Pile Driving Analyzer (PDA) Test

Rekan2 ysh,
Berikut ini sebagian diskusi yg saya cuplik dari milis Forum Geoteknik Indonesia (http://tech.groups.yahoo.com/group/forum-geoteknik-indonesia/) tentang penggunaan Pile Driving Analyzer (PDA)(http://www.youtube.com/watch?v=RIx7DBM_Caw).
FYI, kadang2 PDA juga dipakai sbg singkatan dari Pile Dynamic Analysis.
Mudah2an bermanfaat.

salam,
Haje



Rekan2 dan senior2 yang saya hormati,

Mohon sharing pengalaman dari Anda2 sekalian, terutama yang sudah sering menggunakan / melakukan PDA test. Baru saja dilakukan PDA test pada pondasi yang saya desain, namun terus terang saya ragu akan hasilnya. Pondasi saya ini lebih bertipe pondasi sumuran daripada pondasi tiang bor, kedalamannya hanya 5-6 meter dengan diameter 1 - 1.5 meter. Hasil PDA yang diberikan pada saya menunjukkan bahwa Qu yang saya hitung 1.5 - 2 kali lebih besar dari Qu hasil PDA, dan menurut saya itu masih masuk akal. Namun yang mengherankan dan tidak masuk di logika saya adalah, PDA tersebut menunjukkan bahwa kontribusi shaft friction 90 - 95% dari total tahanan.
Memang tanah di lokasi tersebut adalah silty sand, namun begitu dengan diameter pondasi sebesar 1 - 1.5 meter masa iya tahanan ujung hanya 5 - 10 % ? Walaupun anggaplah permukaan dasarnya tidak rata.
Test itu dilakukan pada 9 titik, dan semuanya hampir serupa.

Hal ini menimbulkan keraguan saya pada test PDA (sedari awal memang saya sebetulnya lebih setuju static loading test, namun apa daya karena owner tidak ada biaya). Yang ingin saya tanyakan pada rekan2 sekalian adalah :
1. Sebenarnya seberapa reliablekah test PDA (di Indonesia) ?
2. Apakah memang masuk akal untuk pondasi sebesar dan sependek itu punya kontribusi shaft 90% ?
3. Apakah ada dari rekan-rekan yang pernah mengalami hal tersebut ?
4. Apakah mungkin disebabkan input pada program pengolahnya (CAPWAP) ? Saya sendiri belum pernah melihat dan mengoperasikan program tsb.
5. Setahu saya PDA biasa digunakan di tiang pancang. Apakah bisa dilakukan di tiang bor ?

Demikian masalah yang sedang saya hadapi, mohon masukan dan input dari rekan2 yang lebih berpengalaman. Terimakasih.

Salam, Budi.

Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result

Teman2 ysh,

Utk bahan diskusi kita, anggap saja pembacaan dan inetrpretasi dari test PDA adalah benar.

Hal yg mungkin terjadi:
a. "PDA tersebut menunjukkan bahwa kontribusi shaft friction 90 - 95% dari total tahanan."
Ini suatu hal yg bisa terjadi jika tahanan ujung tdk termobilisasi dengan baik. Hal ini bisa disebabkan karena alat pukul yg terlalu ringan sehingga enerji yg ditimbulkan tidak cukup besar utk memobilisir semua tahanan friksi dan akibatnya tdk mampu memobilisir tahanan ujung. Akibatnya adalah daya dukung tiang pd saat test hanya diberikan oleh tahanan friksi.

b. "Memang tanah di lokasi tersebut adalah silty sand":
Karena tanahnya pasir, biasanya terjadi 'set up' yg cukup besar dengan berjalannya waktu, yg menaikkan daya dukung friksi. 'Set up' ini terjadi karena sifat 'thixotrophy' pada tanah dimana tanah yg terganggu kembali mendapatkan kuat geser awalnya dg berjalannya waktu.

Mungkin saya salah, tapi alasan ini rasanya masuk akal berdasarkan pemahaman saya selama ini.
Atau ada komentar lain dari para ahli tiang pondasi dalam kita? Pak Irawan, mas Prakoso? pak Azis? pak Toha?


Menyangkut pertanyaan mas Budi:

1. Sebenarnya seberapa reliablekah test PDA (di Indonesia) ?
PDA cukup reliable asalkan dilakukan oleh orang yg tahu latar belakang prinsip kerja PDA ini. Sbgmna software, GIGO: Garbage In Garbage Out.
Kalau orang yg mengoperasikannya tdk mengerti cara mendapatkan data yg baik maka hasilnya jg tdk bisa dipercaya. Oki sangat penting agar orang yg mengoperasikan dan menginterpretasikannya mengetahui dg baik latar belakang teori, kelebihan dan kekurangan metoda ini.

