Geologi Teknik - kartono.sttnas.ac.idkartono.sttnas.ac.id/Geologi Teknik/8. Geologi Teknik eksplorasi.pdf · Geologi Teknik adalah penerapan ilmu geologi pada praktek rekayasa dengan

Geologi Teknik

Definisi geologi teknik adalah sebagai berikut :

• (a). Geologi teknik adalah suatu cabang geologi sebagai ilmu terapan dalam teknik sipil yang

mempergunakan data-data geologi untuk memecahkan persoalan yang berhubungan dengan

konstruksi teknik.

• (b). Geologi Teknik adalah penerapan ilmu geologi pada praktek rekayasa dengan tujuan agar

faktor-faktor geologis yang mempengaruhi lokasi, desain, konstruksi, pengoperasian dan

pemeliharaan pekerjaan-pekerjaan rekayasa telah benar-benar dikenali dan disediakan

dengan cukup.(The American Geological Institute).

MAKSUD DAN TUJUAN

• Memberikan gambaran keadaan geologi di daerah rencana suatu konstruksi yang akan dibangun, termasuk didalamnya bahaya-bahaya yang akan timbul dalam pembangunannya, dengan tujuan memberi informasi tingkat keamanan hasil pembangunan suatu konstruksi serta efisien biaya tencana pembangunan.

RUANG LINGKUP

Obyek pembagian pekerjaan

. Fondasi

OBYEK

mekanika tanah

mekanika batuan

ISTILAH TEKNIK SIPIL

• GEOLOGITANAH(SOIL)Semua bagian dari bumi yang dapat digali tanpa alat

peledakHasil pelapukan batuan yang menghasilkan material dengan sifat sesuai

dengan batuan induknyaBATUAN(ROCK)Bagian dari kulit bumi yang hanya diambil

dengan bahan peledakSusunan kulit bumi yang terdiri dari satu atau beberapa

jenis mineralBATU(STONE)Masa fragmen yang lepas dari batuan aslinya untuk

kontruksiMerupakan bagian dari batuPADASTanah yang terisi oleh emen sehingga

menjadi atu keatuanSama dengan batu

Perbedaan istilah TANAH

(SOIL)

Semua bagian dari bumi yang dapat digali tanpa

alat peledak

Hasil pelapukan batuan yang menghasilkan

material dengan sifat sesuai dengan batuan

induknya

BATUAN

(ROCK)

Bagian dari kulit bumi yang hanya diambil dengan

bahan peledak

Susunan kulit bumi yang terdiri dari satu atau

beberapa jenis mineral

BATU

(STONE)

Masa fragmen yang lepas dari batuan aslinya untuk

kontruksi

Merupakan bagian dari batu

PADAS Tanah yang terisi oleh emen sehingga menjadi atu

keatuan

Sama dengan batu

Berbagai Cara Penelitian Lapangan

• PEMETAAN (PETA GEOLOGI)

• METODE GEOFISIS

- Refraksi seismik

- Rrefleksi seismik

- Metode hambatan elektrik

- Metode magnetik

- Metode elektro magnetik

PENYELIDIKAN GEOLOGI

• Studi kelayakan

• Penyelidikan geologi awal

• Penyelidikan teliti(detail)

- Peta Geologi Teknik :

- Analisis material batu

RQD, kuat tekan, cara memperoleh dan lokasi Quary.

- Tanah ;

Analisis Besar Butir Tanah; Batas-batas Atterberg; Keaktifan ;

tanah Lempung; Tingkat Pengembangan; Konsolidasi dll.

Peta Geologi Teknik.

Batas-Batas Atterberg

Basah Kering

Keadaan plastic semi-plastic solid

cair (Liquid)

Batas cair Batas Plastis Batas pengerutan

(LL) (PL) ( SL)

AKTIFITAS

.

μm) 2lempung( faraksi %

tisIndeksplasA)Aktifitas(

Aktivitas(A) Klas

0,75 <A<1,25

< 0,75

> 1,25

Sedang

Tidak aktif

Aktif

Kapasitas penggantian mineral lempung

Lempung Kapasitas penggantian, meq/100g

Kaolinit

Haloisit(4H2O)

Illit

Vermikulit

Montmorilonit

3 – 15

10 – 40

10 – 40

100 – 40

80 - 150

Kurva keplastikan Casagrande.

