pelatihan site inspector of bridge (inspektur …

80
MyDoc/Pusbin-KPK/Draft1 PEKERJAAN PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR LAPANGAN PEKERJAAN JEMBATAN) DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI (PUSBIN-KPK) GEOTEKNIK MODUL SIB –02 : MEMBACA DATA 2006

Upload: others

Post on 29-Nov-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

MyDoc/Pusbin-KPK/Draft1

PEKERJAAN

PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR LAPANGAN PEKERJAAN JEMBATAN)

DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM

BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA

PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI (PUSBIN-KPK)

GEOTEKNIK

MODUL

SIB –02 : MEMBACA DATA

2006

Page 2: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) i

KATA PENGANTAR

Modul ini berisi pembahasan dalam garis besar tentang bagaimana Site

Inspector of Bridge harus membaca data geoteknik dalam rangka pengawasan

lapangan pekerjaan jembatan, diawali dengan upaya memahami penyelidikan

geoteknik, klasifikasi penyelidikan geoteknik, studi pendahuluan, survai

pendahuluan, penyelidikan lapangan, pemeriksaan laboratorium dan

penyusunan laporan.

Modul ini dimaksudkan untuk memberikan pengetahuan mengenai tanah

bawah disekitar lokasi proyek kepada Site Inspector of Bridge. Penyelidikan

tersebut juga diharapkan dapat memberikan informasi yang cukup mengenai

material-material yang ada dan kondisi-kondisi yang akan dihadapi di lapangan.

Dalam garis besar, penyelidikan geoteknik sangat penting dilakukan guna

mendapatkan informasi stratifikasi lapisan tanah pada lokasi proyek, identifikasi

karakteristik tanah, mendapatkan sifat mekanis tanah dan mengetahui kondisi

muka air tanah.

Demikian mudah-mudahan modul ini dapat memberikan manfaat bagi yang

memerlukannya.

Page 3: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) ii

Page 4: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) iii

LEMBAR TUJUAN

JUDUL PELATIHAN : Pelatihan Inspektor Lapangan Pekerjaan

Jembatan (Site Inspector of Bridge)

MODEL PELATIHAN : Lokakarya terstruktur

TUJUAN UMUM PELATIHAN :

Setelah modul ini dipelajari, peserta mampu melaksanakan pengawasan dan

perlaporan pekerjaan konstruksi jembatan untuk memastikan kesesuaian

dengan rencana, metode kerja dan dokumen kontrak.

TUJUAN KHUSUS PELATIHAN :

Pada akhir pelatihan ini peserta diharapkan mampu:

1. Mengawasi pelaksanaan Keselamatan dan Kesehatan Kerja

2. Membaca Data Geoteknik

3. Mengawasi penggunaan Bahan Jembatan

4. Membaca Gambar

5. Mengawasi penggunaan Alat-alat Berat

6. Mengawasi pelaksanaan Pengukuran dan Pematokan

7. Mengawasi pelaksanaan Pekerjaan Tanah

8. Mengawasi pelaksanaan Pekerjaan Beton

9. Mengawasi pelaksanaan Pekerjaan Bangunan Pelengkap dan

Perlengkapan Jembatan

10. Mengawasi pelaksanaan Pemeliharaan Jalan Darurat dan Pengaturan Lalu

Lintas

11. Mengawasi pelaksanaan Metode Kerja Pelaksanaan Pekerjaan Jembatan

12. Membuat Laporan Pengawasan Pekerjaan

Page 5: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) iv

NOMOR : SIB-02

JUDUL MODUL : MEMBACA DATA GEOTEKNIK

TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM (TIU)

Setelah modul ini dipelajari, peserta mampu menggunakan dan memanfatkan

data hasil pengujian geoteknik untuk melakukan inspeksi jembatan.

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS (TIK)

Pada akhir pelatihan peserta mampu :

1. Menjelaskan perlunya pemahaman aspek survai dan pengujian geoteknik

dalam kegiatan inspeksi jembatan.

2. Menjelaskan stratifikasi lapisan tanah pada lokasi proyek, identifikasi

karakteristik tanah, sifat mekanis tanah, dan mengetahui kondisi muka air

tanah.

3. Memanfaatkan hasil penyelidikan geoteknik tersebut untuk mendukung

kegiatan inspeksi jembatan, mencakup ketelitian aspek enginering

berdasarkan:

- Hasil penyelidikan tanah untuk pemilihan pondasi

- Hasil penyelidikan tanah untuk perencanaan oprit jembatan

- Hasil penyelidikan tanah untuk perencanaan stabilitas lereng tebing

sungai yang harus dipastikan memenuhi

persyaratan teknis.

Page 6: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) v

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

LEMBAR TUJUAN ii

DAFTAR ISI iv

DESKRIPSI SINGKAT

PENGEMBANGAN

MODUL PELATIHAN

INSPEKTOR LAPANGAN

PEKERJAAN JEMBATAN

(Site Inspector of Bridge) viii

DAFTAR MODUL ix

PANDUAN INSTRUKTUR x

BAB I MASALAH UMUM DALAM PEKERJAAN JEMBATAN

1.1. PENDAHULUAN 1.2 PONDASI 1.3 GALIAN PONDASI JEMBATAN 1.4 MATERIAL-MATERIAL KONTRUKSI

I – 1 I – 1 I – 2 I – 2 I – 3

BAB II TUJUAN DAN KEGIATAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK

2.1. TUJUAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK 2.2. KEGIATAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK

II – 1 II – 1 II – 2

BAB III STUDI PENDAHULUAN

3.1. UMUM 3.2. MEMPELAJARI DOKUMEN PENYELIDIKAN

TANAH DAN BANGUNAN YANG ADA 3.3. MEMPELAJARI PRARENCANA JEMBATAN YANG

AKAN DIBANGUN 3.4. MEMPELAJARI PETA-PETA DAN FOTO-FOTO

UDARA 3.4.1. Peta Situasi

3.4.2. Peta Topografi

3.4.3. Peta Geologi

3.4.4. Peta Pedologi

3.4.5. Foto Udara

3.4.6. Penginderaan Jauh (Remote Sensing)

3.5. RUMUSAN HASIL PENGUMPULAN DAN PENINJAUAN DATA YANG ADA

III – 1 III – 1 III – 1

III – 2

III – 2 III – 2 III – 2 III – 3 III – 3 III – 4 III – 4

III – 4

Page 7: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) vi

BAB IV SURVEI PENDAHULUAN

4.1. UMUM 4.2. HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM

SURVAI PENDAHULUAN 4.2.1. Rencana Letak Kepala Jembatan dan Pilar.

4.2.2. Tanah Permukaan

4.2.3. Alur-alur, Galian, Parit, Lereng-lereng,

Tebing Sungai

4.2.4. Air-permukaan dan Air-tanah.

4.2.5. Keadaan Topografi dan Tumbuh-tumbuhan.

4.2.6. Bangunan yang ada.

4.2.7. Rencana Letak Titik Penyelidikan.

4.2.8. Jenis Peralatan dan Perlengkapan

Penyelidikan Lapangan

4.2.9. Titik Ikat Pengukuran.

4.2.10.Bangunan Utilitas yang Ada Dibawah Tanah.

4.2.11.Penyelidikan Geofisika.

4.3. LAPORAN SURVEI PENDAHULUAN

IV – 1 IV – 1

IV – 2 IV – 2 IV – 2

IV – 3 IV – 3 IV – 3 IV – 3 IV – 4

IV – 4 IV – 4 IV – 4 IV – 5 IV – 5

BAB V SURVEI LAPANGAN 5.1. UMUM

5.1.1. Situasi Daerah Penyelidikan

5.1.2. Pengukuran Lokasi Titik Penyelidikan

5.1.3. Kontrol Vertikal

5.1.4. Toleransi Perubahan Letak Titik

Penyelidikan.

5.2. PEMBUATAN PETA GEOLOGI TEKNIK UNTUK PERENCANAAN

5.3. PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN 5.3.1. Penyelidikan untuk Pondasi

5.3.2. Penyelidikan Oprit Jembatan

5.3.3. Penyelidikan Stabilitas Lereng Tebing

Sungai.

5.4. PEMBORAN 5.4.1. Pemboran Putar (rotary drilling)

5.4.2. Pemboran Auger (Auger Drilling)

5.4.3. Pemboran Semprot (wash boring)

5.4.4. Pemboran dengan mengambil contoh

menerus (continuous sampling).

5.4.5. Pemboran Tangan

5.4.6. Pemboran Tumbuk

5.5. PENGAMBILAN CONTOH 5.5.1. Pengambilan Contoh dengan Tabung Contoh

berdinding Tipis

5.5.2. Pengambilan Contoh dengan Tabung

Bertorak (piston sampler).

5.5.3. Pengambilan Contoh dengan Tabung Belah

V – 1 V – 1 V – 1 V – 1 V – 2 V – 3

V – 3 V – 4 V – 4 V – 5 V – 5 V – 6 V – 6 V – 7 V – 8

V – 8 V – 9 V – 9

V – 10

V – 11

V – 11

V – 12

Page 8: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) vii

(split barrel).

5.5.4. Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti

Tunggal (single core barrel)

5.5.5. Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti

Ganda (double core barrel).

5.5.6. Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti

Rangkap Tiga (tripple core barrel).

5.5.7. Pengambilan Contoh Bilasan (wash

sampling).

5.5.8. Pengambilan Contoh Kubus.

5.5.9. Perlindungan dan Pengangkutan Contoh.

5.6. PEMERIKSAAN LAPANGAN 5.6.1. Pemerikaaan Penetrasi Standar

5.6.2. Sondir (Cone Penetration Test /CPT)

5.6.3. Pengujian field vane shear (uji baling-baling)

5.6.4. Uji beban lateral silinder (pressuremeter

test/PMT)

5.6.5. Pemeriksaan dengan pelat dukung (plate

bearing test)

5.6.6. Pemeriksaan Pembebanan Tiang (pile loading

test)

5.7. MUKA AIR TANAH 5.8. PEMBENAHAN TEMPAT 5.9. SUMUR UJI DAN PARIT UJI

5.9.1. Sumur Uji

5.9.2. Parit Uji

5.10. BOR-LOG 5.10.1. Bor-log Lapangan.

5.10.2. Tugas-Tugas Pembuat Bor-log.

5.10.3. Identifikasi dan Klasifikasi Tanah dan Batuan

di Lapangan.

5.10.4. Format Bor-log Lapangan

5.10.5. Prosedur Pembuatan Bor-log

V – 12

V – 13

V – 13

V – 14 V – 14 V – 14 V – 14 V – 15 V – 17 V – 19

V – 20

V – 22

V – 24 V – 24 V – 25 V – 25 V – 26 V – 26 V – 26 V – 27 V – 27

V – 28 V – 29 V – 29

Page 9: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) viii

BAB VI PEMERIKSAAN LABORATORIUM

6.1. UMUM 6.2. MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN

6.2.1. Klasifikasi Jenis Tanah Berdasarkan Proses Pembentukannya

6.2.2. Bentuk, ukuran, tekstur dan gradasi. 6.2.3. Berat Jenis (G) 6.2.4. Batas-batas Atterberg 6.2.5. Uji Konsolidasi. 6.2.6. Triaxial 6.2.7. Geser Langsung (Direct Shear) 6.2.8. Kekuatan Tekan bebas (Unconfined

Compressive Strength) 6.2.9. Kadar air dan Kepadatan Setempat

VI – 1 VI – 1 VI – 2 VI – 2 VI – 8 VI – 11 VI – 12 VI – 13 VI – 13 VI – 13 VI – 13 VI – 14

BAB VII PENGUMPULAN DATA DAN PENYUSUNAN LAPORAN

7.1. UMUM 7.2. BOR-LOG AKHIR 7.3. PENGGAMBARAN PENAMPANG TANAH 7.4. PENYUSUNAN DATA PEMERIKSAAN 7.5. PEMBUATAN LAPORAN

7.5.1. Isi Laporan 7.5.2. Sistematika Laporan. 7.5.3. Distribusi Laporan

VII – 1 VII – 1 VII – 1 VII – 2 VII – 2 VII – 3 VII – 4 VII – 7 VII – 7

RANGKUMAN

LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

HAND OUT

Page 10: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) ix

DESKRIPSI SINGKAT PENGEMBANGAN MODUL

PELATIHAN INSPEKTOR LAPANGAN PEKERJAAN

JEMBATAN (Site Inspector of Bridge)

1. Kompetensi kerja yang disyaratkan untuk jabatan kerja Inspektor

Lapangan Pekerjaan Jembatan (Site Inspector of Bridge)

dibakukan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)

yang didalamnya telah ditetapkan unit-unit kerja sehingga dalam Pelatihan

Inspektor Lapangan Pekerjaan Jembatan (Site Inspector of

Bridge) unit-unit tersebut menjadi Tujuan Khusus Pelatihan.

2. Standar Latihan Kerja (SLK) disusun berdasarkan analisis dari masing-

masing Unit Kompetensi, Elemen Kompetensi dan Kriteria Unjuk Kerja yang

menghasilkan kebutuhan pengetahuan, keterampilan dan sikap perilaku

dari setiap Elemen Kompetensi yang dituangkan dalam bentuk suatu

susunan kurikulum dan silabus pelatihan yang diperlukan untuk memenuhi

tuntutan kompetensi tersebut.

3. Untuk mendukung tercapainya tujuan khusus pelatihan tersebut, maka

berdasarkan Kurikulum dan Silabus yang ditetapkan dalam SLK, disusun

seperangkat modul pelatihan (seperti tercantum dalam Daftar Modul) yang

harus menjadi bahan pengajaran dalam pelatihan Inspektor Lapangan

Pekerjaan Jembatan (Site Inspector of Bridge).

Page 11: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) x

DAFTAR MODUL

Jabatan Kerja : Inspektur Lapangan Pekerjaan Jembatan Site Inspector of Bridge (SIB)

Nomor Modul

Kode Judul Modul

1 SIB – 01 Keselamatan dan Kesehatan Kerja

2 SIB – 02 Membaca Data Geoteknik

3 SIB – 03 Bahan Jembatan

4 SIB – 04 Membaca Gambar

5 SIB – 05 Alat Berat

6 SIB – 06 Pengukuran dan Pematokan

7 SIB – 07 Pekerjaan Tanah

8 SIB – 08 Pekerjaan Beton

9 SIB – 09 Pekerjaan Bangunan Pelengkap dan Perlengkapan Jalan

10 SIB – 10 Pemeliharaan Jalan Darurat dan Pengaturan Lalu Lintas

11 SIB – 11 Metode Kerja Pelaksanaan Pekerjaan Jembatan

12 SIB – 12 Teknik Pelaporan

Page 12: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xi

PANDUAN INSTRUKTUR

A. BATASAN

NAMA PELATIHAN : Pelatihan Inspektor Lapangan Pekerjaan

Jembatan (Site Inspector of Bridge )

KODE MODUL : SIB-02

JUDUL MODUL : MEMBACA DATA GEOTEKNIK

DESKRIPSI : Modul ini memberikan pengetahuan mengenai

bagaimana membaca data hasil survai dan

pengujian geoteknik untuk tanah bawah disekitar

lokasi proyek kepada perencana. Dalam garis besar

penyelidikan geoteknik tersebut memberikan

informasi yang diperlukan untuk menilai material-

material yang ada dan kondisi-kondisi yang akan

dihadapi di lapangan. Kegiatan penyelidikan

geoteknik mulai dari studi pendahuluan, survai

pendahuluan, penyelidikan lapangan, pemeriksaan

laboratorium sampai dengan penyiapan laporan

geoteknik juga dikemukakan secara garis besar

dalam modul ini untuk memberikan gambaran yang

agak lengkap bagi site inspector of bridge untuk

memahami lebih jauh kegunaan data-data

geoteknik.

TEMPAT KEGIATAN : Ruangan Kelas lengkap dengan fasilitasnya.

WAKTU PEMBELAJARAN : 4 (Empat) Jam Pelajaran (JP) (1 JP = 45 Menit)

Page 13: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xii

B. KEGIATAN PEMBELAJARAN

Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung

1. Ceramah : Pembukaan

Menjelaskan tujuan instruksional

(TIU dan TIK) Merangsang motivasi peserta de-

ngan pertanyaan ataupun penga-lamannya dalam melakukan pe-kerjaan jalan

Waktu : 5 menit

Mengikuti penjelasan TIU

dan TIK dengan tekun dan aktif

Mengajukan pertanyaan a-pabila ada yang kurang jelas

OHP.

2. Ceramah : Bab I: Masalah umum

dalam pekerjaan jembatan

Memberikan penjelasan ataupun ba-hasan singkat berkaitan dengan: Prinsip dasar dan persyaratan yang sangat perlu diketahui oleh seorang SIB dalam pelaksanaan penyelidikan geoteknik untuk pekerjaan jembatan

Waktu : 20 menit

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Mengikuti diskusi yang dia-

dakan.

OHP.

3. Ceramah : Bab II, Tujuan dan

Kegiatan Penyelidikan Geoteknik

Memberikan penjelasan, bahasan atau uraian bahwa penyelidikan geoteknik adalah sangat penting dilakukan guna mendapatkan informasi sebagai berikut; Stratifikasi lapisan tanah pada lokasi

proyek Identifikasi karakteristik tanah Mendapatkan sifat mekanis tanah Mengetahui kondisi muka air tanah

Waktu : 20 menit

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan

instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami

OHP.

4. Ceramah : Bab III, Studi

Pendahuluan

Memberikan penjelasan atau tinjauan data geoteknik (penyelidikan Tanah, Prarencana Jalan dan Jembatan, Peta-Peta Dan Foto-Foto Udara) meliputi:

dokumen pelaksanaan dan

penyelidikan tanah dari bangunan yang ada disekitar rencana lokasi jembatan yang akan dibangun.

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan

instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami

OHP.

Page 14: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xiii

Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung

dokumen rencana lokasi jembatan yang akan dibangun.

dokumen peta-peta dan foto-foto udara.

dokumen-dokumen sejarah penggunaan lahan dan peristiwa-peristiwa geologi yang pernah terjadi di daerah tersebut baik yang pernah dipublikasikan maupun yang tidak dipublikasikan

Waktu : 20 menit

5. Ceramah : Bab IV, Survai

Pendahuluan

Memanfaatkan informasi atau data yang dihimpun dalam survai pendahuluan mencakup antara lain tanah permukaan, alur-alur, galian, parit, lereng-lereng, tebing sungai, air-permukaan dan air-tanah, keadaan topografi dan tumbuh-tumbuhan, bangunan yang ada, rencana letak titik penyelidikan, penyelidikan geofisika dan sebagainya.

Waktu : 20 menit

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan

instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami

OHP.

