karena dewasa ini masalah-masalah lingkungan seperti suara bising atau getaran tidak boleh diabaikan, maka pekerjaan seperti ini perlu digabungkan dengan teknik-teknik pembantu lainnya, walaupun sebelumnya telah ditetapkan salah satu cara pemancangan tertentu. Sifat dari berbagai penumbuk (hammer) perlu diperhatikan dalam memilih jenis penumbuk tersebut. Hal-Hal yang perlu diperhatikan agar pemancangan dapat kita laksanakan dengan hasil sesuai yang kita harapkan, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:


1) 2) 3) 4)

5) ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d

e.

Titik-titik pemancangan yang tepat. Bila pemancangan di darat dapat dipasang patok-patok pada titik pemancangan, tetapi bila pemancangan di laut, maka titiktitik pancang diarahkan dengan titik-titik tetap di darat dengan bantuan theodolite. Batas-batas toleransi yang diperkenankan tidak boleh dilampaui, baik pergeseran horizontal maupun kemiringannya. Nomor urut pemancangan dri titik-titik pancang. Pemancangan harus dihentikan pada saat-saat yang tepat. Bila tiang sudah tidak dapat lagi dipancang masuk, maka pemancangan harus segera dihentikan, agar tiang tidaj rusak/patah.Sebaliknya bila tiang masih dapat masuk dengan mudah walaupun elevasi rencana telah tercapai, maka harus dihentika sementara untuk keperluan penyambungan tiang. Siapkan dan tetapkan jenis struktur penyambung tiang pancang, termasuk peralatan yang diperlukan seperti misalnya alat las. Prosedur Proses Pemancangan

Pertama tim surveyor menentukan titik-titik dimana tiang pancang akan diletakkan, penentuan ini harus sesuai dengan gambar konstruksi yang telah ditentukan oleh perencana. Jika sudah fix titik mana yang akan dipancang, nah sampai saat itu, pekerjaan tiang pancang sudah bisa dilakukan. Peralatan dan Bahan yang harus disiapkan untuk pekerjaan tiang pancang antara lain Pile (tiang pancang), Alat Pancang (dapat berupa diesel hammer atau Hydrolic Hammer), Service Crane. Proses pengangkatan tiang pancang dari tempat tiang pancang untuk dipasangkan ke alat pancang menggunakan service crane. Dengan Service crane tiang dipasangkan ke alat pemancang dimana biasa alat pemancang sudah berada tepat diarea titik pancang. Prosedur pemasangan pondasi tiang pancang sebagai berikut: 1) 2)


3)


5)

4)

Melakukan pengetesan terhadap tanah dilokasi rencana pondasi untuk mengetahui jenis tanah dan kedalaman lapisan keras. Menghitung struktur pondasi tiang pancang sehingga dapat ditentukan kebutuhan ukuran tiang pancang, spesifikasi material dan kedalaman tiang pancang sehingga kuat untuk menahan beban bangunan yang disalurkan ke titik perhitungan. Produksi tiang pancang dapat dilakukan dipabrik dengan spesifikasi sesuai perhitungan kemudian dkirim ke lokasi proyek menggunakan kendaraan truck besar. Pengangkatan tiang pancang dapat menggunakan alat tower crane atau mobil crane dengan posisi titik angkat sesuai perhitungan sehiingga tidak terjadi patah dalam pengangkatan. Surveyor melakukan pengukuran dilapangan untuk menentukan titik-titik sesuai gambar kemudian mendirikan alat teodolit untuk mengecek ketegakan pemancangan, tiang pancang diangkat tegak lurus kemudian posisi ujung diesel hammer dinaikan dan topi paal dimasukan pada kepala tiang pancang.


6)

7)


Ketegakan posisi pemancangan dikontrol menggunakan 2 buah teodilit yang dipasang dari dua arah untuk memastikan posisi tiang pancang tegak dan melakukan control setiap 2 m, pemancangan dilakukan sampai dengan elevasi kedalaman yang direncanakan. Tiang pancang yang tersisa diatas elevasi rencana dikelupas betonya sehingga tersisa besi tulangan yang akan dipakai sebagai stek untuk dihubungkan dengan pile cap pada bangunan gedung atau abutmen pada konstruksi jembatan.

Kesalahan yang mungkin terjadi pada cara pemancangan pondasi tiang pancang ini bisa terletak pada penggunaan bahan dibawah spesifikasi perhitungan sehingga pondasi tidak kuat, selain itu kesalahan dalam pengangkatan yang tidak berada pada titik aman dapat menyebabkan patah, kemiringan pemancangan juga bisa terjadi akibat kurang terkontrolnya ketegakan sehingga mengurangi kedalaman dan kekuatan pondasi yang berbeda dari perencanaan.

B.

Analisa Dinamis

Analisa dinamis merupakan teknik lain untuk mengevaluasi kapasitas tiang, karena banyak para perencana menrencanakan dengan cara statis. Prinsip analisa dinamis adalah keseimbangan energy, yang dinyatakan: Energi input = Energi yang digunakan + kehilangan Energi Kapasitas dukung yang diinginkan dalam sebuah tiang pancang harus mampu memberikan daya dukung yang cukup atas beban yang bekerja di atasnya (beban-beban aksial). Tiang pancang harus cukup mampu menembus lapisan tanah padat atau bisa mencapai lapisan batuan atau lapisan tanah keras. Karena tanah tidak homogeny atau tanah merupakan lapisan yang heterogen, membuat persyaratan atas agar selalu dapat menempuh sampai lapisan tanah keras, batuan atau lapisan yang padat tidak selalu dapat dipenuhi pada saat tiang dipancangkan hingga mencapai kedalaman yang sudah ditentukan sehingga memicu para professional di bidang ini menggusulkan formulasiformulasi untuk menghitung daya dukung tiang berdasarkan proses pemancangan. Usulan formulasi atau rumusan ini merupakan rumusan empiris yang dibuat secara series berdasarkan pengalaman dan data pemancangan. Formulasi dinamis ini sangat luas dipakai di lapangan untuk memastikan apakah nilai daya dukung telah tercapai pada kedalaman yang telah ditentukan. Salah satu persamaan dinamis yang tertua adalah biasa disebut sebagai formula Engineering News Record (ENR) yang dikembangkan sejak 1930-an oleh Departemen of Transportation (DOT) di Amerika (Mn/DOT’s, 2010), yang diturunkan dengan basis teori Momentum-Impuls atau kerjaenergi (work-energy). Ini berarti bahwa (Das, 2011, p. 606): 29 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

Energi yang diberikan = Besarnya Impuls yang terjadi (Tahanan Tiang x kedalaman pemancangan) Atau Energi yang diberikan perpukulan pada palu = (Tahanan tiang)x (panetrasi per pukulan palu)


Bahkan menurut Gary Person (2010), seorang Engineer pondasi, bahwa riset untuk prilaku dinamis ini tidak akan berhenti karena “tidak hanya para peneliti yang mengembangkan faktor ketahanan beban baru bagi rumus tiang pancang, tetapi para profesional melangkah lebih jauh dalam mengembangkan formula yang sama sekali baru yang dapat menyebabkan desain yang lebih aman dan penghematan biaya yang signifikan ”, sejalan dengan apa yang dinyatakan oleh Aaron Budge (2010) "Memperkirakan efek pengaturan dalam meningkatkan kapasitas tiang merupakan wilayah baru yang menjanjikan atas penelitian yang secara signifikan C.

Pile-Driving Formulas

Salah satu yang paling awal seperti persamaan yang sering disebut sebagai Engineering News Record (ENR atau EN)Formula berasal dari teori kerja-energi (workenergi). Engineering News Record (ENR atau EN)Formula , dikembangkan menerus secara berdasarkan series untuk menghasilkan, formulasi yang rasional, seperti dalam laporan terakhir April 2014: Load and Resistance Factor Design (LRFD) Pile Driving Project − Ph ase II Study (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014; Das, 2011, p. 606) Rumusan dinamis lebih baik untuk memperkirakan daya dukung tanah nonkohesif. (Peck, Hanson, & Thornburn, 1974); “All dynamic analysis formulas are unsound because their neglect of the time dependant aspects of the dynamic phenomena. Hence, except where well supported empirical correlations under a given set of physical and geological conditions are available, the use of formulas apparently superior to the Engineering News Formula is not justifiable”. Semua formula analisis dinamis baik karena rumusannya mengabaikan aspek ketergantungan dari fenomena yang dinamis. Oleh karena itu, kecuali didukung korelasi empiris di perencanaan yang memperhatikan data kondisi fisik dan geologi, penggunaan formula ternyata lebih unggul dari Formula Engineering News tidak dibenarkan. Selain itu bahwa rumusan analisis dinamis mengabaikan parameter tanah dan jenis tiang. (Rajapakse, 2008, p. 343):


1.

Rasionalisasi Formula Dinamis (Pile-Driving Formula)

Momentum linear atau biasa disingkat momentum didefinisikan sebagai hasil kali massa dengan kecepatan. p = m v (Keterangan : p = momentum, m = massa (kilogram), v = kecepatan (LT -1 ). Momentum merupakan besaran vektor sehingga selain mempunyai besar, momentum juga mempunyai arah. Arah momentum sama dengan arah kecepatan benda atau arah gerakan benda. Momentum berbanding lurus dengan massa dan kecepatan. Semakin besar massa, semakin besar momentum. Demikian juga semakin besar kecepatan, semakin besar momentum. Satuan internasional momentum adalah kilogram meter/detik, disingkat kg m/s. Massa benda adalah berat dibagi gravitasi, sehingga, momentum, p adalah (persamaan 1)

  =


(1)

Gambar 13: Signifikasi istilah tertentu yang digunakan dalam persamaan pemancangan tiang dinamis.

