II. TUJUAN EKSPLORASI
Tujuan dilakukannya eksplorasi adalah untuk mengetahui sumber
daya cebakan mineral secara rinci, yaitu unutk
mengetahui,menemukan, mengidentifikasi dan menentukan gambaran
geologi dam pemineralaran berdasarkan ukuran, bentuk, sebaran,
kuantitaas dan kualitas suatu endapan mineral unruk kemudian dapat
dilakukan pengembangan secara ekonomis.
Daya Dukung Tanah Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah untuk
menahan tekanan atau beban bangunan padatanah dengan aman tanpa
menimbulkan keruntuhan geser dan penurunanberlebihan( Najoan,T.F.
2002 ).Daya dukung yang aman terhadap keruntuhan tidak berarti
bahwa penurunan pondasi akan berada dalam batas-batas yang
diizinkan. Oleh karenah itu, analisis penurunan harus
dilakukankarena umumnya bangunan peka terhadap penurunan yang
berlebihan. Kapasitas nilai dayadukung dari suatu tanah didasarkan
pada karakteristik tanah dasar dan dipertimbangkan terhadapkriteria
penurunan dan stabilitas yang diisyaratkan,termasuk faktor aman
terhadap keruntuhan.Secara umum analisis daya dukung tanah
ditentukan dari daya dukung ultimate dibagi faktor aman yang sesuai
dan dilakukan dengan cara pendekatan empiris untuk memudahkan
perhitungan. BERAT ISI TANAH Berat isi tanah merupakan salah satu
sifat fisik tanah yangsering ditetapkan karena berkaitan eratdengan
perhi-tungan penetapan sifat-sifat fisik tanah lainnya,
sepertiretensi air (pF), ruang poritotal (RPT), coefficient of
linierextensibility (COLE), dan kadar air tanah. Data
sifat-sifatfisiktanah tersebut diperlukan dalam perhitungan
penambahankebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah
padasatuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Berat isi
tanahjuga eratkaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dankemampuan
akar tanaman menembus tanah.Menurut Lembaga Penelitian Tanah
(1979), definisi beratisi tanah adalah berat tanah
utuh(undisturbed) dalamkeadaan kering dibagi dengan volume tanah,
dinyatakandalam g/cm3(g/cc). Nilai berat isi tanah sangat
bervariasiantara satu titik dengan titik lainnya karena
perbedaankandungan bahan organik, tekstur tanah, kedalaman
tanah,jenis fauna tanah, dan kadar air tanah (Agus et al.
2006).Metode untuk menetapkan berat isi tanah yang
digunakandilaboratorium fisika tanah Balai Penelitian Tanah
(Balittanah),Bogor adalah metode gravimetrimelalui pengambilan
contohtanah utuh menggunakan ring sample (tabung
kuningan)danbongkahan tanah utuh (clod)
dengan berat kurang lebih 100g. Tujuan penulisan ini adalahuntuk
menginformasikanteknik penetapan berat isi tanah yang dilaksanakan
dilaboratoriumfisika tanah Balittanah. M. Sodik Djunaedi Pemadatan
Tanah Pemadatan merupakan suatu proses dimana partikel-partikel
tanah diatur kembali dan dikemasmenjadi bentuk yang padat dengan
bantuan peralatan mekanis dan bertujuan untuk menguragi porisitas
tanah sehingga meningkatkan berat isi tanah kering.. Proses
pemadatan merupakan proses pengurangan pori- pori tanah akibat
pembebanan yang singkat. Untuk setiap lapisan jenis pemadatan
tertentu, kepadatan yang tercapai tergantung pada kadar air di
dalam tanah, jika kadar air di dalam tanah kecil, maka tanah akan
sulit untuk dipadatkan. Jika kadar air di dalam tanahditambah maka
tanah akan mudah dipadatkan karena air akan berfungsi sebagai
pelumas. Padakondisi kadar air yang tinggi, maka tingkat kepadatan
adalah rendah, karena air yang terjebak didalam tanah akan sulit
untuk dikeluarkan.Uji pemadatan dapat dilakukan dilaboratorium
dengan cara penumbukan. Untuk setiap daya pemadatan tertentu,
kepadatan yang tercapai tergantung kepada banyaknya air di dalam
tanahtersebut atau kadar airnya. Dari pemeriksaan kompaksi bilamana
kadar air suatu contoh tanah
rendah maka tanah itu keras atau kaku dan sukar untuk
dipadatkan. Bilamana kadar air ditambahmaka air itu akan berlaku
sebagai pelumas sehingga tanah tersebut akan lebih mudah
dipadatkan.Untuk pemadatan timbunan yang berskala besar digunakan
alat berat untuk melakukan pemadatan tanah misalnya tandem, kreider
dan sebagainya, sedangkan untuk timbunan tanahyang berskala kecil
digunakan alat kompaktor. Timbunan berskalah kecil misalnya
timbuananatau urugan kembali tanah pada rumah tinggal.
Mekanika Tanah adalah bagian dariGeoteknik yang merupakan salah
satu cabang dari ilmu Teknik Sipil, dalam Bahasa Inggris mekanika
tanah berarti soil mechanics atau soil engineering dan
Bodenmechanik
dalam Bahasa Jerman.Istilah mekanika tanah diberikan olehKarl
von Terzaghipada tahun 1925 melalui bukunya Erdbaumechanik auf
bodenphysikalicher Grundlage (Mekanika Tanah berdasar pada
Sifat-Sifat DasarFisik Tanah), yang membahas prinsip-prinsip dasar
dari ilmu mekanika tanah modern, dan menjadidasar studi-studi
lanjutan ilmu ini, sehingga Terzaghi disebut sebagai Bapak Mekanika
Tanah .Definisi TanahTanah didefinisikan sebagai material yang
terdiri dari: 1. Agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak
terikat secara kimia satu sama lain. 2.Zat Cair.
