bab meotede penyelidikan geologi

8/18/2019 Bab Meotede Penyelidikan Geologi

1/15

1- 1

III- 1

Laporan Geologi/Mekanika TanahSID Pengendalian Banjir dan Pengaturan Sungai Kr. Kluet Kab. Aceh Selatan Miga! Aceh"

BAB II

METODELOGI PENYELIDIKAN

GEOTEKNIK

2.1 PENYELIDIKAN LAPANGAN

• Bor Tangan

Cara pengeboran ini termasuk cara pengeboran yang paling sederhana dalam

pembuatan lubang didalam tanah dengan menggunakan alat bor. Alat bor ini hanya

dapat digunakan bila tanah mempunyai kohesi yang cukup, sehingga lubang bor dapat

stabil disepanjang lubangnya dan alat jenis ini tidak dapat digunakan pada pasir yang

terendam air. Penetrasi mata bor terbatas pada kekuatan tangan yang memutarnya,

oleh sebab itu tanah harus tidak mengandung batu atau lapisan tanah keras lainnya.

Didalam pekerjaan pemboran dilaksanakan pula pengambilan contoh tanah tidak

terganggu (undisturbed sample) dan contoh tanah terganggu (disturbed sampel ). Bor

tangan dilakukan di 1 (empat belas) titik hingga kedalaman ! meter. Pada tiap titik

pemboran diambil " (dua) sampel undisturbed .

Peralatan untuk pengujian #P$ dan pegambilan sampel %D# ini dilakukan

dengan bor tangan ( Hand Bore), Peralatan yang diperlukan antara lain&

'o Pekerjaan Alat

1 Hand Bor dan

pengambilan

sampel

1. ata bor *an ( Iwan Auger )

". ata bor #piral ( Helical Auger )

+. ngkol pemutar ( Drive Hand T )

. #tang Bor - 1 meter

!. epala stang bor

/. #tang engkol pemutar

0. $abung contoh (tube sampler )

. epala tabung

2. unci kepala tabung


2/15

1- 2

III- 2


" Pengujian SPT 1. Tripot

2. Split spoon sample

+. 3ammer berat /+.! kg

. Batang4pipa bor

+ Peralatan

Pendukung

1. unci5kunci

". Palu besi ! kg, 1 buah

+. 6adah Core Bo7, tempat contoh tanahterganggu ( Pan, ukuran 1 7 1 m )

. #ikat baja

!. Para8in (lilin) dan kompor masak untuk

mencairkan para8in (lilin)

/. antong plastik

0. 9ormulir boring log

. #pidol

2. Alat tulis

1:. Cangkul dan perlengkapan serta bahan lainnya.

Pengujian pengeboran bertujuan untuk membuat lobang pada lapisan tanah untuk&

a. engetahui susunan lapisan tanah pendukung secara ;isual dan terperinci.

b. engambil sample tanah terganggu (distrubed sample) lapis demi lapis sampai

kedalaman yang diinginkan untuk deskripsi dan klasi8ikasi tanah (visual soil

clasification).

c. engambil sampel tanah tak terganggu (undistrubed sample).

d. elaksanakan pengujian standard penetration test (#P$) pada kedalaman ".:: ,m

dan ,:: m.

e. engamati dan melaksanakan pengukuran kedalaman muka air tanah (round

!ater "evel ).

$abung contoh tanah yang digunakan adalah stainless tube sample ukuran


3/15

1- 3

III- 3


$abung #P$ ditekan kedalaman dasar lobang sedalam 1! cm, kemudian untuk setiap

inter;al 1! cm dilakukan pemukulan dan perhitungan jumlah pukulan untuk memasukkan

split spoon sample ke dalam tanah sedalam (+ 7 1!) cm. =umlah pukulan tersebut merupakan

angka ' dari pelaksanaan #P$ dimana nilai ' yang diperhitungkan adalah jumlah pukulan

pada 1! cm kedua dan 1! cm ketiga (" 7 1! cm > +: cm). ?okasi penyelidikan hand bor

seperti @ambar .+ dan ., sedangkan koordinat penyelidikan #and bor seperti $abel .".

