METODE PENYELIDIKAN DAN PENGUJIAN TANAH PENYELIDIKAN TANAH LAPANGAN PENGUJIAN LABORATORIUM KORELASI EMPIRIS DATA SONDIR DAN N-SPT ANTAR PARAMETER TANAH
PENYELIDIKAN TANAH LAPANGAN TUJUAN Mengetahui keadaan tanah dan stratifikasinya Mendapatkan contoh tanah untuk diuji di laboratorium Contoh tak terganggu (undisturbed sample) Contoh terganggu (disturbed sampel) Mengetahui tinggi muka air tanah Mendapatkan properti tanah secara langsung Uji insitu
PENYELIDIKAN TANAH LAPANGAN TAHAPAN Inspeksi lapangan Penyelidikan awal Sondir Penyelidikan lanjut (detail) Boring dan pengambilan contoh Standard Penetration Test Pressuremeter Dilatometer Penyelidikan Tambahan
PENYELIDIKAN TANAH LAPANGAN KEDALAMAN PENYELIDIKAN TANAH Pondasi telapak dan lajur : 3 x lebar pondasi (min. 9m) Pondasi rakit : 2 x lebar pondasi Pondasi tiang pancang : 2 x lebar tiang Pondasi tiang pancang + rakit : 2 x lebar bangunan Dinding Penahan Tanah : 0,7 x lebar galian atau 1 x tinggi galian (terbesar) Timbunan Tanah : 2 x lebar timbunan
PENYELIDIKAN TANAH LAPANGAN JUMLAH PENYELIDIKAN TANAH Penyelidikan awal : Tanah normal : setiap 100 s/d 200 m Tanah lunak : setiap 50 s/d 100 m Penyelidikan detil : Konstruksi persegi : setiap 15 s/d 25 m Konstruksi memanjang : setiap 25 s/d 50 m Pada posisi kontruksi yang berat dan penting, jumlah penyelidikan tanah dapat ditambah
PENGEBORAN PENYELIDIKAN PENGEBORAN MANUAL (AUGER BORING) PENGEBORAN BILAS (WASH BORING) PENGEBORAN INTI (CORE DRILLING) TEST PIT
PENGEBORAN PENYELIDIKAN PENGEBORAN MANUAL (AUGER BORING) Dilakukan dengan cara menekan dan memutar auger masuk ke dalam tanah dasar Kemampuan terbatas hanya cocok untuk pondasi dangkal Tidak sesuai untuk digunakan untuk pengeboran di bawah muka air tanah Sederhana, mudah dioperasikan dan gangguan terhadap tanah minimal
PENGEBORAN PENYELIDIKAN PENGEBORAN BILAS (WASH BORING) Menggunakan mesin bor rotari Tanah dikorek dan dibilas dari dasar lubang bor dengan sirkulasi air Tidak dapat untuk mengidentifikasi tanah Kurang sesuai untuk pemboran batuan Dapat digunakan di semua jenis tanah Sangat cocok untuk tanah lunak Gangguan terhadap struktur tanah sangat minimal
PENGEBORAN PENYELIDIKAN PENGEBORAN INTI (CORE DRILLING) Menggunakan mesin bor rotari Tabung tunggal tanpa sirkulasi air Tabung ganda atau triple dengan sirkulasi air Dapat digunakan pada batuan Dapat mengidentifikasi tanah secara langsung Tidak sesuai untuk pengeboran pada tanah lunak Dapat mengganggu struktur tanah
PENGEBORAN PENYELIDIKAN TEST PIT Dilakukan dengan cara menggali tanah secara manual Untuk kedalaman yang dangkal Sulit digunakan pada tanah yang memiliki muka air tinggi Sangat sederhana dan relatif murah Identifikasi dapat dilakukan secara langsung Jumlah contoh tanah berukuran besar
