TEST TEST PEMB PEMBEB EBAN ANAN AN (LOADING TEST)
Disusun Oleh : Ama Muttahizi Ahadan Auhan Hasan Fastajii Bulloh
TEKNIK KONSTRUKSI SIPIL POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2014
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section Section NS NS LINK LINK
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur syukur penulis penulis panjatkan panjatkan kehadirat kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, rahmat, karunia, dan hidayah yang telah dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan makalah ini. Teriring Teriring doa dan ucapan ucapan terima kasih kasih yang yang sedalam-dalamny sedalam-dalamnyaa kepada kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan makalah ini. Semoga Allah SWT memberikan balasan kebaikan kepada semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu dalam penyusunan makalah ini. Makalah Makalah ini disusun disusun dengan tujuan sebagai sebagai tugas praktik praktik kerja lapanga lapangan n Pembangunan Pembangunan Accses Accses Road Contruction Project,Section Project,Section – Additional Ramps Ramps for Section
Penulis menyadari menyadari bahwa bahwa hasil tulisan tulisan ini masih jauh dari dari kesempurnaan kesempurnaan.. NS LINK. Penulis Untuk Untuk itu penuli penuliss mengh menghara arapka pkan n kritik kritik dan saran saran demi demi perbai perbaikan kan makala makalah h ini. ini. Penulis Penulis berharap berharap semoga semoga makalah makalah ini dapat dapat bermanfaat bermanfaat bagi bagi pembaca pembaca dan dapat dapat memberikan kontribusi dalam dunia pendidikan dalam rangka meningkatkan ilmu pengetahuan di Indonesia. Indonesia.
Jakarta, Januari 2014
Penyusun
i
Daftar Isi Kata Pengantar……………………………………………………………………. i Daftar Isi
……………………………………………………………………. ii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang …………………………………………….……………… 1 1.2 Rumusan Masalah …….………………………………………………....... 1 1.3 Tujuan ..…………..…………………………………….............................. 1 1.4 Metode Penulisan .………………………………………………………… 2 BAB 2 PEMBAHASAN 2.1 Definisi Loading Test ...………………………........................................ 3 2.2 Peralatan yang di Gunakan …………………………................................ 3 2.3
Prosedur Pengukuran ……………………………………………...……. 7
Cyclic Loading Test ……………………………………………...8
Slow Maintained Load Test Method (SM Method) …………….. 8
Quick Maintained Load Test Method (QM Method)……………. 9
Constant Rate of Penetration Test Method (CRP Test) ………….9
Swedish Cyclic Test Method (SC Test) ………………………….9
2.4 Interpretasi Loading Test ………………………………………………… 10 2.5 Interpretation Method ……………………………………………………. 10
Davisson’s Method ………………………………………………..10
Chin’s Method …………………………………………………….11
Mazurkiewicz’s Method …………………………………………..12
De Beer’s Method ……………………………………………...… 14
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan …………….………………………………………………… 16 3.2 Saran ……………………………………………………………………..
16
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………….. 17
ii
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sekarang ini banyak bangunan yang baru didirikan atau didirikan ulang dengan bangunan bertingkat banyak (high rise building ). Beban pada bangunan ini sangat besar, sehingga diharuskan memakai pondasi yang mampu menahan beban yang besar. Pondasi bor merupakan jenis pondasi yang baik untuk bangunan bertingkat banyak atau bangunan dengan beban yang berat. Untuk menentukan daya dukung tiang bor maka dipergunakan perhitungan secara teoritis, setelah tiang selesai dicor maka daya dukung tiang harus diperiksa
apakah
memenuhi
persyaratan
sesuai
perhitungan
teoritis.
Pemeriksaan daya dukung tiang pondasi dilakukan dengan metode test beban (loading test ).
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa definisi dari test beban (loading test )? 2. Apa saja peralatan yang digunakan dalam test beban (loading test )? 3. Bagaimana prosedur dari test beban (loading test )?
1.3 Tujuan Penulisan
Penulisan makalah ini diharapkan bermanfaat bagi : a. Penulis sendiri,
menambah pengetahuan dan mampu melaksanakan dan
mengembangkan ilmu tersebut pada proses kegiatan yang sama pada saat kerja ataupun terjun dilapangan. b. Untuk pihak-pihak lain yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang dibahas dalam makalah.
1
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
1.4 Metode Penulisan
Pada penulisan makalah ini penulis menggunakan metode observasi dan kepustakaan. Cara yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah : Studi pustaka. Dalam metode ini penulis membaca buku-buku dan mencari sumber di internet yang berkaitan dengan penulisan makalah ini.
