cara uji sondir tanah

7/23/2019 Cara Uji Sondir tanah

1/10

Uji penetrasi lapangan dengan alat sondir / Cone Penetration Test (CPT)

Melalui CPT kita dapat memperoleh beberapa parameter perlawanan tanah. Parameter

tersebut berupa perlawanan konus (qc), perlawanan geser (fs), angka banding geser

(Rf), dan geseran total tanah (Tf), ang dapat digunakan untuk interpretasi perlapisan

tanah ang merupakan bagian dari desain fondasi.

istilah dan definisi ang berkaitan dengan u!i sondir ini adalah sebagai berikut.

a. angka banding geser (Rf)

perbandingan antara perlawanan geser dan perlawanan konus (fs"qc), dinatakan

dalam persen.

b. gigi dorong

gigi ang mendorong penekan hidraulik melalui suatu roda gigi ang merupakan

bagian dari alat ukur penetrasi.

c. kekuatan geser tanah

tahanan atau tegangan geser maksimum ang dapat ditahan oleh tanah pada kondisi

pembebanan tertentu.

d. konus

u!ung alat penetrasi ang berbentuk kerucut untuk menahan perlawanan tanah.

e. penetrometer konus ganda

alat penetrasi konus dengan sondir untuk mengukur komponen perlawanan u!ung

dan perlawanan geser lokal terhadap gerakan penetrasi.

f. penetrometer konus tunggal

alat penetrasi konus dengan sondir untuk mengukur komponen perlawanan u!ung

terhadap gerakan penetrasi.

g. penyondiran

serangkaian pengu!ian penetrasi ang dilakukan di suatu lokasi dengan

menggunakan alat penetrasi konus (CPT).

h. perlawanan geser (fs)

nilai perlawanan terhadap gerakan penetrasi akibat geseran ang besarna sama

dengan gaa #ertikal, ang beker!a pada bidang geser dibagi dengan luas permukaan

selimut geser$ perlawanan ini terdiri atas !umlah geseran dan gaa adhesi.

i. perlawanan konus atau perlawanan daya dukung (qc)

nilai perlawanan terhadap gerakan penetrasi konus ang besarna sama dengan

gaa #ertikal ang beker!a pada konus dibagi dengan luas u!ung konus.

j. selimut (bidang) geser

bagian u!ung alat ukur penetrasi ganda, tempat ter!adina perlawanan geser lokal.


2/10

k. tegangan geser tanah

perlawanan tanah terhadap deformasi bila diberi tegangan geser.

Penentuan Letak dan Banyaknya Titik Bor dan Sondir

%ntuk menentukan letak dan banakna titik bor dan sondir suatu proek banak

ditentukan oleh & !enis dan karakteristik sruktur bangunan atas ang direncanakan,

keanekaragaman sruktur geologi dan kondisi topografi daerah setempat, serta lokasi

atau daerah ang dianggap kritis. Pedoman penentuan letak dan banakna bor dan

sodir belum ada acuan ang !elas"pasti, dari berbagai sumber ang pernah kami dapat

dapat disimpulkan sebagai berikut &

a. Untuk proyek baru yang luas, untuk sur#e pendahuluan !arak titik bor dan sondir

antara ' m sampai ' m satu dengan ang lainna. *edangkan pada sur#e detail

penentuan titik+titik bor dan sondir harus dilakukan pada bangunan ang berat dan

penting.

b. Untuk sruktur yang besar dengan jarak kolom dekat, tempatkan titik+titik bor dan

sondir ber!arak ' -' m, utamakan meletakkan titik bor dan sondir pada kolom

ang bebanna berat, lokasi shearwall, lokasi ruang mesin dan sebagaina.

c. Bangunan embatan, tempatkan titik bor dan sondir ditengah"sekitar perletakan

pondasi, !ika tanah diragukan perlu dilakukan pemboran kearah keliling pondasi.

