modul rde - 06: dasar-dasar survai dan pengujian …

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.


Pelatihan Road Design Engineer (RDE) ii


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.


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.

3. Menjelaskan tujuan penyelidikan geoteknik.

4. Menjelaskan klasifikasi penyelidikan geoteknik.

5. Melaksanakan studi pendahuluan

6. Melaksanakan survai pendahuluan

7. Melaksanakan penyelidikan lapangan

8. Melaksanakan pemeriksaan laboratorium

9. Melaksanakan pengumpulan data dan penyusunan laporan.


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

2.3.Pekerjaan Potongan (Cut) ...................................................................... II-4 2.3.1.Masalah-Masalah Struktur ............................................................ II-4 2.3.2.Masalah-Masalah Konstruksi ........................................................ II-5

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


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

4.5.Pemboran ............................................................................................... IV-7 4.5.1.Pemboran Putar (Rotary Drilling ........................................... IV-7 4.5.2.Pemboran Auger (Auger Drilling) ......................................... IV-8 4.5.3.Pemboran Semprot (Wash Boring) ...................................... IV-9 4.5.4.Pemboran dengan mengambil contoh menerus (continuous

sampling) .............................................................................. IV-9 4.5.5.Pemboran Tangan .............................................................. IV-10 4.5.6.Pemboran Tumbuk ............................................................. IV-10

4.6.Pengambilan Contoh Tanah/Batuan .................................................... IV-11 4.6.1.Pengambilan Contoh dengan Tabung

Contoh berdinding Tipis .............................................................. IV-12 4.6.2.Pengambilan Contoh dengan

Tabung Bertorak (piston sampler) .............................................. IV-12 4.6.3.Pengambilan Contoh dengan Tabung Belah (split barrel) ................................................ IV-12 4.6.4.Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti Tunggal (single core barrel) ..................... IV-13 4.6.5.Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti Ganda (double core barrel) ................................. IV-13 4.6.6.Pengambilan Contoh dengan Tabung Penginti Rangkap Tiga (tripple core barrel) ........................ IV-14 4.6.7.Pengambilan Contoh Bilasan (wash sampling) .................. IV-14 4.6.8.Pengambilan Contoh Kubus ............................................... IV-14 4.6.9.Perlindungan dan Pengangkutan Contoh ........................... IV-15

4.7.Pemeriksaan Lapangan ....................................................................... IV-15 4.7.1.Pemerikaaan Penetrasi Standar ......................................... IV-15 4.7.2.Sondir (Cone Penetration Test /CPT) ................................. IV-17 4.7.3.Pengujian field vane shear (uji baling-baling) ..................... IV-19 4.7.4.Uji beban lateral silinder (pressuremeter test/PMT) ........... IV-20 4.7.5.Pemeriksaan dengan pelat dukung (plate bearing test) ..... IV-23 4.7.6.Pengujian dynamic cone penetrometer (DCP) ................... IV-24 4.7.7.Pemeriksaan Pembebanan Tiang (pile loading test) .......... IV-28

4.8.Muka Air Tanah ................................................................................... IV-28 4.9.Pembenahan Tempat ........................................................................... IV-29 4.10.Sumur Uji Dan Parit Uji ...................................................................... IV-29

4.10.1.Sumur Uji .......................................................................... IV-30


Pelatihan Road Design Engineer (RDE) vii

4.10.2.Parit Uji ............................................................................. IV-30 4.11.Bor-Log .............................................................................................. IV-30

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

6.5.1.Isi Laporan .............................................................................. VI-4 6.5.2.Sistematika Laporan ............................................................... VI-7

6.5.3.Distribusi Laporan .......................................................... VI-7 RANGKUMAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN HAND OUT


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).


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


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)


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


tur dengan tekun dan aktif Mengajukan pertanyaan a-

pabila ada yang kurang jelas

OHP.


Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xii


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


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.


Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xiii


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





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





OHP.

7. Ceramah : Bab VI, Pengumpulan

Data dan penyusunan laporan

Memberikan penjelasan, bahasan ataupun uraian mengenai :


tur dengan tekun dan aktif Mencatat hal-hal yang perlu

OHP.


