Collis Prasetyo

Beton retak cukup sering terjadi dalam pelaksanaan proyek konstruksi. Banyak yang menyikapinya secara buru-buru bahwa beton tersebut harus diperbaiki karena struktur beton telah mengalami kegagalan. Contoh pada proyek Perkantoran dimana Pembeli membeli space kantor yang belum dipasang plafond gypsum. Lalu, ketika melihat balok ada yang retak, Pembeli komplain. Kontraktor diminta untuk memperbaikinya. Salah siapa?

Beton Bertulang

Beton sangat banyak dipakai dalam proyek konstruksi. Bahan beton diperoleh dengan cara mencampurkan semen, air, dan aggregat plus bahan aditif dalam perbandingan tertentu. Segera telah diaduk, beton segar mulai mengeras. Semakin lama semakin keras mendekati kekuatan batu. Pedoman kekuatan beton adalah kekuatan saat mencapai umur 28 hari. Berikut disajikan tampang beton setelah mengeras.

Beton memiliki karakteristik sebagai berikut:

Memiliki kuat tekan sangat tinggi.
Karakter beton memiliki kuat tarik rendah yang menyebabkan beton gampang mengalami retak pada daerah tarik.
Beton mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah
Beton mengalami kembang-susut bila terjadi perubahan suhu
Beton bersifat getas

Kemampuan kuat tekan beton pada umur 28 hari berkisar fc’= 10 – 65 MPa. Di pasaran lebih sering dijumpai mutu beton fc’ = 10 – 45 MPa atau K125 – K500. Angka tersebut menunjukkan nilai kekuatan tekan beton. Sebagai gambaran untuk kekuatan tekan beton untuk K125 adalah kubus beton 15×15 cm sanggup menahan beban sekitar 28 Ton.

Kuat tarik beton berkorelasi dengan kuat tekannya atau dapat merupakan fungsi dari kuat tekannya. Maksudnya, jika kuat tekan beton tinggi, maka kuat tarik beton juga tinggi. Kuat tarik beton berada jauh di bawah kuat tekannya. Suatu rumus pendekatan untuk menentukan kuat tarik beton yaitu = 0.57 x √ fc’ (untuk beton normal).

Pada kenyataannya beton dalam struktur beton bangunan sipil, memikul tarik yang cukup besar Sehingga diperlukan perkuatan / material lain agar beton mampu memikul beban terutama beban tarik tersebut. Besi tulangan merupakan material yang memiliki kuat tarik yang tinggi. Sifat ini kemudian dimanfaatkan untuk mengatasi rendahnya kekuatan tarik beton. Sehingga apabila digunakan bersama-sama, maka menjadi struktur beton bertulang ( reinforced concrete ) yang kemudian memiliki kemampuan tekan dan tarik yang tinggi.

Perkembangan Beban Bangunan vs Kondisi Struktur Beton Bertulang

Pada beban kecil dimana gaya tarik yang terjadi belum melewati batas tarik beton, analisis gaya-gaya yang terjadi adalah seperti gambar berikut:

Beton tarik (sisi bawah di tengah balok) masih mampu menahan beban tarik yang ada. Sehingga masih diperhitungkan dalam mendukung beban yang terjadi. Kondisi ini umumnya terjadi pada balok bentang pendek dan atau dengan tinggi balok cukup besar.

Beban yang dipikul oleh struktur beton mulai diterima sejak bekisting dilepas. Beban yang dipikul saat itu belum mencapai beban rencana karena beban yang dipikul hanya beban sendiri dan beban pelaksanaan di atasnya. Kecilnya beban pada saat bongkar bekisting berarti beban tarik yang dipikulpun masih relatif kecil. Walaupun beban yang dipikul masih kecil, tidak berarti masih dalam batas kekuatan tarik beton.

Dalam praktik perhitungan pembongkaran bekisting, acuan batas kekuatan yang digunakan adalah kekuatan / kapasitas dukung beton bertulang bukan kekuatan batas tarik beton. Kadang diberikan faktor aman tertentu. Tidak mungkin untuk menjadikan batas kekuatan tarik beton dalam pembongkaran bekisting. Ini berarti kemungkinan beton sisi tarik akan mengalami retak.

