PDA

Pile Driving Analyzer

Chaidir Anwar Makarim

Teknik Pondasi Lanjutan

Serial Pile Testing : PDA Test
Serial Pile Testing : PDA Test
 KEGUNAAN PDA
◼ Menguji Daya Dukung Ultimit Tiang (Pancang/Bor/Batter/Barrette)
Secara Cepat, Tepat, Aman Dan Ekonomis.
◼ Mengukur dan Menghitung : Hammer Performance, Pile Integrity or
Damage, Driving Stresses, Load Distribution and Load vs Settlement
Curve.
◼ PDA Dibakukan Prosedurnya Di Amerika Serikat (Astm D4945-89)
 LATAR BELAKANG PDA
• Teori Perambatan Gelombang 1 Dimensi (1-d Wave
Propagation) Asumsi Material Tiang Elastis Linier,
Uniform
 RUMUS –
ALAT DAN
RUMUS DASAR HASIL
TEKNIS
PERSAMAAN PENGUJIAN
PENGUJIAN
GELOMBANG

MACAM DAN KORELASI

KASUS DENGAN
PENGUJIAN DATA STATIK
 METODE CASE
• Akibat Impact, timbul gelombang tumbukan ke bawah
(Down ward wave)
• Gaya tekan → kecepatan partikel ke bawah → F(turun) =
Z V (turun)
• Reaksi perlawanan tanah sejarak – X dari pangkal tiang →
respon R.
• Reaksi ujung bawah tiang.
 PT. Protech Bumindotama Engineering
1.Rumus- Rumus Dasar Persamaan Gelombang (Case – Goble Methode)

1. Wave Speed

time t

P Cross – Sectional area, A

Point A Elastic Modulus, E
Mass Density, rho

dL

dd Compressed Zone

Serial Pile Testing : PDA Test

 PT. Protech Bumindotama Engineering
1.Rumus- Rumus Dasar Persamaan Gelombang (Case – Goble Methode)

1. Wave Speed

time t

P Cross – Sectional area, A

Point A Elastic Modulus, E
Mass Density, rho

dL

dd Compressed Zone

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 2 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

dv = dd / dt ……………………………… Perubahan kecepatan partikel

= P dL / EA

a = dv / dt …………………………….. .Acceleration
P = m a …….......................................Newton’s Law

P = dL (A) rho { Pc / EA dt }
1 = ( dL / dt ) rho ( c / E )

c2 = E / rho ......................................... Kecepatan Gelombang

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 3 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
2. Proportionality

dv = dd / dt

dv = P x c / E x A ……………………..….( Force )

dv = F x c / E ..........................................( Stress )

dv = e x c ...............................................( Strain )

Z = E x A / c .*.........................................( Impedansi )

= rho (c2) x A / c

= rho (c2) x A / c *

= rho (c2) x A (L/L)

=Mxc/L*

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 4 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

3. Basic Wave Mechanics

Hooke’s dan Newton’s Law :

Rho ( ë 2 u / dt2 ) = E (ë 2 u / dx2 )

u : the rod displacement at time t

x : the left and right hand partial derivative are the acceleration and strain in the rod.

“This equation is referred to as the linear one-dimensional wave equation which has a
general solution :

u = g ( x + ct ) + f ( x – ct)
Serial Pile Testing : PDA
Serial Test
Pile Testing : PDA Test 5 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
At time t :
f – wave travels to the right g – wave travels to the left

x
t

x1 x2
u (x,t) = g ( x + ct ) + f ( x – ct )

At time dt later:

cdt cdt

x + c dt x - c dt

u ( x, t + dt ) = g ( x + c ( t + dt ) – f ( x – c ( t + dt) )
= g ( ( x + c dt ) + ct) + f ( ( x – c dt) –ct )

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 6 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
Piles During Impact

c dt

Compression wave moved downwards by a

distance cdt within time interval dt

time t time t + dt
“Compressive forces causing proportional downward particle velocities”

F (down) = Zv ( down )

tension

Compression

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 7 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

F ( down ) F ( up )

R = F (down) + F (up)

If R = 0

F (up) = - F (down)

Force Velocity

Positive : Compression Downward

Negative : Tension Upward

F (up) = - Z v (up)

“Total force P and velocity V , measured at any location in a pile is the result of superposition of the
downward and upward traveling waves” :

P = F (down) + F (up)
V = v (down) + v (up)

F (down) = ( P + Zv ) / 2
F (up) = ( P – Zv ) / 2

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 8 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
4. Basic Wave Mechanics

R / 2 compressive
X

c dt R / 2 tensile

c dt
R

t=x/c t = x / c + dt

Particle Velocity :
Vr = R / ( 2 Z )

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 9 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

2x/c

x/c
TIME

x R/2
L

-R/2 R/2

L/c
2L/c

DEPTH

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 10 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

P R

Zv
t, ms

- Zv
2x/c
t2 = t1 + 2L/c

t1

R = F ( down , t1 ) + F ( up t2 )

R = ( P1 + Zv1 + P2 – Zv2 ) / 2

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 11 / 21
 MEKANIKA GELOMBANG
Gelombang tekan akan menjalar ke bawah di sepanjang tiang dengan kecepatan yang konstant, C.
C = (E/ρ)1/2 ; E = Modulus Elastis Material
Ρ = Densitas Massa
Z = Impedansi Tiang
A = Luas Penampang Tiang

Wu = Wi [ (Z2 – Z1) ] / [(Z1 + Z2)] ........... (1)

Wd = Wi [ 2 Z 2 / ( Z1 + Z2) ] ...................(2)

WI = Pada saat gelombang Incident

Z1,Z2 = Perubahan Impedansi
Wu = Gelombang di pantulkan ke atas
Wd = Gelombang ke bawah
R t = (Ft1 + ZV1 + F2 – ZV2)/2
Disebut persamaan Case Method U / Daya dukung tiang → Dasar dari perhitungan
PDA
Dimana :
R t = Daya dukung total tanah
R t = R dinamis + R statis
Yaitu :
R d = J V toe = Jc Z Vtoe
Dimana :
J = Factor Redaman Tanah
Z = Impedansi Tiang = EA/c
Jc = Factor Redaman Tanah Dari ‘Case Method’
Vtoe = Kecepatan Partikel Ujung Bawah Tiang = (F1 + Z V1 – Rt )/Z
Factor JC Jenis Tanah
0,10 – 0,15 Sand
0,15 – 0,25 Silty Sand
0,45 – 0,70 Silty Clay
0,90 – 1,20 Clay
Sehingga :
R Statis = R Total – R Dinamis
= (1-jc) [(F1 + ZV1)] + (1+jc) [(F2 – ZV2)/2]
Kesimpulan :
Bila Jc Diketahui
Serta F1, F2, V1, V2 Dapat Diukur,
→ Rs Dapat Dihitung
Dasar Penggunaan PDA (Pile Driving Analyzer)
→ Mengukur F1, F2, V1, Dan F2
 PT. Protech Bumindotama Engineering

