MODUL SIB 02: MEMBACA DATA

Transkripsi

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

2 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) i

3 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) ii

4 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) iii

5 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) iv

6 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR LEMBAR TUJUAN DAFTAR ISI DESKRIPSI SINGKAT PENGEMBANGAN MODUL PELATIHAN INSPEKTOR LAPANGAN PEKERJAAN JEMBATAN (Site Inspector of Bridge) DAFTAR MODUL PANDUAN INSTRUKTUR i ii iv viii ix x BAB I MASALAH UMUM DALAM PEKERJAAN JEMBATAN 1.1. PENDAHULUAN 1.2 PONDASI 1.3 GALIAN PONDASI JEMBATAN 1.4 MATERIAL-MATERIAL KONTRUKSI BAB II TUJUAN DAN KEGIATAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK 2.1. TUJUAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK 2.2. KEGIATAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK 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 Peta Situasi Peta Topografi Peta Geologi Peta Pedologi Foto Udara Penginderaan Jauh (Remote Sensing) 3.5. RUMUSAN HASIL PENGUMPULAN DAN PENINJAUAN DATA YANG ADA Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I 1 I 1 I 2 I 2 I 3 II 1 II 1 II 2 III 1 III 1 III 1 III 2 III 2 III 2 III 2 III 3 III 3 III 4 III 4 III 4 v

7 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS BAB IV SURVEI PENDAHULUAN 4.1. UMUM 4.2. HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM SURVAI PENDAHULUAN Rencana Letak Kepala Jembatan dan Pilar 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 Jenis Peralatan dan Perlengkapan Penyelidikan Lapangan Titik Ikat Pengukuran Bangunan Utilitas yang Ada Dibawah Tanah Penyelidikan Geofisika 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 Situasi Daerah Penyelidikan Pengukuran Lokasi Titik Penyelidikan Kontrol Vertikal Toleransi Perubahan Letak Titik Penyelidikan PEMBUATAN PETA GEOLOGI TEKNIK UNTUK PERENCANAAN 5.3. PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN Penyelidikan untuk Pondasi Penyelidikan Oprit Jembatan Penyelidikan Stabilitas Lereng Tebing Sungai PEMBORAN Pemboran Putar (rotary drilling) Pemboran Auger (Auger Drilling) Pemboran Semprot (wash boring) Pemboran dengan mengambil contoh menerus (continuous sampling) Pemboran Tangan Pemboran Tumbuk 5.5. PENGAMBILAN CONTOH Pengambilan Contoh dengan Tabung Contoh berdinding Tipis Pengambilan Contoh dengan Tabung Bertorak (piston sampler) 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) vi

8 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS (split barrel) Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti Tunggal (single core barrel) Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti Ganda (double core barrel) Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti Rangkap Tiga (tripple core barrel) Pengambilan Contoh Bilasan (wash sampling) Pengambilan Contoh Kubus Perlindungan dan Pengangkutan Contoh PEMERIKSAAN LAPANGAN Pemerikaaan Penetrasi Standar Sondir (Cone Penetration Test /CPT) Pengujian field vane shear (uji baling-baling) Uji beban lateral silinder (pressuremeter test/pmt) Pemeriksaan dengan pelat dukung (plate bearing test) Pemeriksaan Pembebanan Tiang (pile loading test) 5.7. MUKA AIR TANAH 5.8. PEMBENAHAN TEMPAT 5.9. SUMUR UJI DAN PARIT UJI Sumur Uji Parit Uji BOR-LOG Bor-log Lapangan Tugas-Tugas Pembuat Bor-log Identifikasi dan Klasifikasi Tanah dan Batuan di Lapangan Format Bor-log Lapangan 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) vii

9 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS BAB VI PEMERIKSAAN LABORATORIUM 6.1. UMUM 6.2. MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN 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 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 Isi Laporan Sistematika Laporan Distribusi Laporan VI 1 VI 1 VI 2 VI 2 VI 8 VI 11 VI 12 VI 13 VI 13 VI 13 VI 13 VI 14 VII 1 VII 1 VII 1 VII 2 VII 2 VII 3 VII 4 VII 7 VII 7 RANGKUMAN LAMPIRAN DAFTAR PUSTAKA HAND OUT Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) viii

10 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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 masingmasing 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). Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) ix

11 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS DAFTAR MODUL Jabatan Kerja : Nomor Modul Kode Inspektur Lapangan Pekerjaan Jembatan Site Inspector of Bridge (SIB) 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) x

12 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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 materialmaterial 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) Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xi

