MyDoc/Pusbin-KPK/Draft1 PELATIHAN ROAD DESIGN ENGINEER (AHLI TEKNIK DESAIN JALAN) DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI (PUSBIN-KPK) MODUL RDE - 06: DASAR-DASAR SURVAI DAN PENGUJIAN GEOTEKNIK 2005
112
Embed
MODUL RDE - 06: DASAR-DASAR SURVAI DAN PENGUJIAN …
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MyDoc/Pusbin-KPK/Draft1
PELATIHAN ROAD DESIGN ENGINEER (AHLI TEKNIK DESAIN JALAN)
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA
PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI (PUSBIN-KPK)
MODUL RDE - 06: DASAR-DASAR SURVAI DAN
PENGUJIAN GEOTEKNIK
2005
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) i
KATA PENGANTAR
Modul ini berisi pembahasan dalam garis besar mengenai prinsip-prinsip survai dan
pengujian geoteknik dalam rangka perencanaan jalan, meliputi tujuan 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 perencana. 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.
Kami menyadari bahwa modul ini masih jauh dari sempurna baik ditinjau dari
segi materi sistematika penulisan maupun tata bahasanya. Untuk itu kami
mengharapkan kritik dan saran dari para peserta dan pembaca semua, dalam
rangka perbaikan dan penyempurnaan modul ini.
Demikian mudah-mudahan modul ini dapat bermanfaat bagi yang
memerlukannya.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) ii
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) iii
LEMBAR TUJUAN
JUDUL PELATIHAN : Pelatihan Ahli Teknik Desain Jalan (Road
Design Engineer)
MODEL PELATIHAN : Lokakarya terstruktur
TUJUAN UMUM PELATIHAN :
Setelah modul ini dipelajari, peserta mampu membuat desain jalan mencakup
perencanaan geometrik dan perkerasan jalan termasuk mengkoordinasikan
perencanaan drainase , bangunan pelengkap dan perlengkapan jalan.
TUJUAN KHUSUS PELATIHAN :
Pada akhir pelatihan ini peserta diharapkan mampu:
1. Melaksanakan Etika Profesi, Etos Kerja, UUJK dan UU Jalan.
2. Melaksanakan Manajemen K3, RKL dan RPL.
3. Mengenal dan Membaca Peta.
4. Melaksanakan Survei Penentuan Trase Jalan.
5. Melaksanakan Dasar-dasar Pengukuran Topografi
6. Melaksanakan Dasar-dasar Survei dan Pengujian Geoteknik.
7. Melaksanakan Dasar-dasar Perencanaan Drainase.
8. Melaksanakan Rekayasa Lalu-lintas.
9. Melaksanakan Dasar-dasar Perencanaan Bangunan Pelengkap dan
Perlengkapan Jalan.
10. Melaksanakan Perencanaan Geometrik.
11. Melaksanakan Perencanaan Perkerasan Jalan.
12. Melakukan pemilihan jenis Bahan Perkerasan Jalan.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) iv
NOMOR : RDE-06
JUDUL MODUL : DASAR-DASAR SURVAI DAN PENGUJIAN
GEOTEKNIK
TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM (TIU) :
Setelah modul ini dipelajari, peserta mampu menggunakan dan memanfaatkan
data hasil survai dan pengujian geoteknik untuk penyiapan perencanaan teknis
jalan (dan jembatan)
TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS (TIK)
Pada akhir Pelajaran Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik peserta
mampu :
1. Menjelaskan prinsip-prinsip dan pertimbangan umum dalam sistim
perencanaan jalan.
2. Menjelaskan struktur jalan dan jembatan serta permasalahannya.
9. Melaksanakan pengumpulan data dan penyusunan laporan.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) v
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR .................................................................................. i LEMBAR TUJUAN ..................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................. iv DESKRIPSI SINGKAT PENGEMBANGAN MODUL PELATIHAN AHLI TEKNIK PERENCANAAN JALAN (Road Design Engineer) ..................... vii DAFTAR MODUL ........................................................................................ viii PANDUAN INSTRUKTUR ......................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... I-1 1.1.Umum..................................................................................................... I-1 1.2.Masalah-Masalah Umum Dalam Perencanaan Jalan ............................ I-2
1.2.1.Ruang Milik Jalan (RUMIJA) ......................................................... I-2 1.2.2.Alinyemen Horizonatal Dan Vertikal.............................................. I-3 1.2.3.Pondasi ......................................................................................... I-3 1.2.4.Galian ........................................................................................... I-4 1.2.5.Penampang Melintang Jalan Raya ............................................... I-4 1.2.6.Material-Material Konstruksi ......................................................... I-5
BABII STRUKTUR JALAN DAN JEMBATAN SERTA PERMASALAHANNYA ............................................................................... II-1 2.1.Timbunan ............................................................................................... II-1
2.1.1.Masalah-Masalah Struktur ............................................................ II-1 2.1.2.Masalah-Masalah Konstruksi ........................................................ II-2
2.2.Pondasi Dibawah Timbunan .................................................................. II-3 2.2.1.Masalah-Masalah Struktur ............................................................ II-3 2.2.2.Masalah-Masalah Konstruksi ........................................................ II-4
2.4.Subgrade................................................................................................ II-5 2.4.1.Masalah-Masalah Struktur ............................................................ II-5 2.4.2.Masalah-Masalah Konstruksi ........................................................ II-6
BAB III STUDI PENDAHULUAN DAN SURVEI PENDAHULUAN ............. III-1 3.1.Tujuan Penyelidikan Geoteknik .............................................................. III-1 3.2.Klasifikasi Penyelidikan Geoteknik ......................................................... III-2 3.3.Studi Pendahuluan ................................................................................. III-4
3.3.1.Mempelajari Dokumen Penyelidikan Tanah dan Bangunan Yang Ada .............................................................. III-4 3.3.2.Mempelajari Pra-Rencana Jalan dan Jembatan Yang Akan Dibangun ................................................... III-5 3.3.3.Mempelajari Peta-Peta Dan Foto-Foto Udara ............................... III-5 3.3.4.Rumusan Hasil Pengumpulan Dan Peninjauan ...........................
Data Yang Ada ................................................................................ III-7 3.4.Survei Pendahuluan ............................................................................... III-10
3.4.1.Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Survei Pendahuluan ........................................................ III-10 3.4.2.Laporan Survai Pendahuluan ..................................................... III-14
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) vi
BAB IV PENYELIDIKAN LAPANGAN ........................................................ IV-1 4.1.Umum..................................................................................................... IV-1 4.2.Persiapan ............................................................................................... IV-1
4.2.1.Prosedur Administrasi .......................................................... IV-1 4.2.2.Situasi Daerah Penyelidikan ................................................. IV-2 4.2.3.Perlengkapan dan Peralatan ................................................ IV-2 4.2.4.Pengukuran Lokasi Titik Penyelidikan .................................. IV-2 4.2.5.Kontrol Vertikal ..................................................................... IV-3 4.2.6.Toleransi Perubahan Letak Titik Penyelidikan ...................... IV-3
4.3.Pembuatan Peta Geologi Teknik Untuk Perencanaan ........................... IV-4 4.4.Penyelidikan Bawah Permukaan ........................................................... IV-4
4.4.1.Penyelidikan untuk Pondasi ................................................. IV-5 4.4.2.Penyelidikan Oprit Jembatan ................................................ IV-6 4.4.3.Penyelidikan Stabilitas Lereng Tebing Sungai ..................... IV-6
4.8.Muka Air Tanah ................................................................................... IV-28 4.9.Pembenahan Tempat ........................................................................... IV-29 4.10.Sumur Uji Dan Parit Uji ...................................................................... IV-29
4.11.1.Bor-log Lapangan ........................................................... IV-31 4.11.2.Tugas-Tugas Pembuat Bor-log ...................................... IV-31 4.11.3.Identifikasi dan Klasifikasi Tanah dan Batuan di Lapangan ....................................................... IV-32 4.11.4.Format Bor-log Lapangan .............................................. IV-33 4.11.5.Prosedur Pembuatan Bor-log ......................................... IV-33
BAB V PEMERIKSAAN LABORATORIUM ......................................................... V-1 5.1.Umum..................................................................................................... V-1 5.2.Macam Pemeriksaan dan Pengujian ...................................................... V-2
5.2.1.Klasifikasi jenis tanah berdasarkan proses pembentukannya V-2 5.2.2.Bentuk, ukuran, tekstur dan gradasi ....................................... V-8 5.2.3.Berat Jenis (G) ....................................................................... V-11 5.2.4.Batas-batas Atterberg ............................................................. V-12 5.2.5.Uji Konsolidasi ........................................................................ V-12 5.2.6.Triaxial ................................................................................... V-13 5.2.7.Geser Langsung (Direct Shear) .............................................. V-13 5.2.8.Kekuatan Tekan bebas (Unconfined Compressive Strength) . V-13 5.2.9.Kadar air dan Kepadatan Setempat ....................................... V-14
BAB VI PENGUMPULAN DATA DAN PENYUSUNAN LAPORAN .................... VI-1 6.1.Umum..................................................................................................... VI-1 6.2.Bor-Log Akhir ......................................................................................... VI-2 6.3. Penggambaran Penampang Tanah ..................................................... VI-2 6.4. Penyusunan Data Pemeriksaan ........................................................... VI-2 6.5.Pembuatan Laporan ............................................................................... VI-2
6.5.3.Distribusi Laporan .......................................................... VI-7 RANGKUMAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN HAND OUT
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) viii
DESKRIPSI SINGKAT PENGEMBANGAN MODUL
PELATIHAN AHLI TEKNIK DESAIN JALAN
(Road Design Engineer)
1. Kompetensi kerja yang disyaratkan untuk jabatan kerja Ahli Teknik
Desain Jalan (Road Design Engineer) dibakukan dalam Standar
Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) yang didalamnya telah
ditetapkan unit-unit kerja sehingga dalam Pelatihan Ahli Teknik Desain
Jalan (Road Design Engineer) unit-unit tersebut menjadi Tujuan Khusus
Pelatihan.