3.Gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara butiran
mineral-mineral padat tersebut.Tanah berguna sebagai pendukung
pondasi bangunan dan juga tentunya sebagai bahan bangunan
itusendiri (contoh: batu bata).PercobaanIlmu ini mempelajari
sifat-sifat tanah melalui serangkaian percobaan laboratorium dan
percobaan dilapangan.Percobaan di Lapangan
Sondir Bor Uji Tekan Pelat Uji KekuatanGeserTanah di lapangan,
dengan menggunakan Uji Baling-Baling Percobaan di laboratorium
Distribusi Butiran Tanah, untuk tanah berbutir besar digunakan Uji
Ayak (eng: Sieve Analysis ,de: Siebanalyse ), untuk tanah berbutir
halus digunakan Uji Hidrometer (eng:
Hydrometer , de: Arometer / Sedimentationsanalyse ). Berat Jenis
Tanah(eng: Specific Grafity , de: Wichte ) Kerapatan Tanah (eng:
Bulk Density , de: Dichte ) dengan menggunakan Piknometer. Kadar
Air, Angka Pori dan Kejenuhan Tanah (eng: Water Content, Pore Ratio
and SaturationRatio ; de: Wassergehalt, Hohlraumgehalt,
Sttigungszahl ) Permeabilitas (eng:
Permeability , de: Wasserdurchlssigkeit ) Plastisitas Tanah,
dengan menggunakan Atterberg Limit Test untuk mencari: Batas Cair
dan Plastis, Batas Plastis dan Semi Padat, Batas Semi Padat dan
Padat(eng: Liquid Limit, Plastic Limit, Shrinkage Limit; de:
Zustandgrenzen und Konsistenzgrenzen ) Konsolidasi (eng:
Consolidation Test , de: Konsolidationversuch ) Uji Kekuatan Geser
Tanah, di laboratorium terdapat tiga percobaan untuk
menentukankekuatan geser tanah, yaitu: Percobaan Geser Langsung
(eng: Direct Shear Test , de: Direktscherversuch ), Uji Pembebanan
Satu Arah (eng: Unconvined Test
, de: Einaxialversuch ) dan Uji Pembebanan Tiga Arah (eng &
de: Triaxial) Uji Kemampatan dengan menggunakan Uji
ProctorPenggunaan IlmuPada kelanjutannya, ilmu ini digunakan untuk:
Perencanaan pondasi Perencanaan perkerasan lapisan dasar jalan
(pavement design) Perencanaan struktur di bawah tanah (terowongan,
basement ) dan dinding penahan tanah) Perencanaan galian
Perencanaan bendungan
Scribd Explore
Sign Up | Log In
rendah maka tanah itu keras atau kaku dan sukar untuk
dipadatkan. Bilamana kadar air ditambahmaka air itu akan berlaku
sebagai pelumas sehingga tanah tersebut akan lebih mudah
dipadatkan.Untuk pemadatan timbunan yang berskala besar digunakan
alat berat untuk melakukan pemadatan tanah misalnya tandem, kreider
dan sebagainya, sedangkan untuk timbunan tanahyang berskala kecil
digunakan alat kompaktor. Timbunan berskalah kecil misalnya
timbuananatau urugan kembali tanah pada rumah
tinggal.DefinisiMekanikaTanahKumpulan Artikel - Inovasi Teknik
Sipil Mekanika Tanah adalah bagian dariGeoteknik yang merupakan
salah satu cabang dari ilmu Teknik Sipil, dalam Bahasa Inggris
mekanika tanah berarti soil mechanics atau soil engineering dan
Bodenmechanik dalam Bahasa Jerman.Istilah mekanika tanah
diberikan olehKarl von Terzaghipada tahun 1925 melalui bukunya
Erdbaumechanik auf bodenphysikalicher Grundlage (Mekanika Tanah
berdasar pada Sifat-Sifat DasarFisik Tanah), yang membahas
prinsip-prinsip dasar dari ilmu mekanika tanah modern, dan
menjadidasar studi-studi lanjutan ilmu ini, sehingga Terzaghi
disebut sebagai Bapak Mekanika Tanah .Definisi TanahTanah
didefinisikan sebagai material yang terdiri dari: 1. Agregat
(butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia
satu sama lain.2.Zat Cair.
3.Gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara butiran
mineral-mineral padat tersebut.Tanah berguna sebagai pendukung
pondasi bangunan dan juga tentunya sebagai bahan bangunan
itusendiri (contoh: batu bata).PercobaanIlmu ini mempelajari
sifat-sifat tanah melalui serangkaian percobaan laboratorium dan
percobaan dilapangan.Percobaan di Lapangan
Sondir Bor Uji Tekan Pelat Uji KekuatanGeserTanah di lapangan,
dengan menggunakan Uji Baling-Baling Percobaan di laboratorium
Distribusi Butiran Tanah, untuk tanah berbutir besar digunakan
Uji Ayak (eng: Sieve Analysis ,de: Siebanalyse ), untuk tanah
berbutir halus digunakan Uji Hidrometer (eng: Hydrometer , de:
Arometer / Sedimentationsanalyse ). Berat Jenis Tanah(eng: Specific
Grafity , de: Wichte ) Kerapatan Tanah (eng: Bulk Density , de:
Dichte ) dengan menggunakan Piknometer. Kadar Air, Angka Pori dan
Kejenuhan Tanah (eng: Water Content, Pore Ratio and
SaturationRatio
; de: Wassergehalt, Hohlraumgehalt, Sttigungszahl )
Permeabilitas (eng: Permeability , de: Wasserdurchlssigkeit )
Plastisitas Tanah, dengan menggunakan Atterberg Limit Test untuk
mencari: Batas Cair dan Plastis, Batas Plastis dan Semi Padat,
Batas Semi Padat dan Padat(eng: Liquid Limit, Plastic Limit,
Shrinkage Limit; de: Zustandgrenzen und Konsistenzgrenzen )
Konsolidasi (eng: Consolidation Test , de: Konsolidationversuch )
Uji Kekuatan Geser Tanah, di laboratorium terdapat tiga percobaan
untuk menentukankekuatan geser tanah, yaitu: Percobaan Geser
Langsung (eng:
Direct Shear Test , de: Direktscherversuch ), Uji Pembebanan
Satu Arah (eng: Unconvined Test , de: Einaxialversuch ) dan Uji
Pembebanan Tiga Arah (eng & de: Triaxial) Uji Kemampatan dengan
menggunakan Uji ProctorPenggunaan IlmuPada kelanjutannya, ilmu ini
digunakan untuk: Perencanaan pondasi Perencanaan perkerasan lapisan
dasar jalan (pavement design) Perencanaan struktur di bawah tanah
(terowongan, basement ) dan dinding penahan tanah) Perencanaan
galian Perencanaan bendungan
Garis Besar Karakteristik Tanah Daftar jenis-jenis tanah dan
karakteristik teknis secara garis besar yang disajikan dalam bagian
ini tidak merupakan daftar yang lengkap. Daftar ini dimaksudkan
untuk memperlihatkan bahwa, dengan pengalaman, suatu pengetahuan
tentang jenis tanah dansejarahnya dapat memberikan informasi awal
mengenai karakteristik teknik secara garis besar dari tanah.