Pelatihan Road Design Engineer (RDE) xiv


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



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



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.



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)



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.



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




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




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.


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.





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)


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.





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




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.




BAB II 1 STRUKTUR JALAN DAN JEMBATAN SERTA PERMASALAHANNYA 1

2.1. Timbunan 1 2.1.1. Masalah-masalah Struktur 1 2.1.2. Masalah-masalah Konstruksi 2

2.2. Pondasi di bawah Timbunan 3 2.2.1. Masalah-masalah Struktur 4 2.2.2. Masalah-masalah Konstruksi 4

2.3. Pekerjaan Cut 4 2.3.1. Masalah-masalah struktur 4 2.3.2. Masalah-masalah konstruksi 5

2.4. Subgrade 5 2.4.1. Masalah-masalah struktur. 5 2.4.2. Masalah-masalah konstruksi. 6

Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab III Studi Pendahuluan dan Survei Pendahuluan

Pelatihan Road Design Engineer (RDE) III-1

BAB III STUDI PENDAHULUAN DAN SURVEI PENDAHULUAN

3.1. TUJUAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK

Tujuan utama dari penyelidikan geoteknik adalah memberikan pengetahuan mengenai

tanah bawah disekitar lokasi proyek kepada perencana. Penyelidikan tersebut juga harus

memberikan informasi yang cukup mengenai material-material yang ada dan kondisi-

kondisi yang akan dihadapi di lapangan.

Berdasarkan masalah-masalah geoteknik yang telah dibahas pada bab IV maka

disepakati bahwa penyelidikan geoteknik adalah sangat penting dilakukan untuk

mendapatkan informasi sebagai berikut;

Stratifikasi lapisan tanah pada lokasi proyek

Identifikasi karakteristik tanah

Mendapatkan sifat mekanis tanah

Mengetahui kondisi muka air tanah

Penyelidikan awal dengan diawali oleh kunjungan lapangan oleh seorang ahli juga

sangat penting untuk mendapatkan identifikasi awal kondisi-kondisi tanah yang sulit

seperti:

tanah lunak dan material yang bervariasi

tanah lapukan, batuan lemah atau patahan

potensi keruntuhan lereng dan daerah aktif atau berpotensi longsor

buangan tanah atau sampah yang bersifat compressible

aliran muka air tanah

sisa-sisa bangunan lama yang tidak diketahui

Dari penyelidikan-penyelidikan geoteknik tersebut akan didapat data-data yang dapat

mendukung perencanaan jalan yang baik seperti berikut;

menghindari dan atau mengantisipasi daerah tanah lunak dan compressible

menentukan besarnya galian batu

menentukan kemiringan lereng galian yang aman

menentukan tinggi maksimum timbunan yang aman

menentukan kebutuhan dinding penahan

menentukan lokasi quarry dan borrow pit dengan kualitas yang memenuhi

persyaratan.



3.2. KLASIFIKASI PENYELIDIKAN GEOTEKNIK

Penyelidikan geoteknik bukan suatu pekerjaan terpisah atau fungsi yang terlepas dari

lokasi dan desain konstruksi dari proyek jalan raya. Penyelidikan geoteknik adalah bagian

integral dalam pelaksanaan proyek jalan.

Ruang lingkup pekerjaan dan biaya penyelidikan geoteknik sebaiknya disesuaikan

dengan besar dan kompleksitas dari proyek yang akan dilaksanakan. Potensi kegagalan

bangunan akibat bencana alam dan atau konsekuensi atas kegagalan tersebut harus

dipertimbangkan dalam penyusunan ruang lingkup penyelidikan geoteknik.

Penyelidikan geoteknik dari suatu daerah dapat direncanakan dengan baik apabila

terlebih dahulu diketahui perkiraan kondisi lapangan / perlapisan tanah yang akan

dihadapi; hal tersebut harus dipertimbangkan sebagai suatu urutan operasi yang

mencakup pekerjaan-pekerjaan sebagai beikut;

1. studi pendahuluan

2. penyelidikan awal

3. penyelidikan detail

4. penyelidikan tambahan

5. pengkajian pada saat pelaksanaan

6. pengkajian pada saat pelayanan

Bagan alir penyelidikan geoteknik dapat dilihat pada skema berikut:



Gambar 3.1. Bagan Alir Penyelidikan Geoteknik.