Tabel 4.3 Koordina !en"elidi#an hand bor

$ondir

Penyondiran ini dilakukan untuk mengetahui nilai perla*anan konus perlapisan tanah

dan ;ariasi kedalaman pada lapisan yang cukup keras. Penyelidikan #ondir4$one

Penetration test (CP$) Dutc# $one dengan Biconus t%pe Begemann. Pembacaantekanannya dilakukan dengan " (dua) buah anometer masing5masing dengan skala


4/15

1- 4

III- 4


bacaan ":: g4Cm", mata sondir yang digunakan adalah Biconus sehingga akan

diperoleh hasil dari perla*anan konus dan nilai letaknya (local friction). #ondir

dilakukan di 1 (empat belas) titik sampai kedalaman tanah keras . 3asil penyondiran

ditampilkan dalam bentuk diagram sondir yang memperlihatkan hubungan antara

kedalaman sondir di ba*ah permukaan tanah dan besarnya perla*anan konus (c) dan

jumlah hambatan lekat ($9).

Alat #ondir yang digunakan dalam pegujian ini adalah alat sondir t%pe Dutc#

Penetrometer dengan kapasitas ",!: ton yang mempunyai konus seluas 1: cm",

sudut lancip kerucut /:o untuk mengukur perla*anan ujung, dan dilengkapi mantel

( sleave) yang berdiameter sama dengan konus dan luas selimut 1:: cm" untuk

mengukur lekatan ( friction) dari lapisan tanah. Perlengkapan peralatan dan bahan

yang digunakan adalah sebagai berikut&

• Alat #ondir 1 unit.

• anometer skala /: kg4cm".

• anometer skala "!: kg4cm".

• Bikonus 1 buah.

• Angker pengikat

• unci5kunci.

• @astrol olie dan minyak gemuk

• 1 Batang Pipa besi batang sondir - 1 meter

• Peralatan dan bahan lainnya.

Pelaksanaan sondir dimulai dengan melakukan pengangkeran4pengikatan alat sondir

agar peralatan pada saat pelaksanaan pengujian tidak goyang dengan posisi alat sondir tegak.

Pekerjaan pengujian sondir dilaksanakan setelah pipa batang sondir disambung ke bikonus

dan pengujian baru dapat dimulai pelaksanaannya setelah posisi alat sondir tegak lurus dan

gastrol olie diisi sampai penuh serta gelembung5gelembung udara dari hidrolik dikeluarkan.

%ntuk mendapatkan data tahanan4perla*anan ujung4konus (end resistance&cone

resistant', tahanan geser4lekat setempat (local s(in friction) dan total tahanan (total s(in

friction), konus ditekan ke dalam tanah dengan tenaga mekanis dengan cara memutar stang

dari peralatan sondir.


5/15

1- %

III- %


Pembacaan manometer sondir dilakukan setiap inter;al ": cm, sedangkan kecepatan

pengujian penetrasi sondir dilakukan dengan kecepatan maksimum 1 cm4detik. Pada

pembacaan tahanan4perla*anan ujung4konus sebesar :5! kg4cm" dipergunakan manometer

skala /: kg4cm" dan pembacaan, sedangkan pembacaan lebih besar ! kg4cm" digunakan

manometer skala "!: kg4cm". #etiap kedalaman 1 meter penyondira dilakukan penyambungan

pipa4batang sondir. ?okasi penyelidikan geologi4mekanika tanah tes sondir seperti @ambar

.+ dan . dan koordinat penyelidikan seperti $abel .1.

Tabel 4.1 Koordina !en"elidi#an geologi&'e#ani#a ana( e) )ondir

• $est Pit (#umur %ji)

Penyelidikan lapangan dengan menggunakan test pit (sumur uji) dilakukan pada lokasi

rencana borro* area4uarry dan ditujukan sebagai tempat pengambilan undisturbed sample

dan bulk sample. %kuran test pit adalah 1.!: 7 1.!: 7 1 meter atau pada batas5batas ukuran

dimana pelaksanaan pekerjaan dapat bergerak secara leluasa. =umlah lubang test pit sebanyak

0 lubang. ?okasi test pit dan dinding test pit akan di8oto4didokumentasikan termasuk


6/15

1- *

III- *


;isualisasi sehingga tampak susunan struktur tanahnya. $espit dilakukan di / (enam) titik

sampai kedalaman tanah keras.