2. Apakah memang masuk akal untuk pondasi sebesar dan sependek itu punya kontribusi shaft 90% ?
Kalau kita berbicara ttg beban kerja mendekati daya dukung ultimit, dimana semua daya dukung friksi termobilisir, maka tiang besar pendek pd pondasi pasir akan cenderung mempunyai daya dukung ujung lebih besar drpd daya dukung friksi. Kalau beban kerja < daya dukung friksi yg ada, maka sumbangan daya dukung ujung bahkan akan zero.

Lain halnya kalau tanahnya lempung, distribusi daya dukung friksi dan ujung bisa lain tergantung dr distribusi kuat geser tanah.

3. Apakah ada dari rekan-rekan yang pernah mengalami hal tersebut ?
Silakan berkomentar. Tp kalau mas Budi pengen tahu, lihat di websitenya Bengt Fellenius, beliau banyak paper yg memuat case history yg menarik. kalau enggak salah linknya pernah dikirim oleh salah seorang teman anggota milis ini.

4. Apakah mungkin disebabkan input pada program pengolahnya (CAPWAP) ? Saya sendiri belum pernah melihat dan mengoperasikan program tsb.
Mungkin mas.

5. Setahu saya PDA biasa digunakan di tiang pancang. Apakah bisa dilakukan di tiang bor ?
Ya, bisa dipakai utk tiang bor juga.

Tentang data PDA dan tanah:
Jika mas Budi bisa menghapus informasi client, lokasi proyek, atau perusahaan yg melakukan test itu dan informasi2 lainnya yg dirasa confidential, ada baiknya jika mas Budi
mengirimkan hasil testnya dan data tanahnya ke milis ini. Tentu saja dg seijin client anda.
Dengan harapan agar diskusi ini bisa diikuti oleh yg lain yg ingin mengetahui ttg salah satu alat test tiang yg cukup ampuh ini (jika dipakai dg baik).

Salam,
Haje

Yth Pak Haje,

Terimakasih atas tanggapannya Pak. Nanti akan saya kirimkan data yang telah disensor ke milis ini.
Karena ini pure technical, saya rasa bisa menjadi masukan juga untuk yang lain dan tidak akan merugikan baik perusahaan
maupun pihak client.

Salam, Budi.

From: fakhrur rozy
Sender: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Date: Sun, 14 Aug 2011 10:57:37 +0800 (SGT)
To:
ReplyTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Subject: Bls: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result



Mas Budi,

Saya pernah diajarkan, kalau dalam konstruksi bore pile nya tidak rapih. maka akan banyak loose material dan sediment yang bertumpuk di dasar lubang atau dikenal dengan "soft toe". Dengan asumsi data PDA yang benar, mungkin kah "soft toe" ini yang terjadi di kasus ini??

salam
rozy

Re: Bls: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result

Mas Rozy,

Itu masukan yang bagus mas, terimakasih. Saya akan coba cek ke supervisor lapangannya. Memang kadang mereka suka bikin sembarangan kalau supervisinya longgar.

Salam, Budi.

From: "harnedi@geoforces.com"
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Saturday, August 13, 2011 10:15 AM
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Yth Pak Budi,

Saya mencoba nimbrung sedikit untuk sharing kita masalah hasil yang
didapat dari test PDA pada tiang pancang.

Konsep utama dalam daya dukung pondasi tiang adalah :
1. Beban pada tiang tersebut akan diterima terlebih dahulu oleh selimut
tiang atau yang lebih kita kenal dengan daya dukung friksi, dan untuk
memobilisasi semua daya dukung friksi ini, diperlukan deformasi kira-kira
2% dari diameter tiang.

2. Untuk memobilisasi daya dukung ujung tiang (end bearing capacity)
diperlukan deformasi sekitar 5 - 10% dari diameter tiang.

Nah, dari 2 konsep diatas, kebanyakan memang tes beban dengan metoda PDA
ini memberikan hasil yang sebagian besar memobilisasi daya dukung friksi,
tetapi belum sepenunya memobilisasi daya dukung ujung, dikarenakan oleh
besarnya deformasi yang timbul saat beban diberikan pada tiang.