6. Ceramah : Bab V, Survei

Lapangan

Memberikan penjelasan, bahasan a-taupun uraian mengenai :

Pembuatan Peta Geologi Teknik

Untuk Perencanaan Penyelidikan Bawah Permukaan Pemboran Pengambilan Contoh Tanah/Batuan Pemeriksaan Lapangan Muka Air Tanah Pembenahan Tempat Sumur Uji Dan Parit Uji Bor-Log

Waktu : 20 menit

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan

instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami

OHP.

7. Ceramah : Bab VI, Pemeriksaan

Laboratorium

Memberikan penjelasan, bahasan a-taupun uraian mengenai :

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif

OHP.

Page 15: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xiv

Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung

Klasifikasi jenis tanah berdasarkan proses pembentukannya

Bentuk, ukuran, tekstur dan gradasi Berat Jenis (G) Batas-batas Atterberg Uji Konsolidasi Triaxial Geser Langsung (Direct Shear) Kekuatan Tekan bebas (Unconfined

Compressive Strength) Kadar air dan Kepadatan Setempat.

Waktu : 20 menit

Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan

instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami

8. Ceramah : Bab VII, Analisa dan

penyusunan laporan

Memberikan penjelasan, bahasan a-taupun uraian mengenai :

Bor-Log Akhir Penggambaran Penampang Tanah Penyusunan Data Pemeriksaan Pembuatan Laporan

Waktu : 15 menit

Mengikuti penjelasan instruk-

tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan

instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami

OHP.

Page 16: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-1

BAB I

MASALAH UMUM DALAM PEKERJAAN JEMBATAN

1.1. PENDAHULUAN

Sejarah teknik sipil telah mencatat bahwa kegagalan-kegagalan yang terjadi pada

bangunan sipil banyak disebabkan oleh kondisi tanah pondasi yang tidak terselidiki dan

tidak terekam dengan lengkap. Demikian pula pada kasus-kasus over desain dimana hal

tersebut dapat terjadi karena ketidakyakinan seorang perencana karena data-data

investigasi yang tersedia tidak mencukupi.

Tidak dapat dipungkiri bahwa, berdasarkan pengalaman-pengalaman yang terjadi pada

desain dan konstruksi jembatan, ketelitian biasanya hanya dilakukan pada pekerjaan

sampling material aggregat halus, aggregat kasar, semen Portland dan baja tulangan

yang diperlukan untuk membuat pekerjaan beton. Ketelitian yang sama sebenarnya juga

harus dilakukan pada penyelidikan tanah dasar dan tanah bawah dimana tanah dasar

tersebut adalah landasan atau dasar untuk memberikan daya dukung pada lapis-lapis

perkerasan (oprit) diatasnya sedangkan tanah bawah untuk memikul pondasi baik

pondasi dangkal maupunn pondasi dalam yang berfungsi meneruskan seluruh beban

jembatan ke dalam tanah.

Penyelidikan geoteknik adalah suatu usaha untuk mendapatkan informasi yang akurat,

benar dan langsung tentang kondisi tanah dasar dan lapisan tanah bawahnya yang

sangat diperlukan pada perencanaan pondasi jembatan karena masalah stabilitas dan

keamanan dari sebuah struktur jalan sangat ditentukan oleh performa pondasinya.

Pengetahuan mekanika tanah adalah dasar dari perencanaan pondasi jembatan.

Perencanaan tersebut hanya dapat dilaksanakan dengan tepat apabila seorang

perencana mempuyai pengetahuan yang matang tentang penyebaran, jenis-jenis dan

sifat-sifat tanah dasar. Penyelidikan tanah yang tepat akan memperkecil perencanaan

yang over-design dan mengurangi kasus-kasus under-design (kegagalan akibat dari

kondisi tanah yang tidak terdeteksi).

Telah disadari bahwa setiap penyelidikan geoteknik pasti akan meninggalkan area-area

yang tidak terselidiki (unexplored). Terlebih lagi, secara tak terbatas banyak terdapat

kondisi-kondisi tertentu yang seharusnya terpenuhi. Penyelidikan geoteknik tidak

mempunyai prosedur yang baku karena besarnya pekerjaan penyelidikan detail untuk

mengidentifikasi kondisi tanah bawah yang diperlukan akan sangat tergantung dari:

1. masalah-masalah teknik yang terlibat; dan

2. klasifikasi dari survai yang diperlukan.

Page 17: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-2

Akan sangat tidak praktis untuk berusaha membuat suatu prosedur atau ketentuan yang

dapat berlaku untuk semua kemungkinan kasus-kasus geoteknik yang akan terjadi. Maka

dari itu, masalah-masalah penyelidikan geoteknik tidak akan dapat terrangkum dalam

materi ini ataupun materi-materi lainnya. Banyak hal akan tertinggal dimana keterlibatan

dan keputusan-keputusan teknis dari seorang ahli geoteknik yang berpengalaman sangat

diperlukan.

1.2. PONDASI

Masalah pondasi sangat terkait dengan sifat karakteristik beban-deformasi dari material

tanah bawah akibat dari beban bangunan culverts, dinding penahan dan timbunan.

Hal tersebut menjadi penting untuk pemahaman praktis dalam menentukan jenis pondasi

yang akan digunakan seperti pondasi tiang atau telapak, tahanan pemancangan untuk

jenis-jenis tiang, pola perilaku dan intentitas distribusi tengangan dibawah timbunan dan

struktur telapak, dan rentang penurunan yang diijinkan pada suatu bangunan dan

permukaan perkerasan.

1.3. GALIAN PONDASI JEMBATAN

Material yang ditemui pada rencana pekerjaan galian dapat menimbulkan dua masalah

utama yaitu:

1. Apakah material hasil galian sesuai untuk digunakan pada pekerjaan proyek yaitu

untuk material timbunan, base material, riprap stone, agregat halus, agregat kasar

dan lain-lain?

2. Berapa besarkah usaha untuk perkerjaan galian dan pemindahan tersebut?

Memperhatikan pertanyaan kedua maka perlu dilakukan pemisahan pekerjaan antara

galian biasa dengan galian batu dan menetapkan antisipasi dari kesulitan-kesulitan yang

dihadapi pada setiap kelas pekerjaan galian tersebut. Berdasarkan hal-hal tersebut maka

penggunaan alat berat dapat dipilih secara efektif atau dapat dipilih satu jenis alat berat

yang dapat mengatasi masalah-masalah tersebut.

Masalah penting lain yaitu penentuan kemiringan (slope) dari galian yang aman dan

factor yang berkaitan dengan kembang-susut pada pekerjaan galian, pengangkutan dan

pengurugan untuk suatu timbunan.

Page 18: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-3

1.4. MATERIAL-MATERIAL KONTRUKSI

Biaya dari variasi material konstruksi adalah berbanding lurus dengan jarak yang harus

ditempuh untuk mengantarkan material tersebut dari sumbernya ke lokasi pekerjaan.

Maka dari itu adalah sangat penting untuk mencari kemungkinan lokasi-lokasi quarry

yang berdekatan dengan lokasi proyek untuk kebutuhan material konstruksi tersebut.

Kebutuhan material-material tersebut termasuk pasir, batu kerikil untuk digunakan

sebagai back fill material dibelakang struktur, timbunan bawah air, batuan rip rap dan

timbunan batu.

Dengan memanfaatkan material setempat maka biaya transportasi untuk kebutuhan

material akan dapat dikurangi. Oleh karena itu penyelidikan untuk mendapatkan sifat

karakteristik dari material tersebut akan dapat membantu mempersiapan spesifikasi

pekerjaan yang disyaratkan.

Page 19: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-4

BAB I 1

MASALAH UMUM DALAM PEKERJAAN JEMBATAN 1

1.2. PONDASI 2

1.3. GALIAN PONDASI JEMBATAN 2

1.4. MATERIAL-MATERIAL KONTRUKSI 3

Page 20: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-1

BAB V SURVEI LAPANGAN

5.1. UMUM

Seperti halnya membaca data hasil survei pendahuluan, maka untuk dapat memahami

maksud pengumpulan data survei lapangan, perlu diikuti apa sebenarnya yang menjadi

latar belakang dalam survei lapangan. Secara umum survei lapangan adalah kelanjutan

dari tahap-tahap sebelumnya (pengumpulan data yang ada atau survei pendahuluan),

dapat sebagai penyelidikan pendahuluan atau sudah merupakan penyelidikan detail.

Mengingat keadaan geologi di Indonesia sangat bervariasi maka kurang tepat kalau

dibuat suatu prosedur yang berlaku untuk setiap daerah penyelidikan.

Penyelidikan harus dilakukan sesuai dengan keadaan tanah/batuan daerah penyelidikan.

Lingkup dan prosedur survei lapangan harus disusun sedemikian sehingga dapat

memberikan keterangan lengkap tentang keadaan tanah/batuan bawah permukaan.

Besar dan jenis konstruksi jembatan yang akan dibangun merupakan salah satu faktor

penentu yang harus diperhatikan didalam perencanaan survei lapangan.

5.1.1. SITUASI DAERAH PENYELIDIKAN.

Situasi daerah penyelidikan (letak bangunan, jalan, bangunan utilitas dan sebagainya)

selengkapnya harus sudah dicantumkan pada peta/sketsa situasi hasil survai

pendahuluan.

Kepala tim penyelidikan harus benar-benar mempelajari situasi daerah penyelidikan

sebelum melaksanakan pekerjaan lapangan. Dalam hal kepala tim meragukan

peta/sketsa situasi hasil survai pendahuluan, maka ia dapat langsung menanyakan

kepala instansi - yang bersangkutan.

Khusus di daerah perkotaan perlu diperhatikan letak bangunan utilitas bawah tanah

(kabel listrik, telpon, pipa gas, pipa air dan lain-lain) dan bilamana perlu.dapat dilakukan

pemeriksaan ulang bersama instansi yang bersangkutan (pengelola bangunan).

5.1.2. PENGUKURAN LOKASI TITIK PENYELIDIKAN

Apabila letak titik penyelidikan belum ditetapkan pada waktu survai pendahuluan maka

letak titik titik penyelidikan tersebut harus diukur dengan tepat dan dicantumkan pada

peta/sketsa situasi.

Page 21: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-2

Apabila peta situasi dan penampang melintang sungai pada as rencana jembatan belum

tersedia, maka perlu dilakukan pengukuran dengan cara sederhana atau khusus

tergantung keadaan medan.

Pengukuran cara sederhana (untuk medan sederhana dan sempit) misalnya

menggunakan kompas dan peta ukur, sipat datar (water pass) dengan slang plastik diisi

air dan sebagainya. Pengukuran cara khusus (untuk medan berat dan luas) dilakukan

dengan alat ukur presisi.

Bentuk penampang sungai sedikit banyak mempengaruhi rencana penyelidikan dan

rencana peletakan pondasi terhadap tebing baik horizontal maupun vertikal, sehingga

penampang sungai perlu diukur dan digambar yang mencakup;

a. tinggi lereng

b. sudut/kemiringan lereng - muka air banjir

c. muka air terendah

d. dasar sungai terdalam dan lain-lain.

Sebagai titik nol diambil lantai atau bidang atas kepala jembatan yang ada. Untuk daerah

yang belum ada jembatan, titik nol ini harus dibuat lebih dahulu berupa patok beton

permanen yang menunjukkan ketinggian dari orientasinya dan letaknya tidak terganggu

pada waktu pembangunan jembatan tersebut. Letak titik-titik penyelidikan harus diberi

patok sesuai dengan rencana penyelidikan dan diberi nomer urut.

Apabila diperlukan titik-titik penyelidikan tambahan sesuai dengan kebutuhan. maka

harus dilakukan pula pematokan tambahan dan diberi nomor urut juga.

5.1.3. KONTROL VERTIKAL

Untuk mencatat hasil-hasil penyelidikan bawah permukaan diperlukan adanya titik tetap

sebagai dasar pengukuran ketinggian titik penyelidikan dan kedalaman yang dicapai.

Ketinggian titik penyelidikan dapat diukur terhadap titik nol yang telah ditentukan untuk

suatu daerah penyelidikan.

Untuk penyelidikan yang dilakukan:

Di darat, ketinggian titik penyelidikan diukur dari muka tanah setempat terhadap

titik nol.

Di air dengan menggunakan lantai kerja,ketinggian titik penyelidikan diukur dari

permukaan lantai kerja terhadap titik nol.

Di air dengan menggunakan ponton/rakit, ketinggian titik penylidikan diukur dari

permukaan lantai ponton/rakit terhadap titik nol.

Page 22: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-3

Apabila permukaan air mempunyai fluktuasi yang cukup besar, maka pengukuran

ketinggian titik penyelidikan harus dilakukan secara periodik.

Pengukuran ketinggian penyelidikan terhadap titik nol dapat dilakukan secara langsung

atau dengan perantaraan tanda-tanda tetap yang sengaja dipasang. Batas toleransi

pengukuran ketinggian titik penyelidikan maksimum adalah 0,05 meter.

5.1.4. TOLERANSI PERUBAHAN LETAK TITIK PENYELIDIKAN.

Letak dan jumlah titik penyelidikan harus diusahakan tepat sesuai dengan yang telah

direncanakan, dengan toleransi radius 0,50 meter dari titik rencana semula. Dalam

keadaan tertentu letak dan jumlah titik penyelidikan dapat digeser atau ditambah dengan

berpedoman pada peta situasi.

Penambahan jumlah dan penggeseran titik penyelidikan diluar ketentuan yang ada harus

ditentukan oleh ahli teknik tanah atau ahli geologi yang bertanggung jawab dalam

pekerjaan tersebut, dengan memperhatikan kondisi tanah/batuan setempat.

Lokasi penggeseran atau penambahan titik penyelidikan harus dicantumkan dalam peta

situasi. Alasan penggeseran atau penambahan titik penyelidikan harus dicatat dalam

laporan pekerjaan lapangan.

5.2. PEMBUATAN PETA GEOLOGI TEKNIK UNTUK PERENCANAAN

Peta ini dibuat berdasarkan prinsip-prinsip pemetaan geologi konvensional ditambah

dengan data geoteknik yang diperlukan dalam perencanaan pondasi jembatan. Sebagai

peta dasar umumnya digunakan peta situasi yang dilengkapi dengan garis ketinggian

dengan skala 1:2000 atau lebih besar.

Peta geologi teknik untuk perencanaan yang lengkap harus memuat:

a. Aspek geologi, yang meliputi:

satuan-satuan yang dapat dipetakan

batas-batas geologi (menyangkut satuan peta,struktur tertentu dan lain-

lain)

macam batuan dan tanah,tingkat pelapukan dan peru bahannya.

adanya singkapan

adanya gejala ketidakstabilan, misalnya longsor dan sebagainya.

b. Aspek hidrogeologi, yang meliputi ketinggian muka air piezometer, angka

rembesan dan lain-lain.

Page 23: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-4

c. Aspek geomorfologi, misalnya kemiringan lereng,bentuk lererr3,kecuraman

lereng,daerah erosi dan pengendapan dan lain-lain.

d. Letak titik penyelidikan dan pemeriksaan lapangan.

e. Penampang tanah/penampang geologi yang dapat menunjukkan sifat teknik tiap

lapisan tanah/batuan.

5.3. PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN

Penyelidikan bawah permukaan harus dapat memberikan keterangan selengkapnya

mengenai kondisi tanah/batuan bawah permukaan sehingga didapatkan desain yang

aman dan ekonomis.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelengkapan dan ketepatan data hasil

penyelidikan antara lain: kondisi tanah/batuan setempat, lingkup pekerjaan penyelidikkan

yang dilaksanakan, prosedur penyelidikan yang digunakan dan diikuti, ketelitian

pelaksanaan, tingkat keahlian pelaksana dan kondisi peralatan yang digunakan.

Penyelidikan tanah dapat dilakukan dengan pemboran, penyondiran, geofisika, sumur uji,

parit uji dan sebagainya. Penentuan pemilihan metoda penyelidikan dipengaruhi oleh

beberapa faktor antara lain: tujuan penyelidikan, macam tanah/batuan setempat,

keadaan lapangan, dan tingkat ketelitian yang dikehendaki.

5.3.1. PENYELIDIKAN UNTUK PONDASI

Titik penyelidikan seharusnya diletakkan pada lokasi pondasi yang direncanakan. Dalam

pemboran pengambilan contoh asli dan pemeriksaan setempat dilakukan pada interval

tertentu sesuai dengan keadaan tanah/batuan yang dijumpai.

Kedalaman penyelidikan ditentukan oleh kedalaman tanah yang masih terpengaruh oleh

beban pondasi.

Pondasi langsung; berdasarkan pengalaman untuk pondasi langsung jembatan

umumnya pada kedalaman 2 kali lebar pondasi kurang lebih 1/10 tegangan

vertikal pada level dasar pondasi. Oleh karena itu pengambilan contoh asli harus

dilakukan sampai kedalaman 4xB kecuali bila dijumpai lapisan tanah

keras/batuan. Umumnya pengambilan contoh asli dilakukan setiap pergantian

lapisan atau tiap interval 0,75 meter sampai kedalaman 4,50 meter dibawah dasar

perencanaan pondasi dan selanjutnya setiap 1,50 meter. Apabila dijumpai lapisan

keras/batuan maka pemboran harus dilakukan sampai kedalaman sedikit-dikitnya

6 meter, dibawah dasar pondasi yang direncanakan.

Page 24: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-5

Bila pondasi sumuran merupakan alternatif pertama, maka pengambilan contoh

harus dilakukan mulai kedalaman peletakan pondasi yang direncanakan samoai

kedalaman 4xB dari dasar pondasi.

Bila pondasi tiang merupakan alternatif, maka pengambilan contoh harus

diteruskan sampai kedalaman 4,50 meter untuk batuan lapuk dan 7,5 meter untuk

tanah kohesif dibawah ujung tiang yang direncanakan, kecuali dijumpai

lapisan/batuan keras sebagai batuan dasar maka pengambilan contoh dihentikan.

Perkiraan ujung tiang pondasi dapat ditentukan dari hasil S.P.T, dan grafik

korelasi hasil penyelidikan. Apabila belum jelas kemungkinan rencana tipe

pondasi maka perlu dilakukan penyelidikan pendahuluan, misalnya dengan alat

sondir dan pemboran ekaplorasi, untuk memperoleh gambaran tentang ketebalan

dan susunan lapisan tanah/batuan. Dari gambaran tersebut dapat diperkirakan

letak dan kedalaman pondasi - yang direncanakan.

5.3.2. PENYELIDIKAN OPRIT JEMBATAN

Oprit jembatan merupakan bagian dari jembatan yang harus siselidiki karena pada

kondisi tanah yang tidak menguntungkan (seperti dijumpainya tanah lembek), stabilitas

timbunan dibelakang kepala jembatan sangat mempengaruhi stabilitas jembatan secara

keseluruhan. Banyak dijumpai kepala jembatan tergeser karena pergerakan tanah

dibelakangnya.

