I. PURPOSE OF TESTING I. TUJUAN PENGUJIAN

The purpose of pile dynamic testing using Pile Driving Analyzer (PDA) is to obtain data about: 1. Axial pile capacity. 2. Pile integrity. 3. Driving energy transferred efficiency. The type of pile foundation that can be tested dynamically using ‘PDA’ is not limited to driven-pile only. ‘PDA’ is equally applicable to cast-in-situ pile such as bored piles, franki piles and other type of piles foundation (see Appendix A). I.1. Axial Pile Capacity Determination of axial pile capacity is based on characteristics of reflection wave given by the soil reaction (shaft friction an end-bearing). The correlation between the pile capacity estimated from ‘PDA’ result and conventional static is well recognized which leads ti its acceptance as an approved method of pile testing in ASTM D-4945. It should be noted, however, that the correlation shown in graph are based on test result when the ultimate pile capacity are reached by both ‘PDA’ test and by conventional static load test. I.2. Pile Integrity Damages on pile foundation are due to several factors, e.g. during lifting of the piles or during driving for driven pile. For bored pile, ‘necking’ and soil inclusion are the most commonly encountered defects. These damaged can be detected using ‘PDA’.

Tujuan pengujian tiang dengan Pile Driving Analyzer (PDA) adalah untuk mendapatkan data tentang: 1. Daya dukung aksial tiang. 2. Keutuhan/integritas tiang. 3. Efisiensi enerji yang ditransfer. Jenis fondasi tiang yang dapat diuji dengan ‘PDA’ tidak terbatas pada tiang pancang saja. ‘PDA’ juga dapat digunakan untuk tiang yang dicor di tempat seperti tiang bor, tiang franki dan jenis fondasi tiang lainnya (lihat lampiran A). I.1. Daya Dukung Aksial Tiang Penentuan daya dukung aksial tiang didasarkan pada karakteristik dari pantulan gelombang yang diberikan o;eh reaksi tanah (lengketan dan tahanan ujung). Korelasi yang baik antara daya dukung tiang yang diberikan dari hasil ‘PDA’ dengan cara statis yang konvensional telah diakui, yang membawa pada pengakuan ‘PDA’ sebagai metode yang sah dalam ASTM D-4945. Meski demikian, harus dicatat korelasi yang ditunjukkan dalam grafik didasarkan pada hasil pengujian jika daya dukung batas (ultimate) dicapai baik dengan ‘PDA’ maupun dengan pengujian statis konvensional. I.2. Keutuhan Tiang Kerusakan pada fondasi tiang dapat terjadi karena beberapa hal antara lain pada saat pengangkatan tiang atau selama pemancangan tiang. Untuk tiang bor, pengecilan penampang dan longsornya tanah adalah kerusakan yang paling umum

Based on the recorded ‘F’ (force) and ‘V’ (velocity) of the waves during its propagation along the pile, the location of damage can be detected and remaining cross sectional area of the pile can be estimated. If only the assessment on the pile integrity is required, a sub-system of ‘PDA’ called ‘PIT’ (Pile Integrity Tester) may be used instead of ‘PDA’. I.3. Hammer Efficiency ‘PDA’ measured the actual driving energy transferred during testing, since ram weight and ram stroke are known, the transferred efficiency can be calculated. II. EQUIPMENTS The equipment for ‘PDA’ testing consists of: 1. Pile Driving Analyzer (PDA),

PAK/PAL/PAX model. 2. Two (2) strain transducers. 3. Two (2) accelerometers. 4. Connection cable. The equipments are contained in strong transit case. Each set ‘PDA’ and accessories requires one or two cases, size: 600mmx500mmx400mm; weight approximately 30kg.