2. Standar Latihan Kerja (SLK) disusun berdasarkan analisis dari masing-
masing 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 Ahli Teknik Desain
Jalan (Road Design Engineer).
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) ix
DAFTAR MODUL
Jabatan Kerja : Road Design Engineer (RDE)
Nomor Modul
Kode Judul Modul
1 RDE – 01 Etika Profesi, Etos Kerja, UUJK, dan UU Jalan
2 RDE – 02 Manjemen K3, RKL dan RPL
3 RDE – 03 Pengenalan dan Pembacaan Peta
4 RDE – 04 Survai Penentuan Trase Jalan
5 RDE – 05 Dasar-dasar Pengukuran Topografi
6 RDE – 06 Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
7 RDE – 07 Dasar-dasar Perencanaan Drainase Jalan
8 RDE – 08 Rekayasa Lalu Lintas
9 RDE – 09 Dasar-dasar Perencanaan Bangunan Pelengkap
10 RDE – 10 Perencanaan Geometrik
11 RDE – 11 Perencanaan Perkerasan Jalan
12 RDE – 12 Bahan Perkerasan Jalan
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) x
PANDUAN INSTRUKTUR
A. BATASAN
NAMA PELATIHAN : AHLI TEKNIK DESAIN JALAN (Road Design Engineer )
KODE MODUL : RDE - 06
JUDUL MODUL : DASAR-DASAR SURVAI DAN PENGUJIAN
GEOTEKNIK DESKRIPSI : Modul ini memberikan pengetahuan mengenai
survai dan pengujian geoteknik untuk tanah
bawah disekitar lokasi proyek kepada
perencana. Penyelidikan geoteknik tersebut
juga akan memberikan informasi yang
diperlukan mengenai bagaimana menilai
material-material yang ada dan kondisi-kondisi
yang akan dihadapi di lapangan. Kegiatan yang
harus dilakukan 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
perencana jalan sebagai masukan utama dalam
proses perencanaan.
TEMPAT KEGIATAN : Di dalam ruang kelas, lengkap dengan fasilitas
yang diperlukan.
WAKTU PEMBELAJARAN : 4 (Empat) Jam Pelajaran (JP) (1 JP = 45 Menit)
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xi
B. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung
1. Ceramah : Pembukaan
Menjelaskan tujuan instruksional (TIU dan TIK)
Merangsang motivasi peserta de-ngan pertanyaan ataupun penga-lamannya dalam melakukan pe-kerjaan 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: Pendahuluan,
Pertimbangan Umum, Masalah-masalah umum dalam perencanaan jalan Memberikan penjelasan ataupun ba-hasan singkat berkaitan dengan: Prinsip dasar dan persyaratan yang sangat perlu diketahui oleh seorang perencana jalan dalam pelaksanaan penyelidikan geoteknik yang faktanya mempuyai ruang lingkup yang sangat bervariasi yaitu dari proyek yang satu ke proyek lainnya, dimana secara umum proyek jalan meliputi proyek pemeliharaan rutin, proyek pemeliharaan berkala, proyek peningkatan jalan (termasuk di dalamnya pelebaran jalan) sampai dengan proyek pembangunan jalan baru.
Waktu : 20 menit
Mengikuti penjelasan instruk-
tur dengan tekun dan aktif Mengajukan pertanyaan a-
pabila ada yang kurang jelas Mengikuti diskusi yang dia-
dakan.
OHP.
3. Ceramah : Bab II Struktur Jalan
dan Jembatan serta permasalahnnya Memberikan penjelasan ataupun urai-an tentang struktur utama pada konstruksi jalan dan jembatan berhubungan dengan pekerjaan-pekerjaan sebagai berikut : Timbunan pondasi yang berada dibawah
struktur atau timbunan pada area potongan (cut) struktur perkerasan jalan
Tujuan Penyelidikan Geoteknik
Memberikan penjelasan, bahasan atau
Mengikuti penjelasan instruk-
tur dengan tekun dan aktif Mengajukan pertanyaan a-
pabila ada yang kurang jelas
OHP.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xii
Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung
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
Klasifikasi Penyelidikan Geoteknik
Memberikan penjelasan bahwa data yang dihimpun dalam penyelidikan geoteknik diproses melalui kegiatan-kegiatan: study pendahuluan penyelidikan awal penyelidikan detail penyelidikan tambahan pengkajian pada saat pelaksanaan
Waktu : 20 menit
4. Ceramah : Bab III Studi
Pendahuluan dan Survei 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 alinyemen jalan dan jembatan yang akan dibangun.
dokumen rencana alinyemen jalan dan jembatan yang akan dibangun.
dokumen peta-peta dan foto-foto udara.
dokumen-dokumen sejarah penggunaan lahan dan peristiwa-peristiwa geologi yang pernah terjadi di daerah tersebut baik yang pernah dipublikasikan maupun yang tidak dipublikasikan
Survai Pendahuluan Memanfaatkan informasi atau data yang dihimpun dalam survai pendahuluan mencakup antara lain tanah permukaan, alur-alur, galian, parit, lereng-lereng, tebing
Mengikuti penjelasan instruk-
tur 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.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xiii
Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung
sungai, air-permukaan dan air-tanah, keadaan topografi dan tumbuh-tumbuhan, bangunan yang ada, rencana letak titik penyelidikan, penyelidikan geofisika dan sebagainya.
Waktu : 45 menit
5. Ceramah : Bab IV, Penyelidikan
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 : 45 menit
Mengikuti penjelasan instruk-
tur 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, Pemeriksaan
Laboratorium
Memberikan penjelasan, bahasan a-taupun uraian mengenai :
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.
Waktu : 30 menit
Mengikuti penjelasan instruk-
tur 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, Pengumpulan
Data dan penyusunan laporan
Memberikan penjelasan, bahasan ataupun uraian mengenai :
Mengikuti penjelasan instruk-
tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu
OHP.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Kata Pengantar
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xiv
Kegiatan Instruktur Kegiatan Peserta Pendukung
Bor-Log Akhir Penggambaran Penampang Tanah Penyusunan Data Pemeriksaan Pembuatan Laporan
Waktu : 15 menit
Mengajukan pertanyaan a-pabila ada yang kurang jelas
Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang belum dipahami
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab I: Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) I-1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. UMUM
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 jalan raya, ketelitian biasanya hanya dilakukan pada pekerjaan
sampling material aggregat halus, aggregat kasar, aspal, semen Portland dan baja
tulangan yang diperlukan untuk mengkonstruksi mulai dari lapis perkerasan penetrasi
sampai dengan perkerasan aspal beton dan perkerasan kaku beton semen. 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 di atasnya.
Penyelidikan geoteknik adalah suatu usaha untuk mendapatkan informasi yang akurat,
benar dan langsung tentang kondisi pondasi tanah dasar dan lapisan tanah bawahnya
yang sangat diperlukan pada perencanaan jalan karena masalah stabilitas dan
keamanan dari sebuah struktur jalan sangat ditentukan oleh performa pondasinya.
Pengetahuan mekanika tanah adalah dasar dari perencanaan pondasi jalan.
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).
Materi ini hanya memperkenalkan prinsip dasar dan persyaratan yang perlu diketahui
oleh seorang perencana jalan dalam pelaksanaan penyelidikan geoteknik yang faktanya
mempuyai ruang lingkup yang sangat bervariasi dari proyek yang satu ke proyek lainnya
dimana secara umum proyek jalan meliputi proyek pemeliharaan rutin, proyek
pemeliharaan berkala, proyek peningkatan jalan (termasuk di dalamnya pelebaran jalan)
sampai dengan proyek pembangunan jalan baru.