Penyelidikan ini bertujuan untuk mengetahui penampang memanjang (tebal lapisan

lembek, susunan lapisan), kompresibilitas dan kekuatan geser. Biasanya penyelidikan

dilakukan dengan alat sondir, bor tangan, vane test dan pengambil contoh khusus

(misalnya "piston sampler" bila dijumpai tanah yang sangat lembek). Pengambilan contoh

cukup diambil pada pergantian lapisan/jenis tanah dan untuk tanah yang homogen cukup

setiap 1 - 1,50 meter.

5.3.3. PENYELIDIKAN STABILITAS LERENG TEBING SUNGAI.

Lereng tebing Sungai dimana kepala jembatan akan diletakan harus diselidiki bila

stabilitasnya dianggap kurang meyakinkan antara lain

kepala jembatan terletak pada lapisan batuan berkekar dan atau mengandung

retakan-retakan.

kepala jembatan terletak pada lapisan yang mempunyai kemiringan (dip) kearah

sungai.

kepala jembatan terletak pada tebing curan di mana kaki tebing tergerus.

Page 25: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-6

Untuk itu penyelidikan pondasi kepala jembatan harus selengkap mungkin, sehingga

dapat mencakup stabilitas lerengnya, antara lain;

kedalaman penyelidikan sekurang-kurangnya 2 meter dibewah dasar sungai

terdalam.

pengambilan contoh dilakukan pnda setiap pergantian lapisan atau setiap interval

1 – 1.5 meter.

jumlah titik penyelidikan sekurang-kurangnya 2 titik untuk pemboran dan

diletakkan sedemikian rupa sehingga semua aspek yang menyangkut stabilitas

lereng dapat diketahui, misalnya: macam tanah/batuan, susunan perlapisan

tanah/batuan, struktur batuan, kuat geser, air tanah dan sebagainya.

5.4. PEMBORAN

Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan didalam memilih metoda pemboran pada

suatu lokasi, antara lain adalah: kemudahan mencapai lokasi, peralatan dan sarana yang

tersedia, kondisi tanah/batuan, kedalaman yang dikehendaki serta kondisi air tanah.

Pada bagian ini akan diutarakan secara umum mengenai metoda pemboran beserta

peralatan dan penggunaannya.

5.4.1. PEMBORAN PUTAR (ROTARY DRILLING).

Pemboran dengan sistim putar sampai saat ini dianggap yang paling cocok untuk

penyelidikan tanah bawah permukaan. Dengan metoda ini praktis semua jenis

tanah/batuan dapat diselidiki dengan baik termasuk pengambilan contoh dan

klasifikasinya. Semua alat pengambil sample uji cocok dengan metoda ini.

Kerugiannya yang utama adalah: metoda ini memerlukan air/lumpur pembilas dan

perlengkapan yang relatif berat.

Dengan menggunakan peralatan yang sesuai pemboran dengan sistim putar dapat

digunakan untuk pengambilan contoh tanah asli, contoh inti, contoh cutting dan

pemeriksaan setempat yang berhubungan dengan penentuan sifat teknis tanah/batuan.

Keberhasilan dan ketelitian data yang diperoleh dengan pemboran putar ini sebagian

besar tergantung kepada ketepatan penggunaan alat pengambilan contoh, alat

pemeriksaan lapangan (SPT, Vane dan sebagainya), prosentase contoh atau inti yang

terambil, pengalaman pelaksana pemboran, ketelitian pencatatan penampang dan

keterangan pemboran (logging), ketepatan memilih prosedur yang diikuti serta

disesuaikan dengan keadaan tanah/batuan yang dijumpai.

Page 26: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-7

Dalam pengambilan contoh inti, yang dimaksudkan dengan prosentase inti terambil (core

recovery) adalah prosentase panjang contoh yang terambil dibandingkan dengan

panjang tabung penginti yang masuk kedalam tanah/batuan yang ditembus. Prosentase

inti terambil dapat digunakan sebagai petunjuk didalam mengevaluasi sifat fisis

tanah/batuan yang dijumpai. Pada umumnya contoh inti yang hancur dan tidak dapat

diangkat keatas permukaan tanah akan menunjukan batuan lunak, rapuh, lepas atau

remuk. Sedangkan bagian inti utuh menunjukan lapisan tanah keras atau padat.

Contoh-contoh inti dapat menunjukan susunan dan sifat berbagai lapisan, struktur dan

tekstur dari batuan yang dijumpai. Cengan alat ini dapat digunakan metoda pengambil

contoh inti menerus (continous coring).

Cara umum untuk menilai mutu batuan adalah dengan RQD (Rock Quality Designation).

RQD bertujuan menggambarkan mutu batuan yaitu banyak retakan dan alterasi dari

contoh inti tersebut.

Prosedurnya adalah dengan menjumlahkan panjang potongan-potongan inti yang

berukuran lebih besar atau sama dengan 10c, selanjutnya panjang jumlah potongan-

potongan ini dibandingkan terhadap panjang inti yang seharusnya didapat dan

dinyatakan dalam persen (%). Hubungan antara RQD dengan mutu batuan adalah

sebagai berikut :

R.Q.D. (%) Mutu Batuan

0 - 25 sangat jelek

25 - 50 jelek

50 - 75 cukup

75 - 90 baik

90 - 100 sangat baik

5.4.2. PEMBORAN AUGER (AUGER DRILLING)

Cara pemboran ini baik dipergunakan bila yang dibutuhkan adalah pengambilan contoh

tanah tidak asli dan akan lebih tepat untuk jenis tanah yang mempunyai sifat kohesi.

Contoh tanah dapat diambil dari material yang melekat pada mata bor (auger) yang

digunakan.

Keuntungan cara ini antara lain; pekerjaan pemboran cepat dan tidak menggunakan air

pembilas. Dengan cara ini dapat pula dilakukan pengambilan contoh asli dan

pemeriksaan setempat lainnya dengan dibantu alet-alat khusus (tabung contoh, tabung

belah/split barrel dan sebagainya). Cara ini lebih banyak digunakan untuk mengetahui

penyebaran lapis an tanah kearah lateral.

Beberapa faktor yang mempengaruhi keterbatasan penggunaan bor auger antara lain:

Page 27: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-8

kekerasan lapisan tanah yang ditembus. Kedalaman yang dicapai dengan bor

auger sangat tergantungkepada letak kedalaman lapisan tanah keras.

lapisan tanah yang berbutir besar (mengandung ke rikil dan atau kerakal! sangat

sulit ditembus de ngan bor auger.

untuk lokasi pemboran yang mempunyai permukaan air tanah tinggi dapat

menyebabkan tanah yang melekat pada mata mata bor mudah lepas dan contoh

tanah sulit diambil.

cara ini tidak cocok untuk pemboran yang dilakukan diatas ponton/rakit.

Bila menggunakan "hollow stem auger" pada lapisan pasir dibawah permukaan air tanah,

perlu dipertahankan keseimbangan permukaan air tanah didalam lubang bor terhadap

sekitarnya, agar pasir tidak masuk kedalam 'hollow stem". Bila ini terjadi maka untuk

keperluan pemeriksaan penetrasi standar dasar lubang bor harus dibersihkan terlebih

dahulu.

5.4.3. PEMBORAN SEMPROT (WASH BORING)

Istilah pemboran semprot (wash boring) menunjukkan dua prosedur pemboran yang

berbeda. Pengertian pertama menunjukkan pemboran dimana sebuah pipa dimasukkan

kedalam tanah dengan atau tanpa pipa lindung (casing), bersamaan dengan

penyemprotan air pada ujung bawahnya.

Pelaksanaannya dilakukan dengan tangan. Contoh yang didapat hanyalah contoh cucian.

Bila pemboran sudah cukup dalam, maka harus hati-hati dalam menentukan permukaan

lapisan tanah yang ditembus, karena harus dipertimbangkan adanya waktu angkut

contoh cucian (contoh cucian dari dasar lubang bor sampai kepermukaan memerlukan

waktu yang lamanya bergantung pada kecepatan air pembilas). Cara ini merupakan cara

yang tidak teliti, oleh karena itu harus hati-hati dalam menginterpretasikan hasilnya dan

hanya boleh digunakan bila telah benar-benar dipertimbangkan maksud dan tujuan

pemboran yang akan dilakukan.

Pengertian kedua adalah cara pemboran dimana kemajuan pemboran pada interval

pengambilan contoh dilakukan dengan tenaga semprotan dan pemotongan oleh mata

bor.

5.4.4. PEMBORAN DENGAN MENGAMBIL CONTOH MENERUS (CONTINUOUS SAMPLING).

Pada metoda ini sama sekali tidak digunakan air pembilas, semua alat pengambil contoh

hanya di tekan/ditumbuk/diputar secara kering untuk pengambilan contoh tanah yang

menerus.

Page 28: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-9

Alat pengambil contoh, tabung penginti, tabung contoh asli, split barrel dan sebagainya

ditekan, di putar atau ditumbuk sampai kedalaman tertentu (biasanya tidak lebih dari 0,75

meter), kemudian diangkat dan isinya dikeluarkan. Alat tersebut dipasang pada mesin

bor, sondir atau langsung ditumbuk.

Contoh-contoh yang diperoleh dapat digunakan untuk pemeriksaan lapangan ataupun

laboratorium. Bila dikehendaki contoh tidak terganggu untuk pemeriksaan laboratorium,

maka tabung contoh harus ditutup segera misalnya dengan parafin agar diperoleh contoh

dalam keadaan yang seasli mungkin dengan kadar air yang relative tetap.

Cara ini merupakan cara yang sangat tepat dan teliti untuk mendapatkan keterangan

mengenai tanah bawah permukaan digunakan pada penyelidikan oprit dan stabilitas

lereng karena seluruh kedalaman lubang bor dapat diperiksa, tetnpi cara ini mahaldan

lingkup penggunannya terbatas. Umumnya cara penekanan ini hanya berhasil untuk

lapisan lempung dan lanau yang lembek sampai sedang.

5.4.5. PEMBORAN TANGAN

Metoda ini menggunakan macam-macam mata bor tanah seperti mata bor iwan jurret

dan spiral. Lubang bor dibuat dengan jalan memutar rangkaian tangkai pemutar batang

bor dan mata bor tanah dengan tangan dan dilakukan sedikit demi sedikit sesuai dengan

panjang mata bor yang digunakan. Tanah yang di-bor akan melekat didalam atau diluar

mata bor yang digunakan.

Penggunaan ini sangat terbatas untuk lapisan tanah yang lembek sampai sangat kenyal

dengan kedalaman yang dapat dicapai kurang lebih 10 meter atau 15 meter bila dibantu

dengan penggunaan "tripod" (menara kaki tiga).

Untuk menembus tanah keras/batuan lunak dapat dibantu dengan penumbukan, yang

menggunakan mata bor tumbuk seberat 25 sampai 40 kg. Untuk menembus lapisan

tanah lepas dapat digunakan pipa lindung yang diameternya sesuai dengan mata bor

tanah yang digunakan, sedangkan untuk mengangkat tanah yang berada didalam pipa

lindung dapat digunakan bor peluru (sand bailer), bor katup atau pompa pasir (sand

pump). Dengan pemboran ini dapat juga dilakukan pengambilan contoh tanah tidak

terganggu dan pemeriksaan tanah setempat lainnya.

5.4.6. PEMBORAN TUMBUK

Pemboran tumbuk ada 2 macam yaitu:

Pemboran tumbuk dengan tangan

Pemboran tumbuk dengan mesin

Page 29: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-10

Pemboran tumbuk dengan tangan dapat membantu pemboran tangan dalam menembus

lapisan tanah keras/ batuan lunak dan membantu penyondiran dalam menembus lensa

tanah keras/batuan lunak ataupun mengetahui ketebalan lapisan tanah keras dengan

tekanan 150 kg/cm2.

Pemboran tumbuk dengan mesin jarang digunakan dalam penyelidikan tanah untuk

pondasi jembatan, umumnya digunakan untuk pembuatan sumur bor air. Hal ini

disebabkan oleh beberapa faktor antara lain kesulitan dalam mendapatkan contoh tidak

terganggu sangat terganggunya lapisan tanah/batuan yang akan diperiksa setempat,

tidak dapatnya diperoleh contoh inti dan sebagainya.

5.5. PENGAMBILAN CONTOH

Dalam penyelidikan geoteknik untuk perencanaan pondasi jembatan diperlukan contoh-

contoh tanah/batuan guna identifikasi, klasifikasi, pemeriksaan lapangan atau

laboratorium.

Contoh-contoh yang diambil harus benar-benar mewakili lapisan tanah/batuan yang

dijumpai, karena contoh yang tidak mewakili dapat menghasilkan kesimpulan-kesimpulan

yang salah.

Contoh tanah terdiri dari :

a. Contoh terganggu adalah contoh yang diambil dengan tidak menjaga keutuhan

struktur aslinya dari tanah/batuan tersebut. Contoh-contoh ini dipergunakan untuk

pengamatan umum pemeriksaan visual, klasifikasi dan pemeriksaan-pemeriksaan

laboratorium yang tidak mementingkan struktur asli dari tanah/batuan.

b. Contoh tidak terganggu adalah contoh yang relatif tidak terganggu, baik struktur

maupun kadar airnya. Contoh-contoh ini selain digunakan untuk pemeriksaan

klasifikasi dapat juga dipergunakan untuk pemeriksaan-pemeriksaan antara lain

kepadatan, kadar air, konsolidasi, triaxial, kuat tekan bebas dan kuat geser

langsung. Faktor penting yang harus diperhatikan dalam pengambilan contoh asli

ialah tinggi muka air didalam pipa lindung harus sama atau lebih tinggi dari pada

muka air tanah ditempat pemboran dilaksanakan. Ini dimaksudkan agar kadar air

contoh yang didapat tidak dipengaruhi oleh air disekitar tempat pengambilan

contoh, karena jika ketinggian muka air dalam pipa lindung turun dibawah muka air

tanah, disekitarnya akan terjadi keadaan "quick" atau "running". Terjadinya kondisi

"running" ini terutama disebabkan oleh prosedur pemboran dan dalam hal ini

terjadi data yang diperoleh kurang dapat dipercaya.

Page 30: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-11

Tingkat ketergantungan contoh tergantung kepada beberapa faktor antara lain jenis

tanah yang diambil, alat pengambilan contoh serta perlengkapan yang digunakan dan

keterampilan pelaksana lapangan. Pengaruh udara luar yang cukup lama sebagai akibat

terbukanya contoh akan merubah contoh tidak terganggu menjadi contoh yang tidak

mewakili, karena itu cara pengambilan dan pemeliharaan contoh yang mewakili tidak

boleh dikesampingkan. Pengambilan contoh harus dikaitkan dengan pemeriksaan

penetrasi standar, karena kedua-duanya dapat saling melengkapi, antara lain dapat

dikorelasikannya hasil laboratorium dengan harga N dari penetrasi standar, terutama bila

dipertimbangkan akan digunakan pondasi langsung atau pondasi tiang lekat.

Perlu diketahui bahwa pemeriksaan penetrasi standar lebih dapat dipercaya untuk

lapisan pasir daripada untuk lapisan lempung, karena itu data yang digunakan untuk

desain pondasi pada lapisan lempung dan lanau plastis lebih akurat dengan uji lapangan

sondir atau vane shear dan dari hasil pemeriksaan laboratorium dari hasil pengambilan

sample terhadap contoh-contoh tidak terganggu. Macam-macam pengambilan contoh

akan digunakan di bawah ini.

5.5.1. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG CONTOH BERDINDING TIPIS

Tabung contoh berdinding tipis (shelby tube) atau tabung tekan (push barrel) digunakan

untuk me ngambil contoh tanah tidak terganggu guna pameriksaan laboratorium.

Pengambilan contoh dilakukan dengan menekan tabung tersebut kedalam lapisan tanah

pada kedalaman yang dikehendaki. Diameter contoh tidak terganggu yang dapat diambil

dengan tabung ini berkisar an tara 50,80 mm - 127,00 mm. Pengambilan contoh dengan

tabung ini lebih tepat untuk jenis tanah kohesif (lempung atau lanau) yang bersifat teguh

(firm) sampai kenyal (stiff).

Untuk memperoleh prosentase contoh terambil yang lebih tinggi pada tanah lembek yang

bersifat agak lepas (kepasiran, kelanauan) di kepala tabung dipasang bola (ball check

valve), yang harus dapat bekerja dengan baik.

5.5.2. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BERTORAK (PISTON SAMPLER).

Pengambilan contoh ini dilakukan dengan tabung berdinding tipis yang dilengkaoi dengan

torak didalamnya yang bersifat stationer dalam kerjanya.

Bila alat ini dipergunakan untuk mengambil contoh pasir lepas maka yang perlu

diperhatikan ialah terjadinya kompresi terhadap contoh.

Page 31: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-12

Bila tabung contoh ditekan kedalarm lapisan pasir tadi sedalam lebih dari 5 kali tabung

yang di pergunakan, maka akan terjadi pemadatan karena adanya geseran (friction) yang

berlebihan antara contoh dengan permukaan dalam tabung contoh.

Untuk mendapatkan contoh pasir yang sangat lepas (N<5) alat ini telah dikembangkan

oleh Matsubara (1977), berupa tabung bertorak yang dilengkapi.dengan tabung baja

disebelah luarnya dan mempunyai tabung karet (rubber tube) pada ujung - bawahnya

mencegah terjadinya kehilangan contoh. Dengan cara ini contoh terambil umumnya

dapat menca pai 95%, walaupun ada kemungkinan dapat mencapai 100%. Hal ini tidak

menjamin tidak terjadinya perubahan struktur atau kepadatan (density).

5.5.3. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BELAH (SPLIT BARREL).

Tabung belah (split barrel atau split spoon) dengan dia. luar 5 cm dan dia. dalam 3,5 cm

disamping digunakan untuk pemeriksaan penetrasi standar dapat pula digunakan untuk

pengambilan contoh. Contoh-contoh yang didapat dari tabung belah ini bukan merupakan

conntoh tidak terganggu, walaupun demikian sebagian struktur asli dari tanah yang

diambil masih dapat dipertahankan, sehingga dapat digunakan untuk pemeriksaan visual

dan klasifikasi. Sebagian contoh-contoh tersebut biasanya disimpan dalam tabung

gelas/plastik untuk arsip dan sebagian lagi untuk pemeriksaan laboratorium (seperti

kadar air, berat jenis, atterberg limit, analisa butir dan sebagainya). Khusus untuk

pemeriksaan kadar air harus ditutup serapat mungkin, sehinaga tidak ada kehilangan air.