2
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Definisi
Uji pembebanan tiang (pile loading test) adalah suatu metode yang digunakan dalam Pemeriksaan terhadap sejumlah beban yang dapat didukung oleh suatu struktur dalam hal ini adalah pondasi. Pile loading test diperlukan untuk membuktikan akurasi perhitungan desain kapasitas daya dukung tiang di lapangan. Ada 2 jenis pile load test:
Static load test : compression, tension dan lateral
Dynamic load test : Pile Driving Analysis
Pile load test biasanya dilakukan dgn 2 alternatif:
Test/unused Pile, failure test (dilakukan hingga tiang mengalami keruntuhan)
Test on a working pile (used pile), 200% design capacity Tiang yang diuji dipilih dilokasi yang terdekatdengan penyelidikan tanah
Hasil dari pengujian beban ini berupa:
Indikasi dari daya dukung batas yang terjadi
Indikasi dari penurunan yang terjadi.
2.2 Pealatan Yang Digunakan Dalam Loading Test
1. Hydraulic jack, diletakkan tepat ditengah permukaan dari tiang uji.
Hydraulic jack
3
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
2. Dial gauges, terdiri dari minimal 2 unit dengan ketelitian pembacaan paling sedikit sampai dengan 0.01 in (0.25 mm), untuk mengukur besarnya pergerakan yang terjadi.
Dial Gauge 3. Reference beam, sebagai datum pembacaan dial gage dan diletakkan pada posisi melintang dengan jarak minimal 2.5 m ke kiri dan 2.5 m ke kanan dari tiang uji dan berada diatas pendukung yang kaku. Reference beam ini tidak boleh mengalami perubahan selama pengukuran berlangsung.
Reference Beam
4
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
4. Pressure gauge, untuk mengukur besarnya beban yang diberikan pada tiang uji.
Pressure gauge 5. Beban yang akan digunakan:
Kentledge (kubus beton)
Kentledge (kubus beton)
5
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
Reaction pile.
Reaction Pile 6. Crosshead/load test beam.
Crosshead/load test beam
6
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
2.3 Prosedur Pengukuran
Pembacaan dilakukan terhadap waktu, beban dan pergerakan tiang pada saat sebelum dan sesudah tahapan pembebanan diberikan atau dikurangi.
Pada saat proses pemberian beban harus dipastikan bahwa tiang uji tidak mengalami keruntuhan. Untuk itu dilakukan pembacaan tambahan untuk selang waktu maksimal 10 menit selama 30 menit pertama dan selang waktu tidak lebih dari 20 menit untuk setelah 30 menit pertama tersebut.
Setelah beban total diberikan harus dipastikan pula bahwa tiang uji tidak mengalami keruntuhan. Untuk itu dilakukan pembacaan tambahan untuk selang waktu maksimal 20 menitselama 2 jam pertama, selang waktu maksimal 1jam untuk 10 jam berikutnya, serta tidak melewati selang waktu 2 jam untuk 12 jam berikutnya.
Jika keruntuhan terjadi, lakukan pembacaan sesegera mungkin sebelum dilakukan pengurangan beban pertama.
Selama proses pengurangan beban (unloading) lakukan pembacaan untuk selang waktu tidak melewati 20 menit.
Lakukan pembacaan terakhir pada saat 12 jam setelah seluruh beban diangkat.