Berdasarkan ‘F’ (gaya) dan ‘V’ (kecepatan) yang terekam dari gelombang selama perambatannya sepanjang tiang, lokasi dari kerusakan dapat dideteksi dan luas penampang sisa dari tiang dapat diperkirakan. Jika hanya keutuhan tiang saja yang dibutuhkan, sebuah sub-sistem dari ‘PDA’ yang disebut ‘Pile Integrity Tester’ lebih ekonomis untuk digunakan dari pada ‘PDA’. I.3. Efisiensi Palu Pancang ‘PDA’ mengukur enerji pemancangan aktual yang ditransfer selama pengujian. Karena berat palu pancang dan tinggi jatuh palu pancang dapat diketahui, maka efisiensi enerji yang ditransfer dapat dihitung. II. PERALATAN Peralatan untuk pengujian ‘PDA’ terdiri dari:

1. Pile Driving Analyzer (PDA), PAK/PAL/PAX model.

2. Dua (2) strain transducer. 3. Dua (2) accelerometer. 4. Kabel penghubung.

Peralatan dapat dimasukkan dalam kotak perjalanan yang kuat. Setiap set ‘PDA’ dan perlengkapannya membutuhkan satu atau dua kotak yaitu berukuran sekitar 600mmx500mmx400mm: dengan berat sekitar 30kg.

III. TESTING PROCEDURES III.1. Background Dynamic testing of pile based on the analysis of the one dimensional waves generated when the pile was hit by a hammer (when used ‘jacking pile’ then hammer the pile may change with a minimum weight of approximately 1%). Strain and accelerometer during driving are measured using strain transducer and Accelerometer. Two strain transducers and two accelerometers are attached at the upper part of the tested piles (minimum 1.5-2x diameter from pile top). Installation of two instruments for each measurement was intended to ensure good records and as an additional measure in case one of the instruments is not working properly. The measurements are recorded by ‘PDA’ and analyze with the well known ‘Case Method’, based on one dimensional wave theory. III.2. Installation of Instruments Dynamic testing was executed to estimated the axial pile capacity of the piles. Therefore, the installation of instruments is such that the effect of ‘bending’ during driving may be eliminated as much as possible. This requires: 1. Strain transducers should be installed at the neutral axis and accelerometers are attached at diametrically opposite location. 2. The position of piling crane should be perpendicular to strain transducers line.

III. PROSEDUR PENGUJIAN III.1. Latar Belakang Pengujian dinamis tiang didasarkan pada analisis gelombang satu dimensi yang terjadi ketika tiang dipukul oleh palu (apabila digunakan alat ‘jacking pile’ maka palu dapat diganti dengan tiang pancang dengan berat minimum sekitar 1%). Regangan dan percepatan selama pemancangan diukur menggunakan strain transducer dan accelerometer. Dua buah strain transducer dan dua buah accelerometer dipasang pada bagian atas dari tiang yang diuji (kira-kira 1,5-2 diameter dari kepala tiang). Pemasangan kedua instrument pada setiap pengukuran dimaksudkan untuk menjamin hasil rekaman yang baik dan pengukuran tambahan jika salah satu instrument tidak bekerja dengan baik. Pengukuran direkam oleh ‘PDA’ dan dianalisis dengan ‘Case Method’ yang sudah umum dikenal, berdasarkan teori gelombang satu dimensi. III.2. Pemasangan Instrumen Pengujian dinamis dilaksanakan untuk memperkirakan daya dukung aksial tiang. Karena itu, pemasangan instrument dilakukan sedemikian rupa sehingga pengaruh lentur selama pengujian dapat dihilangkan sebanyak mungkin. Untuk itu yang harus dilakukan adalah: 1. Strain transducer harus dipasang pada garis netral dan accelerometer pada lokasi berlawanan secara diametral. 2. Posisi dan palu pancang harus tegak lurus terhadap garis strain transducer.

III.3. Testing Preparation Preparation works before testing consists of: 1. Excavation of the ground surface

around the pile head (on land). 2. Drilling small holes on the pile for

bolting the strain transducers and accelerometers.

3. Instalallation of instruments. III.4. Required Information 1. Drawing showing the location and

identification of the pile. 2. Date driven. 3. Pile length and cross sectional area. 4. Length of penetration. III.5. Testing Procedures ‘PDA’ test is executed according to the procedure stipulated in ASTM D-4945. III.6. Time of Testing ‘PDA’ test can be carried out during the actual installation of a pile to monitor the development of pile capacity as the pile penetrates deeper, the performance of the driving system or monitoring the extreme driving stresses. ‘PDA’ test can also be carried out at a later date after the pile was driven. The purpose of this test is usually to estimate the long term pile capacity, after driving pore pressure is dissipated.

