PEMINDAHAN TANAH MEKANISPRODUKTIVITAS ALAT BERATHYDRAULIC JACKING PILE

OLEH :

M.SHOFFAR AL HAFIZH1007136040

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL S1FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAUPEKANBARU2015

Kata PengantarPuji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas Pemindahan Tanah Mekanis ini dengan cukup baik.Rasa terima kasih diucapkan kepada dosen pembimbing, Bapak Hendra Taufik, S.T, M.Sc yang telah membimbing penulis dalam menyusun laporan ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman yang telah membantu dalam penyusunan dan penyelesaian tugas Pemindahan Tanah Mekanis ini.Perencana menyadari dalam penyusunan tugas Pemindahan Tanah Mekanis ini masih banyak terdapat kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritikan dan masukan yang membangun demi kesempurnaan desain ini dimasa mendatang.

Pekanbaru, April 2015

Penulis

BAB IPendahuluanLatar BelakangPesatnya perkembangan proyek konstruksi di Indonesia berbanding lurus dengan alat-alat yang diciptakan dan dikembangkan untuk membantu dan mempermudah aktivitas dalam pengerjaan proyek konstruksi tersebut. Alat tidak lagi sepenuhnya menggunakan tenaga manusia tetapi manusia hanya menjadi bagian untuk proses pengoperasian alat tersebut. Di kota-kota besar di Indonesia, bangunan tinggi adalah salah satu jenis konstruksi yang selalu menjadi kebutuhan tiap tahun. Terbatasnya lahan di kota-kota besar menjadi alasan utama dalam pembangunan konstruksi bangunan tinggi. Sehingga dibutuhkan teknologi khusus agar dapat memudahkan pelaksaan pembangunan tersebut.Berbicara tentang bangunan tinggi tidak lepas dari salah satu alat yang dipakai dalam proyek ini, yaitu alat pancang untuk pengerjaan pondasi. Konstruksi pondasi dalam (deep foundation) mempunyai struktur yang sangat kompleks dibandingkan dengan konstruksi pondasi dangkal (shallow foundation). Metode konstruksinya tergolong rumit, terlebih jika bangunan yang akan dibangun sangat tinggi. Oleh karena itu dalam pengerjaan proyek bangunan tinggi, penggunaan jack-in pile dirasa sangat tepat. Salah satu kelebihan dari jack-in pile ini adalah gangguan terhadap lingkungan seperti getaran dan kebisingan dapat diminimalkan. Cocok sekali untuk proyek yang berada di tengah-tengah kawasan pemukiman penduduk.TujuanUntuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Hendra Taufik, ST, M.Sc selaku dosen mata kuliah Pemindahan Tanah Mekanis (PTM) untuk mengetahui pengertian ,menghitung produktifitas, serta menghitung biaya produksi alat Hydraulic Jacking Pile.

Metode PenulisanMetode penulisan ini berdasarkan studi pustaka dari buku-buku dan literatur yang berhubungan dengan pembahasan dan internet.

BAB II

HYDRAULIC JACKING PILE

Pengertian Hydraulic Jacking PileJack in pile adalah suatu sistem pemancangan pondasi tiang yang pelaksanaannya ditekan masuk ke dalam tanah dengan menggunakan dongkrak hidraulis yang diberi beban counterweight sehingga tidak menimbulkan getaran dan gaya tekan dongkrak lansung dan dapat dibaca melalui manometer sehingga gaya tekan tiang dapat diketahui tiap menacpai kedalaman tertentu. Sebelum dilakukan pemancangan dengan jack-in terlebih dahulu dilakukan tes sondir dan boring. Dari hasil tes sondir tersebut, rata-rata kedalaman tanah kerasnya akan diketahui yang kemudian dibandingkan dengan perencanaan panjang dan kedalaman tiang. Selain memiliki keunggulan yang disebutkan diatas, alat ini juga mampu memancang pondasi dengan berbagai ukuran mulai dari 200200 mm sampai dengan 500500 mm atau juga dapat untuk spun pile dengan diameter 300 sampai dengan 600 mm. Mobilisasi alat ini cukup mudah dan pada jack in pile tidak mungkin terjadi keretakan pada kepala tiang seperti pada sistem pemancangan dan juga tidak mudah terjadi necking seperi pada sistem bore-pile.Keunggulan Sistem ini adalah ramah lingkungan karena dalam pelaksanaannya hampir tidak menimbulkan getaran dan kebisingan.Karena itu sistem jacking pile dapat digunakan pada hampir semua area,terutama area perkotaan dan padat dimana bangunan-bangunan saliing bersebelahan.