METODA PENGAMBILAN SAMPLE CONTOH TANAH TAK TERGANGGU (UNDISTURBED SOIL SAMPLING) Teknik Pengambilan Tanah liat (lempung dan lanau) yang sangat lunak lunak dan sensitif tabung tipis + piston Tanah liat lunak sampai sedang tabung tipis (shelby thin wall tube sampler) Tanah liat keras sangat keras tabung tebal (thick wall tube sampler) atau tabung ganda (Denison or Pitcher samplers)
THIN WALL dan PISTON SAMPLER
THICK WALL and DENISON SAMPLER
TABUNG CONTOH TANAH (ASTM D 1587)
METODA PENGAMBILAN SAMPLE CONTOH TANAH TAK TERGANGGU (UNDISTURBED SOIL SAMPLING) Persyaratan Pengambilan Tabung bulat dan tidak penyok, ujung tabung kondisi baik, tajam dan sedikit menguncup Tidak boleh mengalami hambatan di sepanjang lubang bor sebelum pengambilan sample Tanah lunak sedang, penekanan dengan kecepatan konstan dan dalam satu kali dorongan Tanah sedang dan lengket, dilakukan dengan pemukulan tabung dan penetrasi tabung 6x diameter tabung
METODA PENGAMBILAN SAMPLE CONTOH TANAH TAK TERGANGGU (UNDISTURBED SOIL SAMPLING) Teknik Penyimpanan/Perlakuan benda uji Tabung harus ditutup dengan lilin parafin Disimpan di tempat yang teduh Diberi label untuk memudahkan identifikasi Selama pengangkutan, tabung dibungkus busa Penyimpanan harus tegak dan dalam ruangan sejuk Pengujian laboratorium harus dilakukan segera
METODA PENGAMBILAN SAMPLE CONTOH TANAH TERGANGGU (DISTURBED SOIL SAMPLING) Teknik Pengambilan dan Perlakuan Benda Uji Dapat diperoleh dari core drilling atau tabung SPT Harus dibungkus plastik dan disimpan di tempat yang sejuk Diberi label untuk memudahkan identifikasi Biasanya digunakan untuk keperluan material timbunan
UJI LAPANGAN (INSITU TEST) UJI LAPANGAN SEDERHANA DAN UMUM Uji Penetrasi Standar (Standard Penetration Test/SPT) Uji Sondir (Cone Penetration Test/CPT) UJI LAPANGAN YANG LANGSUNG MEMBERIKAN SIFAT MEKANIS TANAH Uji Baling-baling (field vane shear test) sifat kekuatan tanah Uji Tekan Lateral Silinder (PressuremeterTest/Lateral Load Test(LLT)) sifat deformasi tanah Uji Tekan Lateral Pipih (Flat Dilatometer Test) sifat deformasi tanah Uji Tekan Pelat (Plate Bearing Test) sifat deformasi tanah
STANDARD PENETRATION TEST (SPT) PRINSIP PELAKSANAAN Dilakukan dengan memukul sebuah tabung standar ke dalam lubang bor sedalam 450 mm menggunakan palu 63,5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760 mm. Yang dihitung adalah jumlah pukulan untuk melakukan penetrasi sedalam 150 mm. Jumlah pukulan yang digunakan adalah pada penetrasi sedalam 300 mm terakhir. KETENTUAN Ukuran tabung SPT menurut ASTM D1586 Alat pemukul (hammer) bisa konventional atau otomatis
STANDARD PENETRATION TEST (SPT) KEUNGGULAN Dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis tanah secara visual Dapat digunakan untuk mendapatkan parameter tanah secara kualitatif melalui korelasi empiris BATASAN Profil kekuatan tanah tidak menerus Perlu ketelitian dalam pelaksanaan (berat dan tinggi jatuh hammer)
HAMMER SPT
UKURAN TABUNG SPT
CONTOH HASIL SPT
PELAKSANAAN SPT