2. Alat Yang Digunakan

1. Komputer PDA
Spesifikasi :
- PC-compatible Pentium processor/ Windows® XP
2004 interface
- 32MB RAM and 40 GB hard disk minimum
- 3.5" 1.4MB floppy drive
- Serial and parallel ports
- Transducer signals digitally recorded
- Built in Calibration Test function
- Dan lain-lain

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 13 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

2. Sensor Strain Transducer.

Fungsi :
Mendeteksi parameter gerakan material akibat
perambatan gelombang tegangan yaitu
regangannya, yang dengan hukum Hooke dapat
dikonversikan menjadi gaya ( F ).

3. Sensor Accelerometer.
Fungsi :
Mendeteksi parameter gerakan material akibat
perambatan gelombang tegangan yaitu percepatan
partikelnya, yang bila diintegrasikan terhadap waktu
akan menjadi kecepatan partikel ( V ).

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 14 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

4. Crane Pancang / Hammer dan Crane Servis.

Fungsi :
Untuk membangkitkan gelombang tegangan yang
kemudian akan menjalar ke sepanjang tiang dengan
cara menumbukkan hammer ke kepala tiang.

- Crane Pancang digunakan untuk Mini Pile, Spun / Square Pile,

dan Steel Pile.
- Hammer dan Crane Servis digunakan untuk Bored Pile.

5. Alat Penunjang.
Alat-alat penunjang yang digunakan antara lain :
Alat Bor, Mesin Gerinda, Genset 750 Watt / 220 V,
Kabel Power, Adaptor, dan lain sebagainya.

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 15 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Sistem Kerja PDA

F (400) A12 F12
V (2.76)

1.5 – 2 D (Min.) Hammer

Strain Tranducer
Accelerometer TS: 102.4
TB: 0.0

PDA Unit
Quantity Results
CSX 19.7 MPa
TSX 0.6 MPa
EMX 1.70 tn-m
BTA 100.0 (%)
DMX 7 mm
RSU 288 tn
RA2 332 tn
RMX 302 tn
STK 1.3 m

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 16 / 21
PDA Test Procedure
for Driven Pile
Hammer System
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Prosedur Pengujian

Pengujian dilakukan sesuai dengan prosedur

Pengujian pada ASTM ( American Standard
Testing & Materials) D4945-96. Adapun
Pekerjaan Persiapan maliputi : pengeboran
lubang untuk sensor dengan posisi (Min
1,5 D-2 D) dari top pile, perataan permukaan
tiang yang akan ditempatkan sensor,
pengecekan nilai off-set dari pemasangan
sensor.

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 17 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Teknis Pengujian
1. Untuk Tiang Mini Pile (Drop Hammer)

a.) Setelah pekerjaan persiapan selesai, lalu diambil

4 – 6 pukulan dengan macam ketinggihan jatuh
yang berbeda.

b.) Daya dukung diambil dengan melihat nilai batas

compresi tiang (CSX) dan energi yang optimal.
CSXactual ≤ CSXijin dan nilai Efisiensi Hammer
> 50 %. (Manual PDA)

Eff. Hammer = (EMX x STK)/Wh x 100 %

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 17 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

2. Untuk Tiang Spun Pile / Square Pile (Diesel Hammer)

a.) Setelah pekerjaan persiapan selesai, lalu diambil 30 –

50 pukulan.

b.) Daya dukung diambil dengan melihat nilai batas

compresi tiang (CSX) dan energi yang optimal.

CSXactual ≤ CSXijin dan nilai Efisiensi Hammer (17 –

40) %. (Manual PDA)

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 18 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
3. Untuk Tiang Steel Pile (Diesel Hammer)

a.) Setelah pekerjaan persiapan selesai, lalu diambil 30 –

50 pukulan.

b.) Daya dukung diambil dengan melihat nilai batas

compresi tiang (CSX) dan energi yang optimal.

CSXactual ≤ CSXijin dan nilai Efisiensi Hammer (25 –

50) %. (Manual PDA)

c.) Penggunaan power listrik untuk computer PDA harus

memakai baterai agar tidak terjadi ground sehingga

didapatkan grafik yang benar – benar bisa dipakai.

Serial Pile Testing : PDA
Serial Test
Pile Testing : PDA Test 18 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
4. Untuk Tiang Bor (Hammer dan Crane Servis)

a.) Setelah pekerjaan persiapan selesai, lalu diambil 3 – 5

pukulan.

b.) Daya dukung diambil dengan melihat nilai batas

compresi tiang (CSX) dan energi yang optimal.
CSXactual ≤ CSXijin dan nilai Efisiensi Hammer
> 50 %. (Manual PDA)

c.) Penentuan berat hammer yang harus disesuaikan

dengan daya dukung ultimate yang diinginkan, (1.5-
2)% dari Pultimate.

d.) Karena riskannya pelaksanaan pengujian pada tiang

bor disarankan pemakaian 4 Strain Tranducer dan 2
Accelerometer untuk menghindari adanya salah satu
sensor yang tidak berfungsi dengan baik.

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 19 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

5. Hal-hal lain yang perlu diperhatikan dalam pengetesan :

a.) Kelurusan jatuhnya hammer kekepala tiang agar tidak
timbul bending yang amat besar.

b.) Kinerja diesel hammer. Diharuskan sebelum

pengetesan diesel hammer digunakan dahulu untuk
memancang pada tiang yang lain.

c.) Pada tiang bor diharuskan umur beton sudah setting.

Kurang lebih 21 hari.

d.) Permukaan top pile untuk tiang bor harus rata pada
waktu pengujian.

e.) Harus dihindari pelaksanaan pengetesan dalam

kondisi hujan.