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
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab I: Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) I-2
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
2. klasifikasi dari survai yang diperlukan
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.
1.2. MASALAH-MASALAH UMUM DALAM PERENCANAAN JALAN
Penyelidikan geoteknik tidak akan dapat terlaksana secara baik kecuali dengan adanya
pemahaman terhadap masalah-masalah teknis atau masalah yang akan terjadi pada
daerah yang akan direncanakan tersebut. Pertanyaan yang harus ada pada setiap
perencana adalah “ Apakah yang perlu diketahui oleh seorang perencana mengenai data
tanah dasar dan tanah bawah untuk dapat menjawab masalah-masalah teknis yang
dihadapinya ? “.
Untuk menentukan kebutuhan tersebut, seorang perencana wajib mempunyai
pengetahuan minimal faktor-faktor utama pada variasi masalah-masalah teknis atau
sebaiknya mendapatkan konsultasi dari seorang ahli geoteknik.
Berikut adalah masalah-masalah umum yang sering terjadi pada desain dan konstruksi
jalan raya yang sangat dipengaruhi oleh kondisi tanah bawah;
1. Ruang milik jalan (RUMIJA)
2. Alinyemen horizontal dan vertikal
3. Pondasi
4. Galian
5. Penampang melintang jalan raya
6. Material-material konstruksi
1.2.1. RUANG MILIK JALAN (RUMIJA)
Ruang milik jalan (RUMIJA) adalah hal utama yang perlu diperhatikan dalam penentuan
nilai suatu lahan yang khususnya berkaitan dengan tanah milik komersial seperti lahan
sumber galian pasir dan kerikil, lahan tanah lempung untuk industry keramik, lahan tanah
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab I: Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) I-3
gambut, organik material, lahan endapan batuan dan mineral, dan areal pertanian atau
perkebunan yang produktif.
Rumija juga mencakup masalah-masalah atas penurunan nilai lahan (devaluation) atau
kerusakan seperti gangguan dari atau atas suplai air dikarenakan menurunnya muka air
tanah, tertahannya (intercepting) aliran atau permeabilitas air, atau merubah drainase
permukaan alami dan masalah yang menyangkut erosi, upheaval (penyembulan) atau
penurunan pada lahan sekitar.
Juga perubahan-perubahan alam yang akan terjadi dikarenakan berubahnya suatu
system keseimbangan akibat adanya proyek jalan tersebut.
1.2.2. ALINYEMEN HORIZONTAL DAN VERTIKAL
Suatu areal dengan material tanah dan batuan dimana akan ditembus (oleh pekerjaan
galian) atau ditumpangi (timbunan) oleh konstruksi jalan menggambarkan pertimbangan
utama masalah ekonomis proyek dalam pemilihan alinyemen horizontal dan vertikal.
Masalah tersebut akan sangat mempengaruhi pertimbangan seorang perencana karena
hal-hal berikut:
1. Apakah biaya yang besar untuk pekerjaan galian dan atau penggantian material yang
tidak sesuai atau perlakuan khusus terhadap tanah dasar akan sangat diperlukan?
2. Apakah tanah dasar akan sanggup memikul beban rencana timbunan, struktur dan
lalulintas tanpa terjadi keruntuhan geser dan penurunan yang merusak?
3. Apakah akan terdapat material-material yang akan membutuhkan usaha dan biaya
besar untuk pekerjaan galian atau apakah hasil galian tersebut tidak sesuai untuk
bahan timbunan?
Jika jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan diatas adalah “Ya”, maka pertanyaan
berikutnya adalah:
4. Apakah penyesuaian terhadap alinyemen horizontal dan vertikal dapat dilakukan dan
dapat tetap memenuhi kriteria-kriteria atau persyaratan teknis?
1.2.3. 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.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab I: Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) I-4
1.2.4. GALIAN
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.
1.2.5. PENAMPANG MELINTANG JALAN RAYA
Hal utama yang cukup penting dalam penentuan syarat penampang jalan raya adalah
jenis tanah dasar yang akan ditemui dan kondisi drainase yang ada.
Subgrade atau tanah dasar pada daerah galian seringkali dapat mengakibatkan perlunya
ketebalan tambahan atas material subbase untuk membuat landasan yang stabil agar
dapat dilalui alat-alat berat.
Rekomendasi tinggi minimum elevasi permukaan jalan (finished grade line elevation)
terhadap elevasi tanah dasar natural akan sangat mungkin diperlukan ketika melintasi
daerah yang relatif datar.
Jika terdapat sumber mata air atau kondisi aliran air yang dapat merugikan atau merusak
stabilitas penampang jalan maka saluran samping dalam (deep side ditch) khusus atau
pipa underdrain akan sangat diperlukan.
Kemiringan lereng galian sampai pada luasan tertentu akan sangat tergantung pada sifat
dasar tanah atau batuan yang ditemui dan faktor-faktor seperti ketahanan terhadap erosi,
permeabilitas dan kuat geser.
Informasi batuan juga sangat diperlukan untuk mengetahui karakteristik pelapukan,
retakan (joint) dan pertemuan (bedding)
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab I: Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) I-5
1.2.6. MATERIAL-MATERIAL KONSTRUKSI
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 base course, subbase, 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.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab I: Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) I-6
BAB I
PENDAHULUAN2 1.1. Umum1 1.2. Masalah-Masalah Umum Dalam Perencanaan Jalan2 1.2.1. Ruang Milik Jalan (RUMIJA) 2 1.2.2. Alinyemen Horizontal Dan Vertikal 3 1.2.3. Pondasi 3 1.2.4. Galian 4 1.2.5. Penampang Melintang Jalan Raya 4 1.2.6. Material-Material Konstruksi 5
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-1
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
BAB II STRUKTUR JALAN DAN JEMBATAN SERTA
PERMASALAHANNYA
Pada bab ini dijelaskan masalah-masalah teknis yang terjadi pada suatu konstruksi jalan
dan jembatan yang perlu diketahui oleh seorang perencana jalan. Dengan diketahuinya
masalah-masalah yang ada diharapkan seorang perencana dapat merencakanan
penyelidikan geoteknik yang didalamnya mencakup data-data yang dapat digunakan
untuk mengantisipasi masalah-masalah tersebut.
Struktur utama pada konstruksi jalan dan jembatan berhubungan dengan pekerjaan-
pekerjaan sebagai berikut;
1. Timbunannya
2. Pondasi yang berada di bawah struktur atau timbunan
3. Pada area potongan (Cut)
4. Struktur perkerasan jalan
2.1. TIMBUNAN Masalah-masalah yang terkait dengan timbunan meliputi masalah struktur dan masalah
konstruksi.
2.1.1. MASALAH-MASALAH STRUKTUR
Suatu timbunan badan jalan, jika didesain dan dikonstruksi secara baik, akan memiliki
lereng yang stabil dan tidak terjadi penurunan yng besar dan berbahaya bagi pelayanan
dan konstruksinya.
1. Stabilitas lereng.
Dalam kondisi terburuk dari longsornya suatu timbunan badan jalan dapat
mengakibatkan keruntuhan di sepanjang jalan. Untungnya, hal tersebut jarang terjadi
tetapi kelongsoran kecil dimana tanah dasar pondasi jalan yang bergerak kearah luar
dan bawah sudah menjadi lumrah. Hal ini sering terjadi disebabkan ketika suatu
badan jalan dibangun terlalu dekat dengan berm/ujung dari timbunan, terutama pada
pekerjaan pelebaran.
Ada beberapa macam tipe kelongsoran yaitu:
a. Kelongsoran dari satu lapisan terhadap lapisan lainnya
b. Kelongsoran rotasi dimana satu masa dari tanah yang tergelincir pada batas
longsor yang berbentuk busur lingkaran
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-2
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
c. Tergelincirnya permukaan dimana mencakup pergerakan lapisan tipis dari
material ke arah bawah permukaan lereng
Kelongsoran rotasi telah mendapat perhatian yang menonjol pada mekanika tanah
dengan memperlihatkan kerentanannya pada perhitungan matematis. Terjadinya
gelinciran dapat mengindikasikan kebutuhan saluran-saluran air untuk mengalirkan
rembesan air.