Pada saat struktur beton telah selesai secara keseluruhan dan pekerjaan finishing mulai dikerjakan bahkan bangunan telah mulai beroperasi, maka berarti beban struktur semakin besar bahkan mencapai beban yang direncanakan. Kondisi beton pada saat ini memiliki kemungkinan yang semakin besar untuk mengalami keretakan dibanding pada saat bongkar bekisting.

Pada gambar di atas adalah kondisi struktur beton bertulang mengalami beban besar atau sudah mencapai beban rencana. Pada gambar paling kanan terlihat beton bawah (bagian tarik) sudah tak diperhitungkan lagi. Baja tulangan bawah yang diperhitungkan untuk menahan gaya tarik. Perhitungan kapasitas momennya adalah M=C x jd = T x Jd. Simpelnya perhitungan dilakukan dengan memperhitungkan kopel gaya tekan beton (C) dan tulangan bawah (T). Beton bagian bawah (sampai pada batas garis netral / garis putus-putus) tidak diperhitungkan lagi.

Keretakan Beton = Gagal Struktur?

Pada saat terjadi keretakan, besi tulangan pada daerah tarik tersebut mulai mengambil alih secara penuh beban tarik yang terjadi. Artinya beton daerah tarik sudah tidak memikul beban tarik. Beban tarik dialihkan ke besi tulangan. Secara struktural kondisi ini memang dirancang seperti itu dan kekuatan struktur masih dapat dipertanggung jawabkan. Beton yang retak saat beban mulai bertambah sama sekali tidak berarti ada kegagalan struktur.

Lokasi retakan yang terjadi saat beban mulai membesar adalah pada daerah tumpuan / ujung balok sisi atas dan tengah bentang di sisi bawah. Pengalaman saya, retak yang terjadi hanya 1-2 retakan di satu tempat observasi. Dimana tebalnya juga tidak besar. Bahkan seringkali hanya retak rambut. Keretakan seperti ini mestinya tidak perlu diperbaiki sama sekali. Ini kondisi yang alamiah terjadi dan memang perhitungannya sudah memperhitungkan retak itu akan terjadi.

Lain soalnya jika retak yang terjadi cukup banyak untuk satu lokasi observasi dengan lebar retak yang cukup besar dan retak mulai merembet ke lokasi lain selain di tumpuan dan tengah bentang. Ini ciri-ciri struktur beton mulai tidak mampu memikul beban yang ada.

Siapa yang bertanggung jawab?

Jika retak beton yang terjadi masih wajar, maka tidak perlu diperbaiki. Tidak perlu ada yang bertanggung jawab. Tidak perlu juga untuk khawatir, karena perhitungan struktur beton memang sudah tidak memperhitungkan beton yang mengalami retak. Namun jika retak yang terjadi cukup parah, perlu dilakukan penelitian yang lebih rinci yang melingkupi perhitungan struktur sesuai kondisi lapangan. Di samping itu perlu pula untuk melihat kembali kronologis pelaksanaan struktur. Jangan buru-buru menyalahkan salah satu pihak. Lakukanlah kajian yang lebih teliti.

Beton merupakan material yang agak sulit dikendalikan waste nya. Dalam perencanaan, unsur waste ini ditetapkan 3% – 5%. Dalam pelaksanaan angka itu sering terlewati dan sering tidak disadari, akibatnya terjadi pembengkakan biaya akibat tambahan biaya yang tidak disadari (hidden cost). Dalam rangka mendapatkan langkah yang tepat mengatasi waste material beton ini, di sini akan dikumpulkan penyebab utama terjadinya waste beton dalam rangka mengandalikannya.

Dalam banyak penelitian disebutkan bahwa kerugian proyek yang cukup tinggi disebabkan oleh waste material yang besar dan tidak terkendali. Pengalaman dalam mengerjakan proyek juga menunjukkan kurangnya kesadaran akan pentingnya mengendalikan waste, menyebabkan terjadinya pembengkakan biaya yang tak terduga (hidden cost). Kita perlu memperbaiki hal tersebut dengan membuat perencanaan dan langkah yang dapat menurunkan waste material.