III.3. Persiapan Pengujian Persiapan pengujian terdiri dari: 1. Penggalian tanah permukaan sekeliling

kepala tiang, apabila kepala tiang sama rata permukaan tanah (di darat).

2. Pengeboran lubang kecil pada tiang untuk pemasangan strain transducer dan accelerometer.

3. Pemasangan instrument. III.4. Informasi yang Diperlukan 1. Gambar yang menunjukkan lokasi dan

indentifikasi tiang. 2. Tanggal pemancangan. 3. Panjang tiang dan luas penampang

tiang. 4. Panjang tiang tertanam. III.5. Prosedur Pengujian Pengujian ‘PDA’ dilaksanakan berdasarkan prosedur yang tercantum dalam ASTM D-4945. III.6. Waktu Pengujian Pengujian ‘PDA’ dapat dilakukan selama pemancangan untuk memonitori perkembangan daya dukung tiang sejalan dengan tiang masuk makin dalam, kinerja dari sistem pemancangan atau memonitor tegangan pada saat pemancangan yang ekstrim. Tetapi umumnya ‘PDA’ digunakan untuk menentukan daya dukung jangka panjang tiang fondasi. Untuk tujuan ini, pengujian ‘PDA’ sebaiknya dilakukan beberapa hari setelah pemancangan, setelah gaya lengketan tanah mulai bekerja.

III.7. Test Results. Results for each blow are immediately displayed on the monitor at operating speeds up to 120 blows per minute. The data are automatically stored on hard disk for subsequent analysis and report quality presentation. IV. CAPWAP ANALYSIS The ‘PDA’ result can be further evaluated with CAPWAP program to produce distribution of soil resistance along the pile, simulated static loading test and simulated pull-out test. V. ADVANTAGES OF ‘PDA’ METHOD 1. ‘PDA’ provides on-site information to

make the crucial decision, if necessary during driving.

2. ‘PDA’ test checks the pile integrity as well as its pile capacity. Therefore, it gives an important information on the quality of the pile; an information not available from a conventional loading test.

3. ‘PDA’ testing utilizes the most advanced computer technology which enables the test to be done in a very short time. ‘PDA’ test typically takes 1 hour as compared 1 to 2 weeks required for a conventional static loading test. Therefore, ‘PDA’ test is most suitable for ‘fast track’ project.

4. The ‘portability’ of ‘PDA’ equipment made it possible to evaluate the pile capacity as the driving progresses.

III.7. Hasil Pengujian. Hasil pengujian untuk setiap pukulan dapat segera ditampilkan pada layar sampai 120 pukulan per menit. Data secara otomatis disimpan pada hard disk untuk analisis selanjutnya dan laporan. Hasil dapat diprint untuk presentasi dalam laporan. IV. ANALISIS CAPWAP Hasil ‘PDA’ dapat dianalisis lebih lanjut menggunakan program CAPWAP untuk menghasilkan distribusi daya dukung tanah sepanjang tiang, simulasi pengujian pembebanan static dan tarik. V. KELEBIHAN METODE ‘PDA’ 1. ‘PDA’ memberikan informasi di

lapangan untuk membuat keputusan yang mendesak, jika diperlukan pada saat pemancangan.

2. Pengujian ‘PDA’ memeriksa keutuhan tiang maupun daya dukung. Karena itu ‘PDA’ memberikan informasi yang penting mengenai mutu tiang, suatu informasi yang tidak dapat diperoleh dari pengujian pembebanan yang konvesional.

3. Pengujian ‘PDA’ menggunakan teknologi computer yang paling mutahir sehingga memungkinkan pengujian dapat dilakukan dalam waktu yang sangat singkat. Pengujian ‘PDA’ umumnya memakan waktu 1 jam jika dibandingkan dengan 1 s.d. 2 minggu yang dibutuhkan untuk pengujian pembebanan static yang konvensional. Karena itu, ‘PDA’ adalah yang paling cocok untuk proyek-proyek yang cepat.

4. Kemudahan peralatan ‘PDA’ memungkinkannya untuk mengevaluasi daya dukung tiang selama proses pemancangan.