Pengambil contoh tabung belah (split barrel sample dapat diperoleh dalam beberapa

ukuran. Ukuran yang paling umum digunakan adalah ukuran seperti tersebut di atas.

5.5.4. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI TUNGGAL (SINGLE CORE BARREL)

Metoda ini dimaksudkan untuk memperoleh contoh klasifikasi visual dan membuat bor-

log. Contoh inti yang didapat pada umumnya terganggu, akibat tekanan bor pada waktu

pemotongan dan pemasukan inti kedalam tabung tersebut. Pengambilan contoh dengan

menggunakan tabung Penginti tunggal akan menghasilkan inti yang baik hanya untuk

batuan yang keras dan padat, disamping diperlukan kecermatan pembor.

Bila Pengambilan contoh dengan cara ini digunakan untuk semua jenis tanah (kecuali

lempung yang sangat lembek dan pasir) maka akan dihasilkan contoh-contoh yang

mempunyai komponen-komponen yang sama dengan aslinya.

Page 32: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-13

5.5.5. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI GANDA (DOUBLE CORE BARREL).

Pada umumnya Pengambilan contoh dengan tabung penginti ganda (double core barrel)

lebih luas penggunaannya dan akan memberikan hasil yang lebih baik dari pada

menggunakan tabung penginti tunggal, karena dapat digunakan untuk mengambil contoh

semua jenis tanah/batuan yang diperlukan untuk pemeriksaan laboratorium. Pengambil

contoh ini terdiri atas tabung luar dan tabung dalam, dimana air/ lumpur pembilas

bersirkulasi (masuk lewat diantara kedua tabung).

Ada beberapa versi tabung penginti ganda ini yang desainnya bergantung kepada sifat

material yang akan diambil contohnya. Untuk batuan tidak keras digunakan jenis

pengambil contoh yang mempunyai lembaran logam tipis sebagai pelapis bagian dalam

tabung dalam. Pelapis ini berguna untuk memudahkan pengambilan inti dan merupakan

pelindung contoh inti asli sewaktu diangkut ke laboratorium. Untuk batuan keras pelapis

logam tidak diperlukan karena batuan tersebut sudah cukup kuat tanpa dilindungi pelapis.

Beberapa macam batuan misalnya batu gamping lunak dan serpih lunak harus dibungkus

dalam kemasan yang kedap air, karena ke kuatannya akan berubah bila menjadi kering.

5.5.6. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI RANGKAP TIGA (TRIPPLE CORE BARREL).

Metoda pengambilan contoh jenis ini lebih teliti dan luas penggunaannya dari pada

metoda pengambilan contoh dengan tabung penginti tunggal dan ganda, dimana "core

recovery" yang didapat lebih tinggi dan dapat digunakan untuk semua jenis tanah/batuan.

Jenis pengambil contoh ini terdiri dari tabung luar, tabung dalam dan tabung paling

dalam.

Prinsip kerja air/lumpur pembilas dalam tipe ini sama dengan tabung penginti ganda,

yaitu cairan pembilas masuk/lewat diantara tabung luar dan dalam. Contoh inti terletak

pada tabung yang paling dalam dan tidak ikut berputar pada waktu pemboran. Keutuhan

contoh pada tabung penginti rangkap tiga lebih terjamin dari pada tabung penginti ganda,

karena contoh tidak terganggu oleh semprotan cairan pembilas pada ujung mata bor.

Jenis tabung penginti rangkap tiga ini ada yang dikombinasikan dengan tabung retraktor

yang menarik inti kedalam (tripple tube retraktor core barrel). Tabung retraktor ini

digunakan untuk mengambil contoh material yang bersifat lunak dan lepas.

Page 33: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-14

5.5.7. PENGAMBILAN CONTOH BILASAN (WASH SAMPLING).

Pengambilan contoh tanah dengan pembilasan adalah untuk mendapatkan contoh tanah

tidak asli dari suatu lapisan tanah/batuan yang ikut terbawa air pembilas yang digunakan

dalam pemboran.

Pengambilan contoh dengan cara ini tidak dianjurkan, kecuali bila sangat terpaksa,

karena contoh yang terambil sangat terganggu walaupun demikian semua contoh bilasan

harus dikumpulkan untuk seluruh kedalaman.

Penggambaran yang hanya berdasarkan pada contoh yang terbawa air pembilas sering

menghasilkan kesimpulan yang keliru. Pengamatan contoh yang didapat dengan

pembilasan hanya berguna untuk melihat perubahan macam lapisan tanah/batuan.

5.5.8. PENGAMBILAN CONTOH KUBUS.

Metoda ini dilakukan untuk memperoleh contoh kubus dari tanah keras/batuan yang

relatif dangkal dengan membuat sumur uji (trench). Umumnya ukuran kubus 20x20x20

cm3.

Metoda ini dapat dilakukan dengan mudah, bila lokasi pengambilan contoh kubus terletak

diatas muka air tanah. Untuk lokasi dibawah muka air tanah, maka peralatan penggalian

harus dilengkapi dengan pompa isap untuk mengeringkan dasar lubang galian. Contoh

kubus digunakan untuk pemeriksaan lengkap dilaboratorium. Contoh diambil dengan

cara ini relatif tidak terganggu.

5.5.9. PERLINDUNGAN DAN PENGANGKUTAN CONTOH.

Contoh tanah atau batuan sebagai hasil penyelidikan dilapangan dikumpulkan kemudian

diangkut ke laboratorium untuk pemeriksaan selanjutnya.

Harus diingat bahwa contoh-contoh tersebut mudah rusak, sehingga harus benar-benar

diperhatikan cara/melindungi dan pengepakan didalam pengangkutan ke laboratorium.

Perlu disadari bahwa pemakaian data dan hasil pemeriksaan contoh yang telah rusak

seringkali lebih jelek dibandingkan dengan tidak ada contoh sama sekali.

5.6. PEMERIKSAAN LAPANGAN

Disamping penyondiran, pemboran dan pengambilan contoh, juga dapat dilakukan

pemeriksaan setempat antara lain pemeriksaan penetrasi standar, pemeriksaan,

penumbukan pipa lindung (casing), pemeriksaan vane, pemeriksaan "plate bearing",

pemeriksaan pembebanan (loading test), pemeriksaan "pressuremeter".

Page 34: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-15

5.6.1. PEMERIKAAAN PENETRASI STANDAR

Pemeriksaan dilakukan dengan cara menumbuk tabung belah (split spoon) dan mencatat

jumlah penumbukan yang dibutuhkan untuk mencapai kedalaman penetrasi tertentu.

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengukur secara kasar kepadatan relatif tanah

berbutir atau konsistensi tanah kohesif. Karena daya dukung tanah berbutir tergantung

kepada kepadatannya, maka apabila hasil pemeriksaan ini dikorelasikan secara tepat

akan dapat memberikan petunjuk mengenai daya dukung tanah tersebut, sehingga hasil

pemeriksaan penetrasi standar kurang dapat dipercaya untuk menentukan daya dukung

tanah kohesif, karena selain konsistensinya, kadar air dan tekanan air pori berperan

penting.

Ada beberapa macam pemeriksaan penetrasi dengan variasi pada berat beban

penumbuk, tinggi jatuh bebas dan ukuran "split barrel" yang di gunakan.

Untuk standarisasi dianjurkan menggunakan tabung belah (split spoon) berukuran

diameter dalam 35 mm dan diameter luar 50,8 cm, berat beban penumbuk 63,5 kg dan

tinggi jatuh bebas 76,2 cm. Jumlah tumbukan dicatat untuk setiap penetrasi sedalam 15

cm yang dilakukan berturut-turut sebanyak tiga kali.

Harga N (nilai SPT) diperoleh dari jumlah tumbukan untuk dua catatan terakhir sedalam

30 cm. Standar prosedur pengujian dapat dipelajari dari AASHTO T-206.

Hubungan antara jumlah tumbukan dengan kepadatan relatif tanah non-kohesif dan

konsistensi relatif tanah kohesif dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tanah non-kohesif

Tumbukan Kepadatan

0 – 4 sangat lepas

5 – 10 lepas

11 – 30 sedang

31 – 50 padat

Di atas 50 sangat padat

Tanah kohesif

Tumbukan Konsistensi

0 – 1 sangat lunak

2 – 4 lunak

5 – 8 teguh

9 – 15 kenyal

16 – 30 sangat kenyal

31 – 60 keras

Di atas 60 sangat keras

Page 35: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-16

Contoh yang didapat dari tabung belah (split spoon) dapat digunakan untuk membuat

bor-log dan beberapa Pemeriksaan laboratorium.

Hasil N-SPT dapat dikorelasikan dengan undrained shear strength untuk tanah liat.

Misalnya : korelasi yang dianggap cukup konservatif dan masih relevan untuk tanah

endapan vulkanik di Jakarta adalah su=6.25 N (kPa). Untuk kedalaman dangkal, su = 7

s/d 8 N (kPa) masih dianggap dalam batas wajar.

Nilai N-SPT juga dapat dikorelasikan dengan sudut geser pasir dari beberapa praktisi

untuk berbagai jenis pasir.

SPT N-value Relative Density Dr = (emax –e)/(emax –

emin)

Angle of Internal friction

Peck Meyerhof

0 – 4 Very Loose 0 – 0.2 < 28.5 < 30

4 – 10 Loose 0.2 – 0.4 28.5 – 30 30 - 35

10 – 30 Medi um 0.4 – 0.6 30 – 36 35 - 40

30 – 50 Dense 0.6 – 0.8 36 – 41 40 - 45

> 50 Very Dense 0.8 – 1.0 > 41 > 45

Batasan Korelasi Nilai N-SPT

Mengingat bahwa niiai N banyak dikorelasikan pada sifat-sifat mekanis tanah, dianjurkan

kepada semua praktisi geoteknik untuk melakukan SPT dengan jatuh bebas dan

menggunakan hammer dengan berat dan tinggi jatuh standard. Dengan demikian,

korelasi-korelasi empiris yang telah didapat dari pengalaman terdahulu dapat dipakai

dengan tingkat akurasi yang baik.

Perlu diketahui bahwa korelasi empiris yang berlaku untuk suatu daerah belum tentu

berlaku untuk daerah lain. Korelasi-korelasi sangat tergantung dengan jenis tanah,

pengaruh geologi serta kebiasaan kerja untuk melakukan SPT. Oleh karena itu, korelasi-

korelasi empiris harus dibuat berdasarkan pengalaman setempat dengan jumlah yang

memadai.

Terdapat banyak faktor yang menyebabkan tidak standarnya energi pukulan SPT

misalkan cara menjatuhkan palu, kedalaman uji coba, besarnya stang bor serta besarnya

Iubang bor. Telah banyak usaha untuk mencari factor-faktor koreksi untuk

meniperhitungkan pengaruh kedalaman, jenis palu SPT yang dipakai dan lain-lain. Faktor

koreksi energi tersebut lebih dapat menjamin standarisasi energi SPT. Namun demikian;

korelasi dengan sifat-siaft Tanah dari nilai N yang telah dikoreksi masih perlu dicari.

Page 36: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-17

5.6.2. SONDIR (CONE PENETRATION TEST /CPT)

Sodir merupakan salah satu uji lapangan yang populer di tanah air karena beberapa

keunggulan artara lain, (a) penggunaan yang sederhana, (b) dapat memberi gambaran

tanah dengan cepat dan (c) memberi profil kekuatan Tanah secara menerus. Kelemahan

Sondir adaiah tidak dapat melihat contoh tanah.

Sondir Mekanis

Sondir mekanis dilakukan dengan mendorong kedalam tanah sebuah konus dengan luas

proyeksi sebesar 10 cm2 bersudut kemiringan 60 derajat. Tekanan yang dibutuhkan

untuk mendorong konus disebut tekanan konus (cone resistance, qc). Pada sondir jenis

bikonus terdapat selubung gesek dibelakang konus dengan luas selimut sebesar 150

cm2. Tekanan yang dibutuhkan untuk mendorong selubung gesek disebut tekanan friksi

(local friction,fs). Penetrasi sondir dilakukan dengan kecepatan standar yaitu 20 mm per

detik. Pengukuran tekanan konus dan tekanan friksi pada jenis sondir mekanik dilakukan

setiap 20 cm. Standar prosedur pengujian sondir dan ukuran standard konus yang

dianjurkan dapat dipelajari pada ASTM D3441.

Untuk tanah liat yang lunak dan uji sondir dengan kedalaman besar, berat tiang tekan

dalam (inner rods) akan lebih besar dari pada daya dukung tanah. Oleh karena itu,

tekanan konus dan friksi harus dikoreksi dengan berat tiang. Pembersihan berkala untuk

tiang tekan dan bikonus harus dilakukan untuk mengurangi gesekan yang dapat memberi

hasil uji yang cenderung membesar.

Sondir Elektrik

Belakangan ini telah terdapat sondir elektrik untuk mengukur tekanan konus dan tekanan

friksi secara menerus dengan akurasi jauh lebih baik dari pada sondir mekanik. Koreksi

berat tiang tekan seperti yang dilakukan untuk sondir mekanik tidak perlu dilakukan untuk

sondir listrik karena sensor tepat berada diujung konus. Dengan demikian, sondir elektrik

cukup sensitif untuk tanah liat sangat lunak sehingga baik digunakan untuk proyek-

proyek reklamasi.

Untuk sondir elektrik, telah diciptakan pula sensor untuk mengukur tekanan air pori yang

sangat berguna untuk penentuan jenis tanah, yaitu (a) tekanan air pori yang cenderung

sama dengan tekanan air hidrostatis menunjukkan tanah jenis pasiran, (b) tekanan air

pori yang lebih besar dari tekanan hidrostatis menunjukan tanah liat lunak hingga

sedang, dan (c) untuk tanah liat atau pasir sangat padat; tekanan air pori cenderung lebih

kecil dari pada tekanan hidrostatis. Uji dissipation yang menghentikan penetrasi sondir

dan membiarkan air pori kembali ke kondisi hidrostatis sangat berguna untuk

Page 37: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-18

rnempelajari kecepatan konsolidasi (rate of consolidation). Apabila tekanan air pori

dibiarkan terus sampai stabil, tekanan air tersebut menunjukkan tekanan hidrostatisnya.

Korelasi Umum Hasil Sondir

Hasil sondir biasanya ditampilkan dalam grafik tekanan konus (qc), tekanan friksi (fs)

serta perbandingan friksi dan konus (FR = fs/qc x 100%) dengan kedalaman. Untuk

sondir elektrik, grafik tegangan air pori juga ditampilkan dengan kedalaman. Dari grafik

sondir, dapat diperoleh korelasi dengan jenis tanah serta sifat mekanis lainnya.

Penggunaan tabel korelasi tersebut perlu diverifikasi dengan data pengeboran untuk

memastikan akurasi.

Penggunaan dan Batasan Sondir

Sondir digunakan untuk mengetahui profil tanah dan mencari kuat geser tanah melalui

korelasi empiris. Sondir elektrik dengan uji disipasi berguna untuk mencari koefisien

konsolidasi tanah lateral yang sering dipakai pada perencanaan reklamasi dengan

vertical drains.

Penyelidikan tanah dengan sondir tanpa dibarengi pengeboran sangat tidak dianjurkan

terutama pada daerah baru tanpa pengalaman yang memadai karena Sondir tidak dapat

memperoleh contoh tanah. Sondir yang tidak dapat menembus tanah keras bukan

jaminan bahwa lapisan keras tersebut cukup tebal. Oleh karena itu, Sondir hanya

dilakukan sebagai pelengkap penyelidikan yang dikombinasikan dengan pengeboran dan

pengambilan contoh tanah.

Sondir mekanis kurang sensitif pada tanah liat sangat lunak dan dianjurkan untuk

menggunakan Sondir elektrik. Sondir juga tidak dapat dipakai pada tanah berbatuan atau

berkerikil.

Kelemahan Sondir elektrik adalah mahalnya investasi serta mudah rusaknya komponen

elektronik. Tidak terdapatnya pusat reparasi lokal dengan dukungan komponen elektronik

yang memadai sering menghambat progress penyelidikan tanah bila Sondir elektriknya

rusak.

Pada penggunaan Sondir elektrik, posisi filter untuk pengukuran tekanan air pori perlu

diperhatikan karena berbeda untuk Sondir elektrik yang satu dengan yang lain tergantung

dari produsen. Respon tekanan air pori akan berbeda-beda tergantung pada posisi filter.

Oleh karena itu, penggunaan korelasi yang didapat dari tulisan ilmiah harus diperhatikan

apakah konus yang dipakai adalah sejenis. Seperti halnya pada semua korelasi empiris,

pengalaman setempat dibutuhkan sehingga korelasi tersebut tidak dapat dipakai secara

universal.

Page 38: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-19

5.6.3. PENGUJIAN FIELD VANE SHEAR (UJI BALING-BALING)

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan geser setempat dari tanah

berbutir halus yang lembek secara langsung. Cara ini dilakukan apabila pemeriksaan

geser yang lain (pemeriksaan triaxial, kekuatan tekan bebas, atau geser langsung) tidak

dapat dilakukan, karena tidak dapat diperoleh contoh tanah asli. Pemeriksaan ini

berdasarkan pengukuran torsi yang diperlukan untuk meruntuhkan permukaan silinder

dari tanah yang digeser oleh vane Nilai-nilai yang didapat dari pemeriksaan ini dapat

digunakan untuk menentukan kekuatan geser tanah, baik secara grafis maupun analitis.

Penggunaan dan batasan uji field vane shear

Cara ini tidak dianjurkan untuk tanah yang mengandung butiran kasar, akar-akar, kerang-

kerangan. dan yang mempunyai nilai N dari SPT (N>5) karena hasilnya tidak dapat

dipercaya dan untuk mencegah rusaknya vane. Uji baling2 sangat sesuai untuk dilakukan

pada tanah jenis liat sangat lunak hingga sedang. Pada tanah lunak, uji baling2 dapat

dilakukan dengan menekan baling-baling secara menerus pada beberapa kedalaman.

Sedangkan pada tanah Iiat sedang, uji baling2 harus dilakukan dengan bantuan

membuat lubang bor terlebih dahulu kemudian disusul dengan uji baling2. Uji baling2

tidak dapat dilakukan pada tanah liat keras karena baling2 tidak dapat ditekan masuk

kedalam tanah. Uji baling2 juga tidak sesuai untuk pasir.

Untuk tanah liat sangat lunak hingga lunak, sangat dianjurkan untuk menggunakan alat

uji baling-baling buatan Swiss yaitu SGI (Swedish Geotechnical Institute) Vane atau

buatan Norwegia yaitu Geonor Vane yang mana stang putar terlindung dengan selubung

luar dari putaran torsi dapat dilakukan dengan kecepatan rendah yang standard. Alat uji

baling-baling sederhana dengan stang putar tunggal hanya boleh dipakai pada tanah liat

sedang yang tidak terlalu sensitif terhadap gangguan.