Adapun dalam rangka membuat strategi yang tepat untuk mengatasi tingginya waste material beton yang cukup sulit, maka perlu dikaji dan dieksplorasi mengenai penyebab terjadinya waste beton. Telah dikumpulkan beberapa penyebab yang mudah-mudahan cukup mewakili faktor utama yang menyebabkan waste beton. Penyebab terjadinya waste beton:

Metode pengecoran yang kurang baik. Dalam hal ini misalnya penentuan cara pengecoran yang memiliki potensi yang lebih tinggi atas terbuangnya adukan beton segar. Contoh pengecoran kolom lantai 3 menggunakan cara estafet tanpa alat dan hanya mengandalkan pengangkutan beton orang ke orang hingga ke lokasi pengecoran. Tiap perpindahan orang akan berpeluang mengakibatkan waste. Semakin panjang rantai estafet maka akan semakin banyak waste terbuang.
Perencanaan tenaga kerja yang tidak efektif. Kejadian faktor ini bisa berupa kurangnya tenaga yang dibutuhkan dan kualitas kerja tenaga yang digunakan. Jika pekerja kurang maka mungkin waste akan besar karena minimnya pekerja yang menjaga titik-titik kebocoran dan terbuangnya adukan beton. Demikian pula dengan kualitas pekerja. Pekerja yang berkualitas rendah akan bekerja sembrono, terburu-buru, tidak hati-hati dan sering menambahkan air tanpa perhitungan. Akibatnya beton banyak yang terbuang saat pengecoran dan kualitas hasil mutu beton tidak tercapai yang berakibat fatal karena beton dibongkar.
Waktu pengecoran yang tidak tepat. Pengecoran pada jam macet akan membuat waktu tempuh adukan beton dari lokasi batching plant ke lokasi pengecoran akan jauh lebih lama. Kondisi ini membuat beton ketika tiba di lokasi akan mulai mengeras dan sulit dituang serta tidak dapat digunakan lagi sehingga harus dibuang.
Perencanaan alat yang tidak tepat. Pemilihan alat yang tidak tepat akan membuat beton segar lebih banyak terbuang. Contoh adalah pada pemilihan penggunaan truk molen atau car mix. Berdasarkan pengalaman, car mix menghasilkan waste beton yang lebih tinggi di bandingkan dengan truk molen. Di samping itu, penggunaan alat yang tidak layak akan membuat alat mengalami kerusakan saat digunakan yang berakibat beton terpaksa dibuang.
Perencanaan pengujian atau test yang tidak sesuai. Pembuatan silinder beton untuk kebutuhan pengujian tergantung dari perencanaan pengujian test beton. Penggunaan peraturan yang tidak tepat atau salah mempersepsikan ketentuan pengujian membuat jumlah silinder yang harus dibuat menjadi lebih banyak. Silinder beton dianggap waste karena tidak terpakai dalam struktur beton.
Isi beton segar terlalu banyak. Ini membuat adukan beton segar gampang tumpah dalam perjalanan dari lokasi batching plant ke lokasi pengecoran.
Beton terbuang pada saat penuangan. Proses penuangan adukan beton terjadi satu hingga beberapa kali. Penempatan posisi alat yang kurang tepat akan membuat adukan beton akan tumpah. Jika proses penuangan hingga tiga kali dan posisi alat dan media penuang tidak tepat, waste akan semakin besar.