Penyelidikan Pendahuluan

Studi Pendahuluan

Engineering Geology

- peta topografi - peta geologi - data penyelidikan lama - foto udara - dokumen-dokumen

- konsep struktur dan lokasi proyek

- data penyelidikan geoteknik lama

- dokumen-dokumen

Konsep Proyek

- pemetaan geology - survai geofisis - peta geologi - laporan

- in-situ test (boring, trial pits, sampling, penetration)

- laporan

- laboratory test - laporan


Penyelidikan Detail/Tambahan

- in-situ test (boring, trial pits, sampling, penetration)

- laporan

- pemetaan geology - survai geofisis - peta geologi - laporan



- visual during excavation, pile drivng, boring loading test

- laporan

Analysis

Konsep Desain

Pengkajian tahap pelaksanaan/tahap pelayanan

Not OK

OK



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.



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.



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)



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;



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.



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.



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.



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.



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. ,



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.



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.



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



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.



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



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.



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

setiap 1 - 1,50 meter.

4.4.3. PENYELIDIKAN STABILITAS LERENG TEBING SUNGAI.

Lereng tebing Sungai dimana kepala jembatan akan diletakan harus diselidiki bila

stabilitasnya dianggap kurang meyakinkan antara lain

kepala jembatan terletak pada lapisan batuan berkekar dan atau mengandung

retakan-retakan.

kepala jembatan terletak pada lapisan yang mempunyai kemiringan (dip) kearah

sungai.

kepala jembatan terletak pada tebing curan di mana kaki tebing tergerus.

Untuk itu penyelidikan pondasi kepala jembatan harus selengkap mungkin, sehingga

dapat mencakup stabilitas lerengnya, antara lain;

kedalaman penyelidikan sekurang-kurangnya 2 meter dibewah dasar sungai

terdalam.

pengambilan contoh dilakukan pnda setiap pergantian lapisan atau setiap interval 1 –

1.5 meter.

jumlah titik penyelidikan sekurang-kurangnya 2 titik untuk pemboran dan diletakkan

sedemikian rupa sehingga semua aspek yang menyangkut stabilitas lereng dapat

diketahui, misalnya: macam tanah/batuan, susunan perlapisan tanah/batuan, struktur

batuan, kuat geser, air tanah dan sebagainya.



4.5. PEMBORAN

Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan didalam memilih metoda pemboran pada

suatu lokasi, antara lain adalah: kemudahan mencapai lokasi, peralatan dan sarana yang

tersedia, kondisi tanah/batuan, kedalaman yang dikehendaki serta kondisi air tanah.

Pada bagian ini akan diutarakan secara umum mengenai metoda pemboran beserta

peralatan dan penggunaannya.

4.5.1. PEMBORAN PUTAR (ROTARY DRILLING).

Panboran dengan aistim Putar sampai saat ini dianggap yang paling cocok untuk

penyelidikan tanah bawah permukaan. Dengan metoda ini praktis semua jenis

tanah/batuan dapat diselidiki dengan baik termasuk pengambilan contoh dan

klasifikasinya. Semua alat pengambil sample uji cocok dengan metoda ini.

Kerugiannya yang utama adalah: metoda ini memerlukan air/lumpur pembilas dan

perlengkapan yang relatif berat.

Dengan menggunakan peralatan yang sesuai pemboran dengan sistim putar dapat

digunakan untuk pengambilan contoh tanah asli, contoh inti, contoh cutting dan

pemeriksaan setempat yang berhubungan dengan penentuan sifat teknis tanah/batuan.

Keberhasilan dan ketelitian data yang diperoleh dengan pemboran putar ini sebagian

besar tergantung kepada ketepatan penggunaan alat pengambilan contoh, alat

pemeriksaan lapangan (SPT, Vane dan sebagainya), prosentase contoh atau inti yang

terambil, pengalaman pelaksana pemboran, ketelitian pencatatan penampang dan

keterangan pemboran (logging), ketepatan memilih prosedur yang diikuti serta

disesuaikan dengan keadaan tanah/batuan yang dijumpai.