13 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS B. KEGIATAN PEMBELAJARAN Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung 1. Ceramah : Pembukaan Menjelaskan tujuan instruksional (TIU dan TIK) Merangsang motivasi peserta dengan pertanyaan ataupun pengalamannya dalam melakukan pekerjaan 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 bahasan 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 instruktur dengan tekun dan aktif Mengajukan pertanyaan a- pabila ada yang kurang jelas Mengikuti diskusi yang diadakan. 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 instruktur 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 instruktur 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xii

14 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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 peristiwaperistiwa 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, airpermukaan dan air-tanah, keadaan topografi dan tumbuh-tumbuhan, bangunan yang ada, rencana letak titik penyelidikan, penyelidikan geofisika dan sebagainya. Waktu : 20 menit Mengikuti penjelasan instruktur 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 instruktur 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 instruktur dengan tekun dan aktif OHP. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xiii

15 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Kata Pengantar CS 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. Mencatat hal-hal yang perlu Mengajukan pertanyaan a- pabila ada yang kurang jelas Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami Waktu : 20 menit 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 instruktur 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) xiv

16 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-1

17 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-2

18 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-3

19 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab I : Masalah Umum Dalam Pekerjaan Jembatan BAB I 1 MASALAH UMUM DALAM PEKERJAAN JEMBATAN PONDASI GALIAN PONDASI JEMBATAN MATERIAL-MATERIAL KONTRUKSI 3 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) I-4

20 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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) 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-1

21 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-2

22 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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 lainlain) 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-3

23 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-4

24 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-5

25 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-6

26 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 potonganpotongan 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 jelek cukup baik sangat baik 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: Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-7

27 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-8

28 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 PEMBORAN TUMBUK Pemboran tumbuk ada 2 macam yaitu: Pemboran tumbuk dengan tangan Pemboran tumbuk dengan mesin Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-9

29 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 PENGAMBILAN CONTOH Dalam penyelidikan geoteknik untuk perencanaan pondasi jembatan diperlukan contohcontoh 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-10

30 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-11

31 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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) 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 PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI TUNGGAL (SINGLE CORE BARREL) Metoda ini dimaksudkan untuk memperoleh contoh klasifikasi visual dan membuat borlog. 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-12

32 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-13

33 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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 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". Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-14

34 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 sedang padat Di atas 50 sangat padat Tanah kohesif Tumbukan Konsistensi 0 1 sangat lunak 2 4 lunak 5 8 teguh 9 15 kenyal sangat kenyal keras Di atas 60 sangat keras Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-15

35 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 < 28.5 < Loose Medi um Dense > 50 Very Dense > 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, korelasikorelasi 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-16

36 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 proyekproyek 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-17

37 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-18

38 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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, kerangkerangan. 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-19

39 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 < Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-20

40 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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/m 2 ) EM/pl Tanah liat lunak (Soft clay) Tanah liat sedang (Firm clay) Tanah liat keras (Stiff clay) Pasir kelanauan Iepas (Loose silty sand) Lanau (Silt) Pasir dan kerikil (Sand and gravel) Tanah liat berbatu (Till) Timbunan lama (Old fill) Timbunan baru (Recent fill) (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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-21

41 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-22

42 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan (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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-23

43 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan kebutuhan. Makin besar ukuran pelat makin mendekati keadaan pondasi sebenarnya. Tetapi hal tersebut membutuhkan beban yang besar dan uji coba menjadi mahal 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 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 sekurangkurangnya pada dua lubang bor atau pengamatan cukup pada satu lubang bor asal Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-24

44 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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) 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. Kerusakankerusakan keadaan setempat yang timbul selama pemboran harus diperbaiki dan dibicarakan dengan pemilik tanah, agar didapatkan penyelesaian yang sebaik baiknya 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-25

45 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan Cara ini dilakukan dengan menggali tanah secara terbuka berbentuk sumuran atau parit. Keuntungan cara ini adalah pengamatan dapat dilakukan secara langsung di lapangan SUMUR UJI Penyelidikan tanah dengan cara ini untuk mengetahui urutan susunan tanah/batuan dalam arah vertikal kebawah. Penggalian sumur dilakukan dengan menggunakan alatalat 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 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) 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-26

46 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-27

47 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 borlog dapat mengamati air pembilas dan "cutting" yang keluar dari lubang bor, sehingga dapat mengkorelasikannya dengan contoh-contoh yang telah diamabil sesudah maupun sebelumnya 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 bahanbahan 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-28

48 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan 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 FORMAT BOR-LOG LAPANGAN Format bor-log lapangan harus berukuran A-4 seperti terlihat pada lampiran. keteranganketerangan tambahan, tanda tangan, kop lengkap yang informatif harus diisi selengkannya di lapangan 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-29