Perhitungan volume pemesanan yang over. Ini jika petugas yang memesan beton segar tidak melakukan perhitungan volume yang teliti sebelum memesan beton. Pemesanan kadang dilakukan atas dasar perkiraan kasar.
Pola pemesanan yang tidak tepat. Pola pemesanan ini terkait jumlah per pesanan atau per molen, frekuensi, dan durasi pemesanan. Pola pemesanan yang tidak tepat akan menyebabkan peluang terjadi adukan yang mulai proses hidrasi atau mengeras sehingga workability berkurang dan bahkan terpaksa dibuang. Pola ini juga bisa menyebabkan ada kelebihan pesanan yang harus dibuang.
Kerusakan alat. Dalam hal ini alat yang utama adalah alat molen dan pompa beton. Kerusakan alat tersebut akan membuat beton menjadi tidak terpakai karena akan terbuang. Beton yang sudah dalam proses penuangan dan berada dalam alat tersebut harus dibuang terlebih dulu agar alat dapat diperbaiki.
Kebocoran media penyaluran adukan beton. Media penyaluran adukan beton berupa tremi dan pipa pompa beton. Kebocoran media tentu akan menyebabkan beton terbuang percuma.
Mutu beton tidak tercapai atau jelek. Mutu beton dipengaruhi oleh banyak hal. Mulai dari proses pencampuran hingga perawatan. Cara penanganan yang tidak baik akan membuat mutu beton tidak mencapai target. Beton yang sudah jadi namun tidak mencapai target atau ketentuan spesifikasi teknis dan peraturan harus dibongkar. Waste kejadian ini akan sangat besar. Sehingga harus diperhatikan.
Mix design yang terlalu ketat. Perencanaan campuran seringkali terlalu ketat atau mepet dengan target mutu yang diharapkan. Dalam perencanaan campuran harus diperhatikan kondisi aktual yang mungkin terjadi. Biasanya supplier memberikan angka margin kualitas tertentu di atas target mutu beton yang ditentukan. Margin yang terlalu kecil akan rawan atas tidak tercapainya target mutu beton. Margin dibuat kecil agar harga beton lebih kompetitif, karena margin yang besar akan membuat harga beton menjadi lebih mahal. Apabila target mutu tidak tercapai maka beton berpeluang untuk dibongkar.
Bekisting tidak kuat. Bekisting yang tidak kuat akan menyebabkan bekisting melendut, bocor dan bisa saja rusak bahkan ambruk. Kondisi tersebut tentu saja akan membuang adukan beton segar dan volume pengecoran menjadi lebih banyak dari yang direncanakan.
Kecurangan supplier. Ada kalanya supplier beton melakukan kecurangan dengan mengurangi takaran adukan beton. Pengurangan takaran akan membuat volume pengecoran lebih tinggi dari yang direncanakan.
Kecurangan oknum tertentu. Pernah terdengar modus yang tidak terpuji untuk mencuri beton oleh oknum tertentu di proyek. Pencurian ini akan membuat volume kebutuhan beton meningkat.
Beton sisa atau yang terbuang tidak dimanfaatkan. Dalam pekerjaan konstruksi, material beton tidak hanya untuk melaksanakan pekerjaan struktur, tapi sering pula terdapat lingkup pekerjaan lain yang menggunakan beton. Membuang beton membuat waste yang tinggi.