Tabel 4.3 Koordina !en"elidi#an test pit


7/15

1- 1

III- 1


Ga'bar 3.1 Lo#a)i !en"elidi#an )+r,e" geologi&'e#ani#a ana( google 'a!


8/15

1- 2

III- 2


Ga'bar 3.2 Lo#a)i !en"elidi#an )+r,e" geologi&'e#ani#a ana(


9/15

1- 1

III- 1


2.2 PENG/0IAN LABOATOI/M MEKANIKA TANA

Pada contoh5contoh tanah yang terambil akan dilakukan beberapa macam percobaan

dilaboratorium, sehingga data parameter dan si8at5si8at tanahnya dapat diketahui jenis dan

macam percobaan yang dilakukan adalah sebagai berikut &

〉 nde7 Propertis, masing5masing sebanyak + test

• @rain sie analysis

• %nit *eight

• #peci8ic gra;ity

• Atterberg limit

〉Pengujian ngeneering properties, masing5masing sebanyak " test• C% tria7ial test

• Permeability test

• Consolidation test

• Compaction test

〉 %ji ?aboratorium Compaction test masing5masing sebanyak / sample

A. Ling#+! Pe#eraan Laborori+'

Pekerjaan laboratorium dilakukan untuk menguji si8at5si8at 8isis dan mekanis dari

sampel tak terganggu dari kedua lokasi pengambilan sampel tersebut. Pengujian si8at5si8at

8isis meliputi pengukuran berat ;olume ( Densit%), berat jenis (# pecific ravit%), dan

pembagian butir (rain Si)e Anal%sis), batas cair dan batas plastis ( Atterberg "imit ). %ntuk

pengujian si8at mekanis tanah dilakukan percobaan Permeability dan pengujian Tria*ial .

#ecara lengkap pengujian tersebut dijelaskan pada bagian berikut ini&

B. Peng+ian $ia 5i)i)

a. Pengukuran Berat olume (+nit !eig#t Densit%)

#ampel yang diambil dari titik bor tiba di laboratorium dengan keadaan mendekati

kondisi alam. $erhadap sampel tersebut dilakukan pengukuran berat ;olume secara


10/15

1- 2

III- 2


menyeluruh isi tabung (tube) pengambilan. 3al ini dilakukan dengan menimbang tabung

berisi tanah dan tabung dalam keadaan kosong. olume tanah dalam tabung diukur menurut

dimensi rata5rata. #elanjutnya juga dilakukan pengukuran kadar air dengan mengambil bagian

ujung dan pangkal dari sampel tersebut.

b. Pengukuran Berat =enis (Specific ravit%)

Pengukuran dikukan dengan labu ukur ( p%cnometer ) 1:: cm. Air untuk pengukuran

ini dipakai air dari sumber pipa PDA. Penghilangan gelembung udara dari pori tanah (de,

airing ) dilakukan dengan ;akum bertekanan 0 cm3g selama 1: menit. Bagian sampel yang

diukur terlebih dahulu sudah dikeringkan dalam o;en 1:! EC selama " jam. Dua sub sampel

dikerjakan terhadap masing5masing sampel yang diukur. Adapun nilai berat jenis yang

tercantum merupakan angka rata5rata dari hasil pengukuran terhadap benda uji itu. Bila angka

hasil hitung sangat berbeda, percobaan diulang kembali.

c. Pengukuran Batas Cair dan Batas Plastis ( "i-uid and Plastis "imits)

Pengukuran batas5batas konsistensi dilaksanakan untuk menetapkan nilai batas cair

dan batas plastis sesuai dengan cara dan peralatan yang dikemukakan dalam A#$.

Pekerjaan batas cair dilakukan dengan mangkok $assagrande dan dilaksanakan terhadap

empat tingkat kadar air. Batas plastis dikerjakan dengan cara penggelintiran tanah hingga

mencapai kurang lebih diameter +mm dan dicoba terhadap dua spesimen.

