BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Lokasi penelitian berada di Kecamatan Dungingi Kota Gorontalo seperti Gambar 3.1. Gambar 3.1 Lokasi Penelitian (http://maps.google earth, 2 Oktober 2012). Penelitian dilakukan selama 3 (tiga) bulan, dari bulan September sampai dengan Desember 2012 yang meliputi pengambilan data di lapangan sampai dengan pengolahan data. 3.2 Alat Penelitian Alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mesin Sondir (Gambar 3.2). 2. Satu set stang sondir lengkap dengan stang dalam yang panjangnya masing-masing 1 meter. 3. Manometer dengan kapasitas 0-60 kg/cm 2 dan 0-250 kg/cm 2. 4. Satu buah bikonus dan satu buah paten konus. 13
14 5. Satu set angker. 6. Kunci pipa, kunci plunyer, palu, kunci manometer. Gambar 3.2 Contoh Alat Uji Sondir (http://pu.go.id/satminkal/balitbang/ sni/sni %2028272008.pdf, 10 Oktober 2012) 3.3 Metode Pengumpulan Data Penelitian tugas akhir ini didahului dengan studi pustaka. Pengumpulan data-data tersebut diharapkan dapat membantu penelitian tugas akhir ini. Datadata yang dikumpulkan adalah sebagai berikut: 1. Data Primer Data primer ini meliputi data sondir di Kecamatan Dungingi sebanyak 2 (dua) titik. 2. Data Sekunder Data sekunder meliputi data sondir di beberapa kecamatan yang berada di Kota Gorontalo, didapatkan dari Laboratorium Teknik Sipil Universitas Negeri Gorontalo beserta data pendukung lainya.
15 3.4 Metode Analisis Data 3.4.1 Persiapan Pengujian Persiapan pengujian sondir di lapangan adalah sebagai berikut: a. Siapkan lubang untuk penusukan konus pertama kalinya, biasanya digali dengan linggis sedalam 5 cm. b. Masukan 4 buah angker ke dalam tanah pada kedudukan yang tepat sesuai dengan letak pembebanan. c. Setel rangka pembeban, sehingga kedudukan rangka berdiri vertikal. d. Pasang manometer 0-2 MPa dan manometer 0-5 MPa untuk penyondiran tanah lunak, atau pasang manometer 0-5 MPa dan manometer 0-25 MPa untuk penyondiran tanah keras. e. Periksa sistem hidraulik dengan menekan piston hidraulik menggunakan kunci piston, dan jika kurang tambahkan oli serta cegah terjadinya gelembung udara dalam sistem. f. Tempatkan rangka pembeban, sehingga penekan hidraulik berada tepat di atasnya. g. Pasang balok-balok penjepit pada jangkar dan kencangkan dengan memutar baut pengencang, sehingga rangka pembeban berdiri kokoh dan terikat kuat pada permukaan tanah. Tambahkan beban mati di atas balok-balok penjepit apabila tetap bergerak pada waktu pengujian. h. Sambungan konus ganda dengan batang dalam dan pipa dorong serta kepala pipa dorong, dalam kedudukan ini batang dalam selalu menonjol keluar sekitar 8 cm di atas kepala pipa dorong, dan jika ternyata kurang panjang, bisa ditambah dengan potongan besi berdiameter sama dengan batang dalam. 3.4.2 Prosedur Pengujian 3.4.2.1 Pengujian Penetrasi Konus Pengujian penetrasi konus ganda dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Tegakkan batang dalam pipa dorong di bawah penekan hidraulik pada kedudukan yang tepat.
16 b. Dorong/tarik kunci pengatur pada kedudukan siap tekan, sehingga penekan hidraulik hanya akan menekan pipa dorong. c. Putar engkol searah jarum jam, sehingga gigi penekan dalam penekan hidraulik bergerak turun dan menekan pipa luar sampai mencapai kedalaman 20 cm sesuai interval pengujian. d. Pada tiap interval 20 cm, lakukan penekanan batang dalam dengan menarik kunci pengatur, sehingga penekan hidraulik hanya menekan batang dalam saja. e. Putar engkol searah jarum jam dan jaga agar kecepatan penetrasi konus berkisar antara 10 mm/s sampai 20 mm/s. Selama penekanan batang pipa dorong tidak boleh ikut turun, karena akan mengacaukan pembacaan data. 3.4.2.2 Pembacaan Hasil Pengujian Pembacaan hasil pengujian penetrasi konus sebagai berikut: a. Baca nilai perlawanan konus pada penekan batang dalam, sedalam kira-kira 4 cm pertama dan pada formulir b. Baca jumlah perlawanan geser dan nilai perlawanan konus pada penekan batang sedalam kira-kira 4 cm yang kedua dan catat pada formulir. c. Ulangi langkah-langkah pengujian tersebut di atas hingga nilai perlawanan konus mencapai batas maksimumnya (sesuai kapasitas alat). 3.4.2.3 Penyelesaian Pengujian a. Cabut pipa dorong, batang dalam dan konus ganda dengan mendorong/menarik kunci pengatur pada posisi cabut dan putar engkol berlawanan arah jarum jam. b. Catat setiap penyimpanan pada waktu pengujian. 3.4.3 Perhitungan 3.4.3.1 Rumus-rumus Perhitungan Prinsip dasar dari uji sondir adalah dengan anggapan berlaku hukum aksi, seperti yang digunakan untuk perhitungan nilai perlawanan konus dan nilai perlawanan geser berikut ini.