Deskripsi jenis tanah pada suatu daerah tertentu seringkali
tersedia bagi banyak proyek dan dapat diperoleh dari peta-peta
geologi, petah tanah dan laporan penyelidikan tanah bawah permukaan
yang dilakukan di lokasi di dekatnya. Informasisemacam ini perlu
disajikan bahan pertimbangan pendahuluan. Ini dipakai oleh ahli
tanahdan pondasi hanya untuk perencanaan program penyelidikan tanah
bawah permukaan serta pengujian laboratorium dan pada saat studi
kelayakan guna mengantisipasi pondasi yangdiperlukan.
1. Pasir lepas hanyalah suatu deposit pasir dengan kepadatan
yang rendah. Beban bergetar cenderung akan memadatkan deposit ini.
Sehingga, langkah-langkah khusus harusdiambil dalam mendesain
pondasi bangunan untuk rumah mesin, karena getaran darimesin yang
dioperasikan dapat menghasilkan penurunan yang tidak
dapatditoleransiakan. Pasir lepas juga menimbukan resiko pada
daerah gempa, sebab bebangempa dapat mengakibatkan pencarian
apabila pasir tersebut jenuh, dan juga akanmenyebabkan penurunan
yang cukup besar.
2. Tanah Lus ( loess
) adalah suatu deposit yang relative uniform, tanah lanau bawaan
angin.Tanah ini mempunyai permeabilitas vertical yang relatif
tinggi tetapi permeabilitashorizontal yang rendah. Tanah lus
menjadi sangat kompresibel apabila jenuh. Hal inisering menimbulkan
masalah pada bangunan air seperti saluran dan bendungan tanahyang
dibangun diatas tanah lus. Langkah-langkah khusus pada desain
diperlukan padakasus ini dan mungkin memerlukan pembahasan terlebih
dulu pada tanah fondasi agar menjadi penurunan sebelum dimulainya
pembangunan.3.Lempung yang terkonsolidasi normal adalah tanah
lempung yang tidak pernah menderitatekanan yang lebih besar
daripada tekanan yang ada pada saat sekarang. Tanah ini padaumumnya
cenderung sangat kompresibel, mempunyai daya dukung ultimit rendah
dansebagaimana pada tanah-tanah lempung lainnya, mempunyai
permeabilitas yang sangatrendah.4.Lempung terkonsolidasi lebih
adalah lempung yang pada masa silam pernah menderitatekanan yang
lebih besar daripada tekanan yang ada sekarang. Lempung yang
tingkatkonsolidasinya lebih tinggi pada umumnya cenderung mempunyai
suatu daya dukungultimit yang agak tinggi dan relatif tidak
kompresibel. 5. Bentonit adalah lempung yang mempunyai plastisitas
tinggi yang dihasilkan daridekomposisi abu vukanis. Tanah ini
bersifat ekspansif yang yang mengembang cukup besar bila kondisinya
jenuh. Hal ini dapat menimbukan masalah pada pemampilan pondasi,
trotoar pelat beton, dan elemen-elemen bangunan lain, apabila tanah
mengalami perubahan kadar air karena perubahan musim. Tetapi dilain
pihak, bentonit seringdipergunakan secara menguntungkan sebagian
pelapis kedap air suatu kolom. 6. Gambut adalah bahan organisasi
bahan organis setengah lapuk berserat atau suatu tanahyang
mengandung bahan organis berserat dalam jumlah besar. Gambut
mempunyaiangka pori yang sangat kompresibel. Su dan Prysock (1972)
menyampaikan bahwa penurunan sebuah embankmen setinggi 2,68 m yang
terletak di atas gambut setinggi 8,24m dan lempung gambut setebal
12,4 m adalah sebesar 2,13 m dalam jangka waktu 13tahun. Penurunan
ultimit embankmen diperkirahkan sebesar 2,59 m setelah 25
tahun.