#pesimen yang mengandung partikel berukuran lebih besar dari :," mm dikeringkan

dengan o;en terlebih dahulu pada suhu 1:! EC selama " jam. 3al ini dilakukan karena

keterbatasan *aktu pengeringan. #esudah itu bongkahan sampel tersebut dihancurkan dengan

penumbuk berkepala karet keras untuk melepaskan butiran halus dari yang keras. Adapun

sampel tanah yang dipakai adalah yang le*at ayakan no. :.

#ampel yang menurut penglihatan dan perabaan tidak berisi partikel yang lebih besar

dari :," mm diukur tanpa melalui pengeringan dalam o;en (contoh tanah langsung). #elain

dari pada itu, untuk sampel yang tidak menunjukkan si8at berlekatan ($o#esive) karena

banyak mengandung 8raksi pasir, tidak dilaksanakan pengukuran batas5batas konsistensi ini.


11/15

1- 3

III- 3


3asil peritungan nilai batas cair dan batas plastis serta penggambaran gra8ik kadar air ;ersus

logaritma jumlah hentakan mangkuk $assagrande.

d. Pengukuran Pembagian Butir (rain Si)e Anal%sis)

Pengukuran ini disesuaikan dengan sampel yang diperiksa dengan penglihatan (visual

description). asing5masing cara tersebut secara garis besar dikemukakan dalam penjelasan

di ba*ah ini. Cara pengukuran yang dilakukan terhadap suatu sampel dapat dilihat pada

angka yang merupakan data ukur yang dicantumkan pada 8ormulir untuk pekerjaan

pengukuran pembagian butir.

enurut keadaan sampel, pengukuran dapat dikerjakan dengan dua cara&

• #ampel yang berisikan sedikit atau tidak mempunyai partikel lanau atau lempung

dikerjakan hanya dengan pengayakan ( sieve anal%sis). #ampel dikeringkan dengan

o;en selama " jam dan kemudian dicuci diatas saringan nomor "::. 9raksi yang

tertinggal diatas saringan itu dikeringkan kembali dalam o;en secara tersebut diatas

sebelum diayak. #usunan ayak yang dipakai secara menyeluruh adalah& +4F (12,1:

mm), +4F (2,!" mm), nomor (,0/ mm), nomor 1: (",:: mm), nomor ": (:,1

mm), nomor : (:,": mm), nomor /: (:,"!: mm), nomor 1:: (:,12 mm), 1:

(:,1:! mm), dan nomor ":: (:,:0 mm)G

• #ampel yang terdiri dari lanau dan lempung saja atau sedikit bercampur dengan

partikel pasir dikerjakan dengan cara #%drometer (#%drometer anal%sis). 9raksi yang

terendap sesudah selesai pengukuran dengan #%drometer dicuci diatas saringan nomor

"::, dan partikel yang tertahan dilanjutkan penyaringannya seperti yang disebutkan

dalam butir HaF diatas. Pada pelaksanaan pengukuran dengan #%drometer ,

spesimenterlebih dahulu terendam dengan larutan 'a#P


12/15

1- 4

III- 4


$ujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui berat isi tanah. Parameter ini dipakai

untuk perhitungan daya dukung tanah, kestabilan lereng, penurunan, dan

perencanaan pemadatan. etoda pengujian ini dilaksanakan dengan mengikuti

ketentuan ketentuan dalam AA#3$< $ ":!5/.

Anali)a Be)ar B+ir Sieve Analysis

$ujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui jenis tanah berdasarkan komposisi

butiran tanah. =enis tanah ini selanjutnya dipakai untuk menentukan pendekatan

rumus empiris perhitungan daya dukung, penurunan, dan perencanaan pemadatan.

etoda pengujian ini dilaksanakan dengan mengikuti ketentuan ketentuan dalam

AA#3$< $ 52+.

Peng+ian Kadar Air Water Content

Pengetahuan tentang nilai moisture content dari contoh tanah (undisturbed sample)

dipakai penunjauan sehubungan dengan pa;ement design dan sesuai tidaknya sesuatu

material untuk dipakai sebagai bahan konstruksi. $es ini dilakukan sesuai dengan

A#$ D""1/.