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 20 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering
PDA TEST PROYEK BANDARA MAKASSAR
DETAIL GAMBAR CUNGKUP HAMMER

Pipa Besi Penyelaras ø 16 cm

600 cm

Cushion
Cushion / Triplek 6 cm / Triplek
t = 6 cm
Plate Besi t = 20 mm

Pipa Besi t = 10 mm
130 cm 70 cm

150 cm

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test 21 / 21
 PT. Protech Bumindotama Engineering

1. Proses Pengangkatan Hammer 2. Proses Hammer Sudah Terangkat

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

 10 m

3. Proses Hammer Dijatuhkan 4. Proses Hammer Sudah

Dengan Menaikkan Seling Jatuh Bebas / Free Fall
Pengungkit

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

3. Hasil Output PDA Test

RMX ( Ton ) :
Daya dukung tiang maksimum berdasarkan metode Case – Goble

RA2 ( Ton ) :
Daya dukung tiang berdasarkan metode CASE untuk tiang dengan
tahanan kulit (friction) sedang dan tahanan ujung (toe) sedang

RSU ( Ton ) :
Daya dukung tiang berdasarkan metode CASE untuk tiang dengan
tahanan kulit (friction) tinggi

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

CSX ( Kg/cm2 ) :
Tegangan tekan terukur pada material tiang dilevel sensor akibat
impact.

TSX (Kg/cm2 ) :
Tegangan tarik terukur pada material tiang dilevel sensor akibat
impact.

EMX (Ton-meter) :
Energi terukur pada tiang di level sensor akibat impact

BTA ( % ) :
Nilai keutuhan tiang

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 CASE PILE WAVE EQUATION PROGRAM
(CAPWAP)

• Paket Program Pendukung PDA (Pile Driving Analyzer)

Menggunakan Input Hasil Rekaman F & V Dari PDA
• Model Matematis Sistem Tiang – Tanah = Model
Matematis Pada Wave Equation (Elemen Diskrit Massa &
Pegas)
Perbedaan :
• Sistem Hammer Diwakili Oleh Input F & V Dari PDA
• Sistem Tanah Bersifat Pasif, Fungsi Dari Pergerakan Tiang

Parameter Tanah Yang Perlu Diketahui :

• Ru = Tahanan Batas/Ultimate
• Q = Quake; Perpindahan Elastis Tanah
• Jc = Faktor Redaman Tanah
Case method
correlation
with static
test
 KESIMPULAN

• Kurva Hasil PDA + CAPWAP di daerah Elastis mirip

dengan kurva hasil pembebanan Statis.
• Daya dukung batas hasil PDA + CAPWAP mendekati
hasil pembebanan Statis.
• Kurva PDA + CAPWAP lebih kaku, mungkin karena
pengujian PDA adalah pengujian Dinamis segera
(perlawanan tanah dalam kondisi undrained).
 How many % result different between static and
dynamic test?
• GL : statistically, the average difference is usually within 5% and the coeffecient of
variation is about 17%. You can read more abaut the database and correlations by
visiting our website (www.pile.com) and going to the REFERNCE PAPERS and
downloading papers on CAPWAP correlation from both 1996 and 2004.
• We might add that the interpretation of the failure load from static tests produces
different answers depending on the method of interpretation, and a range of STATIC
results is plus/minus 9% with coeffisients of variation of perhaps up to 10% for
different common definitions of failure.
• The chin method overpredicts capacity by an average of 50%. So all the differences in
correlation of static to dynamic are not necessarily due to the dynamic test. Of course
the dynamic test should be a restike after several days and have a minimum set per
blow of 3 mm ( and less than 8mm per blow ) for best correlation results.
Load Transfer in Pile
 PT. Protech Bumindotama Engineering

4. MACAM DAN KASUS PENGUJIAN

1. Grafik Kegagalan / Kesalahan Dalam Pengujian

2. Grafik Pengujian Yang Benar / Proportional

3. Grafik Pengujian End of Drive dan Restrike

4. Grafik Kegagalan / Kerusakan Tiang

5. Korelasi Data Statik dengan Analysis Capwap

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
1. Grafik Kegagalan Dalam Pelaksanaan Pengujian

Kegagalan Pelaksanaan Pengujian PDA Pada Tiang Bor

Grafik F dan V
F ( 800) A 12 F1234
V (1.71)

TS: 204.8
TB: 0.0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Grafik Strain Tranducer ( F1 dan F2 )

F 1 ( 400) A12 F1234

F 2 ( 400)

TS: 204.8
TB: 0.0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Grafik Strain Transducer ( F3 dan F4 )

F 3 ( 400)
F 4 ( 400)

TS : 204.8
TB : 0.0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
Kegagalan Pelaksanaan Pengujian PDA Pada Tiang Pancang Beton

Grafik F dan V
F (1000) A12 F12
V (6.72)

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
Grafik Accelerometer ( V1 dan V2 )

V1 (6.72)
V2 (6.72)

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
2. Grafik Pelaksanaan Pengujian Yang Benar
Grafik F dan V

F (400) A12 F12

V (2.76)

TS: 102.4
TB: 0.0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
Grafik Strain Tranducer ( F1 dan F2)

F1 (400)
F2 (400)

TS: 102.4
TB: 0.0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
3. Grafik Pengujian End Of Drive dan Restrike
Quantity Results
F (500) A12 F12
V (3.18)
End Of Drive
CSX 21.0 MPa
TSX 6.0 MPa
EMX 5.46 tn-m
STK 3.2 m
BTA 100 (%)
RMX 328 tn
RSU 349 tn
TS: 102.4
TB: 10.2

RA2 269 tn
DFN -1 mm

Quantity Results
F (600) A12 F12
V (3.59)
Restrike ( 25 Days )
CSX 26.7 MPa
TSX 6.9 MPa
EMX 7.94 tn-m
STK 3.8 m
BTA 100.0 (%)
RMX 360 tn
TS: 102.4
TB: 10.2 RSU 535 tn
RA2 252 tn
DFN 1 mm

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
PLTU LA BUHA N ANGIN, SIBOLGA ; Pile: 1A ; DELMA G D62-22; BN: 9 (Test: 07-Feb-2006) 18-Jun-2006
Pt Protech Bumindotama Engineering CA PWA P® V er. 2000-1

4 0 0 .0 0 to n s 4 0 0 .0 0 to n s
Fo rce M sd Fo r. M sd
Fo rce Cp t V e l . M sd