ℎ

  ℎ  ℎ  ℎ ℎ − 

 ℎ  =

Impak pada, momentum ram adalah, dari gambar 1 di atas jika ; dan kecepatan adalah , maka (persamaan 2):


Perubahan momentum atau jumlah impuls ( I ) pada akhir pemancangan, di periode tekanan untuk momentum ram adalah (persamaan 3):

=

=

;

=


(2)

(3) 31


ℎℎ  

Dimana: = momentum palu = Berat ram hammer, (untuk palu double-acting termasuk berat casing) (F) = kecepatan palu (ram) pada impak momentum (LT-1 ) = gravitasi = jumlah impuls menyebabkan kompresi atau perubahan momentum (FT) Dengan kecepatan adalah :

 ℎ −  ℎ       =

Jika diasumsikan momen tiang ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

= , maka kecepatan pemancangan adalah : =



(4)

(5)

= Berat tiang termasuk pile cap atau sepatu tiang dan perlengkapan lainnya pada tiang (juga termasuk anvil untuk double-acting hammers) (F) Selanjutnya, jika asumsi tiang dan ram tidak ada pemisahan di akhir periode pemancangan, maka kombinasi dua persamaan di atas (persamaan 4) dan (persamaan 5) akan menghasilkan, nilai I (persamaan 6) , yaitu

   ℎℎ      ℎ ℎ ℎℎ ℎ  ℎ −  −  ℎℎℎ ℎℎ ℎ −  ℎℎ ℎ   =

(

+

)

(6)

Pada akhir periode restitusi, momen tiang adalah: +

=

Dengan mensubstitusikan nilai I, didapatkan nilai + = + Dan pada akhir periode restitusi, momen di Ram adalah: =

Substitusi untuk I dan didapatkan

,

=

ℎ ℎℎ

+

Dengan: = kecepatan tiang di akhir periode restitusi (LT-1 ) = coefficient of restitution = kecepatan palu (ram) di akhir periode restitusi (LT-1 ) 32 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

    ℎ ℎℎ  ℎ  ℎ ℎℎ    ℎ ℎ ℎ  ℎ  ℎ ℎℎ ℎℎ  ℎ ℎ  

Energi total di tiang dan ram pada akhir restitusi adalah: 1 2 Persamaan energy kinetic = = dengan = massa (berat/gravitasi) (FT2L-1 ) 2

+

=

Dengan memasukan harga Massa tiang adalah ditulis menjadi

=

dan

1

=

2

2


2

+

2

2

1

2

+

1

(

2 2 , didapatkan persamaan: =

dan massa ram

(

)2

1

=

2

+

=

)2

2

, Secara sederhana

2

+

Jika alat 100% efisien, maka daya dukung dikalikan dengan penurunan diujung (S) akan menjadi: = =

    ℎℎ          

Displacement dan penurunan tiang adalah: + 1 + 2 + 3 Dengan: / 1 = Elastisitas tekanan di blok kepala tiang dan kepala tiang (L) / 2 = Elastisitas tekanan di tiang 3 = Elastisitas tekanan di tanah (L) L = Panjang tiang (L) = panetrasi kedalaman tiang tiap pukulan (in/pukulan)

  



(L)

Maka jika C = konstanta, untuk pemancangan dimasukan sebagai tambahan dari panetrasi + ( + )= ( + )=

      ℎℎ    ℎℎ =

=

( + )

ℎ ℎ     ℎℎ ℎ ℎ  

Jika factor restitusi dan berat tiang dimasukan

=

=

+ 2 +

+

+

, didapatkan:

2

+

(7)

Persamaan 7 dikenal sebagai Modifikasi Engineering News Record ( ENR Modified ) (1961). Cummings (1940) mengkoreksi persamaan 7 dengan memasukan Displacement 33 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

 

              ℎℎ  ℎ ℎ ℎ         ℎ

dan penurunan tiang dengan nilai . Nilai 2 merupakan tekanan elastisitas pada pondasi tiang / yang berhubungan dengan energy regangan (strain energy) dari 2 /2 . Sehingga nilai factor adalah setengahnya persamaannya menjadi persamaan 8, merupakan persamaan dari Hiley (1930) dan untuk Efesiensi Faktor dan Koefisien Restitusi dapat merujuk Tabel 9 , yaitu: ( + 1 + 2 + 3)

=


=

1 + ( 2

1

+

2

  ℎ ℎ     2

+

+

3)

(8)

+

Dengan: = Kapasitas Batas daya dukung pondasi tiang (ultimate pile capacity) = Efisiensi hammer = Energi hammer Sesuai jenis alat hammer (manufacturer's hammer-energy rating) = tinggi jatuh palu = Berat ram hammer, (untuk palu double-acting termasuk berat casing) = Berat tiang termasuk pile cap atau sepatu tiang dan perlengkapan lainnya pada tiang (juga termasuk anvil untuk double-acting hammers) = Koefisien restitusi (coefficient of restitution) (Tabel 9 atau Tabel 10) = panetrasi kedalaman tiang tiap pukulan (in/pukulan) / (Tabel 11) 1 = Elastisitas tekanan di blok kepala tiang dan kepala tiang / 2 = Elastisitas tekanan di tiang 3 = Elastisitas tekanan di tanah

  

Tabel 9: Efesiensi Faktor dan Koefisien Restitusi Jenis Alat Efesiensi alat (Rated Material Tiang/Bantalan Efficiency) ( Pile/cushion material) Swan & Engel Bowles single acting 0,7 – 0,85 0,75 – 1,00 Beton atau Baja double acting 0,7 – 0,85 0,75 – 0,85 diesel hammers 0,8 – 0,90 0,85 Kayu/tiang baja drop hammers 0,7 – 0,90 0,85 – 1,00 Tiang Kayu Sumber: (Swan, 1988, p. 3; Engel, 1988; Bowles, 1997, p. 979)

Koefisien Restitusi (Coefficient of restitution),



0,4 – 0,5 0,3 – 0,4 0,25 – 0,3


Tabel 10: Representative nilai koefisien restitusi (n) untuk persamaan analisis tiang dinamis berdasarkan ASCE (1941) Material n Kayu Broomed 0 Pondasi Tiang kayu (Tanpa perlindungan ujung tiang/nondeteriorated end) 0,25 Bantalan Kayu padat pada Pondasi Tiang Baja (Compact wood cushion on steel pile) 0,32 Bantalan Kayu padat di atas Pondasi Tiang Baja (Compact wood cushion over steel pile) 0,40 Baja di atas Anvil Baja untuk semua Pondasi Tiang Baja atau Beton (Steel-on-steel anvil on either steel 0,50 or concrete pile) Besi Cor Hammer pada Pondasi Tiang Beton tanpa kepala tiang (Cast-iron hammer on concrete pile without cap)

0,40

Sumber: (Bowles, 1997, p. 980) ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P



Tabel 11: Nilai 1 — Tekanan Elastisitas Sementara dari kepala tiang dan cap* Material Pondasi Tiang Tegangan Pemancangan P/A pada Kepala Tiang atau Cap, MPa 3,5 7,0 10,5 14 1 , mm Pondasi Tiang Baja atau Pipa Langsung pada Kepala tiang 0 0 0 0 Langsung pada kepala tiang dari kayu 1,0 2,0 3,0 5,0 Pondasi Tiang Beton Pracetak dengan 75 – 100 mm 3,0 6,0 9,0 12,5 ketebalan dalam kepala tiang (inside cap) Pondasi Tiang Baja Profil HP atau Pipa - Kepala 1,0 2,0 3,0 4,0 tiang tertutup kayu 5-mm kepiang fiber antara dua 10-mm plat baja 0,5 1,0 1,5 2,0 Sumber: (Bowles, 1997, p. 980) After Chellis (1961)



2.

Engineering News Record (ENR atau EN) Formula (1888 – 2014)

Sekitar 1888, Wellington mengembangkan rumus Engineering News Record Formula (Chen, 2000, p. 178). Metode ini kemudian dikembangkan diseluruh Negara bagian Amerika Serikat, sampai saat ini, dan setiap tahun dilakukan peninjauan sesuai dengan catatan statistic pemancangan ( driven pile ) oleh Department of Transportation (DOT) di Negara-negara bagian Amerika Serikat, seringkali pemancangan tiang pancang di lapangan didasarkan dengan penggunaan rumus analisis dinamis dikenal sebagai “Engineering News (EN) Formula atau Engineering News Record (ENR) Formula” dibawah koordinasi DOT yang dapat lebih baik menilai dampak transisi yang akan membuat perencanaan lebih praktis dan ekonomi untuk konstruksi pemancangan pondasi tiang pancang (Long, Hendrix, & Jaromin, 2009, pp. 1-2). Sebenarnya Engineering News formula berbeda dengan Engineering News Record Formula. Engineering News Formula dikembangkan pada tahun 1888, baru kemudian di 35 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

tahun 1917 menjadi Engineering News Record Formula berdasarkan pemancangan untuk kayu (Bowles, 1997, p. 979), dan berkembang sampai sekarang berdasarkan data series.

ℎ  ℎ   

Rumusannya adalah didasarkan atas keseimbangan energy yaitu, energy yang dibangkitkan dengan menggunakan Hammer selama jatuh bebas , dengan , adalah berat palu alat Hammer ; adalah tinggi jatuh ram, dibandingkan dengan energi yang diterima tiang (energy adalah gaya kali jarak) adalah , dengan , adalah kapasitas batas (ultimate) tiang dan = panetrasi dalam feet atau cm, sela pemancangan (normalnya adalah rata-rata panetrasi selama pemancangan). Sehingga energy yang bekerja sama dengan berat hammer dikalikan dengan tinggi jatunya, yang dinyatakan dalam persamaan 9:




ℎ   

Adanya elastis kompresi/tekanan di tiang dan pile cap menyebabkan Inefisiensi, hal ini diwakili oleh konstanta (C), sehingga rumusannya menjadi persamaan 10: (10) ( + ) =

ℎ     

Satuan H, S, dan C adalah sama. Secara sederhana menurut Karol (1960), dengan nilai C merupakan konstanta empiric, C = 1 in (0,083 ft atau 25,4 cm) untuk drop hammer dan C = 0,1 in (0,0083 ft atau 2,54 cm) untuk Hammer dengan tekanan udara atau uap (steam hammer) maka di atas menjadi persamaan 11 , untuk penggunaan dengan satuan internasional (SI) persamaan di atas menjadi persamaan 12 (Das, 2011, p. 606; Liu & Evett, 2008, p. 351; Chen, 2000, p. 178; Murthy, 2002, p. 312):

 

n a d


(9)

=

a s i l a n A




ℎ 

Dimana

C

= = = = =

=

 ℎ   ℎ 

2

=

+

(11)

+

(12)

kapasitas daya dukung ijin, dalam kN atau lb Berat hammer, kN atau lb tinggi jatuh ram, m atau ft panetrasi kedalaman tiang tiap pukulan (mm/pukulan) atau (in/pukulan) 25,4 mm atau 1 in untuk drop hammer C = 2,54 atau 0,1 in untuk Hammer dengan tekanan udara atau uap (steam hammer).