Defenisi Tanah dan Pembentukannya Tanah-tanah mineral terbentuk
dari bebatuan. Proses pembentukan tanah terdiri dari tiga
tahapansebagai berikut:1.Penguraian batuan oleh cara-cara kimia,
fisika dan biologi2.Transportasi dan Pengendapan3.Perubahan
berikutnya yang disebabkan oleh tegangan-tegangan akibat timbunan
yang bertambah, kimia atau faktor-faktor lainnya.Oleh karena itu
untuk memahami berbagai jenis lempung yang ditemui pada
pekerjaan-pekerjaanrekayasa sipil, dan alasan-alasan mengapa
mereka memiliki perilaku teknik yang berbeda,menjadi perlu untuk
dimengerti bagaimana lempunglempung itu terbentuk. Oleh
karenanyamembutuhkan pemahaman.1.Pembentukan batu-batu secara
geologi2.Mineralogi batu-batuan asal3.Proses penguraian
batubatuan4.Mekanisme transportasi dan
pengaruh-pengaruhnya.5.Mineralogi lempung6.Perubahan-perubahan
setelah pengendapan.Tanah lempung adalah kumpulan dari
partikel-partikel mineral lempung dan bukan lempung,yang memiliki
sifat-sifat yang sebagian besar, walaupun tidak secara keseluruhan,
ditentukanoleh mineral-mineral lempung,( Panduan Geoteknik
Indonesia 1,2004). Analisa Ukuran Butir Tanah Metode yang sering
dilakukan untuk mengklasifikasikan Ukuran butir tanah yaitu
AnalisaSaringan dan Analisa Hidrometer. Analisa Saringan digunakan
untuk menentukan ukuran butir tanah yang lebih besar dari 0.074 mm
( saringan No. 200), sedangkan AnalisaHidrometer digunakan untuk
menentukan ukuran butir tanah yang lebih kecil dari atau lolosdari
saringan No 200. Sampel tanah yang akan diuji dikeringkan di dalam
oven selama 24 jamdengan suhu rata-rata 105 0 C. Saringan yang
digunakan disusun dari bawa mulai dari diameter terkecil. Tanah
yang menggumpal perluh dihaluskan agar terurai dengan yang
lainnya.Berikut ini adalah ukuran saringan yang sering digunakan
dalam pengujian Analisa Saringan
Setelah sampel tanah dimasukkan kedalamSaringan yang telah
tersusun, selanjutnya saringan digetarkan dengan menggunakan alat
getar (Sieve Sheaker) selama 15 menit. Tanah yang telah disaring
ditimbang bersamaan dengansaringannya yang bertujuan untuk
mendapatkan persentase ukuran partikel pada tanah tertahandan lolos
pada saringan tersebut. Tanah yang lolos dari Saringan No 200 di
analisa denganmenggunakan Hidrometer. Tujuannya adalah untuk
mendapatkan persentase butiran tanah yanglebih kecil dari 0.074 mm.
Analisa Hidrometer menggunakan prinsip-prinsip pengendapan
yangdirumuskan dengan menggunakan Hukum Stokes. Partikel partikel
yang lebih besar akan lebihcepat mengendap dibandingkan dengan
partikel-partikel yang kecil. Untuk menentukanPersentase dari
distribusi butiran tanah dapat menggunakan Microsoft Excel yang
telah diatur sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan Nilai
persentase dan Grafik Distribusi Tanah.Dapat diperoleh
diwww.gkamsoil.blogspot.comMaksud dari Analisa Butir Tanah adalah
untuk menentukan Klasifikasi Tanah sehingga dapatmemberikan
informasi tentang karakteristik dan sifat-sifat fisis tanah. Geser
dan Tegangan Geser
(sumber: terjemahan oleh geoteknik.wordpress.com dari artikel
Wikipedia Jerman: Scherung (Mechanik) versi: Juli 2007)
Geser didefinisikan menjadi sebuah perubahan tertentu dari benda
yang disebabkan oleh Gaya.Pada Geser, gaya yang bekerja sejajar
terhadap permukaan benda (dalam hal ini tangential /
berhimpitdengan permukaan benda) . Sedangkan Gaya yang bekerja
tegak lurus terhadap permukaan bendadisebut Gaya Normal.
A. Proses Pembentukkan dan Jenis-Jenis Tanah I. PENDAHULUAN II.
CARA PENYELIDIKAN III.ALAT- ALAT PENYELIDIKAN IV.LAPORAN HASIL
PENGEBORAN V.PENYELIDIKAN TANAH DILAPANGAN VI. DENAH TITIK-TITIK
PENYELIDIKAN VII. KEDALAMAN LUBANG BOR IX.INFORMASI YANG DIBUTUHKAN
UNTUK PENYELIDIKAN TANAH X.LAPORAN PENYELIDIKAN TANAH UNTUK
PERANCANGAN FONDASI
Standard Penetration Test
Uji
penetrasi standar (
SPT = Standard penetration test )
adalah uji yang dilaksanakan bersamaandengan pengeboran untuk
mengetahui baik perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan
contohterganggu dengan teknik penumbukan. Uji SPT terdiri atas uji
pemukulan tabung belah dinding tebal kedalam tanah dan disertai
pengukuran jumlah pukulan untuk memasukkan tabung belah sedalam 300
mm(1 ft) vertikal.Uji penetrasi standar ( SPT ) dilaksanakan
bersamaan dengan pengeboran untuk mengetahui baik perlawanan
dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu dengan teknik
penumbukan. Uji SPT terdiri atas uji pemukulan tabung belah dinding
tebal ke dalam tanah dan disertai pengukuran jumlah pukulan untuk
memasukkan tabung belah sedalam 300 mm (1 ft) vertikal. Dalam
sistem beban jatuh inidigunakan palu dengan berat 63,5 kg (140 lb)
yang dijatuhkan secara berulang dengan tinggi 0,76 m (30in).
Pelaksanaan pengujian dibagi dalam tiga tahap, yaitu berturut-turut
setebal 150 mm (6 in) untuk masingmasing tahap. Tahap pertama
dicatat sebagai dudukan, sementara jumlah pukulan untuk memasukkan
tahap kedua dan ketiga dijumlahkan untuk memperoleh nilai pukulan N
atau perlawanan SPT (dinyatakan dalam pukulan /0,3 m atau pukulan
per foot). Uji SPT dilakukan pada setiap 2 meter pengeboran dan
dihentikan pada saat uji SPT N diatas 60 N berturut turut sebanyak
3 kali.Pemeriksaan ini dimaksudkan agar praktikan dapat mengetahui
daya dukung tanah yang akanditempati pondasi. Yang menjadi
permasalahan pada saat pengujian SPT N dan sering tidak
dipererhatikan oleh pelaksanan pengujian yaitu yang mana
didahulukan antara pengambilan sampelUndisrurbed dengan Pengujian
Tes SPT.Dari data/informasi yang diperoleh dapat digunakan untuk
menggambarkan profil daya dukungtanah yang di gambarkan pada grasik
SPT.Setelah mengetahui daya dukung tanah, maka letak dankedalaman
pondasi dapat di tentukan pondasi dapat di tentukan. Alat SPT ada
yang dalam pengoperasiannya menggunakan mesin ada juga yang
dioperasikan secara manual yang tentunyamempunyai hasil pengujian
yang berbeda.
