Vibrasi pada pilling adalah getaran transient yang intermiten, tentu hal ini berbeda dengan getaran kontinu. Namun pilling terutama dengan impact driver akan menghasilkan getaran impuls secara berulang. Seperti kita ketahui, getaran yang dihasilkan oleh impuls akan mampu menghasilkan getaran dengan kandungan frequency yang cukup lebar tergantung dari kekerasan dan kekakuan material. Untuk impact drive pilling biasanya menghasilkan kandungan frequecy hingga 100 hz, tentu hal ini berpotensi mengeksitasi frekuensi pribadi dari bangunan. Bangunan biasanya lebih sensitive oleh getaran pada frekeunsi cukup rendah < 40hz. Oleh karena itu perlu dicermati jarak terdekat dari dari pilling area ke bangunan di sekitarnya. Untuk hal ini USBM memberikan panduan berapa getaran maksimum, dinyatakan dengan peak particle velocity, yang diijinkan diterima oleh suatu bangunan. Tentu bangunan baru dan bangunan tua memiliki kriteria yang berbeda.

Tanya – Wilis Wirawan

Rekan-rekan yth,

Mohon pencerahan dari rekan-rekan tentang ‘allowable ground vibration due to pilling activity’ berdasarkan berbagai standar atau pengalaman? Ground vibration di sini terkait dengan pondasi (concrete) yang sedang dibuat padahal di sekelilingnya ada pekerjaan pilling. Buku apa saja yang dapat dijadikan referensi?

Terima kasih atas pencerahannya.

Tanggapan 1 – Badaruddin

Dear Pak Wilis,

Sekiranya dapat dijelaskan lebih detail, apakah yang anda maksudkan adalah rusaknya daya ikat beton pada pondasi yang baru terbentuk akibat vibration atau??????

Tanggapan 2 – aang r_gautama

coba buka bukunya braja m das mengenai disain pondasi. ada chart nya tuh. Atau bisa di simulasikan aja di komputer. he he he

Tanggapan 3 – Wilis Wirawan

Pak Badaruddin dan Pak Aang,

Saya sedikit tahu dari USBM Vibration Criteria bahwa ada batasan dari getaran TANAH yang diijinkan. Jika getaran TANAH di bawah batas yang diijinkan, maka BANGUNAN yang berdiri di atas tanah tersebut aman (safe).

Nah, sekarang saya mohon pencerahan dari pengalaman rekan-rekan tentang batasan getaran TANAH akibat aktivitas PILLING yang diijinkan pada CONCRETE yang baru dibangun. Di buku ‘Blast Vibration and Monitoring Control, Charles H Dowding’ disebutkan ekseperimen Esteves (1978) membuktikan bahwa CONCRETE yang baru dibangun dapat retak jika mengalami getaran lebih dari 150 mm/s (Particle Velocity) bila umur concrete ini antara 10 s.d 20 jam. Ada juga orang yang bilang bahwa sebagai ‘rule of thumb’, biasanya pilling dilakukan pada jarak 50 feet (15,24 meter) atau lebih dari concrete yang berumur kurang dari 7 hari.

Terima kasih atas pencerahannya.

Tanggapan 4 – Badaruddin

Dear Pak Wilis,

Saya belum pernah baca atau membuktikan secara analitis mekanisme dari keruntuhan beton akibat vibrating, dan tentunya menarik untuk dipelajari lebih detail.

Pengalaman saya, blok beton pondasi mesin untuk k-225, pada umur 4 hari mendapatkan vibrating akibat vibrator roller pada level medium, dan tidak terjadi keretakan pada beton tersebut.

Vibrating akibat piling tentunya lebih kecil bila dibandingkan vibrating akibat vibrator roller (dynapac)

Tanggapan 5 – Annif Daniar

Dear all,

Tambahan informasi, respon vibrasi pada struktur, bukan hanya ditentukan oleh level atau besar gaya eksitasi saja, tetapi frekuensi eksitasi juga sangat berpengaruh, terlebih bila pas pada frekuensi natural bangunan. Suatu struktur bila tereksitasi pada frekuensi naturalnya akan teresonansi hebat, bila berlangsung lama hal ini bisa menyebabkan runtuh. Menarik sekali bukan?
FYI, Pada discovery channel, dibuat model pasir padat dengan air disebelahnya dan model gedung diatas pasir padat tersebut. Model tersebut digetarkan pada frekuensi tertentu selama beberapa detik. Akibatnya model gedung amblas/runtuh. Ternyata air mengintrusi pasir sehingga pasir yang tadinya padat menjadi lumpur sehingga tidak kuat lagi menahan beban dari
model gedung.

Mudah2 membantu…

Tanggapan 6 – Paul STG

Ini bukannya fenomena likuifaksi (cmmiw) vibrasi dinamik kontinu (vibrasi mesin) tidak bisa disamakan vibrasi sementara yg teredam (pada pilling).

Tanggapan 7 – Ilham B Santoso

Vibrasi pada pilling adalah getaran transient yang intermiten, tentu hal ini berbeda dengan getaran kontinu. Namun pilling terutama dengan impact driver akan menghasilkan getaran impuls secara berulang. Seperti kita ketahui, getaran yang dihasilkan oleh impuls akan mampu menghasilkan getaran dengan kandungan frequency yang cukup lebar tergantung dari kekerasan dan kekakuan material. Untuk impact drive pilling biasanya menghasilkan kandungan frequecy hingga 100 hz, tentu hal ini berpotensi mengeksitasi frekuensi pribadi dari bangunan.