Oleh karena itu, saya hanya menambahkan ulasan pak Haje dan kawan2
dibawah, bahwa kemungkinan tidak termobilisasinya deformasi sesuai yang
diharapkan, salah satunya bisa disebabkan oleh kurangnya energi tumbukan
(hammer energy) pada tiang pada saat PDA tes, dan energy ini merupakan
fungsi dari berat hammer (biasanya 1-2% dari beban ultimate tiang), tinggi
jatuh (antara 1-1,5 m), verticality jatuhnya hammer pada tiang, kerataan
permukaan tiang (borepile agak sulit rata permukaannya dibanding spun
pile), dll.

Jadi pak Budi, mohon dicek juga deformasi yang timbul akibat pukulan pada
tiang saat tes PDA ini (di report hasil tes PDA selalu disampaikan), nah
dari sini kita dapat menyimpulkan apakah daya dukung tiang hanya
termobilisasi pada friksi atau sudah termasuk daya dukung ujungnya.

Demikian tanggapan dari saya, mudah2an bisa membantu, dan mohon koreksi
jika ada yang kurang, karena sayapun saat ini sedang mempelajari mekanisme
tes tiang ini dengan menggunakan alat PDA...

Ini juga saya sertakan salah satu paper dari Fellenius tentang tes tiang
PDA sebagai pencerahan...

Salam,
Andi Maizir


2011/8/15 Budi Cahyadi

Yth Pak Andi,

Betul pak Andi, settlementnya hanya dalam hitungan mili, sepertinya memang daya dukung tidak termobilisir semuanya.
Data selengkapnya akan saya berikan pada pak Gouw besok untuk dianalisis. Dan akan saya lampirkan juga dalam milis ini setelah pak Gouw selesai
menganalisis, mudah2an kasus ini bisa menjadi masukan yang berarti bagi rekan-rekan yang lain, yang (seperti saya) kurang memahami PDA.

Terimakasih atas inputnya pak Andi.

Salam, Budi.

From: haje
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Monday, August 15, 2011 6:51 PM
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


mas Budi,
Kalau kira2 tdk memberatkan, mungkin tdk ada salahnya datanya juga dishare di milis ini biar kita semua sama2 melihat dulu datanya sebelum pak Gouw memberikan analisisnya.

salam,
Haje

From: Budi Cahyadi
Sender: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Date: Mon, 15 Aug 2011 04:58:26 -0700 (PDT)
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
ReplyTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Baik pak Haje,

saya rasa pak Gouw juga tidak akan keberatan. Besok saya share untuk semuanya.

Salam, Budi.


From: Budi Cahyadi
Sender: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Date: Mon, 15 Aug 2011 10:23:56 -0700 (PDT)
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
ReplyTo: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Yth pak Haje, Pak Gouw dan rekan2 lain,

Berikut saya lampirkan laporan PDA serta data tanah. Mohon maaf kalau file pdf nya berbagai ukuran, saya lupa me-resize waktu diformat pdf.
Untuk data tanah, saya sertakan data SPT dan lab, hanya labnya cenderung saya abaikan karena sepertinya tidak mungkin mereka bisa mendapatkan undisturbed sample. Untuk PDA juga karena cukup banyak, ada 9 titik, saya hanya lampirkan 3 titik saja, saya rasa sudah cukup karena yang lainnya tidak jauh berbeda. Saya ucapkan juga banyak terimakasih sebelumnya untuk rekan-rekan yang mau membantu mereview kasus ini.

Salam, Budi.

NB : Satu hal lagi, katanya mereka bisa mengeluarkan grafik uji tarik dari PDA, apakah hal itu mungkin ? Sejauh yang saya tahu, sepertinya tidak bisa.
Kecuali kalau shaft friction itu yang dimaksud sebagai kapasitas tarik.

From: "marcho_mrc@yahoo.com"
To: forum-geoteknik-indonesia@yahoogroups.com
Sent: Tuesday, August 16, 2011 8:40 AM
Subject: Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result


Pak Budi,

Apakah ada data tinggi jatuh pada saat test dilaksanakan?