Contoh 1: Rencanakan kapasitas daya dukung tiang beton dengan diameter 0,3 m adalah 160 kN. Tiang dipancang dengan menggunakan drop hammer, yang berdasarkan pabriknya memberikan energy 40 kN.m Pertanyaannya berapa kedalaman tiang terpancang (panetrasi) untuk setiap pemukulan berdasarkan rumusan Karol (1960).

  ℎ     ℎ           ≅  

Jawaban: Dari persamaan untuk SI, ; = 40 kN.m; = 25 (untuk drop = 160 hammer) 1000 1000 40 . = = = 160 6( + ) 6 ( + 25) ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

960 ( + 25) = 40000

= 16,67

17

.

/

Dalam perkembangannya rumusan Karol (1960) sama dengan rumusan ENR Modifikasi, yang dikembangkan berdasarkan data pemancangan secara series (berurutan sejak) 1961 sebagai Engineering News Record Modified Formula (1961) dengan SF=6, rumusannya dengan menambahkan factor efisiensi alat rumusannya menjadi persamaan 13:

 ℎℎ =

(13)

+

Sehingga untuk tiang pancang dengan drop hammer adalah persamaan 14 dan untuk palu dengan tekanan uap atau steam persamaan 15 dengan catatan bahwa Satuan H dan S harus konsisten, dua rumusan ini dikenal sebagai Engineering News Record (ENR) Formula:

 

=

=

ℎ ℎ  ℎ ℎ 

(14)

+ 25,4

(15)

+ 2,54

Kemudian dengan berjalanan perkembangan data rumusan tersebut dimodifikasi, dan dikenal sebagai Modifikasi Engineering News Record ( ENR Modified ) (1961), sebagai berikut (Das, 2011, p. 607): ( ) + 2 (16) = = + +

  ℎ ℎ ℎℎ    

Dengan:

= Kapasitas Batas daya dukung pondasi tiang (ultimate pile capacity) 37 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

ℎℎ ℎ  


= Efisiensi hammer = Energi hammer Sesuai jenis alat hammer (manufacturer's hammer-energy rating) = Berat ram hammer, (untuk palu double-acting termasuk berat casing) = Berat tiang termasuk pile cap atau sepatu tiang dan perlengkapan lainnya pada tiang (juga termasuk anvil untuk double-acting hammers) = Koefisien restitusi (coefficient of restitution), = Konstanta = panetrasi kedalaman tiang tiap pukulan (in/pukulan

      ℎ ℎ ℎ ℎ ℎ    

dalam mm, pada persamaan 16 adalah rata-rata panetrasi per-pukulan (N) sebesar 25,4, dan = 2,54 yang di ekpresikan sebagai 25,4 (17) =

Sehingga dengan mensubstitusikan persamaan 17 kedalam persamaan 16 didapatkan

=

Dimana:

=

(

25,4

)

ℎℎ    2

+

+

+ 2,54

(18)

= Kapasitas Batas daya dukung pondasi tiang (ultimate pile capacity) = Efisiensi hammer = Energi hammer Sesuai jenis alat hammer (manufacturer's hammer-energy rating) = Berat ram hammer, (untuk palu double-acting termasuk berat casing) = Berat tiang termasuk pile cap atau sepatu tiang dan perlengkapan lainnya pada tiang (juga termasuk anvil untuk double-acting hammers) = Koefisien restitusi (coefficient of restitution) = Konstanta = panetrasi kedalaman tiang tiap pukulan (in/pukulan)



Nilai yang berbeda dari N dalam persamaan 18 dapat diasumsikan untuk palu dan pondasi tiang tertentu, dan dihitung. Tegangan pemancangan, tegangan pemancangan / , dapat dihitung untuk N yang berbeda (Das, 2011, pp. 608-609). Contoh 2: Panjang tiang segi empat dari beton diketahui 25 m yang akan dipancang dengan menggunakan Hammer/palu. Panjang sisi tiang sebesar 300 mm dengan = 3 24 / . Berat cap (topi) untuk pemancangan dan perlengkapan lainnya sebesar 2,98 kN. Alat pancang yang digunakan Type Drop Hammer Merk Vulcan Type 65C (Lihat



 



        −   −        ℎ ℎ ℎ  

table 12). Hitung / untuk variasi N dan ploting hubungan tegangan dengan jumlah pukulan/2,54 mm (N) ? Jawab: Luas tiang = 0,300 0,300 = 900 10 4 2 Berat tiang = = (900 10 4 2 ) (25) (24 / 3 ) = 54 Berat = 2,98 + 54 = 56,98 Dari Tabel drop hammer Model 65C, didapatkan: Berat palu ( )= 28,91 kN Rated Energy (Maximum rated energy), = 26,03 kN.m Stroke = 0,39 m Efisiensi pemancangan ( ) untuk drop hammers 0,75 – 1,00, dalam hal ini diasumsikan sebesar 0,85, dan nilai koefisien restitusi ( ) untuk persamaan analisis tiang dinamis berdasarkan ASCE (1941) sebesar = 0,5.



Tabel 12: Spesifikasi Alat Pancang Drop Hammer

Sumber: (Bowles, 1997, p. 1137) Dengan menggunakan persamaan

   ℎ ℎ ℎℎ            =

Dapat dihitung

/

=

=

(

25,4

)

+ 2,54

2

+

+

untuk variasi N

0,85 (26,03) 1000 = 25,4 + 2,54

28,91 + 0,52 (56,98) 28,91 + 56,98


    =

0,85 (26,03) 1000 = 25,4 + 2,54



 

28,91 + 0,52 (56,98) 28,91 + 56,98

Dengan memasukan jumlah pukulan (N) dapat dicari berikut:

      



=

11116,85 25,4 + 2,54



, yang hasilnya seperti table 13

Tabel 13: Hitungan Kapasitas Daya dukung dan Tegangan untuk Pondasi Tiang (

N ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A

0 1 2 4 6 8 10 15 20 25 30

)

0 397.88 729.45 1250.49 1641.27 1945.21 2188.36 2626.03 2917.81 3126.22 3282.53

(

2

)

0.00 4.42 8.11 13.89 18.24 21.61 24.32 29.18 32.42 34.74 36.47



Hitungan di atas diplot sebagai hubungan jumlah pukulan per-penurunan dengan , seperti gambar 2 sebagai berikut:



/

n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Gambar 14: Plotting tegangan dengan pukulan/25,4 mm.


Contoh 3: Hitung perkiraan kapasitas yang diijinkan dengan ENR Formula menggunakan SF=6. Diketahui panjang tiang segi empat dari beton 25 m yang akan dipancang dengan menggunakan Hammer/palu. Panjang sisi tiang sebesar 300 mm dengan = 3 24 / . Berat cap (topi) untuk pemancangan dan perlengkapan lainnya sebesar 2,98 kN. Alat pancang yang digunakan Type Drop Hammer Merk Vulcan Type 65C. Jumlah pukulan terakhir untuk 25,4 mm panetrasi sebesar 8. Jawab: Luas tiang = 0,300 0,300 = 900 10 4 2 Berat tiang = = (900 10 4 2 ) (25) (24 / 3 ) = 54 Berat = 2,98 + 54 = 56,98 Dari Tabel drop hammer Model 65C, didapatkan: Berat palu ( )= 28,91 kN Rated Energy (Maximum rated energy), = 26,03 kN.m Stroke = 0,39 m Efisiensi pemancangan ( ) untuk drop hammers 0,75 – 1,00, dalam hal ini diasumsikan sebesar 0,85, dan nilai koefisien restitusi ( ) untuk persamaan analisis tiang dinamis berdasarkan ASCE (1941) sebesar = 0,5. Dengan menggunakan persamaan: ( ) + 2 = = + +



 


      −   −         ℎ ℎ ℎ     ℎ ℎ ℎℎ              =

28,91 + 0,52 (56,98)

0,85 (26,03 1000) = 25,4 + 2,54 8

28,91 + 56,98

= 1945,21

Diberikan SF=6

=

=

1945,21 6

= 324,20

Beberapa praktisi melakukan modifikasi rumusan berdasarkan empiris dengan menyesuaikan pengaruh-pengaruh pemancangan. Modifikasi Engineering News Formula (1961) ini juga dilakukan modifikasi yang dikenal sebagai Modifikasi Engineering News Formula (1965) dengan SF=6. Rumusan Modifikasi Engineering News Formula secara sederhana (persamaan 19) adalah sebagai berikut (Ezeldin, 2004, p. 104; Reese, Isenhower, & Wang, 2006, p. 367; Gunaratne, 2006, p. 367; Paikowsky, Marchionda, O’Hearn, Canniff, & Budge, 2009, p. 27):

   ℎ ℎ ℎℎ    =

=

(

1,25

+

)

2

+

+


(19) 41

Nilai C = 2,5 mm = 0,1 in Sama seperti yang digunakan untuk modifikasi ENR Formula, Perhitungan lainnya untuk daya dukung tiang pancang yang hampir sama diajukan oleh Metode WIKA (Siregar & Iskandar, 2012; WIKA, 2010, p. 5), yaitu (persamaan 20) dan AASHTO [(199O); Sec. 3.6.2 p. 251] 1 dan SF = 6; utamanya untuk pancang kayu (persamaan 21) : + 2 2 ( ) = = (20) + +

 ≤


   ℎ ℎ ℎℎ   

ℎ

ASHTO [(199O); Sec. 3.6.2 p. 251 untuk pancang kayu. Konsisten dengan satuan. A = 1, rumusan AASHTO dapat juga digunakan untuk baja dan beton dengan nilai S = 10 sampai 20 pukulan untuk steam hammers.