Alat SPT yang menggunakan mesin tentu kapasitasnya lebih tinggi
dan diperlukan pada saat pengambilan data tanah untuk kepentingan
desain pondasi. Sedangkan SPT yang dioperasikan secaramanual hanya
untuk keperluan praktikum dan kapasitas pengujiannya juga lebih
kecil dan kedalamannya pun tidak lebih dari 10 meter. (Sumber:
Panduan Praktukum Mekanika Tanah, Teknik Sipil dan Perencanaan
UNM
Gambar grafik sondir
Salah satu cara untuk menafsirkan hasil penyelidikan tanahadalah
dengan melakukan pemeriksaan sondir. Dari hasil pemeriksaan ini
dapat ditafsirkankedalaman tanah dan daya dukung tanah yang sangat
berguna dalam perencanaan pondasi, baik itu pondasi tiang pancang
maupun pondasi kaison.Tahapan pelaksanaan sondir dimulai dengan
setting awal berupa penentuan titik sondir kemudian pemasangan
sondir, penggalian dan penguncian (piston, manometer). Yang kedua,
setting konus,meliputi pemasangan konus, pemasangan traker,
kemudian penandaan per-20 cm. Yang ketiga, pembacaan sondir
meliputi pemutaran engkol, penekanan konus, pemutaran kembali
kemudian penekanan stang dan pembacaan manometer. Dan tahap akhir
meliputi pengecekan tanah keras, penyambungan stang, pemutaran
engkol, pembacaan, kemudian pengulangan berulang sampaimencapai
tanah keras. Dari pembacaan manometer diperolh data yang kemudian
diolah untuk menggambarkan grafik. Dari grafik dapat dilihat dengan
jelas pada kedalaman mana yang tinggi perlawanan tanahnya.
Salah satu cara untuk menafsirkan hasil penyelidikan tanahadalah
dengan melakukan pemeriksaan sondir. Dari hasil pemeriksaan ini
dapat ditafsirkankedalaman tanah dan daya dukung tanah yang sangat
berguna dalam perencanaan pondasi, baik itu pondasi tiang pancang
maupun pondasi kaison.Tahapan pelaksanaan sondir dimulai dengan
setting awal berupa penentuan titik sondir kemudian pemasangan
sondir, penggalian dan penguncian (piston, manometer). Yang kedua,
setting konus,meliputi pemasangan konus, pemasangan traker,
kemudian penandaan per-20 cm. Yang ketiga, pembacaan sondir
meliputi pemutaran engkol, penekanan konus, pemutaran kembali
kemudian penekanan stang dan pembacaan manometer. Dan tahap akhir
meliputi pengecekan tanah keras, penyambungan stang, pemutaran
engkol, pembacaan, kemudian pengulangan berulang sampaimencapai
tanah keras. Dari
pembacaan manometer diperolh data yang kemudian diolah untuk
menggambarkan grafik. Dari grafik dapat dilihat dengan jelas pada
kedalaman mana yang tinggi perlawanan tanahnya!
KONSOLIDASI TANAH LEMPUNG
Suatu beban statis pada tanah pasir akan memampatkan pasir
secara cepat, sedangkan beban statis akan bekerja pada tanah
lempung menyebabkan penurunan sangat lambat.Ada dua penyebab utama
mengenai lambatnya waktu penurunan dari tanah
lempungyaitu:1.Kelambatan Hidrodinamik 2.Kelambatan
kekentalanMeskipun lapisan lempung mempunyai sedikit sifat kompresi
elastis berupa sedikit perubahanvolume pada partikel-partikel tanah
dan air, secara pasti bagian yang lebih besar dari penurunanharus
terjadi karena diperas keluarnya air dari rongga pori. Beban statis
menghasilkan suatugradien tekanan dalam air pori dan menyebabkan
aliran menuju permukaan drainase. Akantetapi, aliran ini lambat
karena adanya permeabilitas dari tanah lempung. Sehingga laju
penurunan merupakan fungsi dari permeabilitas. Kelambatan waktu
penurunan ini disebutsebagai kelambatan hidrodinamik.Agar
partikel-partikel lempung bergerak saling mendekat bersamasama
akibat suatu beban statis, maka air lapis ganda yang tersesun
mengelilingi partikel-partikel lempungharus mengalami deformasi.
Deformasi ini bisa disebabkan oleh beban-beban yangdapat cenderung
memaksa keluarnya air lapis ganda dan /atau oleh beban-beban geser
yang menyebabkan suatu deformasi geser dalam air yang mengelilingi
partikel tersebut.Kelambatan waktu yang berkaitan dengan perlawanan
kekentalan disebut kelambatankekentalan. ( Irving S. Dunn,1980
)Kompresi pada lapisan-lapisan lempung jenuh akibat suatu beban
statis disebutkonsolidasi, dan teori-teori mengenai konsolidasi
yang berkaitan dengan kelambatanhidrodinamik maupun kelambatan
kekentalan terdapat pada literatur mekanika tanah.Metode mengenai
estimasi dari konsolidasi lempung yang biasa digunakan pada saat
iniadalah didasarkan pada teori konsolidasi satu dimensi yang
diajukan oleh Terzaghi( 1925 ), yang hanya mengenal kelambatan
hidrodinamik yang bertanggung jawabkepada kelambatan waktu
penurunan. Dengan alasan ini maka teori tersebut harusdigunakan
dengan sangat hati-hati dan mengikuti prosedurprosedur standar yang
telahdiuji selama bertahun-tahun. Meskipun teori Terzaghi tidak
mempertimbangkankelambatan kekentalan, pada saat teori itu
disajikan telah merupakan suatu perbaikanyang cepat pada
prosedur-prosedur guna mengestimasi konsolidasi lempung dan
dapatdipandang sebagai pelapor dari banyak teori-teori yang
istimewa dalam mekanika tanah pada saat ini (Bowles, 1984).