2 0 0 .0 0 2 0 0 .0 0

8 118 ms 8 118 ms
0 .0 0 0 .0 0
6 L /c 6 L /c

-2 0 0 .0 0 -2 0 0 .0 0

Load (tons ) 28
0 .0 0 9 0 .0 0 1 8 0 .0 0 2 7 0 .0 0 3 6 0 .0 0
0 .0 0 S h a ft Re si sta n ce
21
Pi l e T op Di stri b u ti o n

tons/m
B o tto m
14

1 0 .0 0
Displacement (mm)

Ru = 3 4 8 .6 to n s 7
Rs = 2 4 6 .5 to n s
Rb = 1 0 2 .0 to n s 0
2 0 .0 0 Dy = 3 6 .5 mm
P i l e Fo rce s
Dm x = 3 6 .9 mm 90
a t Ru

tons
180
3 0 .0 0
270

360
4 0 .0 0

PLTU LA BUHA N ANGIN; Pile: 1-1A -1A (Restrike 24 days); DELMA G D62-22; BN: 22 (Test: 03-Mar-2006) 18-Jun-2006
Pt Protech Bumindotama Engineering CA PWA P® V er. 2000-1

5 0 0 .0 0 to n s 5 0 0 .0 0 to n s
Fo rce M sd Fo r. M sd
Fo rce Cp t V e l . M sd

2 5 0 .0 0 2 5 0 .0 0

8 98 ms 8 98 ms
0 .0 0 0 .0 0
4 L /c 4 L /c

-2 5 0 .0 0 -2 5 0 .0 0 Pi l e

Load (tons ) 32
0 .0 0 1 5 0 .0 0 3 0 0 .0 0 4 5 0 .0 0 6 0 0 .0 0
0 .0 0 S h a ft Re si sta n ce
24
Pi l e T op Di stri b u ti o n

tons/m
B o tto m
16

1 1 .2 5
Displacement (mm)

Ru = 5 3 1 .8 to n s 8
Rs = 4 7 5 .8 to n s
Rb = 5 6 .1 to n s 0
2 2 .5 0 Dy = 4 1 .5 mm
P i l e Fo rce s
Dm x = 4 2 .6 mm 200
a t Ru

tons
400
3 3 .7 5
600

800
4 5 .0 0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
F (500) A12 F12
V (3.18)
Quantity Results
CSX 24.6 MPa
TSX 3.1
EMX 6.43 tn-m
End Of Drive DMX 23
BTA 100 (%)
TS: 102.4
RMX 269 tn
TB: 0.0 RSU 311 tn
RA2 259 tn
DFN 10 mm

Quantity Results
F (400) A12 F12
V (2.54)

CSX 20.6 MPa

TSX 4.7 MPa
EMX 4.85 tn-m
Restrike ( 21 Days ) DMX 17 mm
BTA 100 (%)
RMX 293 tn
RSU 466 tn
TS: 102.4
TB: 0.0

RA2 162 tn
DFN -2 mm

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
4. Grafik Kegagalan Tiang / Tiang Rusak Parah

Proyek di Cikarang
F (120) A12 F12 E (4.00)
V (3.80) D (150)

TS: 204.8 TS: 204.8

TB: 0.0 TB: 0.0

38 @ 11.0 m

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Project Information Quantity Results

PROJECT: CIKARANG CSX 15.1 MPa
PILE NAME: AS 28C NO.136 TSX 7.5 MPa
DESCR: DROP HAMMER 1.5 TON EMX 1.12 tn-m
OPERATOR: DIDIK HARYADI DMX 39 mm
FILE: AS 28C NO136 BTA 38.0 (%)
3/4/06 3:47:00 AM RMX 23 tn
Blow Number 8 RA2 33 tn
RSU 0 tn
Pile Properties DFN 35 mm
LE 17.6 m
AR 339.48 cm^2 Sensors
EM 353 t/cm2 F1: [268] 110.5 (1)
SP 2.40 t/m3 F2: [3962] 89.8 (1)
WS 3800.0 m/s A1: [11939] 950 g's/v (1)
EA/C 31.6 tn-s/m A2: [10472] 1005 g's/v (1)
2L/C 9.26 ms CLIP: OK
LP 17.2 m F1/F2: OK 1.12
V1/V2: OK 0.96

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Proyek di Tangerang

F (120) A12 F12 E (5.00)

V (3.23) D (200)

TS: 204.8 TS: 204.8

TB: 0.0 TB: 0.0

11 @ 16.3 m

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Project Information Quantity Results

PROJECT: SERPONG CSX 15.5 MPa
PILE NAME: 14 KAV.15 BLOK K 1 TSX 2.2 MPa
DESCR: DROP HAMMER 1.5 TON EMX 1.55 tn-m
OPERATOR: YUDHI DMX 69 mm
FILE: 14 KAV15 BLOK K 1 BTA 11.0 (%)
15/5/06 4:26:25 AM RMX 42 tn
Blow Number 4 RA2 39 tn
RSU 0 tn
Pile Properties DFN 69 mm
LE 23.7 m
AR 400.00 cm^2 Sensors
EM 353 t/cm2 F1: [A090] 93.5 (1)
SP 2.40 t/m3 F2: [7590] 95.4 (1)
WS 3800.0 m/s A1: [92262] 1040 g's/v (1)
EA/C 37.2 tn-s/m A2: [14599] 970 g's/v (1)
2L/C 12.47 ms CLIP: OK
JC 0.80 [] F1/F2: OK 1.00
LP 23.2 m V1/V2: OK 1.19

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Proyek di Balikpapan

F (500) A12 F12 E (6.00)

V (3.42) D (20)

TS: 102.4 TS: 102.4

TB: 0.0 TB: 0.0

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering

Project Information Quantity Results

PROJECT: BALIKPAPAN CSX 26.0 MPa
PILE NAME: 523 TSX 1.8 MPa
DESCR: BSP- HH 7:SECH EMX 2.93 tn-m
OPERATOR: DMX 9 mm
FILE: 523 BTA 100.0 (%)
18/10/05 8:27:35 AM RMX 350 tn
Blow Number 2 RA2 396 tn
RSU 316 tn
Pile Properties DFN 0 mm
LE 11.8 m
AR 1570.80 cm^2 Sensors
EM 354 t/cm2 F1: [] 104.9 (1)
SP 2.40 t/m3 F2: [] 89.8 (1)
WS 3806.0 m/s A1: [] 950 g's/v (1)
EA/C 146.3 tn-s/m A2: [] 1005 g's/v (1)
2L/C 6.20 ms CLIP: OK
LP 10.8 m F1/F2: OK 0.92
V1/V2: OK 1.01