Gambar 2.1 hydraulic Jacking PilePada sistem Jack In Pile atau Hydraulic Jacking Injection System,pemancangan tiang pancang dilakukan dengan cara menekan tiang pancang kedalam tanah menggunakan alat Hydraulic Static Pile Driver atau HSPD.Untuk sistem ini sebenarnya tidak diperlukan lagi loading test,karena daya preassure Gauge pada alat pancang HSPD langsung dapat memperlihatkan daya dukung Static Axial langsung setelah tiang terpancang.Pondasi tiang pancang hendaknya direncanakan sedemikian rupa sehingga gaya luar yang bekerja pada kepala tiang tidak melebihi daya dukung tiang yang diijnkan. Adapun yang dimaksud dengan daya dukung tiang yang diizinkan adalah meliputi aspek daya dukung tanah yang diizinkan , tegangan pada bahan tiang dan perpindahan kepala tiang.Disamping aspek aspek tersebut perlu diperhitungkan juga kemungkinan adanya gaya geser negatif, dan gaya gaya lain ( perbedaan tekanan tanah aktif dan pasif). Perhitungan serta pengevaluasian tersebut tidak saja dilaksanakan terhadap tiang secara individu tetapu juga harus dilaksanakan terhadap tiang tiang dalam kelompok.

Umumnya tiang pancang dapat ditinjau dari :a) Jenis yang digunakan1. Tiang pancang pracetak dari beton prategang dengan bentuk tiang persegi 450 x 450 mm dengan panjang diperkirakan antara 15 17 m dan harus mempunyai kekuatan karakteristik tegangan tekan beton pada umur 28 hari minimum sebesar 500 kg/cm2 atau K-500 seperti yang ditunjukan dalam gambar struktur pondasi proyek ini.2. Strand baja prategang harus berupa uncoated bright seven-wire dengan mutu 270 K sesuai standard ASTM A-416.3. Baja tulangan spiral minimum diameter 6 mm dari mutu U-24.

b) Cara penyaluran bebanBerdasarkan penyaluran beban dapat dibedakan atas :1. End bearing pile ( tumpuan ujung)Dimana sebagian daya dukungnya adalah akibat perlawanan tanah keras pada ujung tiang. Tiang yang dimasukan sampai lapisan tanah keras, secara teoritis dianggap bahwa seluruh beban tiang dipindahkan keras melalui ujung tiang.Anggapan tanah keras yang dimaksudkan tergantung dari beberapa faktor antara lain seperti besar beban yang harus dipikul oleh tiang. Sehingga bisa saja ada anggapan asalkan pada posisi dimana daya dukung tanahnya sudah mencukupi untuk mengimbangi besarnya beban yang dipikul tiang , maka disitu diasumsikan letak tanah keras itu berada. Anggapan ini tidak salah ataupun tidak betul, namun supaya tidak terjadi perbedaan yang tajam dalam perspektif tanggapan , maka untuk dianggap sebagai lapisan tanah pendukung yang baik, dapat digunakan sebagai berikut :a. Lapisan silty sand, brown, fine grained, medium cemented, very dense mempunyai harga standar penetration test ( SPT) N> 50b. Lapisan kohesif mempunyai harga kuat tekan bebas ( unconfined compression test ) qu antara 1 s/d 2 kg/cm.c. Dari hasil data sondir dapat dipakai kira-kira harga perlawanan konis 190 kg/cm.