Dalam pengambilan contoh inti, yang dimaksudkan dengan prosentase inti terambil {core

recovery) adalah prosentase panjang contoh yang terambil dibandingkan dengan

panjang tabung penginti yang masuk kedalam tanah/batuan yang ditembus. Prosentase

inti terambil dapat digunakan sebagai petunjuk didalam mengevaluasi sifat fisis

tanah/batuan yang dijumpai. Pada umumnya contoh inti yang hancur dan tidak dapat

diangkat keatas permukaan tanah akan menunjukan batuan lunak, rapuh, lepas atau

remuk. Sedangkan bagian inti utuh menunjukan lapisan tanah keras atau padat.

Contoh-contoh inti dapat menunjukan susunan dan sifat berbagai lapisan, struktur dan

tekstur dari batuan yang dijumpai. Cengan alat ini dapat digunakan metoda pengambil

contoh inti menerus (continous coring).



Cara umum untuk menilai mutu batuan adalah dengan RQD (Rock Quality Designation).

RQD bertujuan menggambarkan mutu batuan yaitu banyak retakan dan alterasi dari

contoh inti tersebut.

Prosedurnya adalah dengan menjumlahkan panjang potongan-potongan inti yang

berukuran lebih besar atau sama dengan 10c, selanjutnya panjang jumlah potongan-

potongan ini dibandingkan terhadap panjang inti yang seharusnya didapat dan

dinyatakan dalam persen (%). Hubungan antara RQD dengan mutu batuan adalah

sebagai berikut :

R.Q.D. (%) Mutu Batuan

0 - 25 sangat jelek

25 - 50 jelek

50 - 75 cukup

75 - 90 baik

90 - 100 sangat baik

4.5.2. PEMBORAN AUGER (AUGER DRILLING).

Cara pemboran ini baik dipergunakan bila yang dibutuhkan adalah pengambilan contoh

tanah tidak asli dan akan lebih tepat untuk jenis tanah yang mempunyai sifat kohesi.

Contoh tanah dapat diambil dari material yang melekat pada mata bor (auger) yang

digunakan.

Keuntungan cara ini antara lain; pekerjaan pemboran cepat dan tidak menggunakan air

pembilas. Dengan cara ini dapat pula dilakukan pengambilan contoh asli dan

pemeriksaan setempat lainnya dengan dibantu alet-alat khusus (tabung contoh, tabung

belah/split barrel dan sebagainya). Cara ini lebih banyak digunakan untuk mengetahui

penyebaran lapis an tanah kearah lateral.

Beberapa faktor yang mempengaruhi keterbatasan penggunaan bor auger antara lain:

kekerasan lapisan tanah yang ditembus. Kedalaman yang dicapai dengan bor auger

sangat tergantungkepada letak kedalaman lapisan tanah keras.

lapisan tanah yang berbutir besar (mengandung ke rikil dan atau kerakal! sangat sulit

ditembus de ngan bor auger.

untuk lokasi pemboran yang mempunyai permukaan air tanah tinggi dapat

menyebabkan tanah yang melekat pada mata mata bor mudah lepas dan contoh

tanah sulit diambil.

cara ini tidak cocok untuk pemboran yang dilakukan diatas ponton/rakit.

Bila menggunakan "hollow stem auger" pada lapisan pasir dibawah permukaan air tanah,

perlu dipertahankan keseimbangan permukaan air tanah didalam lubang bor terhadap

sekitarnya, agar pasir tidak masuk kedalam 'hollow stem". Bila ini terjadi maka untuk



keperluan pemeriksaan penetrasi standar dasar lubang bor harus dibersihkan terlebih

dahulu.

4.5.3. PEMBORAN SEMPROT (WASH BORING)

Istilah pemboran semprot (wash boring) menunjukkan dua prosedur pemboran yang

berbeda. Pengertian pertama menunjukkan pemboran dimana sebuah pipa dimasukkan

kedalam tanah dengan atau tanpa pipa lindung (casing), bersamaan dengan

penyemprotan air pada ujung bawahnya.