Banyak faktor mempengaruhi hasil uji baling2 antara lain gesekan stang putar dengan

selubung, pelat baling-baling yang lebih tebal dari standar yaitu 5% lebar baling-baling,

aus serta rusaknya plat baling-baling. Alat uji coba sebaiknya dilakukan perawatan

berkala dan di kalibrasi ulang. Kecepatan putar uji coba juga harus dijaga konstan yaitu

0.1 derajat perdetik.

Korelasi kuat geser baling-baling dengan undrained shear strength

Perlu diperhatikan bahwa kekuatan geser uji baling-baling (feld vane shear strength)

yang diukur serta dihitung dengan suatu formuia belum tentu merupakan kekuatan

undrained shear strength dari tanah yang diukur. Banyak faktor mempengaruhi hasil uji

antara iain kecepatan uji, pengaruh isotropi tanah liat sendiri, sejarah tegangan tanah dan

lain-lain. Berdasarkan hasil pengamatan lapangan, Bjerrum (1972) memperkenalkan

faktor koreksi untuk mendapatkan kekuatan geser undrained shear strength dari

Page 39: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-20

kekuatan geser uji baling-baling seperti yang ditunjukkan pada grafik. Grafik koreksi dari

Bjerrum kemudian dimodifikasikan oleh Aas dan kawan-kawan (1986). Grafik dari Aas

lebih rasionil karena ikut rnemperhitungkan sejarah tegangan tanah.

5.6.4. UJI BEBAN LATERAL SILINDER (PRESSUREMETER TEST/PMT)

Uji Beban lateral berbentuk silinder atau yang lebih dikenal dengan pressuremeter test

belum begitu populer di Indonesia. Uji pressuremeter ialah dengan mengembangkan

suatu silinder karet yang berisi air di dalam lubang bor dengan memberi tekanan gas

pada tabung air. Besarnya tekanan gas dan hubungannya dengan pengembangan

silinder karet memungkinkan uniuk mendapatkan parameter kekuatan serta deformasi

tanah.

Pada umumnya, uji Pressuremeter dilakukan pada lubang bor yang telah disediakan

terlebih dahulu dengan diameter yang sedikit lebih besar dari pada silinder karet seperti

yang tergambar. Tekanan gas secara bertahap ditambahkan untuk mengembangkan

silinder karet dan mendesak dinding lubang bor. Hubungan antara tekanan dengan

pengembangan silinder karet yang lazim dinyatakan dalam volume atau diameter dicatat

dan disajikan pada grafik. Pada setiap tahap tekanan, pengembangan silinder karet

terhadap waktu yang lazim disebut "creep" juga dicatat. Tekanan yang diukur perlu

dikoreksi dengan kekakuan membran karet dan pengaruh air tanah diatas kedalaman uji

coba.

Parameter uji pressuremeter

Beberapa parameter, dapat dicari dari grafik hasil uji. Pada awal uji coba, tekanan gas

berusaha mengembangkan diameter lubang bor dari posisi yang sempat mengecil

(sewaktu penarikan mata bor dan penurunan silinder karet) keposisi awal sewaktu lubang

bor dibuat. Tekanan pada posisi awal ini disebut initial pressure (po).

Setelah melewati kondisi awal, hubungan tekanan dan pengembangan lubang bor

cerderung linier dan creep yang terjadi cenderung mengecil dan stabil (constant).

Hubungan yang linear tersebut analog dengan kondisi elastis dan kemiringan kurva

tersebut mencerminkan sifat deformasi tanah yang lazim disebut pressuremeter modulus.

Apabila tekanan gas terus ditambah sampai pada suatu tekanan tertentu, pengembangan

diameter lubang dan creep cenderung membesar. Posisi tersebut lazim disebut yield atau

creep. Tekanan pada posisi tersebut disebut yield pressure (py) atau creep pressure (pc).

Pembesaran tekanan akhirnya menyebabkan pengembangan diameter menuju tak

terhingga dan posisi ini disebut limit atau faiiure dan tekanan pada saat ini disebut limit

pressure (pl). Sering kali untuk tanah yang keras, kekuatan tanah melampaui kapasitas

alat sehingga limit pressue tidak dapat diperoleh. Sebagai panduan, hubungan 0.5 <

Page 40: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-21

py/pl < 0.75 dapat dipakai. Beberapa nilai umum limit pressure (pl) serta perbandingan

Pressuremeter modulus dengan limit pressure (EM/pl) terlampir pada Tabel berikut.

Tabel 5.1. Nilai Umum Uji Pressurerneter

Jenis Tanah Limit Pressure

(kN/m2) EM/pl

Tanah liat lunak (Soft clay) 50 – 300 10

Tanah liat sedang (Firm clay) 300 – 800 10

Tanah liat keras (Stiff clay) 600 – 2500 15

Pasir kelanauan Iepas (Loose silty sand) 100 – 500 5

Lanau (Silt) 200 – 1500 8

Pasir dan kerikil (Sand and gravel) 1200 – 5000 7

Tanah liat berbatu (Till) 1000 – 5000 8

Timbunan lama (Old fill) 400 – 1000 12

Timbunan baru (Recent fill) 50 – 300 12

(Sumber: Canadian Foundation Engineering Manual, 1992)

Korelasi parameter pressuremeter

Dari Parameter Pressuremeter yang diuraikan diatas, dapat diturunkan korelasi-korelasi

tentang daya dukung tanah serta deformasi modulus. Terdapat berbagai korelasi yang

direkomendasikan dari para ahli dinegara lain, yang umum dipakai berasal dari Perancis,

yaitu Menard, pencipta Pressuremeter test. Yang agak populer dipakai juga berasal dari

Jepang yang lebih dikenal dengan LLT atau Lateral Load Test buatan OYO Corporation.

Penurunan korelasi-korelasi tidak dibahas pada manual tersebut dan para praktisi

diharapkan menggunakan korelasi sesuai dengan alat yang dipakai. Korelasi-korelasi

yang dikumpulkan berdasarkan pengalaman setempat sangat dianjurkan.

Penggunaan dan batasan uji pressuremeter

Pressuremeter test sangat dianjurkan untuk penyelidikan tanah yang membutuhkan

prediksi penurunan elastis akibat lapisan tanah yang dalam. Dibandingkan uji

laboratorium, sifat deformasi tanah yang diperoleh dari pressuremeter test relatif lebih

baik.

Gangguan terbesar pada uji pressuremeter adalah pembuatan lubang bor. Untuk

mengatasi gangguan tersebut, dianjurkan untuk melakukan uji siklis (cyclic loading) yaitu

menurunkan tekanan gas sebelum mencapai creep prersure (py atau pc) dan diberi

tekanan lagi sebelum melampaui initial pressure (po). Hubungan linear yang kedua

biasanya memperkecil gangguan pembuatan lubang bor.

Page 41: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-22

Belakangan telah dikembangkan pula alat pressuremeter yang dilengkap dengan mata

bor yaitu self boring pressuremeter atau Camkometer. Pada self boring pressuremeter,

silinder karet dapat langsung masuk kelubang bor sehingga dapat mengurangi

gangguan. Tetapi self boring pressuremeter hanya mampu melakukan pengeboran

sampai pada tanah liat kekuatan sedang.

5.6.5. PEMERIKSAAN DENGAN PELAT DUKUNG (PLATE BEARING TEST)

Pemeriksaan dengan pelat dukung dulunya sangat luas digunakan untuk penyelidikan

pondasi, tetapi semenjak majunya Ilmu Mekanika Tanah dan berkembangnya cara-cara

penyelidikan tanah lainnya, maka penyelidikan dengan cara ini semakin ditinggalkan.

Alasan - utama adalah :

a. mahalnya biaya dibandingkan dengan pemeriksaan lainnya.

b. keterbatasan kedalaman yang dapat diselidiki.

Pemeriksaan pelat dukung biasanya dilakukan untuk mendapatkan daya dukung,

penurunan langsung dan hargn K (modulus of subgrade reaction).

Walaupun pemeriksaan ini mempunyai kerugian-kerugian seperti tersebut diatas, dalam

beberapa keadaan tertentu dapat memberikan keterangan yang tidak diberikan oleh cara

lain, misalnya: bila lapisan tanah terdiri atas kerakal, serpih retak-retak dan batuan lapuk,

yang tidak dapat diambil contohnya atau dilakukan SPT, sondir dan sebagainya.

Ukuran pelat yang digunakan umumnya berdiameter 30–100 cm. Pelat 100 cm yang

dibebani sampai 8 kg/cm2 akan memerlukan beban 65 ton.

Dalam pemeriksaan ini usahakan agar lebar pelat mendekati lebar pondasi sebenarnya.

Hal ini untuk menjamin bahwa tanah dibawah pelat yang mendapat tegangan akan

mendekati kedalaman tanah yang dibebani oleh pondasi yang sebenarnya.

Uji beban pelat dilakukan dengan menekan sebuah pelat yang berbentuk bulat atau

persegi pada kedalaman tanah tertentu. Uji beban dapat dilakukan pada permukaan

tanah, pada galian dangkal dan dapat pula pada dasar lubang bor. Pembebanan pelat

dapat dilakukan sampai pada kecepatan (2 kali atau 3 kali) Beban rencana pondasi

dangkal atau diteruskan sampai pada tingkat leleh atau runtuh.

Jenis uji Beban pelat

Terdapat dua macam pembebanan yaitu pembebanan bertahap dan pembebanan

langsung. Pada pembebanan bertahap, beban dipertahankan pada tahap tertentu sampai

perurunannya berhenti atau relatif kecil. Karakteristik deformasi serta kekuatan tanah

yang diperoleh adalah dalam keadaan alir (drained condition). Sedangkan untuk

pembebanan langsung, Beban dinaikan dengan kecepatan konstan sehingga

karakteristik deformasi serta kekuatan tanah yang diperoleh dalam keadaan tidak alir

Page 42: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-23

(undrained). Pembebanan dapat juga dilakukan lebih dari satu siklus apabila dibutuhkan

karakteristik deformasi secara detail.

Deformasi modulus yang diperoleh dari uji beban pelat biasanya jauh lebih akurat dari

pada jenis uji lapangan lainnya maupun dari laboratorium. Perlu diperhatikan bahwa sifat

tanah tidak linier murni atau elastoplastis, deformasi tanah yang didapat tergantung dari

tingkat beban yang dicari.

Penggunaan dan batasan uji beban pelat

Uji beban pelat sering dilakukan untuk perencanaan fondasi dangkal untuk mempelajari

daya dukung tanah dan hubungannya dengan penurunan. Uji beban pelat dilakukan juga

untuk memperoleh deformasi modulus dan kuat geser tanah.

Perlu diperhatikan bahwa pengaruh pembebanan hanya terbatas pada kedalaman satu

setengah atau dua kali lebar pelat, sedangkan kedalaman tanah yang terbebani oleh

pondasi bangunan pada umumnya jauh lebih besar dari pada uji beban pelat. Oleh

karena itu, uji beban pelat sebaiknya dilakukan pada beberapa kedalaman yang

mencakup pengaruh beban pondasi bangunan.

Uji beban plat tunggal hanya dibenarkan bila digabungkan dengan penyelidikan tanah

lain misalkan pengeboran tanah yang memastikan bahwa zona pembebanan akibat

pondasi adalah sama atau lebih kuat dari pada zona pembebanan pada uji beban pelat.

Akurasi uji beban pelat

Pembeban pada uji coba harus dapat diukur dengan akurasi 1% beban maximum.

Penurunan pelat dilakukan minimal pada 3 posisi atau sebaiknya 4 posisi dipinggir pelat

supaya kemiringan pelat akibat pembebanan dapat diketahui dan diambil penurunan

rata-rata. Pembacaan penurunan harus dilakukan dengan akurasi 0.02mm. Angker atau

tepi dari tumpuan beban reaksi untuk uji coba harus berjarak paling sedikit 3 kali ukuran

pelat dari pusat uji coba.

Gangguan tanah yang cenderung melemahkan keadaan tanah asli harus dihindari

sedapat mungkin pada uji beban pelat agar didapat hasil yang representatif. Untuk uji

coba pada kedalaman dibawah muka air, pengendalian air tanah perlu dilakukan untuk

menjaga muka tanah yang akan diuji selalu dalam keadaan kering agar tidak terjadi

pelunakan (softening). Kandungan air (water contert) pada permukaan uji beban pelat

harus dilindungi agar tidak mengering dan uji beban sebaiknya segera dilakukan begitu

persiapan permukaan uji coba selesai dilakukan. Pelat uji harus diusahakan dalam

kontak penuh dengan permukaan. tanah dan bila perlu, pasir halus dapat ditaburkan

secara tipis atau mortar semen dibubuhkan diatas permukaan uji coba. Pelat uji beban

harus cukup kaku yang biasanya dapat diperoleh dengan tumpukan beberapa pelat

dengan ukuran yang makin mengecil kebagian atasnya. Ukuran pelat tergantung pada

Page 43: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-24

kebutuhan. Makin besar ukuran pelat makin mendekati keadaan pondasi sebenarnya.

Tetapi hal tersebut membutuhkan beban yang besar dan uji coba menjadi mahal.

5.6.6. PEMERIKSAAN PEMBEBANAN TIANG (PILE LOADING TEST)

Tujuan dari pemerikaaan ini adalah untuk mengetahui daya dukung batas (ultimate

bearing capacity) pondasi tiang tidak untuk menentukan penurunan total (penurunan

langsung + penurunan konsolidasi).

Prinsip kerja dari pemeriksaan pembebanan ialah dengan memberi beban kepada tiang

sampai penurunan dianggap selesai. Dari hubungan antara waktu, besarnya beban dan

besarnya penurunan dapat dihitung / di tentukan besarnya daya dukung.

Pemeriksaan pembebanan dilakukan pada tiang beton atau baja :

a. untuk lebih meyakinkan hasil perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan

rumus statis, sehingga dapat diketahui daya dukung tiang yan bergradasi senjang

(gap graded) sebenarnya.

b. untuk menentukan daya dukung tiang secara langsung

c. untuk tiang-tiang yang tertumpu pada ujung (point bearing pile) bila penurunan tiang

pancang yang didapat dari hasil pemancangan masih diragukan.

Pada tanah kohesif, penurunan akan berlangsung terus sasuai dengan waktu aampai

konsolidasi selesai. Dalam pemeriksaan ini lamanya pembebanan jauh lebih singkat,

dibandingkan dengan lamanya pembebanan yang terjadi kelak setelah bangunan

didirikan, dengan perkataan lain konsolidasi masih berlangsung terus.

5.7. MUKA AIR TANAH

Kedalaman muka air tanah banyak mempengaruhi unsur-unsur desain pondasi dan

pelaksanaan maka lokasinya harus ditentukan setempat mungkin.

Muka air tanah umumnya ditentukan dengan pengukuran tinggi muka air tanah pada

lubang bor yang dibiarkan terbuka (terlindung dari air permukaan/hujan) selama jangka

waktu tertentu biasanya 24 jam. Untuk tanah yang sangat permeable seperti pasir dan

kerikil lepas, dalam jangka waktu beberapa jam sudah cukup, kecuali bila digunakan

lumpur pembilas. Untuk tanah yang permeabilitasnya rendah, seperti lanau, lempung dan

pasir halus diperlukan beberapa hari/minggu, untuk menentukan setepat-tepatnya

kedalaman muka air tanah. Bila diperlukan kedalaman (letak) muka air tanah yang lebih

teliti karena diperkirakan adanya pengaruh yang besar terhadap perencanaan pondasi

dan pelaksanaan maka pengamatan muka air tanah tersebut harus dilakukan sekurang-

kurangnya pada dua lubang bor atau pengamatan cukup pada satu lubang bor asal

Page 44: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-25

pengukuran muka air tanah dilakukan dengan alat piezometer. Pengamatan dengan

piezometer harus dilakukan secara periodik sampai muka air tanah mantap (stabil).

Tekanan air artesis dan perembesan air tanah permukaan (perched water) dapat

menimbulkan kesalahan interpretasi tinggi muka air tanah, bila tekanan air tanah lebih

besar dari 1 atm (air artesis) pemboran yang lebih dalam akan cenderung menaikkan

muka air tanah. Dalam hal ini harus dicatat setiap perubahan kedalaman muka air tanah.

Air tanah yang menghilang apabila pemboran ditentukan lebih dalam misalnya lapisan

lempung diatas lapisan pasir, maka air tanah tersebut adalah termasuk air tanah

permukaan.

Kedalaman muka air tanah dapat pula ditentukan dengan cara tidak langsung sebagai

berikut:

a. menggambarkan hubungan antara derajat kejenuhan dengan kedalaman.

b. rnengisi lubang bor dan menimba/memompa keluar (lubang bor pertama kali diisi

sejumlah air, kemudian air dari lubang dikeluarkan sejumlah yang sama), maka

muka air tanah dalam lubang bor akan naik atau turun. Kedalaman air tanah

sebenarnya terletak diantara kedalaman muka air tanah sebelumnya dengan

kedalaman muka air tanah sesudah pemompaan.

c. Mengukur naik turunnya muka air tanah pada beberapa interval waktu yang sama

(dengan cara perhitungan).

5.8. PEMBENAHAN TEMPAT

Setelah pekerjaan pemboran selesai, semua lubang bor harus ditutup kembali untuk

menghindarkan kemungkinan timbulnya kecelakaan, kecuali apabila dimaksudkan untuk

keperluan tertentu, lubang ditutup seperlunya sesuai dengan kebutuhan. Kerusakan-

kerusakan keadaan setempat yang timbul selama pemboran harus diperbaiki dan

dibicarakan dengan pemilik tanah, agar didapatkan penyelesaian yang sebaik baiknya.

5.9. SUMUR UJI DAN PARIT UJI

Metoda ini biasanya dilakukan :

bila akan dilakukan permeriksaan dengan pelat dukung.

untuk membantu penyelidikan geofisika pada survai pendahuluan.

untuk penyelidikan tanah yang relatif dangkal apabila cara lain tidak

memungkinkan.

untuk penyelidikan pola kekar (joint pattern) dan sebagainya.

Page 45: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-26

Cara ini dilakukan dengan menggali tanah secara terbuka berbentuk sumuran atau parit.

Keuntungan cara ini adalah pengamatan dapat dilakukan secara langsung di lapangan.

5.9.1. SUMUR UJI

Penyelidikan tanah dengan cara ini untuk mengetahui urutan susunan tanah/batuan

dalam arah vertikal kebawah. Penggalian sumur dilakukan dengan menggunakan alat-

alat sederhana (belincong, linggis dan sekop).