Pengantar Mekanika Tanah Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu alam
pada perkembangan selanjutnya akan menjadi dasar dalam analisis dan
desain perencanaan suatu pondasi. Sehingga dapat dibedakan
perbedaanantara mekanika tanah dengan teknik pondasi.Mekanika tanah
adalah salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari perilaku
tanah dansifatnya yang diakibatkan oleh tegangan dan regangan yang
disebabkan oleh gaya - gaya yang bekerja. Sedangkan Teknik Pondasi
merupakan aplikasi prinsip - prinsip Mekanika Tanah danGeologi,
yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti
gedung, jembatan, jalan, bendung dan lain - lain. Oleh karena itu
perkiraan dan pendugaan terhadapkemungkinan adanya penyimpangan
dilapangan dari kondisi ideal pada mekanika tanah sangat penting
dalam perencanaan pondasi yang benar.Agar suatu bangunan dapat
berfungsi secara sempurna, maka seorang sarjana teknik harus
bisamembuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi
tanah dilapangan.
1. DEFINISI MEKANIKA TANAH Sejarah terjadinya tanah, pada
mulanya bumi berupa bola magma cair yang sangat panas. Karena
pendinginan, permukaannya membeku maka terjadi batuan beku. Karena
proses fisika (panas,dingin, membeku, dan mencair) batuan tersebut
hancur menjadi butiran - butiran tanah (sifat -sifatnya tetap
seperti batu aslinya : pasir, kerikil, dan lanau). Oleh proses
kimia (hidrasi,oksidasi) batuan menjadi lapuk sehingga menjadi
tanah dengan sifat berubah dari batu aslinya.Disini dikenal
Transported Soil, adalah tanah yang lokasinya berpindah dari tempat
terjadinyayang disebabkan oleh aliran air, angin, es, dan Residual
Soil (tanah yang tidak pindah dari tempatterjadinya).Oleh proses
alam, proses perubahan dapat bermacam - macam dan berulang. Batu
menjadi tanahkarena pelapukan dan penghancuran, dan tanah bisa
menajdi batu karena proses pemadatan,sementasi. Batu bisa menajdi
batu jenis lain karena panas, tekanan, dan larutan. Batuan
dibedakan menjadi: - Batuan beku ( granit ,basalt )- Batuan sedimen
( gamping ,batu pasir )- Batuan metamorf (marmer). Tanah terdiri
atas butir - butir diantaranya berupa ruang pori. Ruang pori dapat
terisi udara atauair. Tanah juga dapat mengandung bahan - bahan
sisa atau pelapukan tumbuhan atau hewan.Tanah semacam ini disebut
tanah organik .
a. Perbedaan Batu dan Tanah Batu merupakan kumpulan butir -
butir mineral alam yang saling terkait erat dan kuat. Sehinggasukar
untuk dilepaskan. Sedangkan tanah merupakan kumpulan butir butir
mineral alam yangtidak melekat atau melekat tidak erat, sehingga
sangat mudah untuk dipisahkan. SedangkanCadas adalah peralihan
antara batu dan tanah. b. Jenis - jenis Tanah Fraksi - frkasi tanah
(Jenis tanah berdasarkan butir ) : 1). kerikil (gravel) > 2,00
mm 2). pasir (sand) 2,00 - 0,06 mm 3). lanau (silt) 0,06 - 0,002 mm
4). lempung (clay) < 0,002 mm Pengelompokan jenis tanah dalam
praktek berdasarkan campuran butir : 1). Tanah berbutir kasar
adalah tanah yang sebagian besar butir - butir tanahnya berupa
pasir dan kerikil. 2). Tanah berbutir halus adalah tanah yang
sebagian besar butir - butir tanahnya berupalempung dan lanau. 3).
Tanah organik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan-
bahan organik.Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatnya : 1).
Tanah Kohesif adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara
butir - butirnya (tanahlempung = mengandung lempung cukup banyak).
2). Tanah Non Kohesif adalah tanah yang tidak mempunyai atau
sedikit sekali lekatan antara butir - butirnya (hampir tidak
mengandung lempung misal pasir). 3). Tanah Organik adalah tanah
yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan - bahan organik (sifat
tidak baik).
METODE PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK Geologi adalah ilmu
pengetahuan yang mempelajari tentang masa sekarangatau masa lampau
dari bentuk-bentuk morfologi, struktur bumi, lingkungan
dankehidupan fosil yang terdapat pada batuan. Bidang utama yang
dipelajari adalahsemua jenis batuan, tanah dan air dalam
tanah/batuan yang bermanfaat bagikehidupan manusia. Sedankan
Geologi teknik adalah salah satu cabang ilmu geologi yang
mempelajari tentang batuan yang berhubungan dengan bangunanatau
rekayasa bidang teknik sipil dan di definisikan sebagai berikut
:
1. 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. 2. Geologi Teknik adalah penerapan ilmu geologi pada
praktek rekayasa dengan tujuan agar faktor-faktor geologis yang
mempengaruhi lokasi,desain, konstruksi, pengoperasian dan
pemeliharaan pekerjaanpekerjaan rekayasa telah benar-benar dikenali
dan disediakan dengancukup.(The American Geological Institute).
Penyelidikan geologi teknik adalah untuk mengetahui kondisi geologi
secara umum berdasarkan satuan tanah permukaan dan batuan.
Penyusunan satuan tersebut dengan cara pengelompokan berdasarkan
sifat-sifat fisik dan keteknikan yang hampir sama tentang jenis
litologi, cara terjadinya, sifat fisik tanah secara umum, sehingga
macam tanah dan batuan dapat dikelompokkan menjadi beberapa satuan
tanah dan satuan batuan.Urutan penyelidikan geologi teknik yaitu :
1.Persiapan 2.Penyelidikan Pendahuluan 3.Penyelidikan detail
4.Maintanance Dalam penelitian lapangan biasanya digunakan berbagai
teknik dan cara seperti pemetaan geologi dan geologi teknik,
pengungkapan batuan, pemboran inti & pengungkapan inti
pemboran, pengukuran geofisis, pengambilan contoh untuk penelitian
di laboratorium, percobaan di lapangan, galian-galian percobaan.