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
GRAND SUDIRMAN BLKPPN; Pile: 523; BSP- HH 7:SECH; BN: 2 (Test: 18-Oct-2005) 29-May-2006
Pt Protech Bumindotama Engineering CAPWAP® Ver. 2000-1

500.00 tons 500.00 tons

Force M sd For. M sd
Force Cpt Vel. M sd

250.00 250.00

14 64 ms 14 64 ms
0.00 0.00
13 L/c 13 L/c

-250.00 -250.00 Pile

Load (tons) 80
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00
0.00 Shaft Resistance
60
Pile T op Distribution

tons/m
Bottom
40

3.00
Displacement (mm)

Ru = 356.7 tons 20
Rs = 280.7 tons
Rb = 76.1 tons 0
6.00 Dy = 8.5 mm
Pile Forces
Dm x = 9.7 mm 100
at Ru

tons
200
9.00
300

400
12.00

Serial Pile Testing : PDA

Serial Test
Pile Testing : PDA Test
 PT. Protech Bumindotama Engineering
Cyclic I - Load Maks. 70 ton
Cyclic II - Load Maks. 140 ton
Load vs Settlement Cyclic III - Load Maks. 210 ton

Pile No. 523 Cyclic IV - Load Maks. 280 ton

Load 350 Ton from CAPWAP ANALYSIS

0.000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380

-2.000
Settlement (mm)

-4.000

-6.000

-8.000

-10.000

-12.000

Load (ton)

Serial Pile Testing : PDA Test

PILE DRIVEABILITY ANALYSIS

METODE ANALISIS PERSAMAAN

GELOMBANG
FUNDAMENTAL TEORI PERSAMAAN RAMBATAN
GELOMBANG DI SEPANJANG TIANG

“Basically, the wave equation is used to describe

how stress waves are transmitted in a long rod
when a force is applied at one end of the rod”
(D.V. ISSAC, 1931)
Wave Propagation a Pile (adapted from Cheney and Chassie, 1993)
WAVE EQUATION ANALYSIS
(ANALISIS PERSAMAAN GELOMBANG)

 Dimulai tahun 1960 oleh E.A.L. Smith dengan

menggunakan analisa untuk mengetahui perilaku dinamik
tiang selama pemancangan
 Yang di teliti adalah pengaruh :
 Berat Ram

 Kecepatan Ram

 Cushion Properties

 Pile Properties

 Perilaku Dinamik Tanah selama pemancangan

AHLI PERENCANA DAPAT MENGETAHUI

 Dapatkah jenis Hammer tertentu digunakan untuk memasukkan

tiang ke suatu kedalaman tertentu?

 Berapa besar Rate of Penetrationnya?

 Berapa lama diperlukan untuk memancang tiang tersebut?

 Berapa penetrasi maksimum suatu tiang dapat dipancang?

 Berapa perlawanan maksimum terhadap penetrasi yang dapat

dilakukan suatu Hammer?

 Apakah suatu pemukulan tiang mengalami overstressed?

SOLUSI KOMPUTER MEMBERIKAN

 Prediksi Driving Stresses di sepanjang tiang

 Menentukan pergerakan tiang selama
pemukulan
 Menentukan perlawanan terhadap penetrasi
tiang ke dalam tanah selama pemancangan
QUALITY ASSURANCE AND EFFICIENCY

Secara umum analisis persamaan gelombang membantu ahli

perencana dalam :

 Mencegah kerusakan tiang yang dipancang (overtension /

overcompression)
 Mengurangi pengaruh getaran akibat pemancangan terhadap
kemungkinan kerusakan lingkungan
 Memutuskan dimensi dan kedalaman tiang yang efisien sesuai
kapasitas yang diperlukan
Input dan Output Pile Driveability Analysis

PROGRAM INPUT
 Data Tiang/Cushion/Capblock

 Data Tanah

 Data Hammer

PROGRAM OUTPUT
 Hammer – Cushion – Capblock yang tepat

 Compression & Tension di setiap elemen tiang pada saat

dilaksanakan
 Dynamic Pile Capacity
DATA UNTUK MODELING

1. DATA HAMMER
- Kecepatan awal dari Ram pada saat Impak
pukulan pukulan terjadi
- Berat Ram
- Tekanan Explosive (Diesel Hammer)
- Berat Anvil bila ada

2. DATA ASESORI TIANG

- Spring Constant Cushion antara Ram dan Helmet
- Berat Helmet
- Spring Constant Capblock antara Helmet dan tiang
(bila ada)
DATA UNTUK MODELING

3. DATA TIANG
- Dimensi tiang (L, D, A)
- Berat jenis, modulus of plasticity

4. DATA TANAH
- panjang penetrasi tiang di dalam tanah
- Lapisan profile tanah
- Besar, dan distribusi perlawanan statis tanah di sepanjang
tiang dan diujung tiang
- Displacement Ultimit Elastis dari tanah di sepanjang dan di
ujung tiang
Cross – section view of a diesel hammer for representation of
various section.
Idealization of diesel hammer with cap block only in hammer –
pile system
Pile Hammer Classification
Transfer Efficiencies for Select Hammer and Pile Combinations
Idealization of a pile for purpose of analysis ; pile is divided
into uniform concentrated weights and springs.
Soil load – deformation characteristics
Soil Properties
Penetration below the midline for a soil boring sample
Pile penetration in (m) vs resistance to penetration in (ton)
Assumed soil resistance distribution for problem 1 and 2,
distributed along the side and at the point of the piles for
varying penetration.
Wave Equation Results for Example Problem
PILE INTEGRITY TESTER

[ P.I.T ]
Skema SistemP.I.T
 TUJUAN TEST

UNTUK MENGETAHUI CACAT DAN INTEGRITAS

PADA TIANG PONDASI

PENGARUH CACAT PADA TIANG

MENYEBABKAN

KEMAMPUAN DAYA DUKUNG TIANG BERKURANG

 CACAT PADA TIANG

TIANG PANCANG
⚫ Over Compression (Pada Tanah Keras)
⚫ Over Tension (Pada Tanah Lunak)

PADA TIANG BOR

Akibat Necking dan Bulging
Refleksi gelombang pada ujung atas tiang terhadap
perlawanan tanah dan perubahan impedansi tiang
 INSTRUMENTASI

⚫ PILE INTEGRITY TESTER (P.I.T)