Batas cair

Garis A Garis U

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Montmorilonit

Ilite

Kaolinit

Haloisit

Klorit

60

50

40

30

20

10

0

In

d

e

k

s

k

e

pl

as

ti

k

a

n

Batas cair

Korelasi Keaktifan dengan jenis mineral

Mineral Keaktifan

Na-Montmorilonit

Ca-Montmorilonit

Ilite

Kaolinit

Haloisit(Terdehidrat)

Haloisit Terhidrat)

Atapulgit

Alofan

Mika(muskovit)

Kalsit

Kwarsa

4-7

1,5

0,5 – 1,3

0,3 – 0,5

0,5

0,1

0,5-1,2

0,5-1,2

0,2

0,2

0

Hubungan antara Ip, Ws & potensi perubahan volume

Potensi

perubahan

volume

Indek plastisitas (Ip) Batas

susut

(ws) Daerah kering Daerah lembab

Kecil

Sedang

Tinggi

0 – 15

15 – 30

> 30

0 – 30

30 – 50

> 50

12

10 – 12

< 10

Potensi pengembangan tanah (Holtz 1959)

Tingkat

Pengembangan

% perubahan

volume Kandungan

Koloid

(% - 1 m)

Indeks

Plastisitas

(IP)

Batas Susut

(SL)

Sangat tinggi

Tinggi

Sedang

Rendah

> 30

20 – 30

10 – 20

< 10

> 28

20 – 31

13 – 23

< 15

> 35

25 – 41

15 – 28

< 18

< 11

7 – 12

10 – 16

> 15

Diagram klasifikasi potensi pengembangan tanah (Seed 1962)

5-

4-

3-

2-

1-

0-

0 10 20 30 40 50 60 70

Persentase lempung ( < 0,002 mm)

A

k

t

I

fi

t

a

s

Sangat Tinggi

Tinggi

Sedang

Rendah

Diagram klasifikasi potensi pengembangan tanah

(Gillott 1968)

I

N

D

E

K

S

Plas

tisi

tas

100 -

90 -

80 -

70 -

60 -

50 -

40 -

30 -

20 -

10 -

0 -

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Persentase lempung (< 0,002 mm)

Aktifitas=2

Aktifitas = 1

Sangat Tinggi

Aktifitas = 0,5

Tinggi

Sedang

Rendah

BOR TANGAN

• .

Mata bor Iwan

Stang bor

Tangkai bor tangan

MATA BOR TANGAN

LOG BOR TANGAN

TABEL UKURAN & DIAMETER

.

NAMA UKURAN LUAR

(mm)

DALAM

mm)

BERAT

(KG/M)

ROT E

A

B

N

EW

AW

BW

NW

33.4

41.4

48.5

60.4

35.0

44.5

54.0

66.7

21.4

28.6

35.8

50.8

22.2

36.6

44.5

57.2

4.56

5.66

6.58

7.44

4.66

4.88

6.40

8.93

CASING NX

AX

BX

NX

46.1

57.2

73.00

88.9

38.2

500.8

62.8

77.8

2.68

4.46

8.45

11.61

BIT EX

AX

BX

NX

38.2

49.3

600.4

76.2

22.2

28.6

41.4

54.0

Mata bor(BIT)

RANGKAIAN BOR MESIN

Pemboran

a. b. c.

19

0 1 2 3 4

1 2 3 4 5

BO

X 1

– 5

M

CORE BOX

RQD ( Rock Quallity Designation & Recovery Ratio

Depth

(cm)

Pjang

Inti

(cm)

Inti > 10 cm

132

25

139

18

23

120

116

22

222

14

242

18

112

46

132

139

120

116

222

242

112

1600 1249 1083

1.78100 X 16001249

67.7 100 X 16001083

Recovery ratio = %

RQD =

Kualitas RQD, %

Sangat buruk

Buruk

Sedang

Baik

Sangat baik

0 – 25

25 – 50

50 – 75

75 – 90

90 >

Kualitas batuan (Deere, 1968)