2. Friction pile ( tumpuan geser)Sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari gesekan antara tanah dengan sisi-sisi tiang pancang ( kemampuan tiang pancang dalam menahanbeban hanya mengandalkan gaya geseran antara tiang dengan tanah sekelilingnya). Hal ini bisa terjadi karena pada dasarnya kenyataan dilapangan mengenai data kondisi tanah tidak bisa diprediksi, sehingga sering kita menjumpai suatu keadaan dimana lapisan yang memenuhi syarat sebagai lapisan pendukung yang baik ditemui pada kedalaman yang dalam sehingga untuk mendapatkan tumpuan ujungnya kita perlu merogoh kocek lebih dalam dikarenakan biayanya sangat mahal.

Pada kenyataannya seperti in daya dukung yang didapat adalah dari gesekan antara sisi tiang dengan tanah disekelilingnya namun bukan berarti perlawanan diujungnya kita anggap melempem atau tidak ada,tapi pada kenyataanya tumpuan diujung ini juga memiliki andil dalam memberikan sumbangan daya dukung walaupun itu kecil.

Hal hal yang harus diperhatikan pada pekerjaan pondasi tiang pancang : Tiang-tiang diangkut dan diangkat harus melalui titik-titik angkat yang sudah diperhitungkan dan diberi tanda-tanda pada permukaan tiangnya. Penumpukan tiang-tiang di lapangan tidak boleh lebih dari 3 lapis untuk menghindari kesulitan didalam penarikan ke lokasi pancang. Jika tidak ditentukan lain, pemancangan tiang harus dilakukan menggunakan alat pancang jacking hammer dengan ketentuan mempunyai kekuatan tekan minimum sebesar 2.5 kali kekuatan daya dukung izin tiang yang akan dipancang. Dalam hal tiang harus dipancang dengan menggunakan diesel hammer; maka hammer yang akan dipakai harus mempunyai berat minimal satu per tiga kali berat tiang yang akan dipancang atau setara diesel hammer Kobe K-45. Jika akan dipergunakan alat pancang hydraulic hammer harus dipilih sedemikian rupa sehingga hammernya mempunyai enerji maksimum rata-rata setara atau sama dengan enerji dari alat pancang diesel hammer dalam butir 6B (tinggi jatuh dan jenis hammer yang akan dipakai harus ditetapkan dan mendapatkan persetujuan tertulis dari perencana supaya minimal mempunyai enerji ekivalen sama dengan ketentuan dalam butir 6B). Penetrasi tiang pancang sudah mencapai kedalaman tanah keras yang diinginkan sesuai dengan data hasil peyelidikan tanah untuk proyek ini. Sudah memenuhi persyaratan final set yang telah ditetapkan dalam spesifikasi teknis ini untuk sejumlah 3 kali sepuluh pukulan terakhir, syarat total penetrasi per 10 pukulan sebesar maksimum 15 mm. Total jumlah pukulan dari awal sampai akhir pemancangan minimal harus memenuhi rata-rata total jumlah pukulan dari tiang-tiang sebelumnya yang mempunyai kedalaman penetrasi yang relatif sama, dengan jumlah total maksimum pukulan tidak kurang dari 1500 pukulan. Untuk pemancangan yang dilakukan menggunakan jacking hammer maka akhir pemancangan ditetapkan setelah kekuatan peneterasi tiang sudah mencapai minimal 2.5 kali kekuatan daya dukung tiang izin dari setiap tiang yang dipancangnya.Proses pelaksanaan pekerjaan pemancangan tiang pancang jack in pile juga cukup cepat,produktifitasnya bisa mencapai 120 m tiang terpancang per hari untuk satu alat HSPD.Secara umum terdapat beberapa pondasi tiang pancang sistem jack in pile sebagai berikut :1. Lebar jalan menuju area lokasi proye minimal 12 m dan dapat dilalui truck tronton untuk mengangkut material tiang pancang beton dengan beban sekitar 20 ton.2. Pintu masuk ke area proyek dengan lebar minimal 4,5 m untuk jalan masuk alat pancang dan crane hydrolik serta truck.3. Area diatas jalan masuk bebas dari kabel telepon / kabel listrik.4. Unuk pekerjaan tiang pancang dalam bangunan tinggi plafond minimal 9 m dan ada tempat dengan plafond setinggi 12 m untuk penyetelan alat pancang.