Dinding-dinding sumur harus dibersihkan dan diratakan, terutama bila ada perubahan

lapisan, dapat mudah dikenali sehingga memudahkan deskripsi dan klasifikasi. Untuk

lapisan tanah yang bersifat lepas dan muka air tanah cukup tinggi, dinding-dinding sumur

tersebut harus diberi penyangga dari bambu atau kayu. Untuk memperlancar penggalian,

air tanah yang ada dalam sumur dapat ditimba atau dikeluarkan dengan pompa. Tanah

hasil galian dari tiap-tiap lapisan dapat diletakan dengan tersusun baik disekitar lubang

sumuran dan diberi tanda yang menunjukkan tebal lapisan untuk memudahkan

pembuatan log.

Bila sumur uji digali pada atau dekat rencana peletakan pondasi maka, sumuran tidak

boleh digali lebih dalam dari dasar pondasi, karena tempat tanah pondasi akan diletakan

menjadi terganggu dan lepas.

5.9.2. PARIT UJI

Parit uji dapat digunakan untuk membuka tanah sepanjang jalur tertentu dari daerah yang

diselidiki, dengan maksud untuk mengamati tebal tanah penutup, tanah lapukan dan

susunan lapisan tanah/batuan setempat.

Cara ini dapat dilakukan pada daerah datar tetapi lebih cocok diterapkan pada daerah

berlereng. Penggalian parit uji disamping menggunakan alat- alat sederhana, biasanya

menggunakan alat-alat besar (backhoe, power shovel dll).

5.10. BOR-LOG

Bor-log adalah catatan hasil uji pemboran berupa penampang yang menggambarkan

lapisan-lapisan tanah beserta keterangan keterangan mengenai susunan, jenis, tebal,

kedalaman air tanah hasil pemeriksaan-pemeriksaan lapangan yang dilakukan maupun

semua kegiatan-kegiatan yang berhubungan dengan pemboran. Bor-log ada dua macam

yakni bor-log lapangan dan bor-log akhir. Bor-log akhir akan diuraikan dalam Bab VII.

Page 46: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-27

5.10.1. BOR-LOG LAPANGAN.

Pembuatan bor-log lapangan harus diusahakan selengkap mungkin karena merupakan

data utama untuk menganalisa kondisi tanah/batuan dalam perencanaan pondasi.

Bor-log lapangan harus memuat keterangan sebanyak-banyaknya mengenai pemboran

yang telah dilakukan, baik yang berhubungan dengan pelaksanaan pekerjaan maupun

yang menyangkut keadaan lapangan setempat. Bor-log lapangan ini selanjutnya akan

diproses untuk pembuatan bor-log akhir yang akan digunakan - pada laporan.

Pembuatan bor-log lapangan dapat dilakukan oleh seorang teknisi khusus yang ditunjuk

atau kepala tim yang sudah dilatih untuk pekerjaan itu. Untuk mendapatkan data yang

akurat sebanyak-banyaknya, maka pembuatan bor-log harus mengamati pelaksanaan

pemboran dan berkonsultasi dengan juru bor bila ada perubahan operasi pemboran.

5.10.2. TUGAS-TUGAS PEMBUAT BOR-LOG.

Bor-log dibuat sesuai dengan kebutuhan, minimal rangkap tiga. Lembar asli untuk

instansi pemberi tugas, Lembar kedua untuk juru bor dan lembar ketiga sebagai arsip.

Umumnya pembuat bor-log harus bertanggung jawab terhadap keterangan-keterangan

dan pencatatan-pen catatan sebagai berikut;

a. Deskripsi, klasifikasi dan kedalaman masing - masing lapisan tanah/batuan yang

dijumpai (batas atas/batas bawah).

b. Kedalaman, macam, jumlah contoh-contoh yang terambil/tidak terambil.

c. Kedalaman dan hasil pemeriksaan setempat.

d. Keterangan-keterangan yang umumnya diperlukan untuk pengisian formulir bor-log

e. Catatan dan keterangan-keterangan lain yang perlu dilaporkan antara lain;

adanya air artesis

kesulitan-kesulitan diluar kegiatan pemboran selama dilapangan.

kesulitan-kesulitan yang dihadapi selama pemboran misalnya: keruntuhan dinding

lubang bor, ditemuinya kerakal-kerakal, naiknya pasir kedalam pipa lindung, mata

bor terjepit, tertinggalnya pipa lindung didalam lubang bor dan lain-lain yang

dianggap perlu.

kehilangan, pengurangan dan penambahan air pembilas selama pemboran.

penggunaan casing dan atau lumpur pembilas, penyemenan, harus dicatat.

kelainan-kelainan keadaan contoh

dan lain-lain yang dianggap perlu

f. Keterangan-keterangan lain yang diperlukan.

Page 47: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-28

Gerakan operasi mesin bor selama pemboran dapat membantu untuk menentukan jenis

keadaan batuan yang dibor, misalnya kerikil, kerakal, bongkah, batuan yang berongga,

batuan sangat keras dan lain-lain. Kalau contoh tanah tidak dapat diambi1, pembuat bor-

log dapat mengamati air pembilas dan "cutting" yang keluar dari lubang bor, sehingga

dapat mengkorelasikannya dengan contoh-contoh yang telah diamabil sesudah maupun

sebelumnya.

5.10.3. IDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI TANAH DAN BATUAN DI LAPANGAN.

Standarisasi dalam klasifikasi dan identifikasi tanah dilapangan merupakan hal yang

perlu ditekankan supaya perencanaan pondasi lebih baik.

Materi ini menyarankan untuk menggunakan klasifikasi tanah menurut Unified Soil

Classification System (USCS).

Identifikasi tanah dilapangan dilakukan dengan cara pemeriksaan visual dan mekanis,

contoh dideskripsi dengan urutan sebagai berikut, untuk :

Tanah kohesif: macam, warna, bau, konsistensi, klasifikasi dan kandungan bahan-

bahan lain.

Tanah non-kohesif: macam, ukuran butir, bentuk butir, gradasi, kepadatan,

kandungan bahan-bahan lain.

Batuan: macam, warna, kekerasan, struktur, tingkat sementasi, tingkat pelapukan dan

sebagainya.

Nama-nama batuan yang uimum antara lain sebagai berikut:

Batuan beku: granit, basal, gabro, andesit, diorit, riolit, batu apung dan sebagainya.

Batuan sedimen: batu pasir, batu lempung, serpih, napal, batu gamping, breksi,

konglomerat dan sebagainya.

Batuan metamorfosa: genes, sekis, batu sabak, kwarsa, marmer dan sebagainya.

Untuk mengetahui macam batuan yang dijumpai di lapangan dapat secara langsung atau

tidak langsung. Secara langsung adalah dengan mengamati batuan dilapangan secara

tidak langsung adalah berdasarkan keterangan-keterangan geologi setempat (dari peta

geologi).

Khusus untuk mengetahui adanya kandungan kapur didalam suatu batuan dapat

diperiksa langsung dilapangan dengan meneteskan HCL 0,1 N (asam hidro clorida 10%)

dengan reaksi keluarnya gelembung gas CO2 (berbuih). Uraian klasifikasi batuan

berdasarkan klasifikasi geologi dapat dilihat pada Appendiks A - Geologi.

Peralatan/perlengkapan sederhana dibawah ini dapat mebantu untuk mendapatkan

deskripsi / identifikasi contoh-contoh dilapangan yang lebih baik:

pisau lipat, untuk menyayat contoh didalam pemeriksaan kekerasan dan untuk

mendapatkan pernukaan yang masih segar.

Page 48: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-29

jangka sorong (vernier caliper), untuk menentukan ukuran butiran apabila tidak ada

cara pengukuran yang lain.

contoh ukuran butir pembanding (contoh ukuran butir yang sudah disaring dan diberi

label), untuk mengetahui ukuran butir contoh di lapangan.

asas hidroclorida (HCL-0,1 N) untuk membantu adanya CaC03 seperti batu gamping,

napal,dolomite, kapur.

kaca pembesar, untuk membantu identifikasi material yang lebih jelas (disarankan

pembesaran 10x).

penetrometer saku (pocket penetrometer) dan vanesuhu untuk menentukan

kosistensi contoh tanah kohesif.

5.10.4. FORMAT BOR-LOG LAPANGAN

Format bor-log lapangan harus berukuran A-4 seperti terlihat pada lampiran. keterangan-

keterangan tambahan, tanda tangan, kop lengkap yang informatif harus diisi

selengkannya di lapangan.

5.10.5. PROSEDUR PEMBUATAN BOR-LOG

Sebelum pemboran dimulai, pembuat bor-log pertama tama harus sudah mencatat

semua keterangan-keterangan pendahuluan. Kemudian selama pemboran, pengambilan

dan pemeriksaan contoh setempat , lapisan-lapisan tanah yang dijumpai harus

dideskripsi, diidentifikaai dan dicatat dalam bor-log.

Interval pengambilan contoh telah dibahas pada sub bab 3.4., tetapi patut ditekankan lagi

disini bahwa untuk keperluan pembuatan bor-log pengambilan contoh tidak boleh lebih

dari 1,5 meter.

Page 49: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-30

bab V 1

SURVEI LAPANGAN ..................................................................................................................... 1

5.1. UMUM ........................................................................................................................... 1

5.1.1. SITUASI DAERAH PENYELIDIKAN. ................................................................................ 1

5.1.2. PENGUKURAN LOKASI TITIK PENYELIDIKAN ............................................................ 1

5.1.3. KONTROL VERTIKAL ......................................................................................................... 2

5.1.4. TOLERANSI PERUBAHAN LETAK TITIK PENYELIDIKAN. ........................................ 3

5.2. PEMBUATAN PETA GEOLOGI TEKNIK UNTUK PERENCANAAN .................. 3

5.3. PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN ................................................................ 4

5.3.1. PENYELIDIKAN UNTUK PONDASI ................................................................................. 4

5.3.2. PENYELIDIKAN OPRIT JEMBATAN ................................................................................ 5

5.3.3. PENYELIDIKAN STABILITAS LERENG TEBING SUNGAI. ......................................... 5

5.4. PEMBORAN ................................................................................................................ 6

5.4.1. PEMBORAN PUTAR (ROTARY DRILLING). .................................................................. 6

5.4.2. PEMBORAN AUGER (AUGER DRILLING) ..................................................................... 7

5.4.3. PEMBORAN SEMPROT (WASH BORING) .................................................................... 8

5.4.4. PEMBORAN DENGAN MENGAMBIL CONTOH MENERUS (CONTINUOUS SAMPLING). ........................................................................................................................................... 8

5.4.5. PEMBORAN TANGAN ........................................................................................................ 9

5.4.6. PEMBORAN TUMBUK ....................................................................................................... 9

5.5. PENGAMBILAN CONTOH ...................................................................................... 10

5.5.1. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG CONTOH BERDINDING TIPIS .... 11

5.5.2. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BERTORAK (PISTON SAMPLER). 11

5.5.3. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BELAH (SPLIT BARREL). ............ 12

5.5.4. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI TUNGGAL (SINGLE CORE BARREL) .................................................................................................................................. 12

5.5.5. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI GANDA (DOUBLE CORE BARREL). ................................................................................................................................. 13

5.5.6. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI RANGKAP TIGA (TRIPPLE CORE BARREL). .............................................................................................................. 13

5.5.7. PENGAMBILAN CONTOH BILASAN (WASH SAMPLING). ....................................... 14

5.5.8. PENGAMBILAN CONTOH KUBUS. ............................................................................... 14

5.5.9. PERLINDUNGAN DAN PENGANGKUTAN CONTOH. ............................................... 14

5.6. PEMERIKSAAN LAPANGAN .................................................................................. 14

5.6.1. PEMERIKAAAN PENETRASI STANDAR ...................................................................... 15

5.6.2. SONDIR (CONE PENETRATION TEST /CPT) ............................................................. 17

5.6.3. PENGUJIAN FIELD VANE SHEAR (UJI BALING-BALING) ....................................... 19

5.6.4. UJI BEBAN LATERAL SILINDER (PRESSUREMETER TEST/PMT) ....................... 20

5.6.5. PEMERIKSAAN DENGAN PELAT DUKUNG (PLATE BEARING TEST) ................. 22

5.6.6. PEMERIKSAAN PEMBEBANAN TIANG (PILE LOADING TEST) ............................. 24

5.7. MUKA AIR TANAH ................................................................................................... 24

5.8. PEMBENAHAN TEMPAT ........................................................................................ 25

5.9. SUMUR UJI DAN PARIT UJI .................................................................................. 25

5.9.1. SUMUR UJI ........................................................................................................................ 26

5.9.2. PARIT UJI ........................................................................................................................... 26

5.10. BOR-LOG ................................................................................................................... 26

5.10.1. BOR-LOG LAPANGAN. .................................................................................................... 27

5.10.2. TUGAS-TUGAS PEMBUAT BOR-LOG. ......................................................................... 27

5.10.3. IDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI TANAH DAN BATUAN DI LAPANGAN. ............ 28

5.10.4. FORMAT BOR-LOG LAPANGAN ................................................................................... 29

5.10.5. PROSEDUR PEMBUATAN BOR-LOG .......................................................................... 29

Page 50: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-1

BAB VI PEMERIKSAAN LABORATORIUM

6.1. UMUM

Pemeriksaan laboratorium dimaksudkan untuk mendapatkan data karakteristik dan sifat-

sifat teknik dari contoh-contoh yang didapat dari pemboran dan sumur / parit uji. Sifat-

sifat teknik tersebut diperlukan untuk perhitungan daya dukung, stabilitas dan penurunan.

Disamping itu data tersebut diatas dapat digunakan untuk klasifikasi sehingga sifat tanah

sebagai pendukung pondasi dapat ditafsirkan berdasarkan pengalaman yang ada.

Klasifikasi tersebut diatas dapat pula digunakan untuk mengkoreksi klasifikasi tanah /

batuan yang telah dilakukan dilapangan. Untuk menjamin diperolehnya data yang baik

dan cukup untuk pemeriksaan laboratorium, maka contoh-contoh tanah dari lapangan

harus diperiksa dahulu oleh ahli teknik tanah untuk menentukan macam-macam

pemeriksaan laboratorium yang diperlukan. Umumnya jumlah pemeriksaan laboratorium

yang di lakukan tergantung dari kondisi tanah, fasilitas laboratorium dan macam

bangunan yang direncanakan. Macam pemeriksaan laboratorium harus dipilih untuk

mendapatkan data yang dikehendaki dan seekonomis mungkin. Umumnya jumlah

pemeriksaan laboratorium yang dilakukan tergantung dari kondisi tanah, fasilitas

laboratorium dan macam bangunan yang direncanakan.Pemeriksaan yang rumit dan

mahal hanya dibenarkan apabila data yang diperoleh akan benar-benar bermanfaat

untuk keperluan desain jalan dan jembatan yang lebih akurat, atau akan menghilangkan

resiko runtuhnya bangunan yang dapat membahayakan keselamatan pengguna jalan

juga mengakibatkan biaya menjadi lebih mahal.

Sifat-sifat teknik dari tanah ditentukan oleh: faktor-faktor seperti material induk (parent-

material), komposisi mineral, kadar organik, umur, proses pengangkutan dan

pengendapan, cara dan derajat konsolidasi, tekstur, gradasi dan struktur. Umumnya

pemeriksaan laboratorium untuk perencanaan pondasi jembatan dibagi dalam 3 kategori

sebagai berikut:

1. Pemeriksaan klasifikasi: untuk memparoleh korelasi sifat tanah / batuan serupa,

sehingga dapat mengurangi jumlah pemeriksaan detail yang diperlukan.

2. Pemeriksaan kekuatan: untuk analisa daya dukung, stabilitas lereng dan stabilitas

timbunan.

3. Pemeriksaan kompresibilitas: digunakan untuk analisa penurunan (besar dan

lamanya).

Pemeriksaan-Pemeriksaan lain misalnya permeabilitas kadang-kadang diperlukan untuk

analisa sistim pengeringan (de-watering) dan percobaan pemadatan untuk timbunan

jalan penghubung (oprit).

Page 51: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-2

6.2. MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN

Beberapa pemeriksaan laboratorium dan kegunaannya akan diuraikan sebagai berikut:

6.2.1. KLASIFIKASI JENIS TANAH BERDASARKAN PROSES PEMBENTUKANNYA

Kerak bumi pada umumnya dibagi dalam dua kategori, yaitu: batuan dan tanah. Kata

'tanah' pada umumnya digunakan oleh para ahli geologi untuk mendeskripsikan

gumpalan atau komposisi butiran, butiran mineral mineral dan materi organik yang relatif

lemah ikatan antar butirnya yang terdapat dari pemukaan bumi hingga ke Iapisan batuan

padat. Ikatan antar butir yang lemah ini pada umumnya dapat dipisahkan hanya dengan

sedikit gangguan mekanis, misainya dengan mengaduknya di daiam air.

Semua mineral tanah berasal dari batuan sebagai akibat dari pelapukan. Batuan induk

tersebut dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pembentukannya sebagaimana

berikut:

Batuan Beku (Igneous Rock): terbentuk pada atau di kedalaman tertentu dari

permukaan tanah sebagai hasil dari pembekuan magma panas.

Batuan endapan (Sedimentary Rock) terbentuk sebagai akibat dari endapan

berlapis-lapis partikel tanah di dalam air, endapan mana kemudian membatu pada

jangka waktu yang panjang.

Batuan Metamor: merupakan perubahan sifat batuan beku atau batuan endapan

akibat dari tekanan atau temperatur yang tinggi.

Proses pelapukan batuan menjadi tanah dapat dibagi dalam dua bagian, yaitu:

Proses penghancuran fisik (desintegration): proses pelapukan tanah akibat dari

faktor-faktor fisika, misalnya: perubahan temperatur secara berkala, pembekuan dan

pencairan (air dalam batuan), proses perusakan oleh tanaman, binatang dan/atau es

di dalam celah batuan.

Proses pelapukan kimiawi (decomposition): proses pelapukan kimiawi terjadi

akibat reaksi kimiaw, misalnya: oksidasi, hidrasi, karbonasi, dan efek kimia dari

tanaman. Proses pelapukan kimiawi ini dapat dipercepat bila dipengaruhi oleh

temperatur yang tinggi dan keberadaan zat-zat asam organik. Beberapa faktor yang

sangat berpengaruh dalam proses pelapukan tanah ini diantaranya adalah: cuaca,

topografi, waktu, sejarah geologi dan tipe Batuan.

Lapisan tanah yang terbentuk dapat tetap berada ditempatnya, atau terbawa oleh

gletser/sungai es, angin, dan/atau air ke tempat lain untuk kemudian terendapkan

ditempat yang lain.