2. Penurunan pada timbunan.
Penurunan pada timbunan terjadi karena faktor-faktor berikut:
a. Pemampatan dari tanah timbunan.
b. Proses konsolidasi dari hilangnya tekanan air pori pada tanah bawah pondasi
Pemampatan pada tanah timbunan disebabkan oleh keluarnya udara pada material
karena berat perkerasan dan ketinggian lapisan tanahnya. Hal ini dapat dikurangi
dengan melakukan kompaksi yang cukup pada saat penimbunan. Hal tersebut sangat
penting untuk menghindari besarnya perbedaan penurunan pada jarak pendek seperti
penurunan mendadak yang tidak terlihat, kerusakan yang berakibat pada perkerasan,
terutama pada perkerasan kaku. Perbedaan penurunan besar kemungkinan terjadi
dimana terdapat perubahan pada ketebalan tanah timbunan, misalnya: lokasi-lokasi
yang sulit dipadatkan seperti oprit jembatan.
Masalah konsolidasi adalah masalah yang kompleks karena selama ini masalah
tersebut dianalisa secara satu dimensi saja yaitu axial dengan asumsi tanah yang
homogen. Pada kenyataannya proses konsolidasi adalah lateral dan axial dan kondisi
tanah yang ada adalah non-homogen. Faktor terakhir tidak dibahas pada materi
dasar ini, karena dibutuhkan seorang ahli geoteknik dalam hal memprediksi dan
mengevaluasi penurunan suatu timbunan atas badan jalan. Seorang perencana jalan
dianjurkan untuk berkonsultasi pada ahlinya.
2.1.2. MASALAH-MASALAH KONSTRUKSI
Masalah-masalah prinsip yang tercakup dalam konstruksi timbunan badan jalan adalah
pilihan tanah timbunannya dan pekerjaan pemadatannya supaya menjadi padat dan
stabil.
1. Material timbunan.
Persyaratan teknis untuk suatu material timbunan adalah pertama, harus memberikan
stabiltas yang baik dan bebas dari penurunan dan kedua, tidak terjadi kerusakan
yang melebar oleh pengaruh cuaca. Hal ini dapat tercapai dengan menghindari
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-3
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
penggunaan tanah yang mengandung bahan gambut, organic, platisitas tinggi,
sensitivitas dan aktifitas tinggi.
2. Kompaksi.
Pekerjaan kompaksi atau pemadatan yang baik pada material timbunan sangat
diperlukan pada bagian pekerjaan tanah. Pemadatan yang baik akan mengurangi
resiko penurunan, meningkatkan stabilitas lereng, dan mengurangi kecenderungan
material untuk menyerap air.
2.2. PONDASI DI BAWAH TIMBUNAN
Suatu timbunan memerlukan pondasi yang stabil seperti halnya struktur-struktur yang
lain. Masalah yang terjadi pada pondasi di bawah timbunan tersebut terkait dengan
masalah struktur dan konstruksi.
2.2.1. MASALAH-MASALAH STRUKTUR
Ketika tanah di bawah timbunan terdiri dari lapisan gambut atau tanah lunak, berat dari
timbunan menyebabkan penurunan baik akibat proses konsolidasi ataupun yang lebih
ekstrem yaitu keruntuhan lereng di mana terjadi penurunan tiba-tiba pada timbunan
tersebut yang diikuti dengan menyembulnya permukaan tanah pada suatu jarak dari kaki
timbunan.
Konsolidasi pada pondasi.
Konsolidasi adalah proses dimana tanah dimampatkan oleh beban yang diikuti oleh
keluarnya air dari pori-pori tanah. Hasil uji lapangan dan pengujian konsolidasi pada
sample pondasi di laboratorium memungkinkan untuk memprediksi besarnya suatu
penurunan dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai besar penurunan tersebut.
Penurunan yang terjadi pada tanah pondasi akibat suatu timbunan tidak dapat dicegah.
Tetapi dengan memprediksi lamanya waktu penurunan dan mencari metoda untuk
mempercepat penurunan tersebut maka kerusakan permukaan jalan akibat penurunan
tersebut dapat diantisipasi.
Daya dukung tanah dasar / pondasi juga sangat menentukan kestabilan timbunan di
atasnya. Walaupun tanah timbunan telah dipadatkan tetapi jika distribusi gaya yang
terjadi di tanah pondasi lebih besar dari kuat gesernya maka keruntuhan atau kegagalan
daya dukung akan terjadi. Teori-teori untuk menghitung daya dukung telah sangat
berkembang belakangan ini.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-4
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
2.2.2. MASALAH-MASALAH KONSTRUKSI
Lokasi dimana konstruksi jalan akan dilaksanakan diatas tanah yang daya dukungnya
tidak memadai maka metode alternatif berikut untuk perbaikan tanah pondasi dapat
dipakai:
1. Menggali tanah lunak tersebut jika kedalamannya tidak lebih dari 1.5 meter.
2. Mengganti tanah lunak tersebut dengan cara blasting dan menggantinya dengan
material berbutir kasar.
3. Menyebarkan distribusi beban dengan reinforcement, cerucuk dll.
2.3. PEKERJAAN POTONGAN (CUT)
2.3.1. MASALAH-MASALAH STRUKTUR
1. Stabilitas Lereng.
Masalah utama structural pada pekerjaan cut adalah stabiltas lerengnya.
Kemungkinan terjadinya longsor geser lebih besar daripada pekerjaan timbunan,
dimana biasanya air tanah merembes keluar dari lereng tersebut dengan gradient
hidrolis (hydraulic gradient). Pada kondisi-kondisi tertentu pengukuran terhadap aliran
air akan diperlukan. Pada kasus-kasus pekerjaan cutting di tanah pasir kelanauan
pengaliran air elektris biasanya digunakan untuk menstabilisasi lereng pada saat
galian. Pada kasus tersebut efek dari pengaliran air elektris tersebut adalah untuk
membalikkan arah dari gradient hidrolis dari aliran rembesan.
2. Penambahan tinggi pada dasar pekerjaan cut.
Lempung dan tanah dengan kompressibilitas tinggi diketahui akan mengembang
ketika tekanan tanah overburden dihilangkan (digali), proses ini juga diketahui
sebagai kebalikan dari proses konsolidasi. Konstruksi jalan pada daerah cut pada
tanah lempung dimana suatu beban overburden yang besar dihilangkan, potensi
terjadinya penambahan tinggi level permukaannya akan sangat besar dikarenakan
mengembangnya volume tanah lempung tersebut. Hasil investigasi belakangan ini
menunjukkan bahwa pengembangan tersebut dapat mencapai 10 cm. Beda
penurunan yang merusak permukaan jalan akan menjadi masalah yang serious pada
area tersebut terlebih lagi jika tidak dipadatkan dengan baik.
Maka penyelidikan laboratorium (consolidation test) untuk mendapatkan estimasi
pengembngan tanah tersebut, dengan mengetahui besar kehilangan beban tanah
overburden, dapat dilakukan.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-5
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
2.3.2. MASALAH-MASALAH KONSTRUKSI
Masalah-masalah yang timbul pada pelaksanaan pekerjaan cut tanah atau batuan yang
tidak terantisipasi dan sulit digali oleh alat yang ada dilapangan. Kesulitan-kesulitan
tersebut dapat diantisipasi dengan mengadakan survai tanah detail pada daerah cut
tersebut saat perencanaan. Survai tersebut akan membantu dalam tiga hal;
1. Tipe tanah yang akan digali akan diketahui dimuka, maka metode pelaksanaan akan
dapat optimal.
2. Dengan diketahuinya tipe tanah galian tersebut maka kemiringan lereng yang aman
akan didapatkan. Banyak kasus-kasus terjadi dimana modifikasi desain yang besar
terjadi karena kurangnya informasi tentang kondisi tanah didaerah cut tersebut.
3. Ketinggian muka air tanah dapat diketahui, maka akan membantu perencanaan untuk
menentukan kebutuhan pengukuran pengaliran air.
2.4. SUBGRADE
Subgrade yang baik adalah yang dapat menahan pengaruh beban lalu lintas dan cuaca.
Penurunan lapisan subgrade akan berakibat sangan fatal terhadap kemampuan lapisan
di atasnya dalam mendukung beban lalu lintas.
2.4.1. MASALAH-MASALAH STRUKTUR.
Penurunan kekuatan subgrade untuk mendukung perkerasan jalan terhadap lalulintas
dan cuaca saat ini dihubungkan dengan kemunduran (regression).
1. Pengaruh dari lalulintas.
Prinsip dasar dimana lalulintas menjadi penyebab hilangnya daya dukung subgrade
menjadi alasan utama pekerjaan kompaksi. Fenomena tersebut dapat terjadi
berbentuk penurunan volume setempat (local) yang menyebabkan perbedaan
penurunan pada subgrade. Kehilangan daya dukung subgrade tersebut
menyebabkan terjadinya permukaan yang tidak rata, deformasi, retak-retak pada
permukaan jalan.