Gambar 2.1 Data teknis alat pancang

Gambar 2.1 Alat Hydraulic Jacking Pile

BAB IIIPELAKSANAAN DAN PROSESPelaksanaan Pekerjaana. Persiapan dan proses pemancanganSecara garis besar siklus kerja alat jack-in pile selama proses pemancangan adalah sebagai berikut : mengikat tiang pancang pertama. mengangkat tiang pancang pertama. memutar atau memindahkan tiang pancang pertama (bergerak secara horizontal) ke titik pancang. memasukkan tiang pancang pertama ke pile clamping box (jepitan tiang kotak) yang ada pada alat. setting ketegak-lurus an (verticality) tiang pancang terhadap titik pancang. melakukan penetrasi tiang pancang ke dalam tanah dengan cara menekan tiang pancang tersebut. penekanan tiang pancang hingga sisa tiang +/- 40 cm dari permukaan tanah untuk kemudian dilakukan penyambungan. pengambilan tiang pancang kedua (sambungan). pengangkatan, memindahkan ke titik pancang, memasukkan ke pile clamping box, kemudian setting verticality terhadap titik pancang dan tiang pancang yang sudah terpancang. pengelasan sambungan. menekan tiang pancang sambungan. bila diperlukan dilakukan pengambilan dan pemasangan dolly untuk membantu menekan tiang pancang. pemancangan tiang dilakukan hingga tercapai daya dukung desain tiang atau hingga kapasitas alat jack-in pile sudah tercapai (biasanya hingga alat terangkat) . bergerak ke titik pancang berikutnya.

b. Persiapan alat, setting titik, pengangkatan dan menekan tiang pancang Persiapan awal adalah penentuan titik pancang berdasarkan gambar teknis yang diberikan. Penandaan titik pancang bisa dengan menggunakan cat atau dengan memasang patok dari kayu atau besi.

Gambar 3.1 Setting titik pancang

Gambar 3.2 Proses pengangkatan tiang pancang

Gambar 3.3 Penetrasi tiang pancang

Alat pancang jack-in pile ini memiliki dua posisi jepitan tiang pancang untuk melakukan tekanan pada saat penetrasi tiang pancang ke dalam tanah. Posisi tersebut ada di ujung alat dan di tengah alat (disebut grip ujung dan grip tengah). Pada pelaksanaan proyek ini pada awal pemancangan memakai grip ujung. Namun karena hasil tekanan yang terbaca pada pressure gauge yang telah dikonversikan ke dalam daya dukung tiang hasilnya tidak memenuhi daya dukung desain, maka proses pemancangan tiang selanjutnya dengan menggunakan grip tengah.

Gambar 3.4 Posisi grip jack-in pile (kanan-kiri : grip ujung dan tengah)

Perbedaan dasar dari grip ujung dan grip tengah antara lain : posisi pemancangan dan ruang gerak yang diperlukan oleh alat pancang. dengan menggunakan grip ujung, maka alat jack-in pile ini akan memerlukan ruang gerak yang lebih sedikit, cocok untuk pemancangan titik-titik pancang yang sangat berderkatan dengan bangunan yang sudah ada (existing). kapasitas alat. dengan grip ujung kapasitas yang dicapai hanya 70% dari kapasitas alat total.Pemeriksaan verticality (ketegak-lurusan tiang) harus terus dilakukan selama proses pemancangan. Penyimpangan arah vertical dibatasi tidak lebih dari 1 : 75 dan penyimpangan arah horizontal dibatasi tidak lebih dari 75 mm. Pengamatan di lapangan pada saat sebelum menekan tiang pancang dan selama proses pemancangan dapat dilakukan dengan menggunakan waterpass. Waterpass ditempelkan ke tiang pancang yang sedang ditekan. Selama proses pemancangan, operator pancang kami berdiri sangat dekat dengan alat pancang, bahkan ada yang berada di kolong alat pancang ini. Karena cara kerja jack-in pile dengan menekan, maka tidak akan ada getaran, ledakan atau cipratan oli seperti pada diesel hammer sehingga relatif aman.