Pada timbunan oprit !embatan ang tinggi dan lebar, minimal dilakukan (satu) titik

bor dan sondir.

d. Bangunan !edung atau pabrik yang luas dengan beban kolom ringan sampai sedang,

penempatan titik bor dan sondir cukup pada ke+empat sudut ditambah satu titik

ditengah. *edangkan untuk beban kolom berat dan

e. daerah pantai perlu ditambah titik sondir dan boring.

f. Bangunan berat di tepi laut, seperti dr dock ang sudah ditentukan letakna,

letakkan titik bor dan sondir ber!arak ' meter, dan tempatkan titik+titik bor pada

daerah kritis dan rawan erosi.

g. Rencana tembok penahan tanah yang panjang, tempatkan titik bor dan sondir

masing+masing ber!arak m sepan!ang alinemen dinding, dan tambahkan - (dua)


3/10

titik bor atau - (dua) titik sondir diluar rencana dinding pada daerah ang dianggap

kritis dan rawan longsor.

h. "tabilitas lereng galian dalam (deep cut) atau lereng urugan yang tinggi (high

embankment), minimal diperlukan / (tiga) titik bor pada titik kritis, sehingga dapat

diperoleh potongan geologis ang baik untuk dianalisis, perlu diperlukan beberapa

potongan geologis ang disesuaikan dengan kondisi geologi setempat.

i. #erencanaan Bendung atau bendungan, tempatkan titik+titik bor ber!arak m

sepan!ang daerah rencana pondasi, kemudian tambahkan titik+titik bor pada tempat

ang kritis, seperti pada rencana spillwa, pintu air, terowongan dan sebagaina,

sehingga !arak titik bor men!adi / m.

!. Rencana dermaga pelabuhan, jetty dan trestle, paling sedikit diperlukan / titik bor

pada rencana !ett, satu titik bor pada rencana mooring dolphin, dan - titik bor ang

ber!arak ' sampai - m pada rencana trestle.

Peralatan penetrometer konus

Peralatan ang diperlukan dalam u!i sondir adalah &

0. 1onus


4/10

keadaan tertekan keadaan terbentang

u!ung konus bersusut 2 '$

ukuran diameter konus adalah /',3 mm 2 ,4 mm atau luas proeksi konus 5

cm-$

bagian runcing u!ung konus ber!ari+!ari kurang dari / mm. 1onus ganda harus terbuat

dari ba!a dengan tipe dan kekerasan ang cocok untuk menahan abrasi dari tanah$

0. *elimut (bidang) geser

*elimut (bidang) geser ang digunakan harus memenuhi sarat+sarat sebagai

berikut &

%kuran diameter luar selimut geser adalah /',3 mm ditambah dengan mm s.d

,' mm$

Proeksi u!ung alat ukur penetrasi tidak boleh melebihi diameter selimut geser$

6uas permukaan selimut geser adalah ' cm- 2 / cm-$

*ambungan+sambungan harus didesain aman terhadap masukna tanah.

*elimut geser pipa harus mempunai kekasaran sebesar ,' 7 m 00 2 ' 8.

0. Pipa dorong

9atang+batang ang digunakan harus memenuhi sarat+sarat sebagai berikut&


5/10

Pipa terbuat dari bahan ba!a dengan pan!ang , m$

Pipa harus menerus sampai konus ganda agar penampang pipa tidak tertekuk !ika

disondir"didorong$

%kuran diameter luar pipa tidak boleh lebih besar daripada diameter dasar konus

ganda untuk !arak minimum ,/ m di atas puncak selimut geser$

*etiap pipa sondir harus mempunai diameter dalam ang tetap$

Pipa+pipa tersambung satu dengan ang lainna dengan penekrupan, sehingga

terbentuk rangkaian pipa kaku ang lurus$

Pipa bagian dalam harus dilumasi untuk mencegah korosi.

0. 9atang dalam

9atang+batang dalam ang digunakan harus memenuhi sarat+sarat sebagai

berikut&

9atang dalam terbuat dari bahan ba!a dan terletak di dalam pipa dorong$

9atang+batang dalam harus mempunai diameter luar ang konstan$

Pan!ang batang+batang dalam sama dengan pan!ang pipa+pipa dorong dengan

perbedaan kira+kira , mm$

9atang dalam mempunai penampang melintang ang dapat menalurkan

perlawanan konus tanpa mengalami tekuk atau kerusakan lain$

:arak ruangan antara batang dalam dan pipa dorong harus berkisar antara ,' mm

dan , mm$

Pipa dorong dan batang dalam harus dilumasi dengan minak pelumas untuk

mencegah korosi$

Pipa dorong dan batang dalam harus bersih dari butiran+butiran untuk mencegah

gesekan antara batang dalam dan pipa dorong.