Uraian di atas dapat disimpulkan bahwa waste material beton terjadi terutama karena faktor:

- Perencanaan pengecoran yang tidak baik
- Petugas atau supervisi kurang dan tidak kompeten
- Kontrol alat dan fasilitas pengecoran yang tidak memadai
- Tidak tercapainya mutu beton yang direncanakan
- Attitude supplier dan oknum yang jelek
- Tidak digunakannya sisa beton yang menjadi waste.

Umumnya hasil review design akan berujung pada tahap redesign atau Value Engineering (VE). Langkah lanjutan ini perlu dilakukan di proyek dan sangat bermanfaat apabila dilakukan sebelum atau di awal pelaksanaan proyek. Namun perlu diperhatikan aspek-aspek atau faktor tertentu dalam melakukan review design atau VE tersebut untuk mencegah terjadinya dampak yang tidak diinginkan.

Review design dan langkah redisign atau VE bertujuan untuk memberikan manfaat yang lebih baik bagi semua pihak termasuk kontraktor. Perlu dicermati bahwa redesign atau VE tersebut akan berarti adanya perubahan (change) dari sisi design. Suatu proyek memiliki tingkat kompleksitas tersendiri dimana telah diketahui secara umum bahwa proyek konstruksi memiliki kompleksitas yang tertinggi. Tingkat perubahan di proyek berkontribusi cukup besar dalam meningkatkan complexity level proyek. Semakin banyak perubahan, maka akan semakin tinggi pula level kompleksitas yang akan terjadi di proyek. Untuk itu harus berhati-hati dalam melakukan langkah ini. Sehingga review design dan redesign / VE akan sangat baik dilakukan sebelum atau di awal pelaksanaan proyek untuk meminimalisir dampak tingginya kompleksitas proyek.

Di samping itu, terdapat beberapa faktor lain yang harus dipertimbangkan dalam melakukan redesign sebagai hasil lanjutan dari proses review design. Aspek dan faktor tersebut adalah sebagai berikut:

Waktu

Proses review design dan redesign harus dilakukan seawal mungkin dan secepat mungkin untuk mengurangi waktu yang hilang.
Lakukan review design berdasarkan prioritas urutan pelaksanaan proyek jika redesign terpaksa dilakukan pada proses pelaksanaan proyek.
Perhatikan waktu proses procurement dan delivery dalam melakukan redesign agar perubahan yang terjadi tidak menyebabkan proyek jadi terlambat
Redesign haruslah membuat proyek dapat dikerjakan lebih cepat

Teknis

Mengutamakan aspek teknis.
Menggunakan tenaga ahli yang kompeten.
Dukungan referensi yang memadai dan update

Biaya dan Risiko Biaya

Usahakan redesign menghasilkan penghematan biaya investasi bagi Owner.
Redesign akan lebih baik jika mempertimbangkan aspek biaya maintenance bangunan
Usahakan hasil redesign dapat mengurangi kerugian atau menambah keuntungan

Mutu

Usahakan redesign menghasilkan mutu yang lebih baik.
Usahakan hasil redesign dapat meningkatkan kehandalan dan menambah umur pakai bangunan

Komunikasi

Lakukan pendekatan yang intensif melalui komunikasi yang memadai ke perencana karena umumnya perencana kurang berkenan apabila hasil pekerjaannya dikritisi
Lakukan komunikasi yang intensif kepada Owner dan Pengawas dengan menjelaskan keuntungan yang akan didapat
Mintakan SOP review design atau SOP usulan perubahan. Sebaiknya SOP ini telah disepakati pada kick of meeting proyek
Lakukan dokumentasi korespondensi yang memadai
Apabila redesign / VE telah disetujui, usahakan semua pihak terkait segera mengetahui hal tersebut.

Legal

Pastikan klausul kontrak memungkin untuk dilakukan proses ini
Usahakan redesign atas proses review design disetujui oleh Perencana.
Usahakan redesign disetujui oleh Owner dalam bentuk tertulis.
Dalam CAR ada yang mencover material damage atas kesalahan design, hingga adanya kesalahan design dapat diclaim ke pihak asuransi, tentu sesuai dengan ketentuan polis.

Kompleksitas

Redesign diusahakan dapat mengurangi kompleksitas yang ada dan yang mungkin akan terjadi
Redesign harus dinilai dan diyakini dalam batas kemampuan pengelolaan proyek agar kompleksitas yang terjadi tetap managable.
Buat data base yang fleksibel terutama atas volume kebutuhan material. Perubahan design akan menyebabkan perubahan volume kebutuhan material bahkan perubahan jenis material.

Tujuan Dilakukannya Axial Test

Uji pembebanan (Load Test) adalah merupakan suatu metode pengujian yang dilakukan dengan memberikan pembebanan secara vertikal. Pengujian yang dimaksud dapat dilakukan dengan beberapa metode salah satu diantaranya adalah metode uji beban (Load Test) dengan menggunakan medium balok/ kubus beton dengan ukuran tertentu sebagai beban.

Tujuan Load Test pada dasarnya adalah untuk membuktikan bahwa tingkat keamanan suatu struktur pondasi atau bagian struktur pondasi sudah memenuhi persyaratan peraturan dari struktur pondasi yang diisyaratkan, yang tujuannya untuk memikul beban dari bangunan struktur diatasnya, penentuan tiang yang akan diuji ditentukan oleh konsultan perencana sebagai bagian dari struktur pondasi untuk memenuhi persyaratan tingkat keamanan dari bangunan tersebut.