  ℎ ℎ   =

ℎ ℎ   

Dimana:

S C

=

2

(

+

)

(21)

+

=nilai efesiensi alat Hammer; = koefisien restitusi tiang atau material bantalan tiang ( cushion material ), = berat hammer; = berat material tiang; = tinggi jatuh alat hummer/palu; = kedalaman pemancangan/panetrasi; serta = Konstanta sebesar 0,1 in (2,5 mm). = luas penampang tiang (untuk double-acting steam hammers untuk singleacting dan gravity, = 0 ) = tekanan uap (atau udara)

 

Contoh 4: Penggunaan EN Formula & Modifikasi ENR Soal: Sebuah pekerjaan pemancangan dengan menggunakan palu pancang (hammer) seberat ( ) 4,5 ton, yang direncanakan dengan tinggi jatuh ram (H) = 203, efesiensi alat 0,85, koefisien restitusi antara ram dan pile cap 0,4. Jika berat tiang ( ) = 4,060 ton dengan panetrasi pukulan (S) per cm sebesar 1,15 cm/pukulan, berapa daya dukung tiang tersebut dengan Modifikasi EN Formula & Modifikasi EN Formula serta Formula WIKA?. Jawab: Dengan menggunakan EN Formula (1961):

ℎ




ℎℎ ℎℎ ℎ           ℎ                 ℎ ℎ ℎℎ                   ℎ ℎ ℎℎ               =

= ( )

=

+

=

=


= 4,5 203 = 913,5 + 2

+ 0,85 (913,5

. (1,15 + 0,25 )

= [554,625

.

4,5 + 0,42 (4,5) (4,5 + 4,060)

)

][0,6098] = 338,22

Dengan menggunakan Modifikasi EN Formula (1965): + 2 1,25 ( ) = = + + ) 1,25 0,85 (913,5 . 4,5 + 0,42 (4,5) = (1,15 + 0,25 ) (4,5 + 4,060) ][0,6098] = 422,72 = = [693,28 Dengan menggunakan WIKA Formula: ( ) + 2 2 = = + + ) 2 0,85 (913,5 . 4,5 + 0,42 (4,5) = (1,15 + 0,25 ) (4,5 + 4,060) ][0,6098] = 676,46 = = [1109,25 2.

Hiley Formula (1930)

Hiley’s memberikan persamaan untuk menghitung kapasitas daya dukung tiang dengan cara analisis dinamis dengan menambahkan pengaruh tekanan elastic untuk pemancangan dengan drop hammer dan Single-Acting Steam Hammers, yang rumusannya seperti persamaan 22 sebagai berikut (Rauf, 2012, pp. 63-64; GEO, 2006, p. 88; Bowles, 1997, p. 977; Viggiani, Mandolini, & Russo, 2012, p. 77; Murthy, 2002, pp. 311-312):

   ℎℎ   ℎ ℎ   =

=

+

1 + ( 2

1

+

2

+

3)

2

+

(22)

Untuk hammer double acting (dobel aksi) atau differential steam hammers dan diesel hammer, Chellis (1941, 1961) mengajukan bahwa untuk persamaan Hiley (Paikowsky, Marchionda, O’Hearn, Canniff, & Budge, 2009, pp. 24-25), karena berat hammer (




ℎ

 ℎ ℎ     ℎℎ    

atau ) dikalikan dengan tinggi jatuh, persamaan 23, yaitu: =

=

1 ( 2

1

+

2

+

3)

, dapat ditulis menjadi

2

+

+

ℎ ℎ    

=

adalah

+

(23)

Dengan


=nilai efesiensi alat Hammer; = koefisien restitusi tiang atau material bantalan tiang ( cushion material ), = berat hammer (berat palu saat bekerja Momentum Impak (Working weight, W), dari table alat pancang); = berat material tiang; = tinggi jatuh alat hummer/palu; S = kedalaman pemancangan/panetrasi; serta C = Konstanta sebesar 0,1 in (2,5 mm). = Tekanan Elastisitas sementara dari kepala tiang dan cap diambil dari Tabel 3: Nilai k 1 = tekanan elastic di kepala tiang 2 = tekanan elastic di pondasi tiang 3 = tekanan elastic di tanah

ℎ

Menurut Chellis adalah kemampuan energy pemancangan berdasarkan pabrikan, yang pada dasarnya sama dengan berat hammer/palu dan assesoriesnya seperti casing dikalikan tinggi jatuh, sehingga:

ℎ ℎ   =(

+

)

Jika kehilangan energy di palu dan impak, kepala, tiang, dan tanah diperhitungkan maka persamaan Hiley’s akan menjadi persamaan 24 :(Bowles, 1997, p. 978)


Energi yang hilang selama pemancangan adalah Energy Pemancangan = work + kehilangan impact + kehilangan di cap + kehilangan di tiang + kehilangan di Tanah 2 (1 ) (24) = + + 1 + 2 + 3 +


Dengan

ℎℎ    ℎ   −ℎ     ℎ ℎ

=nilai efesiensi alat Hammer; = koefisien restitusi tiang atau material bantalan tiang ( cushion material ), = berat hammer (berat palu saat bekerja Momentum Impak (Working weight, W), dari table alat pancang); 44 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

  S C

= berat material tiang; = tinggi jatuh alat hummer/palu; = kedalaman pemancangan/panetrasi; serta = Konstanta sebesar 0,1 in (2,5 mm). = Tekanan Elastisitas =

   2

2

Mungkin ada beberapa pertanyaan tentang kebenaran menghitung energi regangan, berdasarkan cara bertahap




diterapkan sebagai

       =

2

2



2

ketika impuls-jenis beban 2

sebenarnya diterapkan dimana energi regangan adalah . Penggunaan bentuk = persamaan yang diberikan tampaknya memberikan perkiraan yang memadai dari kapasitas tiang utama; Namun, kita mungkin mencatat bahwa istilah 2 tidak akan menghasilkan perbedaan besar dalam apakah digunakan sebagai 2 atau nilai yang lebih tepat 2 /2. Hal ini diperlukan untuk menggunakan satuan yang konsisten dalam Pers. (22) dan (23) sehingga nilai diperoleh di satuan untuk . Sebagai contoh, jika H dalam ft dan S dalam in, perlu kalikan dengan 12; jika H dalam meter dan S dalam milimeter perlu kalikan dengan 1000 untuk mendapatkan nilai yang benar dari .(Bowles, 1997, p. 978)











ℎ

 

Nilai dapat dicari dari table (Chellis, 1961), yaitu sebagai berikut ( Tabel 14; Tabel 15; dan Tabel 16) : Tabel 14: Nilai Tekanan sementara dari



1=

Material yang digunakan untuk pemancangan (Material to Which Blow is Applied)

Pile Cap dan Head Tingkat Pemancangan/Driving Mudah Sedang Sulit Sangat Sulit (Easy) (Medium) (Hard) (Very Hard) 0,05 0,10 0,15 0,20

Kepala Tiang kayu tanpa topi (Head of Timber Pile no Cap) Topi di Tiang beton (Cap on Concrete Pile) 0,12 Topi Baja atau Tiang Baja (Steel Cap on Steel Pile ) 0,04 Tiang Baja tanpa topi (Steel Pile no Cap) 0,00 Sumber: (Rauf, 2012, p. 63; Murthy, 2002, p. 311)

0,25 0,08 0,00

0,37 0,12 0,00

0,50 0,16 0,00



Tabel 15: Nilai Tekanan sementara dari 2 = Tiang Jenis Tiang (Pile Tingkat Pemancangan/Driving (x 10-3 ) Type ) Mudah (Easy) Sedang (Medium) Kayu (Timber) 4L Beton pracetak 2L (Precast Concrete) Baja (Steel) 3L Sumber: (Rauf, 2012, p. 64)

Sulit (Hard)

8L 4L

12 L 6L

Sangat Sulit (Very Hard) 16 L 8L

6L

9L

12 L


Nilai Tekanan sementara dari 25 sebagai berikut:



2=

Tiang dapat dicari dengan menggunakan persamaan

  =

2

 

(25)

Dimana = panjang tiang = daya dukung tiang = luas penampang tiang = modulus elastisitas material pondasi tiang


Tabel 16: Nilai Tekanan sementara dari Jenis Tiang (Pile Type )



3=

Tanah Tingkat Pemancangan/Driving Mudah Sedang Sulit (Easy) (Medium) (Hard) 0 – 0,10 0,1 0,1

Penampang tiang yang konstan (Pile of Constant Cross Section) Sumber: (Rauf, 2012, p. 64)

Sangat Sulit (Very Hard) 0,1

Contoh 5: Penggunaan Hiley Formula Soal: Sebuah pekerjaan pemancangan untuk tiang beton ukuran 400 mm x 400 mm sepanjang 20 m dengan mutu f’c 30 MPa, dipancang pada tanah kerikil padat (dense gravel) dengan final set 3mm/pukulan, menggunakan palu pancang (hammer) seberat ( ) 30 kN, yang direncanakan dengan tinggi jatuh ram (H) = 1500 mm, efesiensi alat 0,8, koefisien restitusi antara ram dan pile cap 0,4. Jika berat tiang 74 kN dan berat cap (helmet, plastic dolly) sebesar 4 kN dengan panetrasi pukulan (S) per cm sebesar 3 mm/pukulan, berapa daya dukung tiang tersebut dengan Hiley Formula?. Jawab:



   ℎℎ     ℎ ℎ ℎ                       =

= 0,8; = ; 74 + 4 = 78

=

=

+

1 + ( 2

1

+

2

+

3)

2

+

= 30 1,5 = 4,5 . ; = 0,3 / = = 30 0,8 (4,5 . )1000 30 + 0,42 78 = = 1 3 + ( 1 + 2 + 3) 3 0 + 7 8 2 3600 1416 = 0,393333 = 1 1 3 + ( 1 + 2 + 3) 3+ ( 1+ 2+ 2 2

Pemancangan untuk tiang beton dengan cap kondisi di asumsikan sangat sulit


1

;

=

3)

= 0,50

46

     √                                      ≈    − −        

Pemancangan untuk tiang beton ,

2 dihitung

dengan coba-coba nilai

Modulus beton = 4700

′ = 4700 3 0 = 25742,96 MPa = 25,74296 x 106 kN/m2 = 0,16 2 20 = = 2 0,16 25,74296 x 106 Dicoba dengan  2 = 0,002429 = 500 Pemancangan untuk tanah kerikil-padat, 3 = 0,1 1 1 ( 1 + 2 + 3 ) = (0,5 + 0,002428 + 0,1) = 0,301214 2 2 1 1416 Dengan memasukan harga ( 1 + 2 + 3 ) dalam = = = 2


3+0,301214

428,93

< lebih kecil dari harga coba; sehingga digunakan = 500 1 , didapatkan 2 = 0,002083 harga ( 1 + 2 + 3 ) = 0,301042 429 2 1416 = = = 428,96 449 ( ) 3 + 0,301042 Jadi daya dukung tiang digunakan = = 428,96 = 8 x 10 3 L = 8 x 10 3 20 = 0,16 = 0,0016 mm 1 + 2 + 3) = (0,5 + 0,0016 + 0,1) = 0,3008 2 1416 = = = 428,99 3 + 0,3008

Jika menggunakan table

1 2

3.

