Proses Uji Beban Statis

oleh spl

Uji beban statis dan interpretasinya

     Di Jakarta, umumnya uji beban statis fondasi tiang dilakukan untuk membuktikan bahwa daya dukung fondasi tiang yang telah dilaksanakan sesuai dengan daya dukung rencana dan uji ini dinamakan uji beban pembuktian (proof test). Sesuai ketentuan TPKB DKI Jakarta, faktor keamanan yang ditentukan adalah 2 (dua), sehingga biasanya uji beban cukup 200% dari kapasitas rencana fondasi tiang tersebut. Sering perencana fondasi/struktur mengadakan pula uji beban statis pendahuluan (preliminary test pile), maksudnya agar dapat merencanakan fondasi tiang dengan lebih efisien dan ekonomis. Untuk tujuan ini, biasanya besarnya beban pengujian ditentukan sekitar 300% beban rencana, sehingga jika terbukti fondasi tiang mampu menahan beban sebesar 300% beban rencana semula, maka daya dukung rencana fondasi tiang dapat dinaikkan. Perencana yang lebih hati-hati umumnya mengusahakan pemasangan instrumentasi pada uji beban statis pendahuluan.

         Ada beberapa permasalahan dalam pelaksanaan uji beban statis tiang beton yang kiranya perlu dikaji secara lebih mendalam. Masalah pertama pelaksanaan uji beban adalah pengukuran beban dengan manometer pada dongkrak hidraulik. Ahli seperti Fellenius (2004), menyatakan bahwa adanya pergerakan poros dongkrak pasti mendatangkan friksi juga, sehingga tekanan hidrolis yang tercatat pada manometer lebih besar dari beban yang sebenarnya bekerja. Oleh karena itu dia mensyaratkan perlunya dipakai juga load-cell. Oleh sebagian ahli, penggunaan load-cell untuk uji beban pembuktian biasa dianggap terlalu merepotkan dan menambah biaya. Apakah menurut anda tiap uji beban statis dilakukan dengan memakai load-cell ??

      Di Jakarta sistem penahan beban yang banyak dipakai adalah sistem Kentledge. Pada pengujian dengan beban yang besar (> 1000 ton), penulis sering mempertanyakan apakah jarak yang ditentukan ASTM D 1143 cukup memadai? Maksudnya apakah penyangga (footing) beban sistem Kentledge pada tanah tidak mempengaruhi tahanan friksi tiang uji (gambar 1)? Karena dari pengamatan penulis pada uji beban dengan instrumentasi, tahanan friksi bagian atas tiang hampir selalu sangat besar; relatif jauh lebih besar dari tanah dengan N_SPT sama yang letaknya agak jauh dibawahnya dan melampaui nilai umum yang sering disitir dalam literatur.. Pada sistem yang memanfaatkan penunjang dari tiang-tiang disekitar tiang uji, sering-sering bentang balok penahan reaksi menjadi lebih besar, sehingga dimensi balok penahan reaksi dongkrak harus lebih besar pula. Harap bahas pengalaman anda.

▼ Gambar 1. Denah dan pengaruh penyangga kentledge terhadap tiang uji

    Pembacaan ukuran-ukuran secara manual sering menimbulkan kesalahan-kesalahan manusia (human error), terutama jika petugas melakukan pekerjaan pengukuran terlalu lama yang bisa menyebabkan kejenuhan. Cara set-up sistem uji dan sitem pencatatan beban yang modern dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini.

▼ Gambar 2. Skema sistim set-up uji uji beban statis modern

       Kapasitas ultimit tiang bor dapat ditentukan dari kurva beban-penurunan yang didapatkan dari hasil uji beban statis. Dalam hampir semua buku tentang rekayasa fondasi, kapasitas ultimit ini didefinisikan sebagai beban yang menyebabkan tiang terus bergerak ke bawah tanpa adanya peningkatan beban yang berarti atau yang biasanya disebut plunging. Menurut Fellenius (2004), definisi ini kurang tepat karena diperlukan penurunan yang besar untuk dapat menyebabkan tiang terus bergerak ke bawah (plunging) lagipula pada umumnya nilai tersebut sudah terlalu besar, sehingga tidak dapat ditolerir oleh struktur bangunan.

     Definisi kapasitas ultimit yang paling tua adalah yang dikemukakan oleh Terzaghi (1969) yakni bahwa beban yang menyebabkan kurva beban-penurunan melebihi nilai tertentu. Trezaghi menyarankan 10 % x diameter tiang, tetapi untuk tiang bor danggap agak terlalau besar. Bagaimana pendapat anda ?? Apa tidak sebaiknya dipakai kriteria yang berbeda untuk ting pancang dan tiang bor.

     Kriteria penentuan kapasitas tiang dari kurva beban-penurunan ada bermacam-macam, baik dari bentuk kurva itu sendiri maupun dari batas penurunan total dan atau penurunan tetap serta berdasarkan kriteria lain-lain. Secara umum, di Indonesia dikenal metode interpretasi yang sering digunakan misalnya Davisson, Mazurkiewiczs, Chin, dan sebagainya. Fellenius yang paling menentang kriteria dimana kita memperkirakan bentuk kurva saat sebelum terjadinya kegagalan plungging yang nyata. Dari bebarapa kriteria yang ada.?? Mana favorit anda dan apa sebabnya ?? Komentar anda tentang batas uji beban kiranya baik disampaikan pada rekanjuga.