Standard Loading Test
Beban yang diujikan adalah sebesar 200% dari beban perencanaan dan dilaksanakan dengan pertambahan 25% dari beban perencanaan, kecuali jika terjadi keruntuhan sebelum beban tersebut dicapai. Pertambahan beban dilakukan jika kecepatan penurunan yang terjadi tidak lebih besar dari 0.01 in/hour atau 0.25 mm/jam tetapi tidak lebih lama dari 2 jam. Jika tidak terjadi keruntuhan maka total beban yang telah diberikan dapat diangkat kembali (unloading) setelah 12 jam didiamkan jika penurunan yang terjadi pada 1 jam terakhir tida lebih besar daripada 0.01 in (0.25 mm). Jika penurunan yang terjadi masih lebih besar daripada 0.01 in (0.25 mm) maka biarkan beban selama 24 jam. Jika waktu yang dimaksudkan pada item 3 diatas telah tercapai, maka kurangi beban dengan tahap pengurangan sebesar 50 % dari beban perencanaan atau 25 % dari beban total pengujian untuk setiap 1 jam. Jika tiang mengalami
7
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
keruntuhan maka pemompaan hydraulic jack dilanjutkan hingga penurunan yang terjadi adalah sama dengan 15% dari diameter tiang. Cyclic Loading Test
Secara umum increment pemberian beban pada pembebanan cyclic ini adalah sama dengan yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya. Setelah beban yang diberikan sama dengan 50, 100, dan 150% dari beban desain, biarkan masingmasing beban tersebut untuk 1 jam dan angkat kembali beban dengan pengurangan yang sama besarnya dengan pada saat increment pemberian beban. Biarkan beban untuk selama 20 menit untuk tiap tahap pengurangannya. Cyclic loading procedure, loading-unloading Cycle 1: 0% 25% 50% 25% 0% Cycle 2: 0% 50% 75% 100% 75% 50% 0% Cycle 3: 0% 50% 100% 125% 150% 125% 100% 50% 0% Cycle 4: 0% 50% 100% 150% 175% 200% 150% 100% 50% Setelah beban yang diberikan diangkat semua untuk tiap tahapnya, berikan kembali beban dengan increment sebesar 50% dari beban desain sampai dengan sebesar tahap sebelum diangkat. Jarak antar increment tersebut adalah selama 20 menit. Kemudian beban tambahan untuk tahap berikutnya diberikan sesuai dengan prosedur yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya. Setelah beban total yang disyaratkan telah diberikan, tahan dan angkat beban tersebut seperti yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya. Slow Maintained Load Test Method (SM Method)
Beban terdiri dari 8 increment (25%, 50%, 75%,100%, 125%, 150% 175% dan 200%) hingga 200% dari beban rencana. Beban diberikan sesuai dengan masing-masing increment hingga dicapai penurunan sebesar 0.01 in/h (0.25 mm/jam) tetapi tidak lebih dari 2 jam pada setiap incrementnya. Pada increment beban mencapai 200%, beban ditahan hingga 24 jam. Jika waktu pada item 3 telah dicapai maka dilakukan pengurangan beban sebesar 25% pada tiap
8
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
tahapnya dengan jarak masing-masing pengurangan tersebut adalah selama 1 jam. Jika beban telah diberikan dan dikurangi seluruhnya, seperti pada langkah 1 hingga 4 diatas, berikan kembali beban sebesar 200% pada tiang dengan increment sebesar 50% dengan jarak masing-masing beban adalah selama 20 menit. Jika beban yang diberikan telah dicapai seluruhnya (200% beban rencana) maka tambahkan kembali beban dengan increment sebesar 10% beban rencana hingga tiang mengalami keruntuhan. Jarak pada pertambahan beban ini adalah sebesar 20 menit. Quick Maintained Load Test Method (QM Method)
Beban diberikan hingga 300% beban rencana dengan increment sebanyak 20 increment (masing-masing increment sebesar 15% beban rencana). Beban ditahan pada setiap tahapnya untuk selama 5 menit dengan pembacaan dilakukan setiap 2.5 menit. Tambahkan increment beban jika beban pada setiap tahap telah dicapai. Setelah interval 5 menit, kurangi beban secara keseluruhan dalam 4 bagian increment yang sama besarnya dengan masing-masing pengurangan berjarak 5 menit. Metoda ini cepat dan ekonomis. Waktu yang diperlukan untuk melakukan uji ini sekitar 3 jam hingga 5 jam. Metoda ini lebih menggambarkan kondisi undrained yang terjadi pada tiang. Metoda ini tidak dapat digunakan untuk memperkirakan penurunan yang terjadi. Constant Rate of Penetration Test Method (CRP Test)
Kepala tiang diberikan beban hingga kecepatan penurunan yang terjadi sebesar 0.05 in/min (1.25 mm/menit). Beban yang diperlukan untuk mencapai kecepatan penurunan seperti yang disebutkan pada item 1 kemudian dicatat. Uji dilakukan hingga total penurunan mencapai 2 in hingga 3 in (50 mm hingga 75 mm). Swedish Cyclic Test Method (SC Test)
Tiang diberikan beban sebesar sepertiga dari beban rencana. Beban dikurangi hingga seperenam beban rencana. Penambahan dan pengurangan beban diulangi sebanyak 20 kali. Tambahkan beban hingga 50 % lebih besar dari item 1 dan ulangi seperti pada item 2. Prosedur ini dilakukan hingga terjadi
9
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
keruntuhan. Metoda ini memerlukan waktu yang cukup lama dan proses siklik merubah perilaku tiang hingga tiang sudah tidak sama dengan kondisi aslinya. 2.4 Interpretasi Loading Test
Lihat bore log, lokasi testing
Properties tiang (strength, dimensi)
Driving Equipment (model hammer, total weight, ram weight, energy)
Driving record.