17 1. Perlawanan Konus (q c ) Nilai perlawanan konus (q c ) dihitung dengan menggunakan persamaan: P konus = P piston...(3.1) qc x Ac = Cw x Api...(3.2) qc = Cw x Api / Ac...(3.3) Api = π (Dpi) 2 / 4...(3.4) Ac = π (Dc) 2 / 4...(3.5) dengan : P konus : gaya pada ujung konus (kn), P piston : gaya pada piston (kn), q c : perlawanan konus (kg/cm 2 ), Ac : luas penampang konus (cm 2 ), Cw : pebacaan manometer untuk nilai perlawanan konus (kg/cm 2 ) Api : luas penampang piston (cm 2 ), Dpi : diameter piston (cm), Dc : diameter konus (cm). 2. Perlawanan Geser (f s ) Nilai perlawanan geser lokal diperoleh bila ujung konus dan bidang geser terdorong bersamaan, dan hitung dengan menggunakan persamaan: P konus + P geser = P piston...(3.6) (qc x Ac) + (fs x As) = Tw x Api...(3.7) (Cw x Api) + (fs x As) = Tw x Api...(3.8) Fs = Kw x Api / As...(3.9) As = π Ds Ls...(3.10) Kw = (Tw Cw)...(3.11) dengan : P geser : gaya pada selimut geser (kn) fs : perlawanan geser (kg/cm 2 ), As : luas selimut geser (cm 2 ),
18 Tw : pembacaan manometer untuk nilai perlawanan konus (kg/cm 2 ), Kw : selisih pembacaan (kg/cm 2 ), Ds : diameter selimut geser (cm), Ls : panjang selimut geser (cm). 3. Angka Banding Geser (R f ) Angka banding geser diperoleh dari hasil perbandingan antara nilai perlawanan geser lokal (fs) dengan perlawanan konus (q c ), dan dihitung dengan menggunakan persamaan: Rf = (fs / qc) x 100...(3.12) Geseran Total (T f ) Nilai geseran total (Tf) diperoleh dengan menjumlahkan nilai perlawanan geser lokal (fs) yang dikalikan dengan interval pembacaan, dan dihitung menggunakan persamaan: Tf = (fs x interval pembacaan)...(3.13) 4. Pembacaan Hasil Uji Sondir a. Gambarkan grafik hubungan antara variasi perlawanan konus (qc) dengan kedalaman (meter). b. Untuk uji kerucut statis dengan konus ganda gambarkan hubungan antara perlawanan geser (fs) dengan kedalaman geser lokal (Tf) dengan kedalaman. c. Apabila diperlukan rincian tanah yang diperkirakan dari data perlawanan konus dengan perlawanan geser dengan kedalaman. d. Tempatkan grafik-grafik dari sub butir a, b dan c di atas pada satu lembar gambar dengan skala kedalaman yang sama. Contoh penggambaran hasil uji sondir dapat dilihat pada Gambar 3.3
19 Gambar 3.3 Contoh Hasil Uji Sondir (http://pu.go.id/satminkal/balitbang/ sni/sni/sni %2028272008.pdf, 10 Oktober 2012).
20 3.5 Teknik Analisis Data Data yang dianalisis dengan formula kapasitas dukung untuk pondasi dangkal (pondasi telapak) berdasarkan hasil uji sondir. Untuk pondasi pada lapisan pasir, Meyerhof, 1956 dalam Hardiyatmo 2006) menyarankan persamaan sederhana untuk menentukan kapasitas dukung ijin yang didasarkan penurunan 1. Persamaannya didasarkan pada kurva (Terzaghi dan Peck 1943 dalam Hardiyatmo, 2006) dan dapat diterapkan untuk pondasi telapak dan pondasi memanjang yang dimensinya tidak begitu besar, pada pasir kering sebagai berikut: 1,20 m, 1,20 m, dengan, Untuk pondasi bujur sangakar atau pondasi memanjang dengan lebar B q a = (kg/cm2 )...(2.2a) Untuk pondasi bujur sangkar atau pondasi memanjang dengan lebar B q a =, 2 (kg/cm 2 )...(2.2b) q a : kapasitas dukung ijin untuk penurunan 2,54 cm (1 ) (kg/cm 2 ) q c : tahanan Konus (kg/cm 2 ) B : lebar pondasi (m) Hasil kapasitas dukung yang diperoleh dari analisis kemudian di tuangkan dalam bentuk peta. Peta kapasitas dukung pondasi telapak di buat dengan menggunakan aplikasi quantum GIS. Quantum GIS adalah dekstop open source sistem informasi geografis yang dirilis di bawah General Public License (GPL). Aplikasi ini memiliki sejumlah fitur dan plugin yang dapat digunakan untuk mengolah data-data geospasial (QGIS Depelopment Team, 2013).
21 3.6 Tahapan Penelitian Tahapan kerja penelitian ini dapat dilihat dalam bagan alir penelitian seperti Gambar 3.4. Mulai Studi Pustaka Survey Lapangan Pengumpulan Data Data Primer : Hasil Uji Sondir di Kecamatan Dungingi (2 titik) Data Sekunder : a. Peta Lokasi b. Data Sondir di tiap-tiap Kecamatan di Kota Gorontalo Data Lengkap Tidak Ya Analisis Data Dengan Pengujian Sondir Kesimpulan dan Saran Selesai 3.4 Bagan Alir Penelitian