0. Mesin pembeban ;idraulik

Mesin pembeban ang digunakan harus memenuhi sarat+sarat sebagai berikut &

Rangka mesin pembeban harus di!epit oleh - buah batang pen!epit ang

diletakkan pada masing+masing !angkar helikoidal agar tidak bergerak pada waktu

pengu!ian$

Rangka mesin pembeban berfungsi sebagai dudukan sistem penekan hidraulik

ang dapat digerakkan naik"turun$

*istem penekan hidraulik terdiri atas engkol pemutar, rantai, roda gigi, gerigi

dorong dan penekan hidraulik ang berfungsi untuk mendorong"menarik batang

dalam dan pipa dorong$


6/10

Pada penekan hidraulik terpasang - buah manometer ang digunakan untuk

membaca tekanan hidraulik ang ter!adi pada waktu penekanan batang dalam,

pipa dorong dan konus (tunggal atau ganda). %ntuk pembacaan tekanan rendah

disarankan menggunakan manometer berkapasitas Mpa s.d - MPa dengan

ketelitian ,' Mpa. %ntuk pembacaan tekanan menengah digunakan manometer

berkapasitas MPa s.d ' MPa dengan ketelitian ,' MPa, dan untuk pembacaan

tekanan tinggi digunakan manometer berkapasitas MPa s.d -' MPa dengan

ketelitian , MPa.

Persaratan ang diperlukan adalah sebagai berikut&

a. 1etelitian peralatan ukur dengan koreksi sekitar ' 8$

b.


7/10

c. Pada alat sondir ringan (= - kg) biasana tidak dapat tembus untuk - m s.d / m

sehingga datana tidak bermanfaat$

d. Pada alat sondir berat (> - kg) digunakan sistem angker$ namun di daerah tanah

lunak tidak dapat digunakan kecuali dengan pemberian beban menggunakan karung

karung pasir.

Cara pengujian

6akukan persiapan pengu!ian sondir di lapangan dengan tahapan sebagai berikut&

a. *iapkan lubang untuk penusukan konus pertama kalina, biasana digali dengan

linggis sedalam sekitar ' cm$

b. Masukkan 4 buah angker ke dalam tanah pada kedudukan ang tepat sesuai dengan

letak rangka pembeban$

c. *etel rangka pembeban, sehingga kedudukan rangka berdiri #ertikal$

d. Pasang manometer MPa s.d - MPa dan manometer MPa s.d ' MPa untuk

penondiran tanah lembek, atau pasang manometer MPa s.d ' MPa dan

manometer MPa s.d -' MPa untuk penondiran tanah keras$

e. Periksa sistem hidraulik dengan menekan piston hidraulik menggunakan kunci piston,

dan !ika kurang tambahkan oli serta cegah ter!adina gelembung udara dalam

sistem$

f. Tempatkan rangka pembeban, sehingga penekan hidraulik berada tepat di atasna$

g. Pasang balok+balok pen!epit pada !angkar dan kencangkan dengan memutar baut

pengecang, sehingga rangka pembeban berdiri kokoh dan terikat kuat pada

permukaan tanah. 0pabila tetap bergerak pada waktu pengu!ian, tambahkan beban

mati di atas balok+balok pen!epit$

h. *ambung konus ganda dengan batang dalam dan pipa dorong serta kepala pipa

dorong$ dalam kedudukan ini batang dalam selalu menon!ol keluar sekitar ? cm di

atas kepala pipa dorong. :ika ternata kurang pan!ang, bisa ditambah dengan

potongan besi berdiameter sama dengan batang dalam.

6akukan pengu!ian penetrasi konus ganda dengan langkah+langkah sebagai berikut&

a. Tegakkan batang dalam dan pipa dorong di bawah penekan hidraulik pada

kedudukan ang tepat$

b.


8/10

d. Pada tiap inter#al - cm lakukan penekanan batang dalam dengan menarik kunci

pengatur, sehingga penekan hidraulik hana menekan batang dalam sa!a$

e. Putar engkol searah !arum !am dan !aga agar kecepatan penetrasi konus berkisar

antara mm"s sampai - mm"s 2 '. *elama penekanan batang pipa dorong tidak

boleh ikut turun, karena akan mengacaukan pembacaan data.

6akukan pembacaan hasil pengu!ian penetrasi konus sebagai berikut&

a. 9aca nilai perlawanan konus pada penekan batang dalam sedalam kira+kira 4 cm

pertama dan catat pada kolom Cw $

b. 9aca !umlah nilai perlawanan geser dan nilai perlawanan konus pada penekan batang

sedalam kira+kira 4 cm ang ke+dua dan catat pada kolom Tw.

%langi langkah+langkah pengu!ian tersebut di atas hingga nilai perlawanan konus

mencapai batas maksimumna (sesuai kapasitas alat) atau hingga kedalaman

maksimum - m s.d 4 m tercapai atau sesuai dengan kebutuhan. ;al ini berlaku baik

untuk sondir ringan ataupun sondir berat.