2. Pengaruh dari cuaca.
Subgrade biasanya cukup dekat dengan permukaan, yang biasanya masuk dalam
zona pengaruh perubahan cuaca. Pengaruh tersebut, untuk daerah tropis seperti
Indonesia, adalah fluktuasi kadar air subgrade tersebut. Pada musim hujan fluktuasi
kadar air pada daerah batas tepi badan jalan dapat menyebar dan masuk kedalam
subgrade. Jika subgrade adalah tanah lempung berat maka peningkatan kadar air
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-6
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
pada subgrade juga akan diikuti pertambahan volume dari tanah subgrade. Pada
kasus tersebut, bagian tepi badan jalan diketahui sebagai pokok persoalan
perubahan musim. Pada periode musim hujan perubahan akibat pengembangan
dapat menyebabkan deformasi, penurunan setempat, dan retak-retak pada
permukaan perkerasan jalan karena hilangnya atau berkurangnya daya dukung.
2.4.2. MASALAH-MASALAH KONSTRUKSI.
Dari penjelasan masalah-masalah struktur di atas maka sudah jelas bahwa persiapan
subgrade harus mencakup penyediaan daya dukung yang cukup untuk menahan beban
lalu lintas dan mempunyai ketahanan terhadap perubahan cuaca. Persyaratan-
persyaratan tersebut adalah sebagai berikut:
1. mencapai pemadatan yang baik
2. memeliharan subgrade pada kondisi yang stabil dengan memperkecil terjadinya
fluktuasi kadar air
1. Pemadatan Subgrade.
Pemadatan yang baik akan megurangi deformasi dan besarnya penyerapan air oleh
tanah subgrade. Satu-satunya keadaan yang tidak menguntungkan pada pekerjaan
cut di tanah lempung adalah dimana pembongkaran struktur natural tanah lempung
tak terganggu akan mengakibatkan kehilangan kekuatan geser tanah.
2. Drainase subgrade.
Tujuan utama drainase subgrade adalah menahan air masuk ke dalam subgrade
bukan untuk menghilangkan kadar air karena kehilangan kadar air dapat pula
menyebabkan kerusakan jalan seperti pada penambahan kadar air. Kondisi yang
ideal dari suatu konstruksi jalan adalah bahwa konstruksi jalan tersebut dibangun
diatas subgrade yang stabil dan mempunyai kadar air yang konstan.
Dengan mengasumsikan drainase subgrade yang efisien dan mengabaikan pengaruh
dari cuaca kering dan basah dari tepi luar badan jalan maka subgrade akan
cenderung untuk mencapai keseimbangan kadar air yang tergantung dari tingginya
muka air tanah dan tekanan overburden dari suatu perkerasan jalan. Hal yang juga
penting diketahui seorang perencana yaitu perkiraan suatu kondisi kadar air
seimbang tersebut untuk menentukan desain ketebalan perkerasan jalan yang
didasarkan atas pengukuran kekuatan tanah pada kondisi kadar air tersebut.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) II-7
Bab II: Struktur Jalan dan Jembatan Serta Permasalahannya
BAB II 1 STRUKTUR JALAN DAN JEMBATAN SERTA PERMASALAHANNYA 1
- visual during excavation, pile drivng, boring loading test
- laporan
Analysis
Konsep Desain
Pengkajian tahap pelaksanaan/tahap pelayanan
Not OK
OK
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-4
3.3. STUDI PENDAHULUAN
Perkiraan kondisi lapangan dapat diketahui dengan mempelajari data-data yang sudah
ada sehingga langkah penyelidikan selanjutnya dapat lebih terencana agar dapat
dihindarkan pemborosan dana, waktu dan tenaga. Disamping itu mungkin saja data-data
yang ada sudah dapat memberikan keterangan yang cukup untuk keperluan desain
sehingga penyelidikan selanjutnya tidak perlu dilakukan lagi tapi hal tersebut jarang
terjadi karena keyakinan seorang perencana atas disainnya tergantung dari data yang
diperolehnya. Biasanya data-data yang ada digunakan untuk prakiraan dan konfirmasi.
Kegiatan sebelum dilakukan penyelidikan terperinci (detail) dapat dibagi dalam dua tahap
yaitu tinjauan data yang ada dan survai pendahuluan.
Tinjauan data yang ada meliputi antara lain;
mempelajari dokumen pelaksanaan dan penyelidikan tanah dari bangunan yang ada
disekitar rencana alinyemen jalan dan jembatan yang akan dibangun.
mempelajari rencana alinyemen jalan dan jembatan yang akan dibangun.
mempelajari peta-peta dan foto-foto udara.
dokumen-dokumen sejarah penggunaan lahan dan peristiwa-peristiwa geologi yang
pernah terjadi di daerah tersebut baik yang pernah dipublikasikan maupun yang tidak
dipublikasikan (pandangan penduduk setempat)
lain-lain
Hal ini akan menentukan lingkup dan perkiraan macam penyelidikan geoteknik yang akan
dilakukan.
3.3.1. MEMPELAJARI DOKUMEN PENYELIDIKAN TANAH DAN BANGUNAN YANG ADA
Dengan mempelajari dokumen pelaksanaan dan penyelidikan tanah dari bangunan yang
ada disekitar lokasi penyelidikan dapat diketahui apakah ada masalah penurunan,
longsoran, penggerusan dan jenis pondasi yang pernah digunakan, maka akan dapat
memberikan gambaran kondisi tanah / batuan di daerah tersebut.
Keterangan ini dapat digunakan sebagai pembantu dan pembanding didalam
merencanakan penyelidikan di daerah tersebut.
Penyelidikan tanah untuk bangunan disekitarnya mungkin saja sudah pernah dilakukan.
Keterangan ini dapat diperoleh dari instansi, konsultan atau pemborong yang pernah
pekerja disekitar lokasi tersebut. Data penyelidikan tanah untuk jembatan mungkin dapat
diperoleh dari Pusjatan atau Laboratorium P.U.Propinsi. Dokumen pengujian sumur bor
dapat memberikan gambaran umum mengenai kondisi tanah / batuan dan air tanah
disekitar lokasi alinyemen jalan yang direncanakan.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-5
3.3.2. MEMPELAJARI PRARENCANA JALAN DAN JEMBATAN YANG AKAN DIBANGUN
Dengan mempelajari prarencana jalan dan jembatan yang akan dibangun dapat
diperoleh gambaran rencana letak bangunan dan beban yang akan dipikul oleh pondasi.
Dari gambar ukur yang biasanya mempunyai skala 1:2000 akan dapat dipelajari kira-kira
rencana letak kepala jembatan, pilar dan sebagainya.
Untuk mengetahui kira-kira besarnya beban yang akan dipikul oleh tanah / batuan pada
dasar pondasi dapat didiskusikan dengan perencana.
3.3.3. MEMPELAJARI PETA-PETA DAN FOTO-FOTO UDARA
Keterangan-keterangan yang berhubungan dengan lokasi yang akan diselidiki dapat
diperoleh dari sumber-sumber lain, seperti : peta-peta dan foto-foto udara.
Jenis peta yang penting diketahui dan keterangan-keterangan yang dimaksud akan
dibahas di bawah ini.
1. Peta Situasi
Peta situasi adalah peta yang menggambarkan detail-detail tertentu diatas
permukaan dari suatu daerah sesuai keperluan, dengan skala paling kecil 1:2000.
Peta situasi untuk keperluan ini harus memuat antara lain garis ketinggian, tata guna
tanah dan lain lain. Dari peta ini dapat diamati mengenai teram (keadaan sungai,
rawa-rawa, danau, sawah, lembah, bukit dsb) dan pada peta ini dapat dicantumkan
lokasi rencana titik penyelidikan, jalan masuk dan sebagainya.
2. Peta Topografi
Peta topografi adalah peta.yang menggambarkan bentuk permukaan suatu daerah
dalam tiga dimensi - (posisi dan ketinggiannya).
Peta ini seringkali digunakan sebagai dasar untuk membuat peta-peta 'tematis'
umpamanya, peta geologi, peta tanah, peta hidrografi dsb, dengan skala antara l :
10.000 sampai 1:100.000.
Peta topografi berguna dalam perencanaan dan pelaksanaan hampir semua jenis
bangunan dan sangat - penting dalam eksplorasi penyelidikan geoteknik untuk
pondasi jambatan. Dari peta topografi dapat diamati mengenai morfologi, kemiringan
lereng, pola dan sifat aliran sungai, dan sebagainya. Untuk keperluan ini disarankan
menggunakan peta dengan skala 1:25.000.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-6
3. Peta Geologi
Peta geologi adalah peta yang memberikan gambaran mengenai macam, struktur,
susunan perlapisan dan umur batuan yang dijumpai pada suatu daerah tertentu.