Baa) Aerberg Atterberg Limit

$ujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui si8at plastisitas lapisan tanah yang

memperlihatkan si8at ekspansi;e lapisan tanah tesebut. #i8at ini diperlukan dalam

perencanaan perbaikan tanah, baik untuk lapisan permukaan kerja ataupun tanah

dasar timbunan badan jalan. Pengujian laboratorium ini dilaksanakan sesuai dengan

standard AA#3$< $ "/!521G AA#3$< $ 252+ dan AA#3$< $ 2:52".

$!e6ii6 Gra,i"

3arga Specific ravit% lapisan tanah yang diperoleh dari pengujian laboratorium, akan

digunakan untuk perhitungan pengujian laboratorium yang lain seperti uji kompaksi.

Pengujian laboratorium ini dilaksanakan dengan mengikuti ketentuan pada AA#3$<

$ 1::52+.

7on)olidaion Te)

$es ini memberikan parameter kompresibilitas tanah yang diperlukan untuk


13/15

1- %

III- %


memprediksi besarnya penurunan tanah. $es dilakukan sesuai dengan A#$ D"+!.

Per'eabili" e)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan (uncon8ined compression

strength) tanah4batuan. Proses pelaksanaan pengujian relati;e cepat dan sesuai untuk

tanah berbutir halus. Parameter tanah yang diperoleh akan digunakan dalam

menghitung daya dukung tanah. Prosedur pengujian mengikuti standard A#$ D

"!:.

Tria8ial Te)

aksud pengujian ini adalah memperoleh parameter tanah yang terdiri dari kohesi (c)

dan sudut geser dalam (I). #elama pengujian ini, diterapkan tekanan arah lateral.Parameter tanah ini akan digunakan untuk menghitung daya dukung tanah dan si8at5

si8at de8ormasi. Pengujian ini dilaksanakan mengikuti prosedur A#$ D "!:.

Ko'!a#)i Compaction Test

Pengujian ini menghasilkan harga kepadatan maksimum dan kadar air optimum pada

material timbunan yang dipadatkan. 3arga kepadatan dan kadar air ini dipakai untuk

perencanaan timbunan. etoda pengujian laboratorium ini dilaksanakan sesuai dengan

AA#3$< $ 1:52+.

7B

Pengujian ini menghasilkan harga daya dukung tanah yang telah dipadatkan sampai

kepadatan maksimum sesuai dengan hasil uji kompaksi. Pengujian juga dilakukan pada

contoh yang terendam untuk menggambarkan kondisi lapangan lapisan yang terendam air

tanah. 'ilai CBJ yang diperoleh digunakan untuk menghitung ketebalan perkerasan

sesuai dengan beban lalu lintas yang direncanakan. etoda pengujian laboratorium ini

dilaksanakan sesuai dengan AA#3$< $ 1:52+.

Jingkasan hasil pengujian laboratorium mekanika tanah disajikan dalam tabel berikut

ini&


14/15

1- *

III- *


4.1.1 Meodelogi Peren6anaan

4.1.1.1 Ponda)i Dang#al

Pada tanah tidak kohesi8, nilai Ka (daya dukung yang diijinkan) telah dikemukakan

oleh eyerho8 (120) dengan membatasi adanya penurunan tanah sebesar ± "! mm ( 1

inch). Biasanya dalam pendekatan ini, eyerho8 mempergunakan data #.P.$ yang

dikorelasikan dengan data #ondir, perencanaan pondasi dangkl dihitung dengan persamaan

.1 dan ."

4.1.1.2 Ponda)i Tiang

Perhitungan daya dukung tiang secara empiris dengan menggunakan data #ondir, dengan

menggunakan rumus #ardjono (12), seperti persamaan .+. Perhitungan daya dukung

batas satu tiang pancang Kult, secara umum merupakan gabungan antara daya dukung batas

(and5bearing) dengan daya dukung geser (8riction pile). #ecara empiris perhitungan daya

dukung tiang yang diijinkan dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut&

4.1.1.3 Per(i+ngan Dengan Daa Laboraori+'

Perhitungan perencanaan pondasi dengan menggunakan data laboratorium

menggunakan persamaan . s.d .!.

4.1.2 Per(i+ngan $abilia)

Perhitungan stabilitas bangunan pengendalian banjir dan pengaturan sungai r. luet

menggunakan persamaan ./.


15/15

1- 9

III- 9


bab meotede penyelidikan geologi

Documents