Gambar 3.5 Posisi operator pancang selama proses pemancanganOperator tersebut berada di bawah untuk memastikan tiang pancang ditekan secara tegak lurus. Cara ini cukup efektif untuk menjaga tiang tetap tegak selama pemancangan. Namun, karena mereka tidak menggunakan radio untuk berkomunikasi dengan operator yang menjalankan mesin yang berada di atas, maka mereka harus berteriak cukup keras agar bisa didengar (suara mesin diesel dari alat jack-in pile ini cukup berisik juga kalau ada di bawah seperti itu).Perangkat kecil yang sering terlupa pada saat akan memulai pemancangan adalah plat baja sebagai alas alat pancang, bila tanah di titik pemancangan kondisinya lembek. Ketiadaan plat ini bisa berakibat pada mundurnya dan makin lamanya durasi pancang karena operator pancang tidak ingin alat pancangnya amblas apabila dipaksakan memancang tanpa alas.

Gambar 3.6 Plat sebagai alas alat pancangc. Penyambungan tiang pancang Sambungan antar tiang pancang dengan menggunakan sambungan las. Pengelasan antar tiang pancang dilakukan pada pelat baja (bevel) yang sudah tersedia pada ujung badan tiang. Proses penyambungan tiang pancang harus dikontrol agar diperoleh hasil sambungan yang baik dan yang terpenting verticality (ketegak-lurusan) tiang tetap terjaga. Kontrol pada saat proses pengelasan sambungan tiang pancang antara lain : bahan dan alat las harus dalam kondisi bagus agar tidak menghambat proses pengelasan dan pemancangan secara umum. material las (kawat las) sebaiknya sama untuk setiap penyambungan tiang pancang, agar kualitas pengelasan akan sama tiap tiang pancang.

Gambar 3.6 Kawat las yang digunakan pengelasan harus dilas keliling di tiap sisi tiang pancang. setelah selesai pengelasan sisa karbon harus dibersihkan dengan cermat. untuk mempercepat proses pengelasan, terutama untuk tiang pancang dengan dimensi besar misalnya spun pile diameter diatas 500, bisa menggunakan 2 alat las dan 2 tenaga las. dalam proyek ini, kami hanya menggunakan 1 alat las dan 1 tenaga las karena dimensi square mini pile 250 x 250, tidak begitu besar.Beberapa parameter pemeriksaan hasil pengelasan secara visual meliputi : hasil las harus padat tidak boleh ada rongga. hasil las harus bebas dari cacat retak. permukaan las harus cukup halus. sambungan las harus terbebas dari kerak.

Gambar 3.7 Proses pengelasan sambungan tiang pancang hasil pengelasan tersebut harus ditutup dengan lapisan pelindung agar hasil pengelasan tidak mengalami korosi.

Gambar 3.8 Perlindungan hasil las agar tidak korosiUntuk memudahkan proses pengelasan tiang, maka tiang pancang yang sedang dipancang disisakan +/- 40 cm dari permukaan tanah. Sebagai catatan, penyelesaian pengelasan pada tiang square mini pile berukuran 250 x 250 ini sekitar +/- 10 menit dan tiang sudah siap kembali dipancang.d. Penggunaan dollyUntuk membantu proses pemancangan apabila tiang pancang sudah sedikit tenggelam ke dalam tanah dan akan mencapai tanah keras digunakan alat bantu pemancangan yang disebut Dolly. Tiang pancang yang di-dolly harus merupakan tiang pancang yang sudah sedikit lagi mencapai tanah keras. Tanda bahwa tiang pancang sudah mendekati tanah keras dapat diketahui dari panjang tiang yang tertanam sudah mendekati kedalaman desain dan bacaan pressure gauge alat jack-in pile.

Gambar 3.9 Penggunaan dolly untuk membantu memancange. Penghentian pemancanganParameter yang digunakan sebagai acuan bahwa pemancangan tiang bisa dihentikan : bacaan tekanan pada pressure gauge sudah mencapai tekanan dimana apabila nilai tersebut dikonversikan ke daya dukung tiang, maka daya dukung desain tiang telah terpenuhi alat jack-in pile terangkat dan bila dilakukan penetrasi lagi sudah tidak mampu lagi.Seletah proses pemancangan dihentikan, selanjutnya dilakukan pencatatan (record) yang berisi tinggi tiang tertanam dan bacaan tekanan dari pressure gauge alat pancang.