Data yang dikumpulkan dalam batuan antara lain berat jenis,
porositas, permeabilitas,elastisitas, gaya tekan dan lain-lain.
Peristilahan material bangunan sering terjadi masalah, oleh karena
itu sebagai konsultan bidang geologi teknik harus memahami
istilah-istilah atau batasan-batasan yang benar menurut bidang
teknik sipil. Adapun perbedaan pengertian dalam bidang geologi dan
teknik sipil antara lain tentang tanah dan batuan.
Dalam Keteknikan. Tanah merupakan kumpulan alamiah butiran
mineral yang dapatdipisahkan dengan mekanika dengan mudah, misal:
agitasi airb.
Batuan merupakan kumpulan alamiah butiran mineral
yangdihubungkan dengan tenaga kohesif kuat dan tetapPeran ahli
geologi dan teknik sipil dapat digambarkan sbb:GEOLOGI :
Pengunkapan jenis-jenis batuan, sifat mekanik & perkiraan
padastruktur bawah tanah, bentuk lapangan dan hidrologi juga
prosesendogen, eksogen yang dapat berpengaruh terhadap
bangunan.GEOLOGI TEKNIK : interpretasiTEKNIK SIPIL : penyusunan
konsep, perencanaan & konstruksiDalam pembangunan bangunan
Teknik Sipil, seorang ahli geologi harusdapat memberikan analisa
geologi mengenai suatu tempat. Ini sangat pentingkarena mengingat
bangunan yang akan dibangun pada suatu daerah harusmemperhitungkan
faktor daya dukung tanah, ataupun aspek geologis lainnya(daerah
gempa, daerah patahan, dan sebagainya). Secara umum seorang
ahligeologi dalam suatu proyek Teknik Sipil hendaknya dapat :1.
Menerangkan dengan tepat situasi teknik geologis2.
Menentukan sejauh mana bawah-tanah (underground) akan bereaksi
terhadap suatu bangunan.Untuk dapat melakukan hal tersebut
dibutuhkan adanya suatu PenyelidikanGeologi Teknik. Dalam standar
internasional (British) kita mengenal kode etik mengenai
investigasi lapangan, yakni BS 5930 : 1981 dimana di dalamnya
berisidefinisi serta aturan investigasi lapangan (tujuan, cakupan,
prosedur pengerjaandan metode yang digunakan)
Suatu eksplorasi lapangan minimal haruslah mengikuti prosedur
lapangan berikut : a. Investigasi awal, dengan menggunakan
informasi dan data yang ada. b. Survey Geologi Lapangan secara
mendetail. c. Mengaplikasi survey geologi tersebut sebagai gambaran
permukaan suatu lapangan. d. Boring, Drilling dan Excavation untuk
mendapatkan hasil secara detailpada suatu titik. e. Uji Tanah dan
batuan, terutama mengenai sifat mekanisnya.
Penyelidikan Geologi Teknik dapat dibedakan menjadi 2 (dua),
yakni : 1. Penyelidikan Geologi Teknik Lapangan 2. Penyelidikan
Geologi Lapangan (Site Investigation) meliputi : A. Penyelidikan di
permukaan Survey permukaan sendiri meliputi 2 bagian, yaitu:
Morfologi merupakan survey permukaan yang mempelajari bentuk
permukaan bumi, dimana dibagi menjadi : Topografi, mempelajari
roman muka bumi daratan. Batimetri, mempelajari roman muka bumi
lautan. Hidrologi merupakan survey permukaan bumi yang
mempelajaritentang aliran air bumi dan juga siklus air. B. Survey
Bawah Permukaan Survey bawah permukaan merupakan survey yang
meliputi beberapa hal berikut:
Hand Boring Sondir (DCPT) Coring2.
Penyelidikan Geologi Teknik Laboratorium
1.1 Tahapan Penelitian Tujuan penelitian adalah untuk menentukan
seekonomis mungkin dari sebuah proyek, sehingga dapat meramalkan
kondisi geologi bawah permukaan, berdasarkan data -data geologi
permukaan dan disertai laporan secara umum dan lengkap, luas
perihal percobaan di lapangan. Tahapan penelitian bidang pekerjaan
geologi teknik yang umum adalah sebagai berikut: 1.Studi
awal/pendahuluan a. Interpretasi peta topografi b. Interpretai peta
geologi regional c. Interpretasi foto udara2.
Pengumpulan data lapangan:- Pemetaan skala kecil (1 : 2.000); 1
: 10.000) atau disesuaikan dengan luas rencana bangunan konstruksi-
Peta geologi teknik (mencakup pula kondisi air tanah).3.
Penyelidikan detil: a. Penyelidikan geofisika membantu penentuan
sifat2 fisik batuan / tanah b. Pendugaan lapisan bawah permukaan
penyebaran c. Pemboran dan pengambilan contoh batuan/tanah d.