Pelaksanaannya dilakukan dengan tangan. Contoh yang didapat hanyalah contoh cucian.

Bila pemboran sudah cukup dalam, maka harus hati-hati dalam menentukan permukaan

lapisan tanah yang ditembus, karena harus dipertimbangkan adanya waktu angkut

contoh cucian (contoh cucian dari dasar lubang bor sampai kepermukaan memerlukan

waktu yang lamanya bergantung pada kecepatan air pembilas). Cara ini merupakan cara

yang tidak teliti, oleh karena itu harus hati-hati dalam menginterpretasikan hasilnya dan

hanya boleh digunakan bila telah benar-benar dipertimbangkan maksud dan tujuan

pemboran yang akan dilakukan.

Pengertian kedua adalah cara pemboran dimana kemajuan pemboran pada interval

pengambilan contoh dilakukan dengan tenaga semprotan dan pemotongan oleh mata

bor.

4.5.4. PEMBORAN DENGAN MENGAMBIL CONTOH MENERUS (CONTINUOUS SAMPLING).

Pada metoda ini sama sekali tidak digunakan air pembilas, semua alat pengambil contoh

hanya di tekan/ditumbuk/diputar secara kering untuk pengambilan contoh tanah yang

menerus.

Alat pengambil contoh, tabung penginti, tabung contoh asli, split barrel dan sebagainya

ditekan, di putar atau ditumbuk sampai kedalaman tertentu (biasanya tidak lebih dari 0,75

meter), kemudian diangkat dan isinya dikeluarkan. Alat tersebut dipasang pada mesin

bor, sondir atau langsung ditumbuk.

Contoh-contoh yang diperoleh dapat digunakan untuk pemeriksaan lapangan ataupun

laboratorium. Bila dikehendaki contoh tidak terganggu untuk pemeriksaan laboratorium,

maka tabung contoh harus ditutup segera misalnya dengan parafin agar diperoleh contoh

dalam keadaan yang seasli mungkin dengan kadar air yang relative tetap.

Cara ini merupakan cara yang sangat tepat dan teliti untuk mendapatkan keterangan

mengenai tanah bawah permukaan digunakan pada penyelidikan oprit dan stabilitas

lereng karena seluruh kedalaman lubang bor dapat diperiksa, tetnpi cara ini mahaldan



lingkup penggunannya terbatas. Umumnya cara penekanan ini hanya berhasil untuk

lapisan lempung dan lanau yang lembek sampai sedang.

4.5.5. PEMBORAN TANGAN.

Metoda ini menggunakan macam-macam mata bor tanah seperti mata bor iwan jurret

dan spiral. Lubang bor dibuat dengan jalan memutar rangkaian tangkai pemutar batang

bor dan mata bor tanah dengan tangan dan dilakukan sedikit demi sedikit sesuai dengan

panjang mata bor yang digunakan. Tanah yang di-bor akan melekat didalam atau diluar

mata bor yang digunakan.

Penggunaan ini sangat terbatas untuk lapisan tanah yang lembek sampai sangat kenyal

dengan kedalaman yang dapat dicapai kurang lebih 10 meter atau 15 meter bila dibantu

dengan penggunaan "tripod" (menara kaki tiga).

Untuk menembus tanah keras/batuan lunak dapat dibantu dengan penumbukan, yang

menggunakan mata bor tumbuk seberat 25 sampai 40 kg. Untuk menembus lapisan

tanah lepas dapat digunakan pipa lindung yang diameternya sesuai dengan mata bor

tanah yang digunakan, sedangkan untuk mengangkat tanah yang berada didalam pipa

lindung dapat digunakan bor peluru (sand bailer), bor katup atau pompa pasir (sand

pump). Dengan pemboran ini dapat juga dilakukan pengambilan contoh tanah tidak

terganggu dan pemeriksaan tanah setempat lainnya.