Code yg digunakan: Intepretasi (load vs. time, displ vs. time, load vs.displ).
2.5 Interpretation Method
Davisson’s Method (1972)
Chin’s Method (1971)
Mazurkiewicz’s Method (1972)
De Beer’s Method (1967)
Brinch Hansen’s Method (1963)
Butler & Hoy’s Method (1977)
Vander Veen’s Method (1953)
Davisson’s Method
Gambarkan kurva beban-penurunan.
Tentukan penurunan elastis, Δ = (Qva)L/AE dari tiang dimana Qva adalah beban yang digunakan,L adalah panjang tiang, A adalah luas potongan melintang tiang, dan E adalah modulus elastisistas tiang.
Gambarkan sebuah garis OA berdasarkan persamaan diatas
Gambarkan sebuah garis BC yang sejajar dengan OA pada jarak sejauh dimana x = 0.15 + D/120 in, dimana D adalah diameter tiang dalam in.
Beban runtuh ditentukan dari perpotongan garis BC pada kurva beban penurunan.
10
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
Kurva Beban - Penurunan
Interpretasi dengan Davisson’s Method Chin’s Method
Gambar Δ/Qva terhadap Δ, dimana Δ adalah penurunan dan Qva adalah beban yang digunakan.
Beban ultimate (Qva)ult sama dengan 1/C1.
11
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
Kurva Beban – Penurunan
Interpretasi dengan Chin’s Method Mazurkiewicz’s Method
Plot kurva beban-penurunan. Pilih sejumlah penurunan dan gambarkan garis vertikal yang memotong kurva. Kemudian gambar garis horizontal dari titik perpotongan ini pada kurva sampai memotong sumbu beban. 12
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
Dari perpotongan masing-masing kurva, gambar garis 450 sampai memotong garis beban selanjutnya.
Perpotongan ini jatuh kira-kira pada garis lurus. Titik yang didapat oleh perpotongan dari perpanjangan garis ini pada sumbu vertikal (beban) adalah beban runtuh. Metoda ini mengasumsikan bahwa kurva beban-penurunan berupa parabolic. Nilai beban keruntuhan yang didapat dari metoda ini seharusnya mendekati 80% dari kenyataan.
Kurva Beban – Penurunan
13
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
Interpretasi dengan Mazurkiewiecz’s Method De Beer’s Method
Plot beban dan penurunan pada skala logarithmic Nilai-nilai tersebut kemudian bertemu pada dua garis lurus Beban yang gagal kemudian ditentukan oleh beban yang bertemu pada dua garis lurus.
Kurva Beban – Penurunan
14
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
Interpretasi dengan De Beer’s Method
15
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Uji pembebanan tiang (pile loading test) adalah suatu metode yang digunakan dalam Pemeriksaan terhadap sejumlah beban yang dapat didukung oleh suatu struktur dalam hal ini adalah pondasi. Pile loading test diperlukan untuk membuktikan akurasi perhitungan desain kapasitas daya dukung tiang di lapangan.
Tujuan dari load test adalah membuktikan bahwa tingkat keamanan suatu struktur atau bagian struktur sudah memenuhi persyaratan peraturan bangunan yang ada, untuk menjamin keselamatan umum.
Hasil dari pengujian beban ini berupa:
Indikasi dari daya dukung batas yang terjadi
Indikasi dari penurunan yang terjadi.
3.2 Saran
Dalam proyek dengan skala kecil sebaiknya tidak menggunakan loading test karena test jenis ini memerlukan waktu yang relatif lama dan biaya yang relative besar.
16
Praktik Kerja Lapangan Pembangunan Accses Road Contruction Project, Section – Additional Ramps for Section NS LINK
DAFTAR PUSTAKA http://www.scribd.com/ http://www.pu.go.id/ http://kampuzsipil.blogspot.com/ http://www.kaskus.co.id/thread/000000000000000014767913/mengenai-pondasidan-uji-uji-pondasi-testing/ Zainal N, ING.HTL, Sri Respati N,Ir, 1995. PONDASI. Bandung : Pusat Pengembangan Politeknik Bandung
17