PERSIAPAN PELAKSANAAN LOADING TEST.

Pekerjaan pesiapan Axial test meliputi:

Perapian area lokasi tiang test dengan luas area kurang lebih 12 x 10 m( terganntung panjang crass beam & main beam yang digunakan ).
Perbaikan kepala tiang test, ‘ dimana pada bagian atas pile dibuat serata mungkin, tujuannya agar beban yang diberikan terhadap tiang uji dapat bekerja secara sempurna dan sebaliknya tiang yang diuji memberikan perlawanan secara sempurna pula.
Persiapan penyusunan kaki test pile dengan menggunakan balok kubus ukuran 1 x 1 x 1m
Penyusunan cross beam, main beam, dan balok kubus sebagai beban pengujian.

SETUP

Sistem pembebanan yang digunakan adalah system kentledge dengan balok-balok beton yang diletakkan diatas platform yang dibuat dari profil-profil baja ( cross beam ) dengan panjang 12 m yang yang berfunsi menopang balok-balok beton yang disusun vertical sampai ketinggiaan tertentu.

Untuk menghindari terjadinya differensi settlement pada platform support dipasang steel plate dibawah masing-masing support dan di bawah steel plate diberi landasan .

Jumlah berat balok-balok beton yang diletakkan diatas platform diusahakan lebih besar dari beban yang diujikan dimana untuk M.R. Project beban yang diujikan sebesar ( 2 x 425 ton) untuk diameter 1 meter dan ( 2 x 300 ton) untuk diameter 0,8 m. Profil baja ( Cross beam ) dan platform adalah beban tambahan.

Besarnya beban percobaan dapat dibaca pada manometer yang dipasang pada hydraulic pump .

Penurunan (settlement) dari pondasi tiang diukur dengan mempergunakan 4 (empat) buah dial gauge yang dipasang secara diagonal pada cap tiang percobaan yang dihubungkan dengan profil-profil baja kanal sebagai reference beam.

Untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan antara hydraulic jack dan pile cap dipasang plat-plat baja dengan ukuran 150 x 150 x 0.1 cm, plat-plat ini dipasang juga antara ram/piston hydraulic jack dan main beam.

DATA-DATA ALAT UKUR

A. Hydraulic Jack.

· Kapasitas : 1000 ton

· Tinggi : 48.00 mm

· Diameter luar : 56.00 mm

· Diameter Ram : 43.18 cm

· Travel ram maximum : 15.24 cm

· Merk : ENERPAC

· Type : CLS1006

B. Manometer

· Kapasitas : 700 bar

· Graduation : 0-10 bar

· Merk : ENERPAC/GF-510

C. Pompa Elektric

· Kapasitas : 10000 psi

· Merk : ENERPAC

D. Dial Gauge

· Merk : Mitutoyo

· Type : 3058

· Reading : 0.01 m/grad

· Graduation : 0 - 100

· Max. Total Travel : 50 mm

SYARAT-SYARAT PROSEDURE PERCOBAAN PEMBEBANAAN.

Percobaan pembebanan dilaksanakan sesuai dengan American Society for Testing Material (ASTM) Designation D 1143 – 81 section 5.2.

RENCANA PEMBEBANAN (merupakan Prosentase dari design load)

Cycle I : 0% - 25% - 50% - 25% - 0%

Cycle II : 0% - 50% - 75% - 100% - 75% - 50% - 0%

Cycle III : 0% - 50% - 100% -125% - 150% - 125% - 100% - 50% - 0%

Cycle IV : 0% - 50% - 100% - 150% - 175% - 200% - 175 % - 150% - 100% -50% - 0%

Beban rencana : 200 Ton

Beban Maximum : 400 Ton (200% x Beban Rencana)

Pelaksanaan Pembacaan.

Pembacaan pada tiap-tiap tahap pembebanan dapat dilihat pada schedule dan skema pembacaan pembebanan terlampir.