(

1

=

2

Danish formula

Rumusan Danish untuk menghitung kapasita tiang seperti persamaan 26 menggunakan factor keamanan 3 sampai 6, sebagai berikut (Bowles, 1997, p. 975): ( ) (26) = = ( + 1) Dengan .

  ℎ ℎ    ℎℎ  1

=

2

Rumusan lainnya diajukan oleh McCarthy (2002) yang sama dengan Olson and Flaate (1967)], dengan persamaan 27 (Liu & Evett, 2008, p. 351; Bowles, 1997, p. 975; Chen, 2000, p. 179; Ezeldin, 2004, p. 104; Das, 2011, p. 608)


  ℎ ℎ  =

ℎ ℎ    

( ) 1 + 2 0

=

(27)

Dengan = kapasitas daya dukung ijin = Effisiensi alat Hammer (Table Effesiensi) = Energi alat Hammer sesuai dengan pabrikan (Tabel Energi) = Rata-rata panetrasi kedalaman tiang tiap pukulan (in/pukulan) 0 = elastisitas tekanan pada tiang


ℎ ℎ      0

=

2

= panjang tiang = Luas penampang tiang = Modulus elastisitas material tiang

Berdasarkan studi hasil statistic menunjukan bahwa penggunaan factor keamanan 3 digunakan untuk rumusan Danish atau menurut Olson and Flaate (1967), menggunakan angka keamanan 3 – 6.

Contoh 6: penggunaan Rumusan Danish: Sebuah tiang pipa baja diameter 4,5-in sepanjang 40 ft, direncanakan mempunyai kapasitas daya dukung batas sebesar 100 kips. Modulus elastisitas baja 29000kips/in 2, akan dipancangkan dengan menggunakan alat pancang Type Vulcan 140C ( Drop hammer ) dengan berat palu pancang (pile Hammer) 14000 lb dan tinggi jatuh ram 12-in (lihat Tabel 17 ). Jika, Energi pancang dari pabrikan untuk alat tersebut sebesar 36000 ft-lb, dan efesiensi alat sebesar 0,8, maka (1) Berapa rata-rata kedalaman pemancangan setiap pukulan (panetrasi/blow) jika factor keamanan diambil SF = 3; (2) Jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk setiap kaki (foot) pemancangan. Jawaban: 1. Kedalaman pemancangan setiap pukulan (panetrasi/blow) Rumusan Danish adalah: ( ) = 1 + 2 0 sehingga ( ) 1 + = 0 2 ( ) 1 ( ) = 0 2

 ℎ ℎ     ℎ ℎ  ℎ ℎ − 


48

            −    −    ℎ ℎ        ℎ ℎ          −      ≅    ℎ  ℎ     −         ℎ ℎ −   −   −   −    =

=3

=

1

2

4

=

1 4

= 36000

(4,52)2 = 16

2


=

(0,8) (36 2(16

2

=

2.

29000

= 12

Tinggi jatuh ram Sehingga: (

) (40

)

/

maka

= 36

=

)

2)

0

=

2 345,6 = 300

; Penampang tiang

2

/

2

= 0,001241

= 0,014897

0,0149

=

( 0,8) (36

1

= 300

= 29000

;

0

0

3

= 3 100

= 0,8;

Diketahui bahwa:

=

)(12

)

300

0,007448

1 2

= 1,145

(0,0149

)

/

Jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk setiap kaki (foot) pemancangan

Setiap pukulan (drop hammer) kedalaman masuknya pancang 1,145 in Banyaknya pukulan untuk setiap kedalaman satu kaki (feet) adalah (1 ft = 12 in) Jumlah = (12 in/ft)/(1,145 in/pukulan) =10,48 pukulan ~ 11 pukulan/ft. Beberapa rumusan untuk pemancangan (Catatan: Harus konsisten dengan satuan), adalah sebagai berikut (Bowles, 1997, p. 975): Contoh 7: penggunaan Rumusan Danish: Sebuah tiang beton persegi 305 mm sepanjang 25 m, direncanakan akan dipancang menggunakan alat Hammer Type Vulcan 140C ( Drop hammer ) dengan berat palu pancang (pile Hammer) dari spesifikasinya berat hammer/palu = 62,3 kN , maksimum energy sebesar 48,80 kN.m. Jika modulus elastisitas tiang 20,7 x 10 6 kn/m2 dengan efesiensi alat sebesar 0,8 dan koefisien restitusi = 0,4 serta jumlah pukulan untuk 25,4 mm panetrasi =8. Berat cap (kepala tiang), hitung kapasitas tiang yang diijinkan dengan menggunakan rumus Danish yang diajukan oleh McCarthy (2002) jika SF=4.


  ℎ ℎ  ℎ ℎ            ℎ ℎ           ℎ ℎ         Jawab:

=

=

( ) 1 + 2 0

Dengan = kapasitas daya dukung ijin = 0,8; = 48,80 . ; = 25,4/8; = 25 ; = 0,305 0,305 = 0,093025 2 ; = 20,7 x 106 kN/m2 0=

elastisitas tekanan pada tiang 0


=

=

=

2

=

SF = 4, maka

0,8 48,80 25

2 0,093025 20,7 x 106

( ) = 1 + 2 0 =

4

=

= 0,015919



= 15,92

 

0,8 48,80 39,04 = = 3506,167 25,4 1 0,011135 + 0,01592 8 1000 2

3506,167 4

= 876,54

Tabel 17: Karakteristik beberapa alat pancang


Sumber: (Peck, Hanson, & Thornburn, 1974, p. 210; Liu & Evett, 2008, p. 353) 50 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

4.

Canadian National Building Code

Canadian National Building Code (dengan SF = 3), Faktor keamanan dapat menggunakan seperti Tabel 18 , berikut: Tabel 18: Rekapitulasi Faktor Keamanan untuk rumus yang digunakan di Michigan Pile

Test Program


Sumber: (Bowles, 1997, p. 986):

 ℎ ℎ  ℎ              −  

Rumus menurut Canadian National Building Code ( ) = = + 2 2 0,5 = 1 2

 

2

3

4

=

1

3

3

=

= 0,0001

2

+

4

.3

(

)

3

4

= 3,7 10

10

(

)


5.


Gates Formula (Gates, 1957 menggunakan SF = 3)

Formulasi yang diberikan oleh Gates (1957), secara empiris untuk memperkirakan kapasitas daya dukung tiang pancang berdasarkan pemancangan (driven piles). Gates’ mempublikasikan formulanya tanpa menjelaskan secara detail data yang digunakan untuk mengembangkan rumusannya, tetapi menyatakan bahwa hasil empiris tersebut dari data 100 tiang yang dipancang dengan menggunakan 15 drop hammer; 7 single acting hammers dan 5 double-acting hammer. Energi yang digunakan untuk pemancangan dari 4550 sampai 52000 ft-lb, dengan tiang sampai dengan 4,4 in untuk jenis baja 73 unit; kayu 38 unit; beton precast 11 unit; Thin-shell cast in place (bore pile) 4 unit, pipa 3 unit dan komposit 1 unit (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, pp. 51-52). Formula asli Gates dirumuskan sebagai berikut (Long, Hendrix, & Jaromin, 2009, p. 5; Paikowsky, Marchionda, O’Hearn, Canniff, & Budge, 2009, p. 27) 6 ( )(10 ) = = 7

   ℎ ℎ    ℎ   ℎ ℎ −    ℎ    ℎ ℎ − 

Formulasi Gates’ dalam perkembangannya adalah sebagai berikut: Dalam satuan Fps; ( Dalam satuan SI; (

=

=

;

= ; =

=

.

; dan S = in) ( )(1,0 log ) = 27,11 = . ; dan S = mm) ( )(2,4 log ) = 104,5

Hasil evaluasi persamaan Gates (1957), dilakukan Olson and Flaate, (1967), yaitu (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, p. 54; Long, Hendrix, & Jaromin, 2009, p. 6; Paikowsky, Marchionda, O’Hearn, Canniff, & Budge, 2009, p. 27):

 

ℎ  

Dalam satuan Fps; ( = , Kapasitas batas tiang; = . , adalah energy yang dikeluarkan dari pabrik alat pancang atau energy yang digunakan untuk pemancangan hasil pengamatan ; dan S = in, jumlah panetrasi setiap pukulan) 1 lbs.ft = 10 -3 kips = 4,45 x 10 -3 kN.m Untuk tiang pancang kayu: ( ) log(10 ) 34 = = 1,11 Untuk tiang pancang Beton: ( ) log(10 ) 54 = = 1,39 Untuk tiang pancang Baja: ( ) log(10 ) 166 = = 2,01 Untuk semua tiang pancang: ( ) log(10 ) 96 = = 1,55

   

   

 ℎ ℎ  ℎ ℎ  ℎ ℎ  ℎ ℎ

− − − −


Pada tahun 1988, Federal Highway Administration (FHWA) melakukan modifikasi hasil rumusan Gates dikenal sebagai –FHWA - Modified Gates Equation (USDOT, 1988), dengan formula sebagai berikut (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, p. 55; Long, Hendrix, & Jaromin, 2009, p. 6): = = 1,75 log(10 ) 100

   ℎ  − ℎ  

 

Rumusan ini dikenal sebagai Modified Gates FHWA (1988), dimana , = Kapasitas batas tiang; = . , adalah energy yang dikeluarkan dari pabrik alat pancang atau energy yang digunakan untuk pemancangan hasil pengamatan ; dan S = in, jumlah panetrasi setiap pukulan). ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Kemudian berdasarkan analisis data pemancangan (driven) yang besar, Paikowsky and Stenersen (2000) dan Paikowsky et al., (2004), Paikowsky et al., (2009) melakukan evaluasi terhadap keakuratan formulasi Gates. Analisis didasarkan dari empat katagori pemancangan dengan H-piles 135 kasus, H-piles EOD condition (EOD=Open ended) atau tiang H dengan ujung terbuka dengan 125 kasus, tiang pipa dengan 128 kasus, dan tiang pipa dengan kondisi EOD dengan 102 kasus (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, pp. 55-56). Evaluasi formulasi Gates FHWA (1988) dikenal sebagai The WSDOT pile driving formula (Allen, March, 2005, p. 2; Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, p. 40), Persamaan yang direkomendasikan menurut WSDOT adalah: = = 6,6 ln(10 )

    ℎ     

Parameter untuk factor efesiensi ( tiang, seperti Tabel 19 , berikut: Tabel 19: Factor efesiensi (

) untuk kombinasi alat hammer dan tipe

)

Baja 0,55 0,47

Kayu 0,55 0,37

Beton 0,55 0,37

Lainnya (redundant) 0,55 0,55

Alat dengan Tekanan Udara/uap Alat Diesel dengan tiang Ujung terbuka Alat Diesel dengan tiang Ujung 0,35 0,35 0,35 0,55 tertutup Sumber: (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, p. 40) Dengan = batas kapasitas daya dukung, kips = Faktor Efesiensi alat hammer = = Energy yang dikeluarkan yaitu berat hammer (W) dikalikan dengan tinggi jatuh (H), dalam kips.in = berat hammer/palu, kips = tinggi jatuh atau jarak Stroke, feet

 ℎ  


 6.