⚫ PALU 0.9 KG
⚫ PALU 2.60 KG
⚫ AKSELEROMETER
 PELAKSANAAN TEST DAN
ANALISIS DATA

⚫ Meratakan dan menghaluskan kepala tiang

⚫ Melekatkan accelerometer diatas kapala
tiang
⚫ Memukul tiang dengan instrumen hammer
 PITWAP

Integrasi langsung sinyal (setelah

dipertimbangkan pengaruh tanah) untuk
menentukan profil impedansi tiang
(rausche, et. Al. 1992)
 KETERBATASAN

⚫ Gelombang pantulan lemah untuk l / d > 40 –

50 d
⚫ Asumsi kecepatan gelombang tekan dalam
proses pengukuran harus akurat
⚫ Pantulan gelombang sekunder atau tertier
⚫ Perubahan yang sedikit dari impedansi tiang
sulit untuk diketahui
⚫ Non uniformitas yang dapat dengan kepala tiang
(awal 1.00 m) tidak dapat di diagnosa dengan
tepat
 Contoh hasil test P.I.T

⚫ Tiang pancang yang memiliki Integritas

100% (tanpa cacat).
⚫ Tiang pancang yang remuk.
⚫ Tiang Bor yang cacat karena Necking atau
Bulging.
⚫ Tiang Bor yang ujungnya bercampur dengan
lumpur.
⚫ Menerka panjang tiang suatu gambar
bangunan lama (gambar asli hilang).
Tiang pancang yang memiliki Integritas 100%
(tanpa cacat)
Tiang pancang yang remuk
Tiang baru yang cacat karena Necking atau Bulging
Tiang baru yang ujungnya bercampur dengan lumpur
Menerka panjang tiang suatu gambar bangunan lama
(gambar asli hilang)
Menerka panjang tiang suatu gambar bangunan
lama (gambar asli hilang)
Menerka panjang tiang suatu gambar bangunan lama
(gambar asli hilang)
FULL SCALE LOAD TEST

[ STATIC LOAD
TEST ]
 FULL SCALE LOAD TEST

 Yang terbaik untuk menentukan kapasitas beban

axial suatu tiang adalah dengan memancang/
mengebor tiang yang direkomendasikan dan
melakukan test beban pada tiang tersebut hingga
tiang gagal.

 Namun beda alat atau prosedur akan

menghasilkan kapasitas tiang yang berbeda.
FULL SCALE LOAD TEST

Controlled
Stress Test

Controlled
Strain Test
METODE EVALUASI KAPASITAS AXIAL TIANG
Set-Up for Applying Loads to Pile Using Hydraulic
Jack Acting Against Anchored Reaction Frame
Typical Arrangement for Applying Load Test to Pile
Group
STATIC LOAD TEST
INTERPRETASI HASIL TEST
METHOD DAVISSON
INTERPRETASI FULL SCALE LOAD TEST

 Interpretasi yang tepat untuk hasil pile

load test juga menjadi bahan perdebatan.
 Alhasil, tak ada jawaban yang tunggal
untuk kapasitas suatu tiang.
 QUALITY CONTROL

 Personil yang melaksanakan test kurang memiliki

kompetensi yang memadai, sehingga hasil tidak
selalu bisa dipercaya (peck, 1958)
 Kasus – 1: beban ditekan kebawah, tapi defleksi
malahan ke bawah
 Kasus – 2: kurva beban vs penurunan tidak
menerus/ kontinu
 Kasus – 3: kurva beban vs penurunan dengan
skala yang berbeda memberi hasil yang juga
berbeda
 Kasus – 4: tidak digunakan load - cell untuk
beban >200 ton. Hasil dapat berbeda ± 20%
 KAPAN DAN DIMANA PILE LOAD TEST
DIPERLUKAN

 Jumlah tiang yang dibutuhkan banyak

 Kondisi tanah “Erratic” atau “Unusual” (amat
variatif dan tak lazim)
 Tiang berada di tanah kohesif lunak atau medium
(potensi kegagalan tiang)
 Struktur peka terhadap penurunan
 Ahli yang bersangkutan tidak memiliki
pengalaman/pengalaman tentang kawasa tersebut
 Tiang mengalami gaya tarik (potensi kegagalan
tiang)
Guidelines for determining the required number of full-
scale load tests (Engel, 1988)
KONFIGURASI KELOMPOK TIANG
PENURUNAN KELOMPOK TIANG TIANG
PERHITUNGAN PENURUNAN KELOMPOK
TIANG
Osterberg Cell and Related Equipment Used for Static
Pile Tests
 FULL SCALE
INSTRUMENTED
LOAD TEST
 TIANG DITANAH LUNAK
(Downdrag loads/Negative skin friction)
 KELEMAHAN FULL SCALE LOAD TEST

 Menyusun piramida blok beton yang banyak, sulit dan

berbahaya.
 Eksentrisitas pasti terjadi bila melampaui batas maka blok
beton akan runtuh.
 Eksentrisitas menyebabkan gaya yang terukur bukan gaya
vertikal.
 Mekanisme pemberian beban lazim mengurangi efisiensi.
 Gaya yang dikirim  gaya yang di terima oleh tiang : untuk
beban > 200 ton gunakan load cell dilaporkan selisih 
20%
STATNAMIC LOAD
TESTING
STATNAMIC LOAD TESTING
 Bahan bakar padat dibakar didalam
kamar bertekanan.
 Sejauh dengan menaiknya tekanan, gaya
keatas menekan massa ruang yang
berenergi sama secara berlawanan
mendorong tiang ke bawah.
 Pembebanan di tambah hingga mencapai
maksimum sebelum beban dibocorkan
lewat kamar ventilasi.
 Load cell dan laser sensor menentukan
Beban dan penurunan selama test
statnamic berlangsung.

STATNAMIC TESTING
Statnamic Concept (courtesy of Berminghammer
Foundation Equipment
Schematic of Statnamic Loading System (after
Bermingham and Janes, 1989)
Alat STATNAMIC
diletakan di atas kepala
tiang. Batuan bakar
padat di bakar di dalam
kamar takanan (pressure
chamber) yang kemudian
menimbulkan tekanan ke
atas atau reaksi massa.
Akibatnya timbul suatu
reaksi balik atau reaksi
yang mendorong tiang ke
bawah.
STATNAMIC PHYSICS
STATNAMIC LOAD UP TO 30 Nm
STATNAMIC DEVICE
 Pada pembebanan STATNAMIC konvensional, tiang
mengalami tekanan dan dianggap sebagai Rigid Body.