Page 52: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-3

Berdasarkan proses yang disebut di atas ini, lapisan tanah dapat dibagi ke dalam empat

bagian utama, yaitu: tanah residual (residual soil), tanah endapan air (water transported

soil), tanah endapan angin (wind transported soil). Proses pembentukan tanah ini akan

mempengaruhi karakteristik masing-masing tanah yang terbentuk.

1. Tanah residual:

Tanah yang terbentuk dari proses penghancuran dan pelapukan Batuan dasar dan

masih berada ditempat asalnya disebut Tanah Residual. Di daerah tropis, ketebalan

tanah residual yang terbentuk dari Batuan beku dapat mencapai ketebalan lebih dari

20m. Sebaliknya di daerah dingin, proses pelapukan berjalan jauh lebih lambat dan

ketebalan tanah yang terbentuk pada umumnya hanya beberapa meter saja. Di

daerah dimana sering terjadi aliran es, tanah residual yang terbentuk akan terbawa

aliran es, dan yang tertinggal hanya Batuan beku yang belum lapuk dengan sedikit

kantong-kantong tanah residual. Tekstur tanah residual tergantung kepada kondisi

lingkungan dimana tanah tersebut terbentuk dan kepada tipe Batuan induknya.

Granite menghasilkan lanau kepasiran dan pasir kelanauan dengan komposisi

mineral mica dan lempung 1tauIin yang bervariasi. Basalt menghasilkan lempung

dengan kadar montmorillonite yang tinggi dan bersifat plastis.

Tingkat pelapukan bervariasi terhadap kedalaman. Mireral feldspar, mika dan

ferromagnesium di permukaan tanah pada umumnya berubah menjadi mineral tanah

lempung. Pada kedalaman yanb lebih besar, mineral-mineral tersebut hanya berubah

sebagian saja dan masih memiliki ikatan antar partikel yang kuat. Celah dan rekahan

pada Batuan akan mempercepat proses pelapukan. Lapisan tanah residual yang

terdalam pada umumnya masih memiliki susunan komposisi mineral dan orientasi

butiran dari batuan asal. Kedalaman pelapukan sangat tergantung kepada jenis

batuan, permeabilitas dan tingkat sementasi batuan. Batuan pasir (sandstones) yang

porous akan mengalami pelapukan yang relatif lebih mudah dibanding batuan beku

yang relatif impermeable.

Batuan endapan terbentuk dalam beragam variasi tergantung kepada proses

pengendapannya. Umumnya batu kapur (limestones) mengandung banyak CaC03

murni yang dapat larut dar. terbawa air tanah. Bagian yang tersisa dan tidak terbawa

air tanali membentuk tanah residual berupa: lempung dengan mineral kaolinite hingga

montmorillonite; atau pasir atau lanau dengan mineral silika dan chert. Peralihan

antara zone tanah ke zone batuan segar, tergantung kepada tingkat kelarutan batuan

induk dan umumnya daerah peralihan itu terlihat tegas. Garis batasnya sangat tidak

beraturan karena larutan dalam batuan kapur terjadi dalam daerah retakan (joints).

Pada daerah pertemuan antara batas horizontal (horizontal bedding) dengan retakan

Page 53: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-4

(joints), larutan dapat meluas secara horizontal dan membentuk goa-goa dalam

tanah. Lubang atau goa dalam tanah ini dapat bertahan atau dapat runtuh dengan

akibat terbentuknya lubang-lubang di permukaan tanah (sinkholes). Goa-goa dalam

tanah ini perlu diselidiki sebeium membangun suatu bangunan di atas daerah berbatu

kapur.

Tanah residual yang terbentuk dari batuan metamorphic bervariasi dari lanau

kepasiran hingga pasir kelanauan dengan kadar mika yang beragam bila batuan

induknya berupa Gneiss atau Schist. Batuan marmer yang mengalami proses

pelapukan oleh cairan akan menghasilkan tanah residual yang mirip dengan yang

dihasilkan dari pelapukan batuan kapur. Batuan metamorphic lain mengalami

pelapukan yang mirip dengan batuan beku, yaitu: pelapukan berkurang terhadap

kedalaman dan tidak ada batas yang tegas antara tanah residual dengan batuan

induknya. Massa batuan yang tidak mengalami pelapukan dapat mengandung lensa

tipis material yang sudah lapuk di antara rekahan dan di antara material yang

ketahanannya lebih lemah.

2. Tanah endapan air (water transported soil)

Tergantung dari macam air yang mengangkut dan mengendapkannya, tanah

endapan air dapat dibagi lagi menjadi tiga golongan, yaitu: tanah alluvium (oleh air

sungai), tanah lacustrine (di danau) dari tanah marina (di pantai / air laut).

a. Tanah alluvium: terbentuk ketika air sungai dari pegunungan mencapai dataran

rendah.Partikel-partikel kecil yang terapung didalam air sungai terbawa ke daerah

hilir relatif tanpa mengalami perubahan secara fisik. Partikel-partikel yang lebih

besar, seperti pasir, kerikil dan kerakal, diangkut dan berguling di dasar sungai,

akibatnya partikel tersebut akan terkikis dan berbentuk bulat. Air sungai juga akan

mengerosi dasar sungai hingga daerah yang relatif landai dimana kecepatannya

merendah. Disini partikel yang lebih besar akan terendapkan lebih dahulu disusul

oleh partikel-partikel yang lebih halus. Daerah alluvial yang luas akan terbentuk

dimana air sungai pegunungan mencapai dataran rendah. Proses ini terus

berianjut hingga terbentuk dataran alluvial dan aliran sungai mengalami

perubahan arah.

Di daerah lembah yang relatif datar pada musim kering, aliran sungai terbatas

paia jalurnya dan pengendapan diimbangi dengan proses erosi. Pada musim

banjir, aliran sungai akan meluap ke daerah bantaran sungai membentuk aliran

air yang meluas dan relatif bergerak lambat. Terjadi pengendapan yang relatif

cepat disepanjang tepian bantaran sungai dan membentuk tanggulan alami.

Luapan air yang meluas merupakan tempat pengendapan partikel-partikel halus,

Page 54: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-5

ketika banjir surut, butiran-butiran halus mengendap sampai saat terjadi

penguapan dan lumpur yang tertinggal mengering menjadi debu.

b. Tanah lacustrine: terbentuk ketika danau berfungsi sebagai tempat

pengendapan dari partikel-partikei tanah yang terbawa oleh air sungai yang

bermuara di danau tersebut. Didaerah yang gersang, saat terjadi banjir air sungai

membawa banyak kerikil, pasir dan lanau yang diendapkan membentuk delta saat

kecepatan air berkurang ketika memasuki danau. Jalur jalur aliran baru selalu

terbentuk didaerah delta sehingga tanah yang diendapkan jarang sekali homogen.

Deita-delta yang terbentuk bisa tipis atau tebal dan bisa mencapai ketebalan

hingga beberapa ratus meter. Partikel-partikel yang lebih halus terangkut hingga

ke air yang lebih dalam dimana proses pengendapan akan membentuk lapisan

yang berganti-ganti antara partikel kasar dan partikel halus. Di daerah yang

gersang ini, proses sedimentasi (atau pengendapan) akaa menyebabkan danau

lambat laun menjadi dangkal dan mengering pada musim kering. Di daerah air

tawar, tanah yang terbentuk akan berlapis-lapis (varved), yaitu terdiri dari lapisan-

lapisan danau dan lempung secara bergantian. Bilamana danau tempat air

suingai tersebut bermuara mengandung garam, maka tidak akan terbentuk

lapisan-lapisan karena gaya-gaya elektrolit membuat partikel-partikel tanah

lempung terikat menjadi gumpalan-gumpalan yang disebut dengan istilah ter-

flokulasi (flocculated). Endapan partikel lempung menjadi Iebih cepat dan

mengendap berbarengan dengan lanau.

Di daerah yang lembab, ketika danau terisi sedimen dan menjadi dangkal,

tumbuh-tumbuhan di sekitar tepian danau meningkat. Pembusukan material

tumbuh-tumbuhan ini menghasilkan bahan organik yang mengendap bersama

dengan danau dan lempung hingga terbentuk tanah organik. Di tingkat akhir dari

proses sedimentasi ini, danau dapat dipenuhi dengan tumbuh-tumbuhan dan

hanya terjadi pembusukan sebagian dari sisa-sisa tanaman. Akhirnya

terbentuklah tanah gambut (peat). Pada tahap ini danau berubah menjadi tanah

rawa (marshland).

c. Tanah marina: terbentuk ketika air sungai bermuara di laut. Ketika kecepatan air

sungai berkurang, partikel-partikel kasar yang dibawa air sungai akan diendapkan

terlebih dahulu dan partikel yang lebih halus diendapkan kemudian dikejauhan.

Proses sedimentasi yang terjadi mirip dengan yang terjadi di daerah danau, yaitu:

pengendapan terjadi di air yang relatif tenang dan bebas dari penganah ombak.

Partikel-partikel halus yang diendapkan di air asin akan terflokulasi dan

membentuk struktur tanah yang berberat jenis rendah dengan karakteristik yang

Page 55: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-6

dipengaruhi oleh kadar garam di dalam air porinya. Setelah endapan ini muncul

dari permukaan air laut, kadar garam lambat laun akan luluh oleh penyerapan air

tawar, akhirnya terbentukilah lempung marina yang sangat sensitif.

Akibat dari gaya-gaya gelombang dan arus pantai, endapan tanah di pantai

sangat kompleks. Pematang-pematang (bars) yang terbentuk ketika sungai

mengendapkan partikel-partikei yang dibawanya akan terdorong oleh gelombang

laut dan disapu ke sepanjang pantai oleh arus pantai. Akibatnya pematang-

pematang tersebut dapat menutup sebagian pantai dari laut sehingga

terbentuklah laguna-laguna. Laguna-laguna ini dapat menjadi danau-danau

permanen yang airnya pasang surut bersama dengan air laut, dan dapat juga

menjadi rawa-rawa. Endapan material organik seperti yang terjadi di danau juga

terjadi disini. Didaerah tropis dan subtropis akan terbentuk rawa-rawa bakau

(mangrove) yang bebas dari pengaruh gelombang. Lempung marina umumnya

bersifat lunak, sangat mudah dimampatkan dan hanya mampu memikul beban

yang ringan. Sebaliknya pasir dan kerikil marina sangat baik untuk digunakan

sebagai bahan bangunan.

3. Tanah endapan angin (wind transported soil)

Pergerakan angin melalui daerah bertanah pasir atau danau yang luas akan

membawa partikel-partikel berakuran pasir dan lanau. Partikel-partikel yang Iebih

besar dari 0.05 mm (pasir) akan berguling atau terangkat ke udara untuk jarak yang

relatif pendek dan akan tertumpuk membentuk bukit-bukit pasir (sand dunes).

Partikel-partikel lanau yang lebih halus akan terbawa ke daerah yang lebih jauh.

Angin men-sortir butiranbutiran pasir dan mengendapkannya dengan ukuran butir

yang relatif seragam dan umumnya dalam keadaan lepas (loose condition). Bukit-

bukit pasir yang terbentuk memiliki kemiringan sesuai dengan sudut keruntuhan disisi

yang berlawanan arah dengan arah angin datang dan dengan sudut yang lebih landai

disisi arah datangnya angin. Kecuali bila ditumbuhi tumbuhan yang merupakan

komponel pen-stabil, bukit-bukit pasir ini sering berpindah tempat tergantung kepada

kondisi angin.

Butiran-butiran lanau dapat terbawa angin hingga beberapa kilometer sebelum

kecepatar angin berkurang dan partikal-partikel tersebut jatuh ke bumi dan

menumpuk di daerah yang luas. Tumpukan material lanau tersebut terus bertambah

secara lambat dan umumnya seimbang dengan kecepatan tumbuhnya rerumputan.

Hasilnya adalah susunan tanah LOESS, yang memiliki porositas vertikal yang besar.

Endapan kalium karbonat dan ferro-oksida didalam bekas-bekas akar rerumputan

rnembuat tanah loess menjadi keras dan tanah loess ini dapat berdiri vertikal akibat

adanya rekahan-rekahan vertikal yang terbentuk dari jalur-jalur akar rerumputan.

Page 56: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-7

Dalam keadaan biasa tanah loess memiliki daya dukung yang tinggi. Namun

demikian, dalam keadaan jenuh air, tanah loess menjadi lunak dan mudah ter-erosi.

Sangatlah sukar untuk memperoIeh contoh tanah loess dengan cara pemboran,

karena struktur alami dari tanah loess akan berubah akibat proses pemboran.

4. Tanah endapan sungai es (soil of glacial origin)

Dahulu kaIa, bumi disebelah utara, dibelahan 40 derajat lintang utara banyak tertutup

oleh benua es. Penyebaran dari massa es ini mengerosi, mencampur baur,

mengangkut dan mengendapkan batuan-batuan lepas dan tanah dengan berbagai

cara. Material yang diendapkan langsung oleh es disebut dengan Till. Tanah jenis ini

sangat beragam dalam teksturnya, pertikelnya bervariasi dari kerakal (boulder)

hingga lempung. Air yang mencair dari lempengan-lempengan es membawa pasir

dan kerikil dan mengendapkannya didepan sungai es dan disebut Outwash. Bila air

yang mencair itu bermuara diantara dataran tinggi dan sungai es, tercipta suatu

danau dimana endapan danau es akan terbentuk. Ketika air mengalir ke dalam danau

tersebut, material yang kasar diendapkan dipinggir danau dan membentuk delta-delta

pasir dan kerikil. Partikel danau dan lempung yang lebih halus turbo ke tengah dan

diendapkan di air tenang. Pada musim dingin, ketika pencairan es dan aliran air ke

danau terhenti, Butiran-Butiran halus terus mengendap menghasilkan lempung

berlapis (varved clays).

Ketika ujung depan sungai es tetap stasioner selama beberapa tahun, aliran material

yang terbawa oleh yang mencair akan menumpuk dalam bentuk bukit didepan sungai

es. Endapan yang dihasilkan disebut dengan Terminal atau End Morraines. Sungai-

sungai tersisa mengalir didasar es dinamakan eskers. Endapan yang terbentuk

merupakan sumber kerikil yang ideal.

5. Tanah-tanah khusus

Perilaku tanah sering tergantung dari keberadaan material tanah yang khusus.

Contohnya: tanah lempung kembang (expansive soil), tanah collapsihle, tanah

gamping, dan tanah organik.

Tanah Expansive: adalah tanah yang berpotensi mengalami pengembangan

(peningkatan volume) bila terekspos terhadap air. Clay shales dan tanah lempung

dengan kadar montmorillonite yang tinggi merupakan tanah expansive.

Tanah Collapsible: merupakan tanah dengan potensi pengurangan volume yang

besar ketika mengalami peningkatan kadar air. Perubahan volume terjadi tanpa

adanya perubahan beban eksternal. Contoh: tanah loess, pasir dan lanau

bersementasi lemah yang ikatan semennya, biasanya gypsum atau halite mudah

Page 57: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-8

larut dalam air. Tanah collapsible ini umumnya dijumpai di daerah-daerah yang

gersang.

Quick Clay: merupakan lempung yang sangat peka (high sensitivity) terhadap

gangguan. Kekuatan geser tanah ini akan berkurang drastis ketika mengalami

gangguan. Semua quick clay merupakan lempung marina dengan kadar

kepekaan (sensitivity, St) lebih besar dari 15. Kadar kepekaan adalah

perbandingan antara kuat geser tanah asli dengan kuat geser tanah tergarggu.

Tanah Organik: merupakah tanah yang mengandung banyak komponen organik,

ketebalannya dari beberapa meter hingga puluhan meter dibawah tanah. Tanah

jenis ini umumnya berkuat geser rendah dan mudah mengalami penurunan yang

besar.

Penyebaran dan sifat-sifar fisis tanah berubah bersama dengan berjalannya waktu

dari keadaan geologi setempat. Berdasarkan pengalaman dan data penyelidikan

tanah para ahli geoteknik diharapkan dapat memberikan rekomendasi yang

diperlukan sehubungan dengan sifar-sifat tanah yang dihadapi di dalam suatu proyek.

Maka dari itu, sebagaimana dikatakan diatas, agar para ahli geoteknik dapat

berbicara dalam satu bahasa yang sama dan untuk mer~gurangi resiko bahaya

dalam perencanaan geoteknik diperlukan suatu sistem klasifikasi tanah yang bersifat

universal.

6.2.2. BENTUK, UKURAN, TEKSTUR DAN GRADASI

Keterangan mengenai ukuran bentuk dan pembagian butiran tanah yang dijumpai harus

selalu dicantumkan pada laporan pemboran atau pada bor-log, karena sifat sifat ini akan

berpengaruh terhadap macam dan kedalaman pondasi yang direncanakan. Ukuran butir,

bentuk dan pembagian butir yang telah dianalisa oleh ketua tim pemboran harus

dikuatkan dengan Pemeriksaan laboratorium pada interval-interval tertentu. Tanah harus

dinyatakan apakah mempunyai karakteristik material berbutir kasar (pasir atau kerikil)

atau material berbutir harus (lanau atau lempung).

Ukuran butir dan gradasi ditentukan dengan analisa saringan dan analisa hidrometer.

Analisa saringan digunakan untuk menentukan distribusi tanah berbutir kasar (kerikil dan

pasir), sedangkan analisa hidrometer digunakan untuk menentukan distribusi tanah

berbutir halus (lanau dan lempung).

Distribusi ukuran partikel tanah berbutir kasar dicari dengan melakukan analisa saringan

(ASTM C136 dan D422, 1980) dimana sejumlah contoh tanah kering diayak secara

mekanis melalui serangkaian saringan berukuran standar dan butiran-butiran yang

tertahan dari setiap saringan ditimbang, kemudian dicatat dalam persentase terhadap

Page 58: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-9

berat contoh tanah secara total. Dengan demikian berat tanah kumulatif yang lolos

saringan ukuran tertentu dapat juga dihitung dalam juga dalam persen. Ukuran butir

ekivalen yang diasumsikan sama dengan ukuran lubang saringan kemudian diplotka

terhadap persentase berat kumulatif.

Gambar 6.1 Alat pengujian untuk analisa saringan

Distribusi ukuran butiran partikel tanah disajikan dalam suatu grafik yang disebut dengan

Grafik Distribusi Ukuran Partikel. Grafik ini merupakan ploting antara ukuran butir atau

ukuran saringan terhadap persentase butiran (dalam berat) yang lolos ukuran saringan

tertentu. Ukuran butiran partikel tanah dimulai dari lebih besar dari 100 mm hingga lebih

kecii dari 0.001 mm. Karena rentang ukuran butiran yang mecapai hingga mencapai

sekitar 106mm, maka ukuran butir umumnya dinyatakan dalam skala logaritma

sebagaimana diperlihatkan dalam contoh Grafik Distribusi Ukuran Fartikel dibwah ini

(Gambar 6.2).