%

STANDAR PENETRASI TEST (SPT)

STANDART PENETRASI TEST ( SPT) N = Ʃ pukulan dari 10 – 30 cm(0 -10 tdk dihitung)

0

10

20

30CM

Split spon (tabung belah)

SPT

Permeabilitas

i = Gradien hidrolik Q = Debit aliran h = tinggi

tekan

A = Luas penampang aliran V = kecepatan aliran air

t = waktu pelaksanaan pengukuran K = Koefisien permeabilitas

i = h/L

V = KiA (ml/dt)

V = Q/t

K = V/iA

h(tinggi-tekan)

Contoh tanah

Dasar teori: Hukum Darcy’ 1856: Kecepatan suatu sat cair (V)

melalui suatu medium yang berpori berbanding lurus dengan gradien hidrolik (i)

Constant head test (Uji tinggi konstan).

Aht

KQL

tanah

A = tabung berisi air dan mendapat

tambahan air agar mempunyai tinggi

permukaan yang tetap.

B = tabung berisi contoh batuan dengan

panjang contoh L (cm)dan luas

penempang A

C = tabung penampung air untuk

mengukur volume air yang tertampung Q

(cm3) selama waktu tertentu (t)

Q/t

Tinggi konstan

h

L

cm/dt.

A

B C

t1)-A(t0

aL

h1

ho K = 2,3 log

1.Open End Test K = Q/5,5 rh.

2. Pengujian Perkolasi )t2L(t

r

10

2

r

L

2

1

h

hRumus : K = Ln Ln untuk L > 8r

3. Pengujian Packer

r

Lln

LH2

Q

2r

L1-hSin

LH2

Q

Rumus K = ; L > 10r

; 10r > L > r K =

Packer test

Nilai relatip untuk permeabilitas (Tersaghi & Peck

K (m/dt) Nilai relatip Material Geologi

10-3

10-5

10-7

10-9

< 10-9

Sangat permeabel

Cukup permeabel

Kurang permeabel

Sangat kurang permeabel

Impermeabel

Kerikil kerakal, berdiaklas

Pasir, pasir halus

Pasir berlanau

Lanau

lempung

MACAM TANAH K (Cm/dt)

Pasir non lempung

Pasir halus

Pasir lanau

Lanau

Lempung

10-2 – 5 x 10-3

5 x 10-2 – 10-3

2 x 10-3 – 10-4

5 x 10-4 – 10-5

1. – 10-9

Kisaran harga k terhadap macam tanah

SONDIR

KORELASI DATA BOR DAN SONDIR

• .

Grafik sondir

Hubungan harga N dengan kepadatan Relatif

JENIS TANAH

HARGA

( N )

KEPADATAN

RELATIF

NON KOHESIF

(pasir, kerikil, cangkang)

0 – 4

5 – 10

11 – 24

25 – 50

> 50

Sangat lepas

Lepas

Sedang

Padat

Sangat padat

KOHESIF

(lempung, lanau, gambut

)

0 – 1

2 – 4

5 – 8

9 – 15

16 – 30

31 – 60

> 60

Sangat lembek

Lembek

Teguh

Kenyal

Sangat kenyal

Keras

Sangat keras

LOG BOR GEOLOGI TEKNIK

LOG BOR

TUGAS GEOLOGI TEKNIK

Informasi apa saja yang dapat di berikan dari Ahli

Geoteknik kepada tim perencanaan Teknik Sipil

untuk :

a. Bangunan air

b. Cipta karya

c. Bina marga

Remidi

3/31/2013 SKT 49

Remidi hanya di perbolehkan untuk memperbaiki yang

telah ujian akhir dan nilai maks. B

TUGAS ! 1. Tugas di kumpulkan bersama dengan lembar jawaban UTS

2. syarat-syarat membuat tugas :

- Tidak duplikasi dengan mahasiswa lainnya, bila terjadi ke2nya

akan di drop.

- Gambar boleh sama dengan sketsa atau ditempel.

- Tugas ditulis tangan dalam kertas folio bergaris/HVS

- Nilai bersama kuis maks. 20 %