= Rata-rata kedalaman panetrasi setiap 4 kali pemukulan, inch

Formula lainnya

Rumusan untuk menghitung daya dukung tiang dengan analisis dinamis, formulasinya banyak sekali, beberapa rumusan lainnya adalah: a.


WSDOT Standard Specifications for Road, Bridge, and Municipal Construction (2004)

  ℎ    

= = ln(10 ) Dengan F = sebuah konstanta tergantung variasi hammer dan tiang dapat

diambil dari nilai factor efesiensi ( ), dengan = 6,6 (Allen, March, 2005, p. 3), 2 menurut Washington State Department of Transportation (WSDOT) dalam Bridge Design Manual, M 23-50 (WSDOT, July 2000, pp. 9.9-A.3), nilai F sebesar 3,3 untuk alat dengan tekanan uap; dan untuk alat pancang dengan Diesel dengan ujung tiang terbuka 3,2 (open end diesel) dan 2,4 untuk ujung tiang tertutup (closed end diesel) b.

Metode perkiraan Pendekatan Energi (Energy Approach Prediction Methods) 1982

Pendekatan energy (Energy Approach) menggunakan Piles Driving Analysis (PDA) dan Analisis statis Load Test di lapangan (Static Load Test) sebagai metode kontrolnya. Rumusan untuk metode analisis dengan pendekatan energy adalah sebagai berikut (Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014, p. 79): 12 = = + 2 Dimana, = daya dukung kapasitas tiang, dalam kips, ; adalah Energi = yang bekerja atau energy yang dikeluarkan dari pabrik dalam kips.ft; = kedalaman panetrasi untuk setiap pukulan, dalam inch. adalah daya dukung teoritis kapasitas tiang dalam kips.



c.

   ℎ ℎ ℎ  ℎ 

Whitaker (1975) dan Fleming

(2009).

Rumusan yang diusulkan oleh Whitaker (1975) dan Fleming et al. (2009). dengan factor keamanan 3 sebagai berikut (Fleming, Weltman, Randolph, & Elson, 2009, p. 125; Burland, 2013, p. 244):

   ℎ =

=

+

2


54

 ℎℎ  =

Dengan


   ℎ    

+

2

+

= kapasitas daya dukung (pile resistance) = = efficiency of the hammer (allowing for energy loss on impact). = Berat hammer = tinggi jatuh = penurunan = elastic, or recoverable, movement of the pile. = the output efficiency of the hammer (ratio of power delivered at the cushion, to rated power). = koefisien restitusi antara hammer dengan bantalan tiang (pile cushion) = berat tiang Nilai , parameter untuk rumus pemancangan menurut Whitaker (1975) dan Fleming et al. (2009) seperti Tabel 20: Tabel 20: Values of parameters for pile driving formulae


d.

Minnesota DOT

Formulasi berdasarkan Minnesota Departement of Transportasi (MnDoT), dari evaluasi yang dilakukan untuk “Load and Resistance Factor Design (LRFD) Pile Driving Project– Phase II Study” yang disponsori oleh Minnesota Department of Transportation - Research Services & Library, tahun 2014, menghasilkan perbaikan terbaru atas formulasi untuk penghitungan analisis dinamis tiang, yaitu untuk persamaan yang telah di-updating adalah:


   ℎ ℎ   �       ℎ     ℎ  ℎ

1) Minnesota DoT (MnDOT, 2006) 10,5 + (0,1 ) = = + 0,2 + Dimana: adalah kapasitas batas daya dukung, dalam lbs; ; = = adalah Energi yang bekerja untuk setiap pukulan (stroke) penuh atau energy yang dikeluarkan dari pabrik dalam foot-pounds; = kedalaman panetrasi untuk setiap pukulan, dalam inch = berat palu/hammer, kips; M= total massa dari tiang termasuk massa driving cap, dalam kips (Mn/DOT’s, 2010).


ℎ ℎ 

2) First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009) (Samuel G, Craig M, Colin M, Mary C, & Aaron S, November 2009); Paikowsky et al (2009) = = 35 log(10 ) Rumus ini digunakan untuk semua jenis tiang dan semua kondisi. = energi palu untuk setiap pukulan dalam kips.ft; = kedalaman panetrasi untuk setiap pukulan, dalam inch

     



3) Modified First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009)(Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014) = = 35 log(10 ) Rumus ini digunakan untuk semua jenis tiang dan semua kondisi, dengan = berat palu/hammer; = Tinggi jatuh palu/hammer atau jarak stroke dan = kedalaman panetrasi untuk setiap pukulan.



   ℎ  

 ℎ

4) First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009) (Samuel G, Craig M, Colin M, Mary C, & Aaron S, November 2009); Paikowsky et al (2009) = = 30 log(10 )

    

Untuk ujung tiang yang terbuka dengan tekanan diesel (OED/Open ended diesel hammers ), dihitung dari jumlah pukulan (Blow Count/BC) yang lebih besar dari 4 kali untuk setiap pukulan per-in (Blow Per Inch/BPI) , jadi BC > 4 BPI, = rata-rata energi palu untuk setiap 4 kali pukulan dalam kips.ft; = kedalaman panetrasi untuk setiap pukulan, dalam inch .

  

5) Modified First Stage Proposed New MnDOT Equation (2009)(Paikowsky, Canniff, Robertson, & Budge, April 2014) = = 30 log(10 )

   ℎ  

Rumus ini digunakan untuk semua jenis tiang dan semua kondisi, Untuk ujung tiang yang terbuka dengan tekanan diesel (OED/Open ended diesel hammers ), BC >


ℎ



4BPI, dengan = berat palu/hammer; = Tinggi jatuh palu/hammer atau jarak stroke dan = kedalaman panetrasi untuk setiap pukulan. e.

Eytelwein formula

Eytelwein formula (dengan SF = 6) [Chellis (1961)](Lee L. Lowery, James R. Finley, & Hirsch, August 1968, p. 8; Long, Hendrix, & Jaromin, 2009) ( ) = = +

   ℎ ℎ  ℎ C = 2,5 mm = 0,1 in

f. ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A

Janbu (1953) [Lihat Olson and Flaate (1967), Mansur and Hunter (1970)] (dengan SF = 3 to 6)(Mansur & Hunter, 1970; Das, 2011, p. 608; Bowles, 1997, p. 975) ( ) = =

  ℎℎ      ℎ ℎ     =

=

g.


(

)

2

1+

1+

= 0,75 + 0,15

dan

ℎ

Navy-McKay formula

Navy-McKay formula (Dengan SF = 6) (Lee L. Lowery, James R. Finley, & Hirsch, August 1968, p. 9)

   ℎ ℎ   ℎ   ℎ ℎ  ℎℎ   =

n a d n a g n a c n a m e P

Janbu Formula (1953)

= 1

h.

(

)

(1 + 0,3

1)

=

Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC)

Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC) (Dari Uniform Building Code Chap. 28) (Dengan SF = 4) ( ) 1 = = + 2 + = 1 + = 0,25 untuk tiang baja = 0,10 untuk tiang lainnya


57

  2

=

Contoh 8: Soal Hitung perkiraan kapasitas daya dukung tiang pancang dengan cara dinamis menggunakan alat drop hammer jika diketahui data untuk pemancangan sebagai berikut: Alat Pancang (Hammer Type Vulcan 140C lihat Tabel 21 Spesifikasi Alat Pancang).


ℎ

Type Drop Hammer Max. Rated Energy ( ) 36 kips.ft 48,8 kN.m Momentum Impak (Working weight, W) 28 kips 125 kN Berat Palu ( ) 14 kips 62,3 kN Stroke 1,29 ft 0,39 m Pukulan/Blow 103 pukulan/menit Panjang rata-rata 3,7 m Tiang Pancang pipa baja tertutup tanpa tambahan lainnya (Closed end-no plug) Diameter (D) 305 mm dengan ketebalan 12 mm Panjang tiang ( ) 16,76 m Berat pile cap + cap block 7,61 kN Modulus Baja (E) 200000 Mpa Berat Jenis Baja ( ) 77,0 kN/m3. Efisiensi ( ) diberikan sebesar 0,78 dan laju panterasi (S) adalah 19 mm/pukulan serta = 1245,4 kN berdasarkan hasil hitungan dari data tanah.

ℎ



 ℎ 



Pertanyaan: Hitung perkiraan kapasitas daya dukung tiang pancang sesuai dengan SF dari metode perhitungan yang sesuai dengan cara a. ENR b. ENR Modifikasi (1961) c. ENR Modifikasi (1965) d. Janbu’s e. Gates’s f. Hiley’s g. Navy-McKay formula h. Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC) i. The WSDOT pile driving formula (2005) j. WSDOT Standard Specifications for Road, Bridge, and Municipal Construction (2004) Jawab: a. Dengan menggunakan ENR, SF = 6, untuk tiang pancang dengan drop hammer adalah:


ℎ ℎ     ℎ ℎ             ℎ ℎ ℎℎ     =

= 48,8

=

=

=


.