4.5.6. PEMBORAN TUMBUK

Pemboran tumbuk ada 2 macam yaitu:

Pemboran tumbuk dengan tangan

Pemboran tumbuk dengan mesin

Pemboran tumbuk dengan tangan dapat membantu pemboran tangan dalam menembus

lapisan tanah keras/ batuan lunak dan membantu penyondiran dalam menembus lensa

tanah keras/batuan lunak ataupun mengetahui ketebalan lapisan tanah keras dengan

tekanan 150 kg/cm2.

Pemboran tumbuk dengan mesin jarang digunakan dalam penyelidikan tanah untuk

pondasi jembatan, umumnya digunakan untuk pembuatan sumur bor air. Hal ini

disebabkan oleh beberapa factor antara lain kesulitan dalam mendapatkan contoh tidak

terganggu sangat terganggunya lapisan tanah/batuan yang akan diperiksa setempat,

tidak dapatnya diperoleh contoh inti dan sebagainya.



4.6. PENGAMBILAN CONTOH TANAH/BATUAN

Dalam penyelidikan geoteknik untuk perencanaan pondasi jembatan diperlukan contoh-

contoh tanah/batuan guna identifikasi, klasifikasi, pemeriksaan lapangan atau

laboratorium.

Contoh-contoh yang diambil harus benar-benar mewakili lapisan tanah/batuan yang

dijumpai, karena contoh yang tidak mewakili dapat menghasilkan kesimpulan-kesimpulan

yang salah.

Contoh tanah terdiri dari :

a. Contoh terganggu adalah contoh yang diambil dengan tidak menjaga keutuhan

struktur aslinya dari tanah/batuan tersebut. Contoh-contoh ini dipergunakan untuk

pengamatan umum pemeriksaan visual, klasifikasi dan pemeriksaan-pemeriksaan

laboratorium yang tidak mementingkan struktur asli dari tanah/batuan.

b. Contoh tidak terganggu adalah contoh yang relatif tidak terganggu, baik struktur

maupun kadar airnya. Contoh-contoh ini selain digunakan untuk pemeriksaan

klasifikasi dapat juga dipergunakan untuk pemeriksaan-pemeriksaan antara lain

kepadatan, kadar air, konsolidasi, triaxial, kuat tekan bebas dan kuat geser langsung.

Faktor penting yang harus diperhatikan dalam pengambilan contoh asli ialah tinggi

muka air didalam pipa lindung harus sama atau lebih tinggi dari pada muka air tanah

ditempat pemboran dilaksanakan. Ini dimaksudkan agar kadar air contoh yang

didapat tidak dipengaruhi oleh air disekitar tempat pengambilan contoh, karena jika

ketinggian muka air dalam pipa lindung turun dibawah muka air tanah, disekitarnya

akan terjadi keadaan "quick" atau "running". Terjadinya kondisi "running" ini terutama

disebabkan oleh prosedur pemboran dan dalam hal ini terjadi data yang diperoleh

kurang dapat dipercaya.

Tingkat ketergantungan contoh tergantung kepada beberapa faktor antara lain jenis

tanah yang diambil, alat pengambilan contoh serta perlengkapan yang digunakan dan

keterampilan pelaksana lapangan. Pengaruh udara luar yang cukup lama sebagai akibat

terbukanya contoh akan merubah contoh tidak terganggu menjadi contoh yang tidak

mewakili, karena itu cara pengambilan dan pemeliharaan contoh yang mewakili tidak

boleh dikesampingkan. Pengambilan contoh harus dikaitkan dengan pemeriksaan

penetrasi standar, karena kedua-duanya dapat saling melengkapi, antara lain dapat

dikorelasikannya hasil laboratorium dengan harga N dari penetrasi standar, terutama bila

dipertimbangkan akan digunakan pondasi langsung atau pondasi tiang lekat.

Perlu diketahui bahwa pemeriksaan penetrasi standar lebih dapat dipercaya untuk

lapisan pasir daripada untuk lapisan lempung, karena itu data yang digunakan untuk

desain pondasi pada lapisan lempung dan lanau plastis lebih akurat dengan uji lapangan



sondir atau vane shear dan dari hasil pemeriksaan laboratorium dari hasil pengambilan

sample terhadap contoh-contoh tidak terganggu. Macam-macam pengambilan contoh

akan digunakan dibawah ini.