49 Modul SIB 02 : Membaca Data Geoteknik Bab V: Survei Lapangan bab V 1 SURVEI LAPANGAN UMUM SITUASI DAERAH PENYELIDIKAN PENGUKURAN LOKASI TITIK PENYELIDIKAN KONTROL VERTIKAL TOLERANSI PERUBAHAN LETAK TITIK PENYELIDIKAN PEMBUATAN PETA GEOLOGI TEKNIK UNTUK PERENCANAAN PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN PENYELIDIKAN UNTUK PONDASI PENYELIDIKAN OPRIT JEMBATAN PENYELIDIKAN STABILITAS LERENG TEBING SUNGAI PEMBORAN PEMBORAN PUTAR (ROTARY DRILLING) PEMBORAN AUGER (AUGER DRILLING) PEMBORAN SEMPROT (WASH BORING) PEMBORAN DENGAN MENGAMBIL CONTOH MENERUS (CONTINUOUS SAMPLING) PEMBORAN TANGAN PEMBORAN TUMBUK PENGAMBILAN CONTOH PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG CONTOH BERDINDING TIPIS PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BERTORAK (PISTON SAMPLER) PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BELAH (SPLIT BARREL) PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI TUNGGAL (SINGLE CORE BARREL) PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI GANDA (DOUBLE CORE BARREL) PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI RANGKAP TIGA (TRIPPLE CORE BARREL) PENGAMBILAN CONTOH BILASAN (WASH SAMPLING) PENGAMBILAN CONTOH KUBUS PERLINDUNGAN DAN PENGANGKUTAN CONTOH PEMERIKSAAN LAPANGAN PEMERIKAAAN PENETRASI STANDAR SONDIR (CONE PENETRATION TEST /CPT) PENGUJIAN FIELD VANE SHEAR (UJI BALING-BALING) UJI BEBAN LATERAL SILINDER (PRESSUREMETER TEST/PMT) PEMERIKSAAN DENGAN PELAT DUKUNG (PLATE BEARING TEST) PEMERIKSAAN PEMBEBANAN TIANG (PILE LOADING TEST) MUKA AIR TANAH PEMBENAHAN TEMPAT SUMUR UJI DAN PARIT UJI SUMUR UJI PARIT UJI BOR-LOG BOR-LOG LAPANGAN TUGAS-TUGAS PEMBUAT BOR-LOG IDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI TANAH DAN BATUAN DI LAPANGAN FORMAT BOR-LOG LAPANGAN PROSEDUR PEMBUATAN BOR-LOG Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) V-30

50 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium BAB VI PEMERIKSAAN LABORATORIUM 6.1. UMUM Pemeriksaan laboratorium dimaksudkan untuk mendapatkan data karakteristik dan sifatsifat teknik dari contoh-contoh yang didapat dari pemboran dan sumur / parit uji. Sifatsifat 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 (parentmaterial), 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). Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-1

51 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 6.2. MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN Beberapa pemeriksaan laboratorium dan kegunaannya akan diuraikan sebagai berikut: 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-2

52 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-3

53 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium (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, Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-4

54 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 lapisanlapisan 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 terflokulasi (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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-5

55 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 pematangpematang 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). Bukitbukit 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-6

56 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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. Sungaisungai 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-7

57 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-8

58 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-9

59 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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, butirbutir 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-10

60 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-11

61 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-12

62 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 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 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 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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-13

63 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium 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 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 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-14

64 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium (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. Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-15

65 Modul SIB-02 : Membaca Data Geoteknik Bab VI: Pemeriksaan Laboratorium bab VI 1 PEMERIKSAAN LABORATORIUM UMUM MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN 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 14 Pelatihan Site Inspector of Bridge (SIB) VI-16

66 LAMPIRAN

67 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik PETA SATUAN MORFOLOGI DAN POLA ALIRAN SUNGAI DAERAH PONTIANAK DAN SEKITARNYA Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-1

68 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik PETA GEOLOGI REGIONAL LEMBAR PONTIANAK DAN SEKITARNYA (VAN BEMMELEN, 1949) Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-2

69 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik RECORD OF BOREHOLE NORTH JAVA ROAD IMPROVEMENT PROJECT Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-3

70 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-4

71 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik HASIL SONDIR Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-5

72 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik DUTCH CONE PENETROMETER RESULT Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-6

73 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-7

74 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-8

75 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-9

76 Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Pelatihan Road Design Engineer (RDE) L-10