; S = 19 mm, maka

+25,4

1767,13

=

6

=

0,78 48,8

1000

(19 +25,4)

= 294,5

= 1767,13

=

>

1245,4 6

= 207,5

b. Metode Modifikasi Engineering News Record ( ENR Modified ) (1961), yaitu: 2 ( ) + = = + + Dengan nilai koefisien restitusi tiang baja (0,3 – 0,4) diambil sebesar 0,3, dan berat tiang adalah

Volume x berat jenisnya =

    −  −          �                  1

=

4

2

1

x L =

4

(0,305)2

1 4

0,012 2)2 x (16,76 m) =

(0,305

0,01046 m2 x (16,76 m) = 0,185128 m3 = 77,0 kN/m3

= 0,185128 m3 x 77,0

=

Maka:

=

=

kN

m3

= 14,25488

0,78 48,8 1000 62,3 + 0,32 (14,25488 = (19 + 25,4) 62,3 + 14,25488 ][0,831] = 1467,696 = = [1767,13 =

1467,696 6

= 244,6

~ 245

>

=

1245,4 6

)

= 207,5

c. Metode Modifikasi Engineering News Formula (1965) dengan SF=6. Rumusan Modifikasi Engineering News Formula secara sederhana adalah sebagai berikut (Ezeldin, 2004, p. 104) :


   ℎ ℎ ℎℎ           �                    =

=

= 0,78 1,25 48,8 = (19 + 25,4)


=

)

1834,621

+

1000

+ 0,32 (14,25488

62,3

62,3

= 305,77

6

2

+

+

= [1,25 1767,13

=

=

(

1,25

)

+ 14,25488

][0,831] = 1834,621 =

>

1245,4 6

= 207,5

d. Janbu [Lihat Olson and Flaate (1967), Mansur and Hunter (1970)] (dengan SF = 3 to 6) ( ) = =

  ℎℎ      ℎ ℎ ℎ        −  −            −  ℎ   ℎ ℎ       ℎ    ℎ ℎ    ≅   =

(

=

)

2

1+

1+

= 0,75 + 0,15

dan

e.

Luas tiang pipa

=

1

2

4

=

1 4

1

(305)2

12 2)2 = 11045,84 mm2

(305

4

Modulus Baja = 200000 = = 11045,84 mm2 x 200000 = 11045,84 mm2

= 2209,168

= 11045,84 mm2 x 10

= 62,3 0,019

= 14,25488 = 0,78; = 48,8

;

= 0,75 + 0,15

=

(

)

2

=

= 0,75 + 0,15

0,78 (48,8

2209,168

.

.

6

;

x 16,76 m x 77,0 = 16,76

14,25488 62,3

) 16,76

(0,019)2

;

kN

m3

= 19

=

= 0,784

= 0,7999

0,8


          ℎℎ                 ℎ  ℎ ℎ −     ℎ  ℎ ℎ −  ℎ  ℎ     −         =

1+

=

1+

= 0,784

(

=

)

=

1+

0,78 (48,8

)

.

1,899 0,019 SF menurut Janbu’s = SF = 3 to 6, diambil SF =3 dan 6


=

=

=

=

1054,95 6 1054,95 3

= 175,82

<

=

= 351,65

<

=

e. Metode Gates’s, dengan SF=3 Dalam satuan Fps; ( = ; =

Dalam satuan SI; ( =

=

= 0,78; =

=



=

=

= 104,5

0,78 (48,8

= 240,96

= 1,899

= 1054,95

1245,4 6 1245,4 3

= 207,5

= 415,17

; dan S = in) ( )(1,0 log ) ; dan S = mm) ( )(2,4 log )

= 27 ; = .

= 48,8

3

0,784

.

= 104,5 . ; = 19

722,89

0,7999

1+

.

<

)(2,4 =

log 19) = 722,89

1245,4 3

= 415,17

f. Metode Hiley’s, rumusannya dengan SF = 4, adalah

     ℎ ℎ ℎ       ℎℎ ℎℎ =

=

+

ℎ    

2

+

1 ( 2

1

+

2

+

3)

+

= berat palu saat bekerja Momentum Impak (Working weight, W) = 125 kN = Tekanan Elastisitas sementara dari kepala tiang dan cap* diambil dari Tabel 22 : = 11045,84 mm2 = = 2209,168





Tabel 21: Nilai — Tekanan Elastisitas sementara dari kepala tiang dan cap*


                 −              ℎ ℎ    Tekanan yang bekerja di awal

=

1

=

=

Dari table 13, didapatkan untuk = 11,32 interval Material Tiang Driving Stress P/A Pipa Baja =10,5 MPa = 3 Dengan menginterpolasi nilai

1

= 11,32

125000

11045,84 mm 2

= 11,32

, dengan tiang pipa baja berada pada

=14,0 Mpa = 4

didapatkan nilai

1

= 3,233

Tekanan yang bekerja di akhir adalah tekanan yang memberikan penurunan sebesar 3

=

dengan

3

= 0,0 untuk tanah keras (batuan, pasir sangat padat, dan kerikil);

serta 3 = 2,5 , untuk lainnya (termasuk pertimbangan akibat gempa) 5 (Bowles, 1997, p. 980) Dalam hal ini diambil nilai 3 = 2,5 . Tekanan yang bekerja di ada pengaruh panjang tiang dan modulus elastisitas tiang 2

=

dengan mencoba nilai awal P = 900 kN, didapatkan nilai

2

=

900

16,76

2209,168

=

6,8279

Diketahui bahwa S = 19 mm (tiap pukulan); = 0,78; = 48,8 . ; = ; Representative nilai koefisien restitusi = 0,5 (Tabel 3: Untuk jenis material 125 Baja dengan Anvil Baja pada semua baja atau tiang beton, ASCE, 1941); = 62 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

    ℎ ℎ  ℎ ℎℎ       ℎ ℎ     ℎ   �  �                     ≅    ≅        14,25488 didapatkan:

dengan memasukan nilai yang didapat kedalam persamaan Hiley’s,

=

=

=


=

+

1 + ( 2

1

0,78 (48,8

+

.

2

+

+

3)

)

38064

128,564

25,281 > 900

+ (0,5)2 14,25488

125

1 19 + (3,233 + 6,828 + 2,5) 2 = 1245,4 =

2

125

= 1505,664

139,255

+ 14,25488

0,923 = 1390,065

(jadi asumsi nilai awal P = 900 kN kurang), = 1390,065 < = 900 sehingga dicoba ulang dengan P = 1240 kN; secara linier didapatkan nilai 2 = 1240

6,8279

900

=

= 9,407

0,78 (48,8

=

1238,795 1240 Nilai = 1238,795 =

.

)

0,923 = 1341,811

1 19+ (3,233+9,407+2,5 ) 2

=

1240

1240

= 310

4

=

<

1245,4 4

= 311,35

   ℎ ℎ   ℎ  ℎ  ℎ   ℎ 

g. Navy-McKay formula (Dengan SF = 6) ( ) = = (1 + 0,3 1



0,923 =

1)

=

ℎ  

Diketahui bahwa S = 19 mm (tiap pukulan); = 0,78; = 48,8 . ; ; dengan persamaan Navy-McKay, = 14,25488 = 62,3 didapatkan:

1

=

=

14,25488 62,3

= 0,22881


  =

 ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

=



=

=

0,78 (48,8

   

)1000

.

19 (1 + 0,3 0,22881)

1874,684 6



= 312

<

= 1874,684

1245,4

=

6



= 207,5667



h. Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC) (Dari Uniform Building Code Chap. 28) (Dengan SF = 4) ( ) 1 = = + 2 + 62,3 + 0,25 14,255 = = 0,860 1 = + 62,3 + 14,255 = 0,25 untuk tiang baja = 0,10 untuk tiang lainnya

   ℎ ℎ         ℎℎ                                ≅                ℎ ℎ ℎ   ℎ ℎ                  =

2

= 2209,168

=

, dicoba

=

=

= 900

0,78 (48,8

Digunakan

=

)1000 0,86

19+ 6,82791

Di coba dengan =

.

, maka

=

2

=

900

16,76

= 6,82791

2209,168

= 1267,94

> 900

, nilai 2 = 6,83 = 1175 0,78 (48,8 . )1000 0,86 19 + 8,91

1175 900

= 8,91

= 1172,93

1175

= 1175 =

1175

= 293,75

4

<

=

1245,4 4

= 311,35

i. The WSDOT pile driving formula ((Allen, March, 2005, p. 14) , SF =6 = = 6,6 ln(10 ) = 48,8 . = 36 . ; S =19 mm= 7,480315 ft; = 0,55 (dari Tabel) = = 6,6 ln(10 ) = 6,6 0,55 36 ln(10 7,480315) = 563,8659

1 kips = 4,45 kN, sehingga =

=

2509,203 6

=

= 563,8659

= 418,2

>

4,45 = 2509,203

=

1245,4 6

= 207,6


j. WSDOT Standard Specifications for Road, Bridge, and Municipal Construction (2004) = = ln(10 ) Dengan F = sebuah konstanta tergantung variasi hammer dan tiang, dari table didapatkan nilai F =1,8, ( F” menggunakan WSDOT Driving Formula, per WSDOT Standard Specifications Section 6-05.3(12) sehingga: = = ln(10 ) = 1,8 36 ln(10 7,480315) = 279,6

   ℎ           =

=



=

1244,23 6

 ℎ         

= 279,6 4,45 = 1244,23 1245,4 > = 207,37 = = 207,6 6

Tabel 22: Spesifikasi Alat Pancang ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P


Tabel (Lanjutan) Spesifikasi alat pancang



DAFTAR PUSTAKA

Allen, T. M. (March, 2005). Development of the WSDOT Pile Driving Formula and Its Calibration for Load and Resistance Factor Design (LRFD), WA-RD 610.1. Washington State Department of Transportation. Washington: Washington State Department of Transportation. American Heritage. (2011). Dictionary of the English Language, Fifth Edition . Retrieved 7 1, 2015, from drop hammers: http://www.thefreedictionary.com/drop+hammers


Babba, J. (2007). Hubungan Antara Intensitas Kebisingan di Lingkungan Kerja Dengan Peningkatan Tekanan Darah (Penelitian Pada Karyawan PT. Semen Tonasa di Kabupaten Pangkep Sulawesi Selatan). Semarang: Magister Kesehatan Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Diponegoro, Konsentrasi Kesehatan Lingkungan Industri. Bowles, J. E. (1997). Foundation analysis and design (Fifth ed.). New York: The McGrawHill. Bradshaw,Aaron S;Baxter,Christopher D.P. (2006). Design and Construction of Driven Pile Foundations– Lessons Learned on the Central Artery/Tunnel Project, Report No. FHWA-HRT-05-159. Office of Infrastructure Research and Development Federal Highway Administration 6300 Georgetown Pike McLean, VA 221012296. the National Technical Information Service, Springfield, VA 22161, United States Department of Transportation - Federal Highway Administration. Burland, J. B. (2013). Behaviour of single piles under vertical loads. In J. Burland, T. Chapman, H. Skinner, & M. Brown (Eds.), ICE manual of geotechnical engineering, Volume I: Geotechnical Engineering Principles, Problematic Soils and Site Investigation (pp. 231-246). London, Great Britain: ICE Publishing - Thomas Telford Ltd. Chaeran, M. (2008). Kajian Kebisingan Akibat Aktifitas di Bandara (Studi Kasus Bandara Ahmad Yani Semarang), Tesis: Program Studi Ilmu Lingkungan. Semarang: Program Magister Ilmu Lingkungan, PPS Universitas Diponegoro. Chen, F. H. (2000). Soil Engineering: Testing, Design, and Remediation. Florida: CRC Press LLC. Das, B. M. (2011). Principles of Foundation Engineering (Seventh ed.). USA: Cengage Learning. EM 1110-2-2906. (1991). ENGINEERING AND DESIGN: Design of Pile Foundations. Washington: US Army Corps of Engineers. Engel, R. (1988). Discussion of procedures for the determination of pile capacity. Transportation Research Record 1169 , 54-61.