Pada peta ini dapat dikelompokan berdasarkan litologi, lingkungan pengendapan,
struktur maupun umurnya, Pengelompokan tersebut dapat merupakan formasi,
anggota atau lapisan. Formasi adalah satuan paling kecil yang umumnya dipetakan
pada peta geologi regional. Untuk kepentingan yang lebih detail diperlukan pemetaan
sampai anggota atau lapisan.
Di dalam peta geologi biasanya diberikan kolom stratigrafi yang menunjukan
susunan, ketabalan, jenis dan umur lapisan batuan yang dijumpai didaerah tersebut
secara umum.
Di samping itu didalam peta geologi juga diberikan beberapa penampang yang
memberikan gambaran grafis dari bermacam-macam lapisan batuan sepanjang garis
potongan tersebut. Perlu diperhatikan disini bahwa gambaran lapisan batuan pada
penampang tersebut bersifat perkiraan dari data permukaan, sehingga perencana
harus berhati-hati didalam menggunakannya.
Peta geologi ditambah dengan data geoteknik akan menghasilkan peta geologi
teknik. Keterangan-keterangan teknik yang dapat diperoleh dari peta geologi regional
dan peta geologi teknik sebaiknya hanya digunakan untuk perencanaan
pendahuluan. Untuk perencanaan akhir den pelakasanaan diperlukan peta geologi
teknik untuk perencanaan yang sifatnya lokal dan terperinci.
4. Peta Pedologi
Peta Pedologi memberikan gambaran mengenai macam dan penyebaran tanah yang
dijumpai pada suatu daerah dipandang dari segi kepentingan untuk pertanian. Peta
ini terutama hanya dapat dipakai sebagai petunjuk umum dalam rangka perencanaan
penyelidikan geoteknik, dan dapat diperoleh antara lain dari Lembaga Penelitian
Tanah, Bogor.
5. Foto Udara
Foto udara dapat memberikan pandangan menyeluruh dari keadaan permukaan
suatu daerah tertentu. Dari foto udara dapat diketahui secara umum mengenai
keadaan topografi, pola aliran sungai, tata guna tanah, vegetasi, keadaan geologi
dsb.
Skala foto udara ditentukan oleh tinggi terbang pesawat udara dan panjang fokus
lensa yang digunakan yaitu : Skala = l : (tinggi terbang / panjang fokus lensa)
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-7
Tinggi terbang sangat ditentukan oleh ketelitian peta yang diinginkan, dimana tinggi
terbang tidak boleh melebihi 1/1000 kali dari bidang ketinggian - yang diukur.
Pada umumnya skala foto udara berkisar antara 1:20.000 sampai 1:60.000. Skala
yang lebih detail adalah 1:6000 dan digunakan untuk memetakan posisi singkapan
dari suatu deerah penyelidikan.
Untuk pemetaan geologi seperti patahan, lipatan, batas-batas litologi, air tanah,
penyebaran lapisan tanah / batuan dsb diperlukan peta foto udara dengan skala
1:40.000.
Penafsiran foto udara harus dilakukan olah tenaga yang berpengalaman.
6. Penginderaan Jauh (Remote Sensing).
Pengindaraan jauh merupakan salah satu teknik foto udara yang akhir-akhir ini
semakin berkembang dan penerapannya bertambah luas, dikarenakan
kamampuannya untuk mandapatkan data permukaan tanah secara cepat dan dalam
batasan-batasan tertentu dianggap murah.
Foto-foto yang dihasilkan dengan teknik penginderaan jauh dari satelit dapat
memberikan gambaran mengenai keadaan permukaan tanah secara regional, Dari
foto-foto tarsebut dengan mudah dapat dikenali bentuk pola drainase, alinyemen
pegunungan, perbukitan, lembah, kemiringan lapisan tanah / batuan dan sebagainya.
Interpretasi yang dapat dilakukan dari foto-foto tersebut antara lain: analisa dataran,
longsoran, penentuan lokasi quary, pola kekar, daerah patahan, lipatan, jenis
tanah/batuan, keadaan air tanah dan sebagainya. Namun demikian perlu dijelaskan
disini - bahwa interpretasi foto-foto hasil pengindaraan jauh bersifat regional dan harus
dilakukan oleh tenaga yang berpengalaman.
3.3.4. RUMUSAN HASIL PENGUMPULAN DAN PENINJAUAN DATA YANG ADA
Pengumpulan dan peninjauan data yang ada dimaksudkan untuk mendapatkan data
lapangan sebanyak mungkin dengan jumlah titik penyelidikan sesedikit mungkin,
sehingga dapat dirumuskan langkah-langkah untuk tahapan berikutnya, antara lain;
perlu tidaknya penyelidikan pendahulan mempergunakan alat-alat tertentu misalnya
alat penyelidikan geofisika,
rencana titik-titik penyelidikan (titik hand bor, bor mesin, titik sondir dan lain-lain),
perkiraan luas daerah yang akan diselidiki.
Rencana yang telah dirumuskan masih dapat dirumuskan kembali setelah survai
pendahuluan. Dalam membuat rumusan tersebut berdasarkan atas hal-hal sebagai
berikut;
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-8
1. Keseragaman tanah; untuk tanah tidak seragam jarak titik-titik penyelidikan lebih
rapat dibanding pada tanah seragam.
2. Macam bangunan; untuk bangunan-bangunan yang peka terhadap penurunan dan
bangunan yang berat memerlukan penyelidikan yang lebih luas (lingkup penyelidikan
jarak titik penyelidikan, pemerikaaan dan sebagainya).
3. Kondisi regional dapat memerlukan petunjuk untuk menentukan jarak titik
penyelidikan yang diperlukan.
4. Keadaan geologi dapat memerlukan petunjuk untuk menentukan lingkup dan macam
penyelidikan yang diperlukan. Kondisi sungai (aliran, kedalaman sungai dan
sebagainya).
Pengalaman atas daerah penyelidikan serta pengetahuan geologi setempat merupakan
petunjuk yang baik. Penyelidikan dengan cara Geofisika dapat direncanakan sebagai
tambahan untuk melengkapi data survai terperinci. Pelaksanaan harus dilakukan oleh
tenaga yang telah berpengalaman. Untuk maksud tersebut diatas perlu diperhatikan
petunjuk-petunjuk umum sebagai berikut :
Tabel 3.1. Petunjuk Umum Penyelidikan Geoteknik.
Jenis Pekerjaan/Jumlah pemboran Kedalaman bor
Struktur pondasi : Minimum satu boring untuk setiap unit
bangunan bawah Formasi batu gamping memerlukan lebih
banyak titik penyelidikan karena, pelapukannya tidak teratur dan seringkali perlu mengadakan pemboran untuk setiap peletakan pondasi.
Didaerah batuan beku dan batuan metamorfosa kadang-kadang cukup memerlukan satu titik pemboran setiap jembatan.
Pada endapan laut dangkal diperlukan minimal satu titik pemboran, kecuali ada pertimbangan khusus.
Aturan umum pengambilan contoh tanah asli dapat dilakukan pada setiap interval kedalaman tertentu dan atau pada setiap pergantian lapisan dan konsistensinya. Pengambilan contoh tanah asli diambil pada setiap kedalaman menerus, meliputi contoh inti, cutting dan SPT.
Titik pemboran biasanya dilakukan pada
tengah-tengah rencana perletakan pondasi. Bila pada penyelidikan dijumpai batuan dangkal dan diragukan bahwa batuan tersebut bukan merupakan batuan dasar, maka perlu dilakukan pemboran tambahan utamanya kearah melintang kecuali ada pertimbangan khusus.
Kedalaman pemboran dapat juga ditentukan oleh aturan empiris yaitu bila berat rencana bangunan diketahui, maka pemboran dilanjutkan sampai kedalaman dimana tegangan tanah yang timbul sebesar 10% tegangan permukaan, sedangkan untuk menentukan penyebaran gaya yang terjadi dapat digunakan analisa Boussinesq atau Westergaard.
Bila berat rencana bangunan tidak diketahui, maka pemboran dilanjutkan sampai 7.5 meter dibawah lapisan tanah keras (nilai penetrasi standard N>60).
Pemboran sebaiknya dilanjutkan sampai kedalaman -40.0m atau disesuaikan dengan kebutuhan bila ternyata tidak dijumpai lapisan tanah keras.
Retaining Walls : Bila digunakan pondasi langsung pada
retaining wall dan culverts, maka dianjurkan sekurang-kurangnya satu titik penyelidikan
Kedalaman minimum adalah dua kali tinggi
dinding atau 3-meter menembus batuan dasar.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-9
Jenis Pekerjaan/Jumlah pemboran Kedalaman bor
setiap peletakan pondasiya dan setiap 15 sampai 60-meter lari. Beberapa titik harus berada didepan dan dibelakan dinding.