Dari hasil-hasil selama percobaan dipersembahkan :

· Hasil Recording pembacaan

· Grafik hubungan antara : 1. Waktu dan Pembebanan

2. Waktu dan Penurunan
3. Beban dan Penurunan

Prosedure Pembacaan.

Loading Test Procedures as per ASTM D-1143-81

Project

:M.R.Project

Method of Test

: Vertical MLT

Job

: Bored Pile

Design Load (DL)

Pile No.

Ultimate Test

Note :

@ Luas Ram 1 Jack =

227.08 in2

= 1,464.03 cm2

1 Ton =

1000 kg

= 0.683 kg/cm2

1,464.03 cm2

1 kg/cm2 =

0.9075

bar

Load shall be maintained until for min 1 hour. If after 1 hour the rate of settlement

> 0,25 mm/h. keep the load until rate of settlement < 0,25 mm/h. max 2 hour.

Load shall be maintained until for 1 hour

Maintained the load for minimum 12 hours. If after 12 hours the settlement

is > 0,25 mm/h. keep the load for 24 hour

(i)	Every 20 minutes for first 2 hours
(ii)	Every 1 hours for second 10 hours
(iii)	Every 2 hours for at every two (2) hours for next twelve (12) hours.
Final rebound reading shall be taken twelve (12) after complete load has been removed

20 Minutes

Sketsa gambar Load Test

Salah satu pengujian pada pekerjaan pondasi tiang (pancang maupun bor) adalah dengan melaksanakan PDA Test dan analisa CAPWAP.

Untuk saat ini akan dicoba diberikan informasi dasar tentang pengujian PDA (Case Method) dan CAPWAP.

PDA (Pile Driving Analyzer) - Case Method

PDA Test termasuk salah satu jenis pengujian dinamik dengan menggunakan metoda wave analysis dan sering disebut dengan re-strike test sesuai dengan sifat pengujiannya yang melakukan re-strike atau pemukulan ulang pondasi tiang yang diuji.

PDA Test pelaksanaannya mengacu pada ASTM D-4945 (Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Deep Foundations) :

"This test method is used to provide data on strain or force and acceleration, velocity or displacement of a pile under impact force. The data are used to estimate the bearing capacity and the integrity of the pile, as well as hammer performance, pile stresses, and soil dynamic characteristics, such as soil damping coefficients and quake values. This test method is not intended to replace Test Method D 1143."

Analisa data PDA dilakukan dengan prosedur Case Method, yang meliputi pengukuran data kecepatan (velocity) dan gaya (force) selama pelaksanaan pengujian (re-strike) dan perhitungan variabel dinamik secara real time untuk mendapatkan gambaran tentang daya dukung pondasi tiang tunggal.

Dari PDA Test dengan menggunakan "Case Method" kita akan dapat mengetahui :

daya dukung pondasi tiang tunggal
integritas atau keutuhan tiang dan sambungan
efisiensi dari transfer energi pukulan hammer/alat pancang
dsb

CAPWAP ((Case Pile Wave Analysis Program)

Analisa lanjutan yang dilakukan bersama dengan pengujian PDA adalah analisa CAPWAP yang merupakan salah satu metoda signal matching analysis (SMA).

Analisa ini menggunakan data yang diperoleh dari pengujian PDA untuk memberikan hasil analisa yang lebih detail.

Dari analisa CAPWAP kita akan mengetahui lebih rinci data yang diperoleh dari pengujian PDA Test, dengan tambahan informasi :

tahanan ujung pondasi tiang tunggal
tahanan friksi pondasi tiang tunggal
simulasi statik loading test
dsb

Bagan Pemasangan Instrumen

Yang diperhatikan pada waktu pemasangan instrumen strain transducer dan accelerometer (minimal masing-masing 2 buah) adalah posisinya harus sedemikian rupa sehingga pengaruh lentur (kelentingan) tiang dapat diminimalkan.

Karena jika terjadi lenturan (bending) selama pelaksanaan re-strike, maka data yang diperoleh akan mengalami distorsi sehingga analisa yang dilakukan tidak akan akurat.