Ezeldin, A. S. (2004). Part 4: Section 4C, Piles Foundations. In R. W. Brown, Practical Foundation Engineering Handbooks (Second ed., pp. 87-116). New York: McGrawHill (www.digitalengineeringlibrary.com). Fitrianti, N. L. (2014). Perbandingan Efisiensi Kerja Alat Diesel Hammer dengan Hydraulic Hammer pada Pekerjaan Tiang Pancang dari Segi Waktu dan Biaya (Studi Kasus: Proyek Pembangunan Stadion Jember Sport Centre). UNEJ Digital Repositry , http://hdl.handle.net/123456789/60141. Fleming, K., Weltman, A., Randolph, M., & Elson, K. (2009). Piling Engineering (Third ed.). New York, NY 10016, USA: Taylor & Francis.


GEO. (2006). GEO PUBLICATION No. 1/2006: FOUNDATION DESIGN AND CONSTRUCTION . Hongkong: Geotechnical Engineering Office, Civil Engineering and Development Department, The Government of the Hong Kong Special Administrative Region. Gunaratne, M. (2006). Construction Monitoring and Testing Methods of Driven Piles. In M. Gunaratne (Ed.), The Foundation Engineering Handbook (pp. 363-426). New York: Taylor & Francis Group, LLC. Justason, M. D. (2005). Comparison of Diesel and Hydraulic Hammers for Pile Driving: Insight into the resurgence of the diesel pile hammer . Retrieved 3 1, 2015, from Bermingham Foundation Solutions: http://www.berminghammer.com/PDFs/Downloads/DFI%20Technical%20 Article%20-%20January%202005.pdf Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 49 Tahun 1996 Tentang : Baku Tingkat Getaran. Jakarta: Menteri Negara Lingkungan Hidup. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. KEP-48/MENLH/11/1996. tentang Baku Tingkat Kebisingan. Jakarta: Menteri Negara Lingkungan Hidup. Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor KEP-51/MEN/1999. Nilai Ambang Batas Faktor Fisika di tempat Kerja. Jakarta: Menteri Tenaga Kerja. Kesmas. (2013, 5 24). Pengertian dan Katagori Kebisingan . Retrieved 3 1, 2015, from Public Health: http://www.indonesian-publichealth.com/2013/05/pengertian-dankatagori-kebisingan.html Kusumaningrum, S. I., Sudaryanto, S., & Handayani, S. (2013). Hubungan antara tingkat kebisingan dengan gangguan stres di permukiman sekitar rel kereta Srago Gede. Prodi DIII Kesehatan Lingkungan STIKES Muhammadiyah Klaten. Lee L. Lowery, J., James R. Finley, J., & Hirsch, T. J. (August 1968). A COMPARISON OF DYNAMIC PILE DRIVING FORMULAS WITH THE WAVE EQUATION. Texas A&M University, TEXAS TRANSPORTATION INSTITUTE. Texas: The Texas Highway Department - U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration. 68 Teknik Pondasi II – JTS.FT.UNJ

LHSFNA. (2004). Controlling Noise on Construction Sites . Retrieved 3 1, 2015, from Laborers' Health & Safety Fund of North America: http://www.lhsfna.org/index.cfm/occupational-safety-andhealth/noise/noise-bpg-intro/ Limanto, S. (2009). Analisis Produktivitas pemancangan tiang pancang dengan Jack in Pile. Seminar Nasional Teknik Sipil V 2009 ITS Surabaya 11 February 2009 (pp. C.167-C.176). Surabaya: ITS, ISBN 978-979-99327-4-7. Liu, C., & Evett, J. B. (2008). Soils and foundations (7th ed.). New Jersey: Pearson Prentice Hall.


Long, J. H., Hendrix, J., & Jaromin, D. (2009). Comparison of Five Different Methods for Determining Pile Bearing Capacities. University of Illinois, THE WISCONSIN DEPARTMENT OF TRANSPORTATION. Urbana,Illinois 61801 - USA: Wisconsin Highway Research Program #0092-07-04. Mansur, C., & Hunter, A. (1970). Pile tests- Arkansas River project. ASCE J. Soil Mechanics & Foundations Division , 96 (SM5), 1545-1582. Marr, W. A. (2001). Dealing with Vibration and Noise from Pile Driving. Pile Driving Contractor Association, Vol. 2, No.1 , 17-20. Migas Online. (2012, 12 27). Jarak Aman Pemancangan Concrete Pile . Retrieved 3 1, 2015, from Migas-Indonesia.com: http://migas-indonesia.com/2012/12/jarak-amanpemancangan-concrete-pile.html Mn/DOT’s. (2010). Increasing Pile Driving Efficiency for Bridge Foundations. Minnesota: Minnesota Department of Transportation. Murthy, V. N. (2002). Geotechnical Engineering: Principles and Practices of Soil Mechanics and Foundation Engineering. New York: Marcel Dekker, Inc. Paikowsky, S. G., Canniff, M., Robertson, S., & Budge, A. S. (April 2014). Load and Resistance Factor Design (LRFD) Pile Driving Project − Ph ase II Study. Minnesota State University, Mankato, Dept. of Mechanical and Civil Engineering. Minnesota, USA: Minnesota Department of Transportation.


Paikowsky, S. G., Marchionda, C. M., O’Hearn, C. M., Canniff, M. C., & Budge, A. S. (2009). Developing a Resistance Factor for Mn/DOT's Pile Driving Formula. Minnesota State University, Mankato, Dept. of Mechanical and Civil Engineering. Minnesota: Minnesota Department of Transportation (Mn/DOT), http://www.lrrb.org/pdf/200937.pdf.


Peck, R. B., Hanson, W. E., & Thornburn, T. H. (1974). Foundation Engineering (Second ed.). New York: John Wiley & Sons.

Parts Hangar. (2015). Pile-Driving Caps . Retrieved 3 1, 2015, from Integrated Publishing, Inc.: http://enginemechanics.tpub.com/14081/css/14081_345.htm


Pedoman Konstruksi dan Bangunan No. 009/BM/2009. Manual pelaksanaan pekerjaan jalan di kawasan hutan. In Pedoman Perencanaan Pengelolaan Lingkungan Hidup Bidang Jalan. Jakarta: Direktur Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum. Pedoman Konstruksi dan Bangunan No. 009/BM/2009. Pedoman Pengelolaan Lingkungan Hidup Bidang Jalan di Kawasan Khusus. In Pedoman Perencanaan Pengelolaan Lingkungan Hidup Bidang Jalan. Direktur Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum. Pile Buck. (2015). Chapter 5 – Installation of Driven Piles . Retrieved 3 1, 2015, from Pile Driving by Pile Buck International, Inc: https://www.pilebuckinternational.com/chapter-5-installation-driven-piles/ ) 5 1 0 2 , . T , o n o y l u M ( s i m a n i D a s i l a n A n a d n a g n a c n a m e P n a a n a s k a l e P

Rajapakse, R. (2008). Pile Design and Construction Rules of Thumb. Burlington, MA 01803, USA: Elsevier Inc. Rauf, A. (2012). Estimation of Pile Capacity by Optimizing Dynamic Pile Driving Formulae. Waterloo, Ontario, Canada: University of Waterloo: A thesis for the degree of Master of Applied Science in Civil Engineering. Reese, L. C., Isenhower, W. M., & Wang, S.-T. (2006). Analysis and design of shallow and deep foundations. New Jersey: John Wiley & Sons. Samuel G, P., Craig M, M., Colin M, O., Mary C, C., & Aaron S, B. (November 2009). Developing a Resistance Factor for Mn/DOT's Pile Driving. Minnesota Department of Transportation (Mn/DOT), Geotechnical Engineering Research Laboratory, University of Massachusetts Lowell and Dept. of Mechanical and Civil Engineering, Minnesota State University, Mankato. Minnesota, USA: http://www.lrrb.org/PDF/200937.pdf. Saputra, E., & Trijeti. (2011). Produktifitas Alat Pancang Terhadap Analisa Waktu Pada Pekerjaan BKT. Jurnal Konstruksia Volume 2 Nomer 2, Juli 2011 , 43-51. Siregar, C. R., & Iskandar, R. (2012). ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG SECARA ANALITIS PADA PROYEK GBI BETHEL MEDAN. Portal Garuda http://download.portalgaruda.org/article.php?article=58875&val=4146 , 11. Starke. (2015). Diesel Pile Hammer . Retrieved 3 1, 2015, from piling-equipment.com: http://piling-equipment.com/1-diesel-pile-hammer.html Starke. (2015). Hydraulic Impact Hammer . Retrieved 3 1, 2015, from Pillingequipment.com: http://piling-equipment.com/2-hydraulic-impacthammer.html Swan, C. (1988). Field Estimates of Pile Capacities: 53:139 Foundations of Structures Supplemental Notes: Field Estimates of Pile Capacities. Iowa: The University of Iowa.


Buat Mahasiswa_analisa Dinamis Dan Pelaksanaan

Recommend Documents