 Ketika beban dikurangi, bagaimanapun, gelombang

tekan benda pada tiang berpengaruh pada keutuhan
tiang – tanah. Gelombang tekan merambat di
sepanjang tiang pada kecepatan sama di dalam
tiang.

MEKANIKA GELOMBANG TEKAN

 C = ( E / ρ )1/2

Dimana :
C = Stress Wave Velocity
(Beton bertulang = 3500 – 4000 m/s)
(Besi = 5000 m/s)
E = Pile/Soil System Modulus
ρ = Pile/Soil System Density

 Suatu tekanan awal pada ujung tiang akan mencapai ujung

bawah tiang dalam 6 m/s, sesuai dengan pile natural periode,
30/500 = 0.006
  Bila reaksi masa seberat 30 ton mengalami
akselerasi pada 20 g, maka resultant = 600 ton force
akan menekan tiang ke bawah.
 Reaksi massa adalah 1/20 (30 ton/600 ton = 1/20)
atau 5% dari ekivalen masa statnamic.
 Penambahan pembebanan statnamic dilakukan
secara linear dan pengurangan pembebanan berjalan
bertahap melalui kontrol tekanan ventilasi.

STATNAMIC PHYSICS
 The STATNAMIC device is placed directly atop the test pile.
Solid fuel is burned within a pressure chamber, creating a large
pressure which drives the reaction mass upward.
 An equal and opposite force pushes downward on the pile. If
the reaction mass of 30 tonnes is inidally accelerated upward
at 20 g, then a resultant 600 tonne force acts downward on
the foundation.
 The reaction mass is 1/20 (30 tonnes / 600 tonnes = 1/20) or
5% of the equivalent STATNAMIC mass. STATNAMIC loading is
applied in a linearly increasing manner and gradual unloading
is achieved by a controlled venting of the pressure. The
duration of the force is on the order of 120 milliseconds.
Pile acceleration of 1 g are 100 -1000
times less than a conventional dynamic
load test. As well, the duration of force is
10 to 20 times greater than a
conventional drop hammer blow.
Thus, pile behaviour is not dominated by
stress wave propagation. A dynamic load
test is a shock load whereas a
STATNAMIC load can be compared to
push, subjecting the pile to consistent,
high compressive forces throughout the
length of the pile.
MEASURED STATNAMIC SIGNALS
STATNAMIC LOADING  120 MILLISECONDS
ATAU > NATURAL PRIOD TIANG
Load Versus Displacement
 Akselerasi tiang 1-g = 100-1000 kali
kurang dari pembebanan dinamik yang
konvensional.
 Durasi tekanan 10-10 kali lebih besar
dari drop hammer konvensional.
 Pembebanan dinamik memberikan
beban kejut, sedangkan statnamic
memberikan beban dorong ke samping
tubuh tiang.

STATNAMIC VS TEST STATIK/DINAMIK

 STATNAMIC dapat digunakan untuk test
kapasitas lateral pondasi tiang.
 Kapasitas pengetesan, 3 tiang/hari.
 Biaya < test statik konvensional.
 STATNAMIC menggunakan built-in : load
cell dan sensor laser untuk langsung
mengukur load-settlement berlangsung.
 Hasil test berupa load-settlement cure
didapat.

KELEBIHAN STATNAMIC
  MICRO PILES
 BATTER PILES
 PILE GROUPS
 CAISSONS
 PILES
 LATERAL LOAD TESTS
 BRIDGE PIERS
 SPREAD FOOTINGS

STATNAMIC CAN BE USED ON ANY

PILE TYPE OR STRUCTURE
BATTER PILE TEST
SONIC LOGGING TEST
TUJUAN TEST

• Mengetahui homogenitas Beton pada

tiang : Bor, Barrett, Dinding Diafragma.

• Versi yang terbaru di mungkinkan untuk

menafsirkan kekuatan beton tiang.
Metode Test Sonic Logging
Transmisi hasil Signal Test Sonic Logging
Transmisi Signal Test Sonic Logging
Anomali Transmisi Akibat Perbedaan Kualitas Beton
Anomali Transmisi Akibat Perbedaan Kualitas Beton
SONIC LOGGING METHOD
KUALITAS TIANG BOR YANG BURUK

• Excessive Bulging pada tiang yang terjadi karena

tanah lunak di sepanjang tiang tidak memiliki cukup
kekuatan untuk menahan tekanan cairan (bulging
dapat atau tidak mengurangi kemampuan daya
dukung tiang).
• Excessive Necking atau mengecilnya diameter tiang
akibat tekanan horisontal tanah, tiang hampir pasti
gagal bila mendapatkan beban yang normal.
• Inklusi tanah, mungkin di sepanjang tiang akibat
prosedur pengecoran yang buruk.
• Leaching atau terobosan aliran air cepat pada arah
horisontal melalui retakan di tanah yang memutus
kontinuitas pengecoran.
Typical ratios of as-built to design diameters for drilled shafts
KONFIGURASI TUBING
Konfigurasi Tubing untuk Tiang Bor
Konfigurasi Tubing untuk Tiang Barrett/Dinding Diafragma
 CONTOH CACAT TIANG BOR YANG 6 TON

• L = 60,00 Meter
• D = 1,00 Meter
• Lokasi di Jakarta Pusat
 B

A C

1. A–B
2. A–C
D
3. A–D
4. B–C
5. B–D
6. C–D
Profil AC
Profil AB
Profil AD
Profil BC
Profil CD
 Nama lain Sonic Logging test

• Cross – Hole Analysis (CHA)

• Cross – Hole Sonic Integrity Logging (CSL)
• Cross – Hole Ultra Sonic Logging (CHUL)
TOMOGRAPHY IMAGE
• Tomography supplements the
traditional sonic logging profiles by
combining arrival time data from all
profile and perform a curved ray
analysis of the data. The output is
displayed in 2D or 3D model viewers to
help indentify defects.
Contoh Kasus Pelabuhan di Luar
Pulau Jawa
Kerusakan Dermaga Akibat Pergerakan Lapisan Tanah (Bray, 2009)
Ilustrasi daya dukung tiang pada
keadaan normal
Ilustrasi daya dukung tiang pada saat
setelah terjadi liquifaksi – penurunan –
downdrag
Mekanisme scouring pada tiang
pancang dan tanah disekitarnya.
Ilustrasi global scour
dan local scour
Ilustrasi scouring terhadap panjang bebas dan panjang tertanam tiang
Ilustrasi Parameter Untuk Menghitung Kedalaman Maksimum Scour
APA YANG TERJADI?