CONE PENETRATION TEST (CPT) JENIS ALAT DAN PRINSIP KERJA Sondir Mekanis mendorong sebuah konus dengan luas proyeksi 10 cm 2 dengan sudut 60 o dengan kecepatan standar 20 mm perdetik. 2 parameter yang diukur setiap 20 cm : Tekanan Konus / Cone Resistance (q c ) Gaya Gesek / Local Friction (f s ) Sondir Elektrik mengukur tekanan konus dan friksi menerus dengan tingkat akurasi yang jauh lebih baik
CONE PENETRATION TEST (CPT) KEUNGGULAN Profil kekuatan tanah menerus Memberikan gambaran tanah secara cepat Sederhana BATASAN Tanah berbatu/berkerikil hasilnya tidak akurat Sondir mekanis kurang sensitif pada tanah liat yang sangat lunak
UKURAN KONUS SONDIR (ASTM D 3441)
UKURAN KONUS ELEKTRIK
CONTOH HASIL SONDIR
FIELD VANE SHEAR TEST (FVT) Mengukur kuat geser tanah undrained Sesuai untuk tanah liat sangat lunak sedang Prinsip kerja : baling-baling ditekan dan diputar Perhitungan kuat geser baling-baling persegi : s fv = π 10 T 2 D H x x 1 + 2 Korelasi kuat geser baling-baling dengan kuat geser tanah s u = µ. s fv 6 D 3H
FIELD VANE SHEAR TEST (FVT)
PRESSUREMETER TEST (PMT) Mengukur kekuatan dan deformasi tanah Dianjurkan digunakan pada tanah yang membutuhkan prediksi penurunan elastis Prinsip kerja : mengembangkan silinder karet yang berisi air dengan memberi tekanan gas
PRESSUREMETER TEST (PMT)
DILATOMETER TEST (DMT) Kegunaan dan prinsip kerja sama seperti Pressuremeter Perbedaan pada arah penekanan : DMT satu arah PMT radial
DILATOMETER TEST (DMT)
UJI BEBAN PELAT (PLATE LOAD TEST) Mengukur kekuatan dan deformasi tanah Digunakan untuk mengetahui daya dukung tanah dan penurunannya terutama untuk pondasi dangkal Prinsip kerja : menekan pelat bundar/persegi pada kedalaman tertentu dengan beban 2 3x beban rencana hingga tanah runtuh Pengaruh pembebanan 1,5 2x lebar pelat Hubungan dengan kuat geser undrained : S u = (q u - γ t.h)/n c q u = beban runtuh γ t = berat volume tanah H = tinggi tanah di atas permukaan benda uji N c = faktor daya dukung tanah
PENYELIDIKAN AIR TANAH Tujuan : Muka air tanah Sifat rembesan Metode : Muka air tanah Pemantauan pada lubang bor Pemantauan pada sumur obervasi (standpipe) Pengukuran dengan piezometer Sifat Rembesan Uji rembesan pada lubang bor Uji pompa pada lubang bor Uji pompa skala besar
PIEZOMETER
PUMPING TEST
PENGUJIAN LABORATORIUM Indeks Tanah (γ, ω, e, GS dll.) Pengukuran volume dan berat benda uji Uji saringan (sieve analysis test) Atteberg Test Kuat Geser Tanah (c, φ) Triaksial Test (UU, CU, CD) Direct Shear Unconfined Compression Test Kompresibilitas (Cc, Cv) Tes Konsolidasi Permeabilitas (k) Tinggi Konstan (Constant Head) Tinggi Jatuh (Falling Head)
Data SPT KORELASI EMPIRIS
Data Sondir KORELASI EMPIRIS
KORELASI EMPIRIS Antar Parameter Tanah Cc = 0,009 (LL 10) C = q u /2 C = 19 23 CBR (C dalam kn/m 2 )
TUGAS KELOMPOK BUAT KLIPING MENGENAI KORELASI PROPERTI TANAH DARI : NILAI N-SPT NILAI q c SONDIR PROPERTI TANAH LAIN DIKUMPULKAN PADA SAAT UTS BOLEH HASIL PHOTOCOPY SATU KELOMPOK 2 3 MAHASISWA