Data Pemancangan yang Diberikan Kepada Penguji

Sebelum pelaksanaan pengujian, data berikut ini harus diberikan kepada penguji PDA, dan menjadi tanggung jawab Kontraktor yang melaksanakan pemancangan untuk memberikan data yang benar :

nomor identifikasi pondasi tiang
tanggal pemancangan
bentuk dan dimensi penampang tiang
panjang total tiang
panjang tertanam pondasi tiang
konfigurasi sambungan tiang (jika menggunakan tiang sambungan)
data hammer yang digunakan untuk melaksanakan pengujian PDA (re-strike)

Jumlah pondasi tiang yang diuji dengan PDA Test pada umumnya sebanyak 1% dari jumlah titik pondasi tiang dalam satu proyek

Berat/massa hammer ideal untuk pengujian PDA Test adalah 1%-2% dari kapasitas pondasi tiang yang disyaratkan untuk dicapai

Sertifikasi Tenaga Ahli

PDA Test hanya boleh dilakukan oleh tenaga ahli yang tersertifikasi :

Provisional
Basic
Intermediate
Advance
Master
Expert

Sertifikasi dilakukan oleh lembaga sertifikasi seperti HSDPT atau PDCA, yang konfirmasi keaslian dan masa berlaku sertifkasinya dapat diperiksa di :

Data dan Parameter Pengujian PDA Test

klik gambar untuk memperbesar

Penghentian re-strike dan perekaman data dilakukan setelah penguji yakin bahwa hammer telah memberikan energi transfer maksimum yang mampu dilakukannya

Refusal dan Ultimate

Pada pengujian dengan PDA Test akan diperoleh hasil daya dukung yang bersifat salah satu dari dua kondisi berikut :

refusal
ultimate

Pengertian daya dukung yang bersifat refusal adalah daya dukung yang terdeteksi/terdata dan dianalisa merupakan daya dukung yang diperoleh dari kondisi pondasi tiang yang belum sepenuhnya termobilisasi.

Kondisi belum sepenuhnya termobilisasi adalah kondisi di mana pondasi tiang belum mencapai kapasitas tertinggi atau ultimate-nya

Kondisi ini dapat disebabkan karena pada saat pengujian/re-strike dilakukan, energi yang ditransfer tidak cukup besar untuk memobilisasi seluruh kemampuan tahanan atau daya dukung pondasi tiang yang diuji.

Pengertian daya dukung yang bersifat ultimate adalah daya dukung yang diperoleh dari kondisi pondasi tiang yang sudah termobilisasi sepenuhnya.

Dengan demikian angka daya dukung yang dihasilkan dari analisa PDA dan CAPWAP pada kondisi ini adalah benar-benar daya dukung ultimate atau batas yang dimiliki oleh pondasi tiang yang diuji.

Kondisi ultimate ditentukan oleh salah satu dari :

telah bergeraknya tiang pancang akibat beban tertentu (beban ultimate) yang berarti terlampauinya tahanan friksi dan ujung dari pondasi tiang
telah terlampauinya kemampuan material tiang pancang itu sendiri yang jika diteruskan dengan beban yang lebih berat akan mengakibatkan kegagalan pada bahan/material tiang pancang

Kedua kondisi tersebut (refusal atau ultimate) dapat diterima selama daya dukung yang diperoleh masih memenuhi syarat faktor keamanan yang dituntut dari desain yang ditetapkan.

Contoh Hasil Pengujian PDA Test (Case Method) dan CAPWAP

Dari beberapa data yang diambil pada waktu pelaksanaan pengujian PDA, pada umumnya akan diambil satu grafik dan data yang paling baik dalam mewakili dan menggambarkan kekuatan atau daya dukung pondasi tiang yang diuji.

Penentuan data tersebut pada umumnya diambil data dari transfer energi atau energi tersalurkan (EMX) yang paling besar/maksimum selama pelaksanaan re-strike dan terdata dalam program yang digunakan.

Berikut ini contoh hasil pengujian PDA Test dan CAPWAP (klik untuk memperbesar gambar) :