Saya melihat untuk Boiler No.21 dan chimney No.10 energy yang diterima oleh tiang kecil (0.5 dan 0.7)

setahu saya untuk test PDA, typical energi limit(energi minimal yang diperlukan) untuk drop hammer adalah kisaran 25%-40%

Rumus yang digunakan untuk menghitung typical energy limit :

Energy limit =( EMX / (WR X H) ) x 100

Apabila kita balik :

EMX = (Energy limit X WR X H)/100

Asumsi tinggi jatuh 1.5M

EMX =(25x4.5x1.5)/100
EMX = 1.68 t.m

Jadi sebaiknya pada saat test energi yang harus dicapai adalah minimum 1.68t.m

Pada saat test energi tidak cukup mungkin saja ada kendala seperti :
1. Umur beton yang tidak cukup sehingga terjadi banyak hambatan rambatan gelombang.
2. Cushion yang terlalu tebal
3. Pada saat hammer dijatuhkan, hammer tersebut tidak jatuh bebas.
4. Berat hammer yang digunakan kurang

Saran :
1. Untuk bor pile PDA sebaiknya dilaksanakan setelah 21 hari (washboring sebaiknya setelah 30 hari)
2. Berat hammer minimal 2% dari Pult dengan tinggi jatuh sekitar 1.5m-2m
3. Digunakan otomatis supaya hammer dapat jatuh bebas, tidak ada hambatan dr sling crane.

Re: [forum-geoteknik-indonesia] PDA test Result

Pak Budi dan rekan2 sekalian,

Setelah saya melihat grafik uji PDA, menurut saya grafik yang didapat pada saat pengujian tidak baik.

Kalau kita lihat Grafik test PDA Boiler no 8, terlihat grafik VELOCITY berada diatas dari grafik FORCE. Ini merupakan hal yang terus terang dari pengalaman saya, belum pernah saya jumpai. Lazimnya grafik FORCE berada diatas garis VELOCITY. Ini bisa timbul karena seperti yang disampaikan rekan Marcho, energy pemukulan yang kurang besar. Kedua mungkin ada kerusakan pada alat sensor atau sensor yang tidak terpasang dengan sentris, atau sensor yang masing2 sepasang (accelometer sepasang, strain tranducer sepasang) satu diantaranya mengalami kerusakan. Yang sering mengalami kerusakan dan peka terhadap pemasangan yang tidak simetris dan tidak center, atau baut yang terlalu kencang, adalah strain tranducer. Akibat dari Strain tranducer yang tidak baik, maka hasil dari FORCE menjadi tidak baik.

Grafik PDA Boiler no 21, terlihat lebih normal, tetapi EMX (Energy max) yang dicapai hanya 0.5 ton m. (Lihat catatan Pak Marcho, ini terlalu kecil).

Grafik PDA Chimney no 10, tidak menunjukkan separasi (pemisahan) yang cukup representatif untuk FORCE dan VELOCITY. EMX 07.ton m juga terlalu kecil.

Perlu diketahui bahwa bentuk grafik yang didapatkan di lapangan pada saat pengujian harus baik. Pekerjaan di lapangan yang merupakan pengambilan data, harus dilakukan dengan baik untuk mendapatkan grafik yang representatif. Perlu familiarity yang baik terhadap bentuk hasil test grafik PDA yang baik di lapangan. Strain tranducer yang dipegang oleh sepasang baut yang terpasang tidak center mengakibatkan strain tranducer tidak bekerja baik. Sensor yang dipasang tidak cukup pada posisi yang simetris satu sama lain juga menghasilkan signal yang kurang representatif. Dari data grafik yang terlihat, saya cenderung mengatakan strain tranducer harus diperiksa. Dan ini bisa diketahui dengan memeriksa data mentah dari uji PDA yang diperoleh pada saat pemukulan. Pastinya ada beberapa data dari beberapa pemukulan yang dilakukan di lapangan, dari situ bisa dilihat apakah ada kepincangan pada sensor.

Kalau tidak maka hasil analisa CAPWAP yang notabene dilakukan dengan automatic signal matching akan juga tidak baik, bila signal data mentah tidak representatif. Catatan: Analisa CAPWAP bisa memberikan hasil yang berbeda-beda tergantung data input/parameter, jadi perlu orang yang memang sudah terlatih baik dalam hal ini dan mempunyai pengetahuan dasar yagn baik.

Dalam hal test bapak ini saya cenderung mengatakan bahwa hasil grafik test PDA tsb kurang representatif.

Diatas merupakan pendapat saya yang ditinjau dari grafik lapangan. Mungkin masih ada rekan yang bisa menambahkan.

Best Regards,
Gouw
Senior Geotechnical Consultant
Chartered Financial Consultant
email: limara65@yahoo.com
website: www.indogeotek.com
yahoo ID: limara65