BAB IVPRODUKTIVITAS

4.1 Produktivitas Hydraulic Jacking PileMisalkan harga dari spesialis tiang pancang sebagai berikut :(keterangan : harga dibawah ini tidak mencerminkan harga pekerjaan tiang pancang saat ini,tetapi hanya sebagai ilustrasi saja)a. Harga Mobilisasi dan Demobilisasi Alat Pancang Rp.40.000.000,-b. Harga Material tiang pancang kotak 25 x 25 cm Rp.185.000,-c. (asumsi panjang material 6 m)d. Harga joint / sambungan tiang pancang Rp.390.000,-e. Harga Welding / pengelasan sambungan Rp.180.000,-/titikf. Harga Halding tiang pancang Rp.20.000,-g. Harga upah pemancangan jacking pile Rp.100.000,-/ mPerhitungan Biaya pekerjaan tian pancang jacking pile untuk proyek tersebut adalah sebagai berikut :Mobilisasi dan Demobilisasi Alat Pancang=1 ls x 40.000.000,-= 40.000.000,-Material Tiang Pancang = 50 titik x 12 m x Rp.185.000,-/ m= 111.000.000,-Joint dan Welding= 50 titik x 1 joint (Rp.390.000,- + Rp.180.000,-)= 28.500.000,-Upah Pemancangan dan Handling= 50 titik x 12 m x (Rp.100.000,-+ Rp.20.000,-)= 72. 000.000Total biaya pemancangan 50 titik = 251.500.000,-Total biaya pemancangan per titik = 5.030.000,-Data-data yang diperlukan untuk menentukan perhitungan biaya pekerjaan tiang pancang antara lain : Lokasi pekerjaan,denah dan layout titik pancang,serta data tanah dilokasi pekerjaan.Yang harus diperhatikan juga untuk pekerjaan tiang pancang adalah lokasi proyek harus sudah benar-benar siap untuk pelaksanaan pekerjaan pancang sebelum alat pancang didatangkan,karena pada umumnya perusahaan spesialis pancang akan memberlakukan biaya idle alat pancang jika alat sudah didatangkan tetapi lokasinya belum siap sehingga alat tersebut menganggur / idle. Besarnya biaya idle ini tergantung jenis dan kapasitas alay pancang serta ketentuan masing-masing penyedia jasa pemancangan,biasanya besarnya berkisar antara Rp.1.500.000,- sampai Rp.2.000.000,- per hari.

BAB VPENUTUP1. KesimpulanJack in pile adalah suatu sistem pemancangan pondasi tiang yang pelaksanaannya ditekan masuk ke dalam tanah dengan menggunakan dongkrak hidraulis yang diberi beban counterweight sehingga tidak menimbulkan getaran dan gaya tekan dongkrak lansung dan dapat dibaca melalui manometer sehingga gaya tekan tiang dapat diketahui tiap menacpai kedalaman tertentu.Keunggulan Sistem ini adalah ramah lingkungan karena dalam pelaksanaannya hampir tidak menimbulkan getaran dan kebisingan.Karena itu sistem jacking pile dapat digunakan pada hampir semua area,terutama area perkotaan dan padat dimana bangunan-bangunan saliing bersebelahan.Saran Pesatnya perkembangan proyek konstruksi di Indonesia berbanding lurus dengan alat-alat yang diciptakan dan dikembangkan untuk membantu dan mempermudah aktivitas dalam pengerjaan proyek konstruksi tersebut.Oleh karena itu diperlukan penggunaan alat-alat berat yang mendukung. Agar pekerjaan mendapat kelancaran pekerjaan, serta tidak perlu mengganti rugi karena diakibatkan oleh kesalahan pemilihan alat dalam pemasangan tiang pancang.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.researchgate.net/publication/43649743_Analisis_Produktivitas_Pemancangan_Tiang_Pancang_Pada_Bangunan_Tinggi_Apartemenhttp://aristya-deny.blogspot.com/2014/02/proses-pemancangan-dengan-jack-in-pile.htmlhttp://www.ilmusipil.com/pemancangan-dengan-alat-jack-in-pilehttps://alena02.wordpress.com/2011/11/15/metode-pelaksanaan-hydraulic-static-pile-driver-hspd/