Timbunan oprit jembatan : Bila timbunan oprit jembatan di bangun
diatas tanah lunak, maka maka dianjurkan sekurang-kurangnya satu titik penyelidikan pada setiap timbunan tersebut. Pemboran tersebut dilakukan untuk mendapatkan sifat-sifat tanah untuh analisa stabilitas dan penurunan.
Sama dengan ketentuan struktur pondasi
diatas.
Cut dan Fill : Daerah-daerah timbunan yang tinggi (lebih
2m untuk tanah lembek), maka diperlukan sekurang-kurangnya satu titik penyelidikan setiap 60m (tanah bervariasi) sampai 150m (tanah seragam) untuk menentukan penurunan dan stabilitasnya. Kedalaman bor sekurang-kurangnya dua kali tinggi embakment.
Untuk daerah cut and fill diatas 5m disarankan sekurang-kurangnya dua titik garis lurus memotong penampang cut and fill untuk mendapatkan penampang geologinya.
Pada area cut dengan tanah yang relative
stabil kedalaman boring minimum adalah 3m dibawah centerline dan pada tanah lunak sampai pada lapisan yang daya dukungnya baik.
Kedalaman pemboran dapat juga ditentukan oleh aturan empiris yaitu bila berat rencana bangunan diketahui, maka pemboran dilanjutkan sampai kedalaman dimana tegangan tanah yang timbul sebesar 10% tegangan permukaan, sedangkan untuk menentukan penyebaran gaya yang terjadi dapat digunakan analisa Boussinesq atau Westergaard.
Daerah rawan longsor : Pada daerah rawan longsor disarankan
sekurang-kurangnya dua titik garis lurus memotong penampang cut and fill untuk mendapatkan penampang geologinya. Jumlah penampang yang diselidiki tergantung dari luas problem stabilitas. Untuk daerah aktif minimum satu titik boring dibagian atas dan dibagian bawah area longsor tersebut.
Kedalaman yang disarankan sebaiknya
sampai dibawah daerah aktif atau berpontensi longsor atau pada lapisan tanah yang baik atau kedalaman yang ditentukan untuk kebutuhan kuantitas.
Material di lapangan : Jarak boring atau testpit setiap 50 meter
atau setiap perubahan material
Kedalaman yang disarankan sebaiknya
sampai tanah dasar endapan atau kedalaman yang ditentukan untuk kebutuhan kuantitas.
Rehabilitasi perkerasan : Minimum satu boring atau testpit setiap satu
kilometer denagn tambahan sesuai kebutuhan untuk menetapkan perubahan material subgrade, perubahan jenis perkerasan, dan adanya lokasi yang rawan daya dukungnya.
Kedalaman yang disarankan sebaiknya 1
meter dibawah subgrade atau kedalaman yang ditentukan untuk kebutuhan kuantitas.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-10
3.4. SURVEI PENDAHULUAN
Survei pendahuluan ini berupa tinjauan kelokasi / lapangan sepanjang alinyemen jalan
akan dibangun. Pelaksanaan survai pendahuluan dilakukan setelah tinjauan data yang
ada selesai diolah. Sebaiknya pelaksanaan ini dilakukan oleh ahli teknik tanah dan
pondasi dan bila mungkin dilaksanakan bersama dengan perencana jalan. Dalam hal
penyelidikan memerlukan pemboran mesin, ahli teknik tersebut sebaiknya disertai kepala
tim pemboran.
Tujuan survei pendahuluan adalah sebagai berikut
a. melakukan pengecekan data-data yang telah ada dengan kondisi lapangan pada saat
ini.
b. mengumpulkan data yang mungkin untuk perencanaan dan mencatat keadaan-
keadaan yang dapat mempengaruhi rencana penyelidikan atau rencana alinyemen
jalan.
c. mempersiapkan rencana kerja tim penyelidikan lapangan , yang mencakup:
pemilihan peralatan dan perlengkapannya
penentuan jumlah dan letak titik penyelidikan
penentuan tim lapangan
pembuatan rencana kerja terutama persiapan waktu dan persiapan alat
penentuan perlu tidaknya pemetaan lebih lanjut
pembuatan rencana biaya yang sebaik-baiknya.
d. mengetahui sebelumnya hal-hal lain yang mungkin akan terjadi selama pelaksanaan
penyelidikan lapangan sehingga dapat mempersiapkan segala sesuatunya dengan
baik.
3.4.1. HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM SURVEI PENDAHULUAN
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan survei pendahuluan mencakup:
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, ijin pemilik tanah, bangunan
utilitas yang ada di bawah tanah, fasilitas dan sarana penyelidikan, penyelidikan
geofisika.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-11
1. Rencana Letak Kepala Jembatan dan Pilar Letak kepala jembatan dan pilar, baik vertical maupun horisontal harus diperhatikan.
Apabila diperkirakan akan timbul kesulitan yang mungkin terjadi kemudian dan sulit
dihindari maka penggeseran letak bangunan bawah dapat disarankan sedini mungkin.
Sebagai contoh antara lain;
a. rencana letak kepala jembatan pada tepi sungai yang stabilitasnya diragukan
(kemungkinan longsor, penggerusan dsb), dapat disarankan penggeseran kearah
lokasi yang lebih mantap.
b. rencana oprit jembatan pada daerah rawa-rawa,di atas tanah lembek, dan tanah
kompresibel yang akan menimbulkan persoalan stabilitas dan penurunan, maka
dapat disarankan penambahan panjang bentang jembatan, perbaikan tanah atau
kemungkinan cara penanggulangan lainnya.
Keterangan-keterangan ini perlu diketahui oleh perencana jembatan dan bila terjadi
perubahan, pradesainnya setelah ditetapkan kembali harus diketahui oleh tim -
penyelidikan lapangan sebelum diberangkatkan kelokasi/lapangan.
2. Tanah Permukaan Tanah permukaan mudah dilihat dengan mengupas penutupnya (dengan cangkul,
belincong dan lain-lain); biasanya dengan mengenal tanah permukaan dapat ditunjukkan
sifat-sifat daripada formasi lapisan bawahnya. Bila ada singkapan batuan (outcrop) yang
ada disekitar daerah rencana perlu diketahui dan dipelajari apakah singkapan tersebut
merupakan lapisan yang menerus, maka perlu dilakukan pengukuran jurus dan
kemiringannya, sehingga dapat diketahui apakah alinyemen jalan akan terletak diatas
batuan tadi atau tidak. Penjelasan mengenai pengertian jurus dan kemiringan lapisan
bisa didapat dari pelajaran geologi.
3. Alur-alur, Galian, Parit, Lereng-lereng, Tebing Sungai Jenis-jenis tanah dan batuan sampai kedalaman tertentu kadang-kadang dapat dipelajari
lebih baik pada lereng-lereng terjal, tebing sungai, parit, galian atau sumur. Keterangan
ini sangat membantu untuk menambah keterangan mengenai kondisi tanah/batuan
ditempat tersebut, yang perlu dituangkan didalam bentuk sketsa dan penampang geologi
permukaan.
4. Air-permukaan dan Air-tanah Air-permukaan dan fluktuasi air-tanah merupakan faktor yang penting diketahui baik
dalam rencana penyelidikan lapangan (pemboran,sumur uji, dsb), untuk perencanaan
jalan karena tinggi muka air tanah dapat mempengaruhi kekuatan daya dukung tanah
dasar.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-12
Semua aliran air-permukaan, fluktuasi tinggi muka air-tanah selama periode tertentu
dalam sumur serta lubang galian lainnya harus diperhatikan dan dicatat.
5. Keadaan Topografi dan Tumbuh-tumbuhan. a. Topografi yang menunjukkan keadaan permukaan mempunyai arti penting karena hal
ini erat hubungannyadengan batuan yang dijumpai didaerah tersebut dan persiapan
peralatan lapangan yang akan digunakan , Sebagai contoh antara lain;
sungai yang sempit dan curam menunjukkan tanah - penutup tipis dan letak
lapisan batuannya dekat permukaan
daerah yang relatif datar dan lebar biasanya me nunjukkan aluvial yang tebal dan
letak lapisan batuannya dijumpai cukup dalam.
catatan topografi ini juga penting dalam mempersiapkan peralatan pemboran,
misalnya untuk lereng yang curam akan diperlukan peralatan yang ringan dan
mudah dibawa,serta mudah dipindahkan.
b. Tumbuh-tumbuhan sering menunjukkan gambaran keadaan air-tanah dan keadaan
tanah/batuan setempat,sebagai contoh antara lain;
tumbuh-tumbuhan yang lebat menunjukkan adanya air tanah yang merembes
didekat permukaan tanah
selain itu tumbuhan atau semak-semak tertentu dapat menunjukkan tanah
penutup yang tipis dan batuan dekat permukaan.