Sedimentasi yang terjadi pada kolam pelabuhan akan menjadi beban

tambahan untuk struktur dermaga, khususnya tiang pancang sehingga
terjadi ketidakstabilan struktur dermaga;

Berdasarkan analisa hidro-oceanografi diketahui bahwa selain potensi

sedimentasi, terdapat potensi pengerusan (scouring) pada kolam
pelabuhan. Apabila kembali terjadi curah hujan yang besar, dikhawatirkan
perpindahan sedimentasi (transport sediment) akan semakin tinggi;
APA YANG TERJADI?

Semakin besar panjang bebas (freestanding) tiang pancang,

maka potensi deformasi pada struktur dermaga akan
semakin besar;

Berdasarkan hasil uji PDA diketahui bahwa settlement maksimum tiang yang terjadi
adalah 20,1 mm, dimana penurunan tiang ini hampir mendekati batas yang diijinkan,
yaitu 25 mm. Apabila adanya beban tambahan dari transport sediment, dikhawatirkan
settlement yang terjadi akan melebihi batas ijin yang dipersyaratkan untuk kestabilan
struktur dermaga;
Kesimpulan
1. Struktur dermaga baru dan trestle baru jelas memperlihatkan penurunan yang
dialami oleh sebagian besar tiangnya sebesar 32 cm s.d. 37 cm. Hal ini
memperlihatkan bahwa kegagalan daya dukung tiang terjadi dengan kemungkinan
2 hal, yaitu:
a) Perencanaan panjang / dimensi dan kapasitas tiang
b) Proses instalasi tiang yang dilakukan oleh kontraktor yang belum mencapai
"set up".
Ujung tiang tidak bertumpu di atas tanah keras (N-SPT ±50). Hal ini didukung dengan
hasil PDA test yang menggambarkan bahwa 40% (2 dari 5 titik) dari tiang yang di tes
menunjukkan penurunan yang mendekati 20 mm. Gambaran ini menunjukkan bahwa
tiang belum memenuhi persyaratan untuk bertumpu pada tanah keras (N-SPT ±50)
seperti apa yang disyaratkan dalam teori (desain) dan praktek (workmanship).
Kesimpulan
2. Struktur dermaga baru dan trestle baru jelas memperlihatkan dilatasi
yang diakibatkan oleh pergerakan lateral sebagian besar tiangnya,
dengan rentang defleksi sebesar 13.3 cm s.d. 18.5 cm. Hal ini
memperlihatkan bahwa kegagalan terjadi akibat hal – hal berikut.
a)Tiang tidak bertumpu pada tanah keras (N-SPT ±50).
b)Tiang tunggal tidak didesain untuk menahan gaya lateral yang
diakibatkan oleh kombinasi arus air banjir (v= 5 m/s) dan beban
lateral 2.5 ton.
Kesimpulan
3. Dari hasil analisis jumlah pukulan hammer dan daya dukung tiang
pancang dengan program GRLWEAP, diketahui bahwa tiang tidak
bersandar di tanah keras. Hal ini dibuktikan dengan hasil analisa
GRLWEAP yang menunjukkan bahwa dengan ujung tiang tidak
bersandar pada tanah keras (N-spt < 50), maka menghasilkan jumlah
pukulan sebesar (sekitar) 2000 ~ 3000 kali pukulan (yang hasilnya
sesuai dengan data pemancangan) dengan daya dukung sebesar 177.8
ton ~ 185 ton (yang hasilnya sesuai dengan data pengujian PDA).
4. Terjadinya downdrag dan scouring akan menyebabkan pengurangan
daya dukung aksial, tetapi tidak secara signifikan.
Contoh Kasus Dinding Penahan
Tanah
Kondisi
Lapangan

Gambar 1
Runtuhan Dinding
Kondisi
Lapangan

Gambar 2
Aliran Air
Apa yang terjadi?
• Bagian tanah yang mengalami keruntuhan terbesar terjadi di daerah
yang pernah dilakukan pengurugan sebagaimana dapat dilihat pada
gambar 2.
• Diketahui bahwa sebelum runtuh, tebing hanya diperkuat dengan
dinding sederhana yang terbuat dari batu kali.
• Tidak ditemukan adanya perkuatan stabilitas tebing yang
diperhitungkan dengan baik. Dari hasil kunjungan, kami mendapat
informasi bahwa keruntuhan lereng sudah pernah terjadi lebih dari
1 kali.
Apa yang terjadi?
• Secara visual dapat dilihat bahwa longsor ini mengakibatkan lebar
tebing yang sebelumnya 6 meter kini menjadi kurang lebih hanya 3
meter. Namun tak hanya di lokasi tersebut, ditemukan juga adanya
longsor di bagian tebing lain yang memiliki ketinggian kurang lebih 10
m sebagaimana dapat dilihat di gambar 3.
• Dimana pada bagian inipun, perkuatan tebing hanya berupa dinding
bata yang ditumpuk dari dasar sungai hingga permukaan tanah diatas.
Sementara dapat dilihat pada gambar 3 bahwa aliran sungai sangat
deras dan tidak mengherankan apabila tembok eksisting tergerus dan
pada akhirnya mengalami keruntuhan.
Data Tanah
Solusi
• Penggunaan pondasi dalam (tiang) sebagai pengganti pondasi dangkal
tersebut → tanah keras di 12 m.
• Untuk menghindari gaya tekanan tanah yang terlalu besar, diperlukan
adanya weep holes yang berfungsi untuk menurunkan ketinggian
muka air tanah di belakang dinding.
• Seluruh pemancangan tiang diperlukan menggunakan pre-boring
terlebih dahulu demi memungkinkan driveability tiang dan
memastikan tiang dapat terpancang hingga kedalaman yang
diharapkan.
Contoh Kasus Dinding Penahan
Tanah 2
KASUS-2 :
Dinding Penahan Tebing Tikungan sungai yang rubuh di tepi sebuah
pabrik diluar Pulau Jawa yang diakibatkan oleh kenaikan muka air
sungai hingga 6.00 meter selama ± 12 jam. Kasus selesai dengan
penggantian oleh asuransi. Diawali dengan tekanan terhadap
perencanaan yang dilakukan oleh Pihak Ajuster.
GAMBAR KASUS-2