Gambar 6.2

Page 59: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-10

Berdasarkan hasil analisa ukuran butir, contoh tanah dinyatakan sebagai berikut:

- Gradasi baik (well-graded): pasir yang mempunyai pembagian ukuran butir yang baik

dari kasar sampai halus

- Gradasi seragam (uniform-graded) : untuk gradasi dengan ukuran yang hampir sama

- Gradasi buruk/senjang (poor/gap-graded): untuk gradasi yang tidak mempunyai

ukuran butir-antara disebut.

Disamping kamposisinya, pasir dan kerikil juga dideskripsi menurut bentuk butirnya

(bulat, agak bulat, bersudut, agak bersudut) karena bentuk butir juga mempunyai

pengaruh terhadap sifat-sifat fisik tanah sebagai contoh dalam kondisi yang sama, butir-

butir bersudut (angular) mempunyai sudut geser yang lebih besar dari pada, butir-butir

bulat.Bentuk butir ditentukan dengan Pemeriksaan visual dengan bantuan kaca

pembesar (loupe) dan membandingkannya dengan pembanding standar.

Analisa. tapis tidak praktis dilakukan untuk tanah berukuran lebih kecil dari 0.075 mm.

Karena itu untuk tanah berbutir halus pengukuran ukuran butir dilakukan melalui proses

sedimentasi contoh tanah. Berdasarkan hukum Stoke, kecepatan mengendap butiran

tergantung dari diameter dan berat volume butiran serta viskositas cairan pengendap.

Butiran-butiran lebih halus akan mengendap lebih lama dari butiran yang lebih besar,

artinya: berat volume cairan pengendap juga akan berubah. Dengan menggunakan

hidrometer berat volume cairan pengendap pada interval-interval waktu tertentu diukur.

Dari hasil pengukuran itu persentase partikel diameter ekivalen butiran dapat dihitung.

Perlu juga diketahui bahwa karakteristik tanah lempung dan lanau lebih dipengaruhi oleh

sifatnya dari pada ukuran butirnya.

Terdapat beberapa standar penggolongan tanah berdasarkan ukuran butir partikel tanah

dengan perbedaan yang tidak signifikan. Kecuali standar ASTM yang umum dipakai di

Indonesia, terdapat beberapa standar lain sebagaimana yang diperlihatkan dalam

Gambar berikut.

Page 60: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-11

Kenyataan-kenyataan yang menentukan pentingnya bentuk dan gradasi butir pada tanah

berbutir (pasir/ kerikil) adalah sebagai berikut:

Tanah yang bergradasi baik (well-graded) mempunyai sudut geser yang lebih besar

oleh karena itu mempunyai daya dukung yang lebih tinggi dibanding dengan tanah

yang bergradasi seragam (uniform-graded) atau bergradasi senjang (gap-graded).

Tanah yang bergradasi baik mempunyai sifat kurang "lolos air" (permeable)

dibandingkan dengan tanah yang bergradasi seragam.

Tanah yang berbutir bulat lebih "lolos air" dibanding dengan tanah yang mempunyai

bentuk butir bersudut.

Material yang berbutir besar tidak mempunyai kohesi oleh karena itu muka air tanah

merupakan factor penting dalam perhitungan pondasi langsung atau sumuran pada

lapisan tanah tersebut. Contoh-contoh tanah untuk menentukan ukuran bentuk dan

gradasi dapat diambil dari hasil penyelidikan lapangan, contoh SPT, contoh tidak

terganggu atau terganggu.

Keterangan-keterangan ini penting dalam memilih tipe dan kedalaman pondasi yang

direncanakan dan di dalam memperhitungkan pengaruh-pengaruh tertentu seperti.

penggerusan, muka air tanah dan sebagainya.

6.2.3. BERAT JENIS (G)

Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air

yang mempunyai volume sama pada temperatur tertentu. Berat jenis tanah tergantung

dari batuan induk (parent-ma terial) yang membentuknya. Berat jenis tanah diperlukan

Page 61: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-12

untuk menghitung angka pori (void-ratio) masa tanah, derajat kejenuhan, karakteristik

pemampatan dan sifat-sifat lain yang penting, juga menunjukkan suatu sifat tanah,

misalnya tanah organis mempunyai berat jenis yang kecil, sedangkan adanya mineral

barit dan mineral berat lainnya dapat ditunjukan dari berat jenis tanah yang besar.

Contoh tanah untuk pemeriksaan berat jenis dapat diambil dari contoh tidak terganggu,

contoh SPT, maupun contoh terganggu.

6.2.4. BATAS-BATAS ATTERBERG

Pada tanah yang berbutir halus banyaknya air yang mengisi ruangan pori mempunyai

pengaruh penting terhadap sifat-sifatnya. Tiga petunjuk atau indikasi dari pengaruh air

adalah batas cair (LL) batas plastis (PL) dan indeks plastis (PI), yang disebut batas-batas

Atterberg. Batas cair adalah kadar air batas dimana suatu tanah berubah dari keadaan

cair menjadi keadaan plastis. Batas plastis adalah kadar air minimum dimana suatu tanah

masih dalam keadaan plastis. Selisih LL dan PL di sebut PI (indeks plastis) yang

merupakan keadaan plastis.

Batas-batas Atterberg dapat menentukan sifat - sifat teknis tanah, sebagai contoh:

Tanah yang mempunyai LL lebih dari 50 kompresibilitasnya tinggi.

Tanah yang mempunyai indeks plastis tinggi (>25) peka terhadap perubahan kadar

air, sedangkan untuk PI>50 bersifat ekspansif (volume pengembangannya besar)

Batas Atterberg ini digunakan sebagai dasar untuk membedakan antara material dengan

plastisitas cukup besar (lempung) dan material agak plastis atau non-plastis (lanau).

Keterangan-keterangan mengenai Atterberg merupakan penunjang dalam menentukan

jenis pondasi. Contoh untuk pemeriksaan ini dapat diambil dari contoh S.P.T., contoh

tidak terganggu maupun terganggu. Pengujian batas Atterberg dilakukan menggunakan

alat Casagrande.

Prosedur yang lebih lengkap dapat dilihat pada AASHTO T89 dan T90.

Page 62: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-13

6.2.5. UJI KONSOLIDASI.

Pemeriksaan ini digunakan untuk menentukan konsolidasi yang akan terjadi terhadap

tanah dimana pondasi/timbunan akan diletakkan. Hasil pemeriksaan konsolidasi dapat

digunakan untuk memilih jenis pondasi yang aman dan untuk menghitung besar dan

waktu penurunan yang akan terjadi.

Dalam penggunaan sistim pondasi tiang pada tanah lembek/kompresibel pemeriksaan

konsolidasi diperlukan untuk menghitung gesekan negatif yang terjadi antara tanah dan

dinding tiang (negatif skin friction). Untuk pemeriksaan konsolidasi diperlukan contoh

tanah tidak terganggu.

6.2.6. TRIAXIAL

Pemeriksaan triaxial digunakan untuk menentukan kohesi, sudut geser, tekanan air pori

dalam tanah. Data ini digunakan untuk menentukan daya dukung pondasi (pondasi

langsung, sumuran atau tiang).

Hasil pemeriksaan triaxial juga diperlukan untuk mendapatkan parameter tanah dalam

perencanaan bangunan penahan tanah serta analisa kemantapan lereng.

Untuk pemeriksaan triaxial diperlukan contoh tidak terganggu. Contoh yang kurang baik

tidak boleh digunakan, karena hasilnya akan memberikan angka-angka yang

menyesatkan.

6.2.7. GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR)

Maksud pemeriksaan ini sama seperti pemeriksaan triaxial. Dibandingkan dengan

pemeriksaan triaxial, hasil pemeriksaan geser langsung kurang teliti, karena bidang

runtuh yang terjadi pada geser langsung dipaksakan oleh metoda pemeriksaannya,

sedangkan pada triaxial benda uji dibiarkan runtuh melalui bidang yang paling lemah.

Bila dikehendaki untuk menggeser tanah/batuan sepanjang bidang tertentu, pemeriksaan

geser langsung dapat digunakan. Untuk pemeriksaan ini juga diperlukan contoh tidak

terganggu.

6.2.8. KEKUATAN TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH)

Pemeriksaan kekuatan tekan bebas adalah pemeriksaan tekan satu arah (Uniaxial),

dimana benda uji tidak diberi tekanan samping selama mengalami pembebanan vertikal.

Page 63: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-14

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengukur kekuatan tekan bebas suatu benda uji

berbentuk silinder dari tanah kohesif/batuan.

Pemeriksaan ini tidak dapat dilakukan untuk tanah nonkohesif atau tanah kohesif yang

terlalu lembek sehingga tidak dapat berdiri tegak pada alat pemeriksaan dan runtuh

sebelum dibebani.

Untuk tanah, pemeriksaan ini biasanya dilakukan terhadap contoh tanah asli pada kadar

air aslinya, sedangkan untuk mengevaluasi sensitivitas pada benda uji itu, juga dilakukan

pemeriksaan pada contoh remasan (remoulded sample). Pemeriksaan.ini biasanya relatif

cepat dan tidak mahal. Pemeriksaan kuat tekan bebas dapat mengurangi jumlah

pemeriksaan triaxial, karena angka-angka kuat geser tanah dengan pemeriksaan kuat

tekan bebas dapat dipakai sebagai pembanding angka-angka geser tanah yang

dihasilkan dengan pemeriksaan triaxial. Kekuatan tekan bebas batuananya berlaku untuk

batuan yang utuh (tidak ada retakan) atau untuk formasi batuan yang jarak rekahan dan

bidang lapisannya berjauhan atau lebih besar dibandingkan dengan daerah pengaruh

beban pondasi. Pemeriksaan ini dilakukan terhadap contoh inti atau contoh kubus yang

utuh.

6.2.9. KADAR AIR DAN KEPADATAN SETEMPAT

Kadar air adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan

berat kering tanah teraebut, dinyatakan dalam peran. Pemeriksaan kadar air ini

merupakan pemarikaaan yang sederhana dan murah tetapi penting bila digunakan dalam

hubungannya dengan pemeriksaan-pemeriksaan lain.

Umumnya tanah berbutir halus dengan kadar air yang tinggi, menunjukkan daya dukung

yang rendah dan atau menunjukkan kompresibilitas yang tinggi. Keadaan tanah berbutir

halus pada kondisi aslinya dapat dilihat dengan membandingkan kadar air asli tanah

tersebut dengan angka-angka Atterberg. Sebagai contoh, lempung jenuh dengan kadar

air mandekati batas cair menunjukan tanah dalam keadaan plastis yang mengalami

konsolidasi normal (normaly consolidated), sehingga mempunyai karakteristlk yang

membahayakan dilihat dari segi penurunan.

Lempung yang kadar air aslinya mendekati atau dibawah batas plastis menunjukkan

tanah tersebut telah mengalami pra-konsolidasi atau "over conaolidated" dan mempunyai

karakteristik yang tidak membahayakan dilihat dari segi penurunannya, selama beban

tidak melampai beban pra-konsolidasi. Kadar air dapat digunakan untuk menghitung

angka pori dari tanah yang jenuh apabila berat jenisnya diketahui.

Kepadatan setempat adalah satuan berat dari tanah tersebut yang.dapat dinyatakan

sebagai satuan berat total (berat air + berat butir tanah) atau sebagai - berat isi kering

Page 64: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-15

(berat butir tanah per satuan isi). Kepadatan asli digunakan dalam perhitungan seperti

angka pori (void ratio), derajat kejenuhan dan sebagainya. Pada tanah berbutir kadar

berat isi yang tinggi menunjukkan sudut geser yang tinggi (menunjukkan daya dukung

yang tinggi). Pemeriksaan kepadatan dan kadar air dilakukan terhadap contoh tanah

tidak terganggu.

Page 65: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-16

bab VI 1

PEMERIKSAAN LABORATORIUM 1

6.1. UMUM 1

6.2. MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN 2

6.2.1. KLASIFIKASI JENIS TANAH BERDASARKAN PROSES PEMBENTUKANNYA 2

6.2.2. BENTUK, UKURAN, TEKSTUR DAN GRADASI 8

6.2.3. BERAT JENIS (G) 11

6.2.4. BATAS-BATAS ATTERBERG 12

6.2.5. UJI KONSOLIDASI. 13

6.2.6. TRIAXIAL 13

6.2.7. GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR) 13

6.2.8. KEKUATAN TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH) 13

6.2.9. KADAR AIR DAN KEPADATAN SETEMPAT 14

Page 66: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

LAMPIRAN

Page 67: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-1

PETA SATUAN MORFOLOGI DAN POLA ALIRAN SUNGAI DAERAH

PONTIANAK DAN SEKITARNYA

Page 68: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-2

PETA GEOLOGI REGIONAL LEMBAR PONTIANAK DAN SEKITARNYA

(VAN BEMMELEN, 1949)

Page 69: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-3

RECORD OF BOREHOLE

NORTH JAVA ROAD IMPROVEMENT PROJECT

Page 70: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-4

Page 71: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-5

HASIL SONDIR

Page 72: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-6

DUTCH CONE PENETROMETER RESULT

Page 73: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-7

Page 74: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-8

Page 75: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-9

Page 76: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

L-10

Page 77: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Rangkuman

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) R-1

RANGKUMAN

Pada Bab I Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan menjelaskan dan membahas

secara singkat berkaitan dengan: Prinsip dasar dan persyaratan yang sangat perlu

diketahui oleh seorang SIB dalam pelaksanaan penyelidikan geoteknik untuk

pekerjaan jembatan.

Dalam Bab II Tujuan dan Kegiatan Penyelidikan Geoteknik menjelaskan, membahas

atau menguraian bahwa penyelidikan geoteknik adalah sangat penting dilakukan guna

mendapatkan informasi sebagai berikut;

Stratifikasi lapisan tanah pada lokasi proyek

Identifikasi karakteristik tanah

Mendapatkan sifat mekanis tanah

Mengetahui kondisi muka air tanah

Bab III Studi Pendahuluan, dijelaskan tentang data geoteknik (penyelidikan Tanah,

Prarencana Jalan dan Jembatan, Peta-Peta Dan Foto-Foto Udara) meliputi:

dokumen pelaksanaan dan penyelidikan tanah dari bangunan yang ada disekitar

rencana lokasi jembatan yang akan dibangun.

dokumen rencana lokasi jembatan yang akan dibangun.

dokumen peta-peta dan foto-foto udara.

dokumen-dokumen sejarah penggunaan lahan dan peristiwa-peristiwa geologi

yang pernah terjadi di daerah tersebut baik yang pernah dipublikasikan maupun

yang tidak dipublikasikan

Bab IV Survai Pendahuluan, menjelaskan cara memanfaatkan informasi atau data

yang dihimpun dalam survai pendahuluan mencakup antara lain tanah permukaan,

alur-alur, galian, parit, lereng-lereng, tebing sungai, air-permukaan dan air-tanah,

keadaan topografi dan tumbuh-tumbuhan, bangunan yang ada, rencana letak titik

penyelidikan, penyelidikan geofisika dan sebagainya.

Bab V Survei Lapangan menjelaskan, membahas dan menguraikan mengenai:

Pembuatan Peta Geologi Teknik Untuk Perencanaan

Penyelidikan Bawah Permukaan

Pemboran

Pengambilan Contoh Tanah/Batuan

Pemeriksaan Lapangan

Page 78: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Rangkuman

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) R-2

Muka Air Tanah

Pembenahan Tempat

Sumur Uji Dan Parit Uji

Bor-Log

Bab VI, Pemeriksaan Laboratorium akan menjelaskan, membahas dan menguraikan

mengenai :

Klasifikasi jenis tanah berdasarkan proses pembentukannya

Bentuk, ukuran, tekstur dan gradasi

Berat Jenis (G)

Batas-batas Atterberg

Uji Konsolidasi

Triaxial

Geser Langsung (Direct Shear)

Kekuatan Tekan bebas (Unconfined Compressive Strength)

Kadar air dan Kepadatan Setempat.

Bab VII, Analisa dan Penyusunan Laporan, dijelaskan, dibahas dan diuraikan

mengenai :

Bor-Log Akhir

Penggambaran Penampang Tanah

Penyusunan Data Pemeriksaan

Pembuatan Laporan

Page 79: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Daftar Pustaka

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) DP-1

DAFTAR PUSTAKA

1. McAlpin, G. W., and Hoffmann, W. P., New York State Department of Public

Works, “Section 10 - Soil Explorations, Highway Engineering Handbook”,

1st edition, McGraw Hill, 1960.

2. Department of Scientific and Industrial Research Road Research Laboratory,

“Soil Mechanic for Road Engineers”, Her majesty Stationery Office,

London, 1952.

3. American Association for State Highway and Transportation Officials

(AASHTO) – Provisional Standards and Volume II Test, 1995, AASHTO.

4. American Society for Testing Materials (ASTM) Specifications, 1996, ASTM.

5. Manual on Foundation Investigation. AASHTO. 1978.

6. Manual on Subsurface Investigations. AASHTO. 1988.

7. Soil Mechanics. NAVFAC Design Manual 7.1. Department of the Navy.

September 1986.

8. Terzaghi and Peck. Soil Mechanics in Engineering Practice. John Wiley

and Sons, Inc. 1967.

9. Bowles. Foundation Analysis and Design. 4th ed. McGraw-Hill Book

Company. 1988.

10. Federal Highway, “Section 7 Geotechnical Consideration – Technical

Specification”, 1990.

11. Canadian Foundation Engineering Manual, 3rd Edition, Canadian

Geotechnical Society.

12. Canadian System of Soil Classification, 1987, Agriculture Canada.

13. Drafting Guidelines (CB-4), July 1995, Alberta Transportation.

Page 80: PELATIHAN SITE INSPECTOR OF BRIDGE (INSPEKTUR …

Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Daftar Pustaka

Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) DP-2

14. Klyen, E.G., and Van Heerden, Using DCP Soundings to Optimize

Pavement Rehabilitation. Paper submitted for Annual Transportation

Convention, Johannesburg, July 1983. Report LS/83 Materials Branch,

Transvaal Roads Department, Pretoria, South Africa.

15. Transportation Road Research Laboratory, Operating Instructions for the

TTRL Dynamic Cone Penetrometer. Great Britain, 1883.

16. Erosion Control Reference Material, Updated Draft, May 2001, Alberta

Transportation.

17. Guidelines for Consulting Geotechnical Engineers and Technologists

Assignments, May 1998, Alberta Transportation. Transportation Laboratory

Test Procedures, 2000, Alberta Transportation.

18. Departemen Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga, “Manual Penyelidikan

Geoteknik Untuk Perencanaan Pondasi Jembatan” No.02/MN/B/1983