Penafsiran hubungan air tanah dan keadaan bawah permukaan (tanah penutup,
batuan) dengan tumbuh tumbuhan memerlukan bantuan tenaga biologi yang
berpengalaman.
6. Bangunan yang ada Bangunan atau jembatan lama yang ada disekitar daerah penyelidikan dapat merupakan
sumber keterangan yang baik. Dengan melakukan pengamatan pondasi/penurunan yang
mungkin terlihat retak-retak pada bangunan bawah pembebanan yang ada, lokasi, umur
dan lain-lain akan diperoleh data yang dapat digunakan untuk perencanaan penyelidikan
dan perencanaan pondasi.
7. Rencana Letak Titik Penyelidikan. Letak titik penyelidikan kadang-kadang tidak dapat tepat pada rencana letak bangunan
mengingat situasi-lapangan yang sulit. Oleh karena itu penting diketahui sampai
beberapa jauh dapat diadakan penggeseran, re-lokasi, pengurangan atau penambahan
titik penyelidikan. Untuk pemboran mesin perlu juga ditinjau jalan masuk kelokasi. ,
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-13
8. Jenis Peralatan dan Perlengkapan Penyelidikan Lapangan
Dalam rangka mempersiapkan peralatan penyelidikan lapangan dengan sebaik-baiknya,
maka diperlukan keterangan keadaan setempat sebagai berikut:
a. keadaan tanah dan batuan setempat, sehingga dapat dipersiapkan peralatan
penyelidikan lapangan yang sesuai (sondir,bor tangan, geofisika,sumur uji/test pit,
pemboran mesin dan lain-lain).
b. untuk pemboran putar dan pemboran semprot,lokasi sumber air yang terdekat sangat
membantu untuk mempersiapkan perlengkapan seperti mesin pompa, selang / pipa,
dan sebagainya.
c. sifat tanah/batuan penting dalam mempersiapkan peralatan dan perlengkapan seperti
pipa lindung, mata bor,alat pengambil contoh,alat pemeriksaan setempat dan lain-
lain.
9. Titik Ikat Pengukuran.
Pengikatan titik rencana penyelidikan sangat penting artinya, karena itu sebaiknya
ditentukan terlebih dahulu titik ikat pengukuran untuk titik-titik penyelidikan lapangan.
Sebagai titik ikat pengukuran biasanya digunakan titik tetap (bench mark) atau bidang
atas kepala jembatan lama yang masih utuh dan mantap. Selanjutnya letak rencana titik-
titik penyelidikan harus di beri patok yang diukur secara tepat kedudukannya terhadap
titik-titik ikat tersebut (dilakukan dengan Teodolit atau alat lainnya).
10. Ijin Pemilik Tanah
Pekerjaan penyelidikan lapangan kadang-kadang harus dilakukan pada tanah milik
seseorang. Dengan masuknya tim penyelidikan mungkin akan merusak keadaan
setempat, sehingga diperlukan ijin dari pemilik tanah sebelum pekerjaan lapangan
dimulai.
11. Bangunan Utilitas yang Ada Dibawah Tanah
Di sekitar lokasi penyelidikan lapangan kadang kadang dijumpai bangunan utilitas seperti
pipa air, pipa gas, kabel listrik, kabel telepon dan sebagainya.
Tanpa adanya keterangan yang pasti, akan dapat menyebabkan kerusakan pada
bangunan utilitas tersebut dan kecelakaan yang tidak diinginkan.
Keterangan-keterangan yang didapat dari peta sebaiknya dibuktikan dengan kenyataan
di lapangan karena seringkali letaknya tidak tepat seperti yang ditunjukkan dalam peta.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-14
12. Fasilitas dan Sarana Penyelidikan
Fasilitas dan Sarana Penyelidikan menyangkut beberapa hal antara lain:
a. untuk peralatan dan perlengkapan; pengangkutan alat-alat sampai kelokasi yang
menyangkut jenis angkutan dan besarnya biaya.
b. untuk petugas; pengangkutan sampai kelokasi penyelidikan (pesawat terbang, mobil,
kapal laut dan lain-lain) biaya penginapan serta tempatpe nginapan dan sebagainya.
c. tenaga setempat; kemudahan memperoleh atau mendatangkan tenaga, upah harian,
jam kerja dan lain-lain.
d. bahan-bahan; untuk membuat perlengkapan (meja kerja, ponton, rakit dan lain-lain)
bambu, kayu, drum dan sebagainya.
e. bahan bakar; oli, solar dan sebagainya.
1. Penyelidikan Geofisika.
Survai pendahuluan bila perlu dapat dibantu dengan menggunakan alat geofisika
misalnya geolistrik dan geoseismik, untuk mendapatkan keterangan-keterangan bawah
permukaan. Cara geofisika ini dapat memberikan keterangan mengenai pendugaan
kedalaman homogenitas dan jenis tanah/batuan yang, ada, yang dapat digunakan untuk
melengkapi rencana pemboran (jumlah titik dan kedalaman).
Pelaksanaan penyelidikan geofisika ini harus disertai dengan pemetaan topografi dan
peta geologi teknik.
3.4.2. LAPORAN SURVAI PENDAHULUAN
Hasil survai pendahuluan dicantumkan kedalam Formulir lapangan Survai Pendahuluan
seperti terlampir. Keterangan-keterangan survai pendahuluan sangat berarti dalam
menentukan langkah penyelidikan selanjutnya. Dengan demikian peleksanaan survai
pendahuluan harus mencatat keterangan-keterangan tentang apa yang diamati dalam
survai pendahuluan ini, dan mampu memberi saran-saran selanjutnya. Sebaiknya
pelaksana ini harus mempunyai dasar pengetahuan geologi, teknik tanah, teknik pondasi
ataupun teknik jembatan Apabila dari hasil survai pendahuluan lokasi jembatan tidak
dapat dipertahankan maka dapat disarankan peninjauan kembali rencana lokasi
jembatan semula.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab IV Penyelidikan Lapangan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) IV-1
BAB IV PENYELIDIKAN LAPANGAN
4.1. UMUM
Penyelidikan lapangan adalah kelanjutan dari tahap-tahap sebelumnya (pengumpulan
data yang ada atau survai 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 penyelidikan 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 penyelidikan lapangan.
4.2. PERSIAPAN
Persiapan penyelidikan lapangan mencakup: prosedur administrasi, situasi daerah
penyelidikan, perlengkapan dan peralatan, pengukuran lokasi titik penyelidikan, kontrol
vertikal, dan toleransi perubahan letak titik penyelidikan.
4.2.1. PROSEDUR ADMINISTRASI
Prosedur administrasi merupakan hal yang perlu diperhatikan sebelum penyelidikan
lapangan dilaksanakan, prosedur ini meliputi antara lain:
a. melapor kepada pejabat setempat sehubungan dengan pekerjaan tersebut mengenai
maksud, tujuan dan rencana kerja. Hubungan yang baik harus tetap dijaga terhadap
para pejabat dan penduduk setempat, agar dapat dijamin kelancaran pekerjaan.
b. minta ijin kepada pemilik tanah untuk melakukan - pekerjaan. Hal yang menyangkut
ganti rugi sehubungan dengan pekerjaan penyelidikan harus diselesaikan sebaik-
baiknya dengan musyawarah.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab IV Penyelidikan Lapangan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) IV-2
4.2.2. 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 didaerah 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).
4.2.3. PERLENGKAPAN DAN PERALATAN.
Sebelum berangkat ke lapangan kepala tim penyelidikan harus merencanakan kebutuhan
perlengkapan dan peralatan yang sesuai berdasarkan hasil survai pendahuluan.
Hal ini meliputi antara lain sarana jalan masuk untuk mencapai lokasi, kebutuhan rakit,
ponton/lantai kerja, rakit penyeberangan, kebutuhan air pemboran, penyiapan lokasi
penyelidikan, transportasi bahan-bahan perlengkapan penyelidikan dan sebagainya.
4.2.4. 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.
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 maunun vertikal, sehingga
penampang sungai perlu diukur dan di gambar yang mencakup;
a. tinggi lereng
b. sudut/kemiringan lereng - muka air banjir
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab IV Penyelidikan Lapangan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) IV-3
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.
4.2.5. 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.
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.
4.2.6. 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.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab IV Penyelidikan Lapangan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) IV-4
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.
4.3. 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 lain-lain)
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.
c. Aspek geomorfologi, misalnya kemiringan lereng, bentuk lereng, 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.
4.4. 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
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab IV Penyelidikan Lapangan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) IV-5
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.
4.4.1. 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.
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.
Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab IV Penyelidikan Lapangan
Pelatihan Road Design Engineer (RDE) IV-6
4.4.2. 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 pengambilan 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