Rumus-rumus perhitungan

Perlawanan konus (qc)

@ilai perlawanan konus (qc) dengan u!ung konus sa!a ang terdorong, dihitung dengan

menggunakan persamaan &

Pkonus 5 P piston ................................................................................. ()

qc A 0c 5 Cw A 0pi

qc 5 Cw A 0pi " 0c ........................................................................... (-)

0pi 5 B (


9/10

0ngka banding geser (Rf)

0ngka banding geser diperoleh dari hasil perbandingan antara nilai perlawanan geser

lokal

(fs) dengan perlawanan konus (qs), dan dihitung dengan menggunakan persamaan&

Rf 5 (fs " qs ) A ............................................................................ (D)

Eeseran total (Tf)

@ilai geseran total (Tf) diperoleh dengan men!umlahkan nilai perlawanan geser lokal (fs)

ang

dikalikan dengan inter#al pembacaan, dan dihitung dengan menggunakan persamaan &

Tf 5 (fs A inter#al pembacaan) .......................................................... ()

dengan &

Cw & pembacaan manometer untuk nilai perlawanan konus (kPa)$

Tw & pembacaan manometer untuk nilai perlawanan konus dan geser (kPa)$

1w & selisih dengan (kPa)$

Pkonus & gaa pada u!ung konus (k@)$

Ppiston & gaa pada piston (k@)$

qc & perlawanan konus (kPa)$

fs & perlawanan geser lokal (kPa)$

Rf & angka banding geser (8)$

Tf & geseran total (kPa)$

0pi & luas penampang piston (cm-)$


10/10

c. 0pabila diperlukan rincian tanah ang diperkirakan dari data perlawanan konus dan

perlawanan geser, gambarkan grafik hubungan antara angka banding geser dengan

kedalaman.

d. Tempatkan grafik+grafik dari sub butir a), b) dan c) di atas pada satu lembar gambar

dengan skala kedalaman ang sama.

!eleihan dan !ekurangan Uji Sondir dan Bor

%!i sondir merupakan alat ang sederhana, praktis, dengan kelebihan aitu & cepat,

murah, menghasilkan data ang akurat dan detail. *ondir sangat cocok untuk tanah di

Fndonesia karena kondisi tanah di Fndonesia sebagian besar berupa lempunga lanauan.

*edangkan kekuranganna adalah & tidak dapat

diperoleh sampel, untuk u!i laboratorium maupun untuk klasifikasi #isual, dan tidak

dapat menembus lapisan batuan. %ntuk daerah+daerah tertentu dimana lapisan tanah

berupa pasir maka alat ini kurang representatif dan tidak dapat menembus lensa

gra#el"pasir ang cukup tebal dan padat, sehingga bila

dibawah lensa pasir terdapat tanah lunak maka sulit untuk terdeteksi.

Pada tanah pasir pengaruh tekanan air pori selama penetrasi pada kecepatan penetrasi

ang normal sangat kecil dan diabaikan, sehingga hasil sondir dalam keadaan fully

drained, sedangkan pada tanah lempung plastis hasil u!i sondir lebih kearah fully

undrained dan bila !enis tanah diantara kedua !enis diatas dapat memberikan hasil untuk

keadaan full drained dan full undrained.

%!i bor merupakan pengu!ian lapangan ang paling baik dan akurat untuk segala !enis

tanah dan diperlukan untuk test+test ang lain, sedangkan kerugianna adalah & mahal,

berat (perlu alat angkut ang memadahi), waktu pelaksanaan lama dan kurang cocok

untuk bangunan sederhana. *etiap pelaksanaan test boring selalu diikuti dengan u!i

penetrasi baku (*PT), ang perlu diperhatikan adalah faktor+faktor ang mempengaruhi

harga @+*PT aitu &

:umlah energi ang mencapai sampler, ditentukan oleh & !enis hammer, !enis dan

pan!ang rod, #ariasi tinggi !atuh palu, !umlah lilitan tali dan umur tali.

1ondisi tegangan tanah dasar lubang bor bor, ditentukan oleh & kelalaian men!aga

tekanan hidrostatis, tinggi air diluar dan didalam harus sama$ metode pengeboran

dan stabilisasi dinding, serta diameter dinding.

Gaktor+faktor lain, seperti & pembersihan dasar lubang bor, kelalaian menghitung

!umlah tumbukan dan pemakaian sampler ang sudah rusak.

cara uji sondir tanah

Documents