Perpustakaan Digital ITB

Fondasi Prebored and Precast pile (PP pile) adalah suatu sistem fondasi yang bertujuan untuk memudahkan proses memasukkan precast concrete spun pile ke dalam tanah tanpa menimbulkan getaran dan kebisingan. Instalasi fondasi PP pile didahului dengan proses membuat lubang bor hingga kedalaman rencana, yang bertujuan untuk menggemburkan tanah dan mengaduknya dengan pasta semen hingga menjadi bubur soil-cement mixture (SCM) sehingga spun pile dapat diturunkan melalui lubang bor tersebut dengan mudah. Bubur SCM akan mengeras seiring dengan waktu proses hidrasi semen yang pada akhirnya dapat berkontribusi terhadap daya dukung fondasi. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti mekanisme transfer beban fondasi Prebored and Precast pile (PP pile) yang memiliki lapisan antarmuka ganda pada tanah lempung yang banyak tersebar luas di Indonesia. Fondasi PP pile terdiri dari dua struktur, yaitu spun pile dan kolom SCM. Penelitian ini adalah yang pertama dilakukan di Indonesia, sementara ini ada beberapa proyek di Indonesia yang telah menerapkan sistem fondasi ini, dengan mengacu pada ketentuan fondasi Hyper-Straight (HS pile) yang telah disertifikasi oleh The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism of Japan (MLIT Japan). Sertifikat MLIT Japan hanya mengatur metode instalasi fondasi HS pile dan persamaan daya dukung empiris pada jenis tanah kerikil, pasir, dan tanah argillaceous. Jenis spun pile yang umum digunakan untuk fondasi PP pile adalah straight spun pile dan nodular spun pile. Nodular spun pile adalah jenis spun pile yang memiliki sirip-sirip di sepanjang badannya. Sampel fondasi PP pile dengan menggunakan straight spun pile yang berukuran diameter luar 500 mm dan panjang 15 m, dievaluasi melalui uji pembebanan statis aksial tekan dengan menggunakan metode Quick Load test (QL test) sesuai ketentuan ASTM D1143/D1143M-07 (Reapproved 2013) yang dilakukan secara full scale dengan beban uji yang dipusatkan pada straight spun pile. Instrumen strain gauge dan tell-tale dipasang di dalam fondasi dan kolom SCM. Dimensi lubang bor adalah 750 mm dengan kedalaman pengeboran 15,75 m sehingga posisi ujung bawah straight spun pile “melayang” 75 cm dari dasar lubang bor, yang difungsikan sebagai root protection. Sebagai pembanding, dibuat sampel PP pile – nodular spun pile dengan dimensi yang sama, tetapi kedalaman lubang bor hanya 15 m sehingga nodular spun pile tersebut duduk di dasar lubang. Nodular spun pile dipasang instrumen strain gauge dan tell-tale didalamnya, sedangkan di dalam kolom SCM hanya dipasang tell-tale. Uji pembebanan statis pada Sampel PP pile – straight spun pile dilakukan sebanyak 2 siklus pembebanan karena pada siklus pembebanan pertama belum mencapai beban ultimit. straight spun pile dan kolom SCM bergerak turun bersama pada fase penurunan elastis, tetapi setelah memasuki fase penurunan plastis, penurunan dominan terjadi pada straight spun pile. Perubahan perilaku penurunan tersebut terjadi akibat mekanisme transfer beban dinamis pada lapisan antarmuka ganda di sepanjang badan fondasi yang berbeda dengan fondasi pada umumnya. Performa ujung bawah spun pile yang dipasang “melayang” adalah tidak baik dibandingkan dengan spun pile yang duduk di dasar lubang, yaitu sampel PP pile – nodular spun pile. Root protection pada sampel PP pile – straight spun pile terkontaminasi oleh endapan tanah lempung di dasar lubang. Pada sampel PP pile – nodular spun pile, pengaruh sirip-sirip pada nodular spun pile dan posisi ujung bawah fondasi tiang yang diletakkan pada dasar lubang sangat signifikan meningkatkan daya dukung fondasi PP pile, yaitu sebesar 2,5 kali dari PP pile - straight spun pile dengan ujung bawah fondasi tiang yang dipasang “melayang”. Sirip-sirip pada nodular spun pile mampu mencengkeram dengan baik kolom SCM sehingga displacement akibat transfer beban, terjadi pada lapisan antarmuka SCM-soil. Daya dukung ultimit fondasi PP pile – straight spun pile yang menghasilkan penurunan pada kepala fondasi sebesar 25 mm adalah 2000 kN, dengan proporsi daya dukung ujung 545 kN dan daya dukung friksi 1455 kN. Daya dukung ultimit fondasi PP pile – nodular spun pile pada kondisi penurunan kepala fondasi sebesar 25 mm adalah 5050 kN, dengan proporsi daya dukung ujung 1400 kN dan daya dukung friksi 3650 kN. Kesimpulan hasil penelitian ini adalah pentingnya mengetahui mekanisme transfer beban fondasi PP pile pada tanah lempung. Performa daya dukung fondasi pp pile ditentukan oleh kekuatan material SCM, penempatan posisi ujung bawah fondasi, dan jenis spun pile, yaitu straight atau nodular. Persamaan daya dukung fondasi PP pile pada tanah lempung dapat menggunakan persamaan daya dukung fondasi tiang bor dengan melakukan modifikasi pada koefisien daya dukung ujung dan daya dukung friksi. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan panduan praktis dan teoritis untuk peningkatan desain fondasi di Indonesia, terutama pada proyek-proyek konstruksi yang menggunakan fondasi PP Pile pada tanah lempung.