Analisis laboratorium, perhitungan, sintesa e. Kompilasi dengan
rencana pembangunan konstruksi, laporan.Kualitas hasil penelitian
lapangan ditentukan oleh penggunaan alatsecara optimal berbagai
teknik penelitian dalam lingkup anggaran biaya yangtersedia untuk
kegiatan penelitian tersebut. Metode penelitian lapangan
yangmemberikan informasi data permukaan
adalah berupa peta geologi,geomorfologi, foto udara dan
informasi bawah permukaan dari interpretasistruktur geologi (dip
batuan, posisi stratigrafi, umur dll), pengukuran geofisismaupun
pemboran.1. Peta Geologi, adalah sebuah gambaran dua demensi
mengenahi sebuahdaerah dan biasanya dibuat berdasarkan suatu
tujuan. Peta geomorfologi
6 dan foto udara dapat memberi informasi tentang selisih
ketinggian, polasungai, ciriciri topografi yang semuanya ini akan
memberikan informasiperihal geologi bawah permukaan. Contoh suatu
daerah sembulanbatugamping (sayap antiklin yang terpotong)
dikelilingi batuan yanglebih yang lunak akan nampak sebuah tebing
yang curam dan landai yangberlawanan arah lereng. Sebuah alur erosi
sepanjang arah patahan danakan membentuk sebuah gawir patahan yang
membentuk tangga.2. Metode Geofisis, adalah perlu untuk mengontrol
gambaran 3 demansisebuah peta, yang diperoleh berdasarkan perbedaan
sifat sifat fissis dariberbagai macam batuan. Metoda seismik ,
didasarkan pada kecepatanrambat getaran suara yang tergantung dari
kerapatan material dan massa. Metoda ketahanan elektrik adalah
pengukuran terhadap hantaran elektrik terhadap berbagai macam
batuan. Metode magnetik adalah berdasarkanpada sifat-sifat magnetis
pada batuan. Metode elektro magnetik ,melakukan pengukuran terhadap
hantaran sebuah medan elektromagnetik yang terinduksi. Metode
georadar , melakukan pengukuran terhadap reflaksi gelombang radio
yang terinduksi. Gravimeter
, adalahmelakukan pengukuran terhadap variasi dalam medan gaya
berat.Beberapa metode geofisis di permukaan bumi, antara lain
:a.
Refraksi seismik b.
Rrefleksi seismik c.
Metode hambatan elektrik d.
Metode magnetik e.
Metode elektro magnetik 1.2 Peta Geologi Teknik Peta geologi
teknik merupakan peta yang menyajikan informasi tentangdata
karakteristik dan sifat keteknikan tanah/batuan disuatu
daerah/wilayah.Adapun lingkup pemetaan meliputi : jenis tanah,
sifat fisik tanah/batuan, sifatketeknikan (daya dukung, perosokan
dan tanah mengembang), kondisikeairan dan bahaya lingkungan
beraspek geologi
7 1.3. Analisis Besar Butir Tanah Sifat-sifat suatu tanah
tertentu banyak tergantung kepada ukuranbutirnya. Karena itu
pengukuran besarnya butir tanah merupakan suatupercobaan yang
sangat sering dilakukan dalam bidang mekanika tanah.Besarnya butir
juga merupakan dasar untuk klasifikasi atau pemberian namapada
macam-macam tanah tertentu. Besarnya butir tanah digambarkan
dalamgrafik lengkung gradasi atau grafik lengkung pembagian butir.
Tanah yangukuran butirnya dibagi rata antara yang besar sampai yang
kecil dikatakanbergradasi baik, bilamana terdapat kekurangan atau
kelebihan salah satuukuran butir tertentu maka tanah itu disebut
bergradasi buruk, sedangkanapabila besar butir hampir sama disebut
bergradasi seragam. Penentuanukuran butir tanah dilakukan dengan
dua cara yaitu untuk ukuran butir yangkasar dipakai saringan,
yaitu
tanah dikeringkan dan disaring pada serangkaiansaringan dengan
ukuran lubang 3 inci sampai dengan no. 200(200 kawat/inci)yang
hampir sama dengan ukuran pasir hingga lanau, sedangkan untuk
ukuran butir yang lebih kecil dari pasir halus dipakai cara
pengendapan, yaitutanah dicampur dengan air dan diaduk kemudian
dibiarkan berdirisupayabutir-butir mengendap. Butiran-butiran dalam
suatu suspensi akanmenurun dengan kecepatan yang tergantung pada
ukurannya.Kecepatan ini menurut hukum Stokes, adalah sebanding
denganpangkat dua dari ukuran butirnya.V = ( D/M) 2 dimana :V =
Kecepatan turun butir,D = Diameter butir,M = KonstantaButir-butir
sebesar D akan turun sejarak H dalam jangka waktu t.Biasanya
pengukuran dimulai setelah satu menit dan diteruskan pada
jangkawaktu tertentu selama 24 jam. Berat jenis suatu campuran air
dan tanahtergantung konsentrasi butiran yang tergantung di
dalamnya. Dengan caramengukur berat jenis suspensi berarti dapat
menghitung banyaknya tanahyang ada dalam campuran tersebut.
Batas atterberg adalah batas cair dan batas plastis.
Istilah-istilah yangdipakai untuk pembatasan seperti sketsa dibawah
ini:
Kegunaan batas-batas atterberg adalah suatu gambaran secara
garisbesar akan sifatsifat tanah. Tanah yang batas
cairnya(LL)tinggi biasanyamenpunyai sifat teknik buruk yaitu
kekuatan rendah,
compresibility tinggidan sulit memadatkannya. Sifat tanah
tersebut dipakai untuk misalnyapembuatan jalan dan Indeks plastis
juga biasanya dipakai sebagai salah satusyarat untuk bahan yang
akan dipakai untuk pembuatan jalan
3.4. Keaktifan Tepi-tepi mineral lempung mempunyai muatan
negatif neto, inimenyebabkan terjadinya usaha untuk menyeimbangkan
muatan ini dengantarikan kation. Tarikan ini akan sebanding dengan
kekurangan muatan netodan dapat dihubungkan dengan aktivitas
lempung.
Skempton(1953) telah menngartikan secara kwantitatif disebut
aktivitasdari lempung adalah perbandingan antara indeks plastis
dengan prosen fraksilempung berukuran < 2 m dan dikelompokan
menjadi 3 kelas yaitiu
Aktivitas dalam kaitannya dengan perubahan volume
merupakanpertimbangan utama dalam mengevaluasi tanah yang akan
dipakai dalampekerjaan pondasi. Kapasitas penggantian kation dalam
milliekivalen(meq)/100g lempung juga digunakan sebagai indikasi
suatu aktivitas
Aktivitas lempung dapat ditentukan dalam karakteristik
plastisitasnyayang berubah oleh substitusi ion-ion logam dari
tingkat yang lebih tinggiseperti terlihat pada skala substitusi:
Li