Bangunan biasanya lebih sensitive oleh getaran pada frekeunsi cukup rendah < 40hz. Oleh karena itu perlu dicermati jarak terdekat dari dari pilling area ke bangunan di sekitarnya. Untuk hal ini USBM memberikan panduan berapa getaran maksimum, dinyatakan dengan peak particle velocity, yang diijinkan diterima oleh suatu bangunan. Tentu bangunan baru dan bangunan tua memiliki kriteria yang berbeda.

Permasalahan lain dari ground vibration ini adalah menyangkut pengaruhnya terhadap kontruksi betong pada masa pouring dan curing. Sebagai informasi Florida Departement Of Transportasion (FDOT) Roadway and Bridge Specification (2000), menyatakan bahwa ‘harus dihetikan kegiatan pilling pada jarak 200 ft dari konstruksi beton sebelum beton berusia 2 hari kecuali telah mendapatkan otorisasi dari engineer’. Jadi concern pada pengaruh pada pilling terhadap konstruksi beton memang diperlukan. Permasalahannya adalah berapa batas getaran yang diijinkan yang belum ditemukan dengan jelas. Bebarapa riset di laboratorium menunjukkan bahwa beton pada masa curing, dapat bertahan hingga 5 in/sec, yang tentu nilai sangat besar bila dibandingkan dengan getaran akibat pilling. Namun, penelitian yang lain yang berbasiskan pengujian dilapangan, menunjukkan bahwa kekuatan beton akan sangat terpengaruh oleh getaran pada 2 in/sec, dan di atas itu pengaruhnya hampir sama saja. Artinya, sebaiknya getaran pada beton pada masa curing di harapkan ada dibawah 2 in/sec. Penelitian itu menyimpulkan bahwda pada pilling dengan batas getaranya adalah 2 in/sec ppv pada jarak 3 x dari diameter shaft pilling.

Pada praktek di lapangan, batas ini sangat tergantung dari user yang akan menggunakan konstruksi beton tersebut. Pada pengalaman kami untuk mengukur getaran tanah yang akan dipasang pondasi Turbin uap, user meminta agar getaran tanahnya tidak lebih dari 25 mm/sec (setara 1 in/sec). Sedangkan pada pengalaman yang lain, user mengacu pada USBM yaitu getarannya tidak lebih dari 50mm/sec.

Demikian dari pengalaman..kami, sebenarnya banyak yang bisa kita bahas, namun saya kawatir tidak semua anggota milis ini tertarik pada topik ini. Yang pengin diskusi lebih lanjut bisa lewat japri.

Tanggapan 8 – Wilis Wirawan

Rekan-rekan yth,

Terima kasih atas bantuannya untuk menjelaskan pengaruh ground vibration akibat piling pada curing concrete.

Pendapat rekan-rekan semakin memperjelas pernyataan dalam e-mail saya terdahulu bahwa ada macam-macam pendapat tentang batas getaran tanah yang diperbolehkan untuk diterima oleh curing concrete. Dari sebuah buku saya dapatkan eksperimen Esteves menyatakan curing concrete dalam umur 10 s.d 20 jam dapat retak jika menerima getaran lebih dari 150 mm/sec (5.9 in/sec). Pak Ilham juga menunjukkan ada uji laboratorium yang membuktikan bahwa curing concrete dapat bertahan hingga 5 in/sec (127 mm/sec). Pengalaman Pak Badaruddin menunjukkan blok beton pondasi mesin k-225 dengan umur 4 hari tidak retak ketika mendapatkan vibration akibat vibrator roller pada level medium. Berdasarkan pendapat-pendapat di atas, karena getaran tanah akibat piling umumnya rendah (di bawah 150 mm/sec), dapat dikatakan aktivitas piling tidak banyak berpengaruh pada curing concrete.

Sebaliknya, pendapat lain yang saya jumpai mengatakan bahwa sebagai ‘rule of thumb’, biasanya pilling dilakukan pada jarak 50 feet (15,24 meter) atau lebih dari concrete yang berumur kurang dari 7 hari. Pak Ilham menyebutkan ada penelitian di lapangan yang menunjukkan bahwa kekuatan beton akan terpengaruh oleh getaran 2 in/sec, sehingga disimpulkan piling dengan batas getaranya adalah 2 in/sec ppv pada jarak 3 x dari diameter shaft pilling. Jadi, berdasarkan dua pendapat terakhir tersebut dapat disimpulkan ada batasan jarak piling ke curing concrete yang diijinkan.

Mungkin rekan-rekan yang lain dapat menjelaskan mekanisme keruntuhan/kerusakan/retaknya curing concrete akibat getaran tanah dan perbedaan pendapat di atas dari sudut pandang GEOTEKNIK.

Terima kasih atas pencerahannya.

Tanggapan 9 – aang r_gautama

Pak Wilis,

coba di donlot journal ini:

www2.eng.cam.ac.uk/~djw29/pubs/Rockhill_etal_2003.pdf

di sini ada jarak2 aman terhadap bangunan sensitif, berapa besar ppv yang masih diperbolehkan untuk piling drop hammer. mungkin bermanfaat

bisa juga merefer ke reference di

http://www.icsmge2005.org/reports/Paperabstract/HongKongGS/2h-Yeung-HO-3.pdf

semoga bisa membantu,

Tanggapan 10 – alekpoerba@30gigs

Pak Wilis,

Untuk vibrasi akibat piling ini sebetulnya pengaruhnya boleh dibilang cukup kecil, tergantung dari kondisi dan jenis tanah sekitar (CMIIW). Dulu pernah dikit2 itung pengaruh piling ini pada proyek pemancangan tiang di Balongan.

Untuk buku, dulu sy pakai Vibration of Soil and Foundation karangan F.R Richart.. disana ada kurve2 empiris.. ini buku lama…tapi sys kira cukup mudah untuk dipakai dan di pahami..