4.6.1. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG CONTOH BERDINDING TIPIS.

Tabung contoh berdinding tipis (shelby tube) atau tabung tekan (push barrel) digunakan

untuk me ngambil contoh tanah tidak terganggu guna pameriksaan laboratorium.

Pengambilan contoh dilakukan dengan menekan tabung tersebut kedalam lapisan tanah

pada kedalaman yang dikehendaki. Diameter contoh tidak terganggu yang dapat diambil

dengan tabung ini berkisar an tara 50,80 mm - 127,00 mm. Pengambilan contoh dengan

tabung ini lebih tepat untuk jenis tanah kohesif (lempung atau lanau) yang bersifat teguh

(firm) sampai kenyal (stiff).

Untuk memperoleh prosentase contoh terambil yang lebih tinggi pada tanah lembek yang

bersifat agak lepas (kepasiran, kelanauan) di kepala tabung dipasang bola (ball check

valve), yang harus dapat bekerja dengan baik.

4.6.2. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BERTORAK (PISTON SAMPLER).

Pengambilan contoh ini dilakukan dengan tabung berdinding tipis yang dilengkapi dengan

torak didalamnya yang bersifat stationer dalam kerjanya.

Bila alat ini dipergunakan untuk mengambil contoh pasir lepas maka yang perlu

diperhatikan ialah terjadinya kompresi terhadap contoh.

Bila tabung contoh ditekan kedalarm lapisan pasir tadi sedalam lebih dari 5 kali tabung

yang di pergunakan, maka akan terjadi pemadatan karena adanya geseran (friction) yang

berlebihan antara contoh dengan permukaan dalam tabung contoh.

Untuk mendapatkan contoh pasir yang sangat lepas (N<5) alat ini telah dikembangkan

oleh Matsubara (1977), berupa tabung bertorak yang dilengkapi.dengan tabung baja

disebelah luarnya dan mempunyai tabung karet (rubber tube) pada ujung - bawahnya

mencegah terjadinya kehilangan contoh. Dengan cara ini contoh terambil umumnya

dapat menca pai 95%, walaupun ada kemungkinan dapat mencapai 100%. Hal ini tidak

menjamin tidak terjadinya perubahan struktur atau kepadatan (density).

4.6.3. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG BELAH (SPLIT BARREL)

Tabung belah (split barrel atau split spoon) dengan dia. luar 5 cm dan dia. dalam 3,5 cm

disamping digunakan untuk pemeriksaan penetrasi standar dapat pula digunakan untuk



pengambilan contoh. Contoh-contoh yang didapat dari tabung belah ini bukan merupakan

conntoh tidak terganggu, walaupun demikian sebagian struktur asli dari tanah yang

diambil masih dapat dipertahankan, sehingga dapat digunakan untuk pemeriksaan visual

dan klasifikasi. Sebagian contoh-contoh tersebut biasanya disimpan dalam tabung

gelas/plastik untuk arsip dan sebagian lagi untuk pemeriksaan laboratorium (seperti

kadar air, berat jenis, atterberg limit, analisa butir dan sebagainya). Khusus untuk

pemeriksaan kadar air harus ditutup serapat mungkin, sehinaga tidak ada kehilangan air.

Pengambil contoh tabung belah (split barrel sample dapat diperoleh dalam beberapa

ukuran. Ukuran yang paling umum digunakan adalah ukuran seperti tersebut diatas.

4.6.4. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI TUNGGAL (SINGLE CORE BARREL)

Metoda ini dimaksudkan untuk memperoleh contoh klasifikasi visual dan membuat bor-

log. Contoh inti yang didapat pada umumnya terganggu, akibat tekanan bor pada waktu

pemotongan dan pemasukan inti kedalam tabung tersebut. Pengambilan contoh dengan

menggunakan tabung Penginti tunggal akan menghasilkan inti yang baik hanya untuk

batuan yang keras dan padat, disamping diperlukan kecermatan pembor.

Bila Pengambilan contoh dengan cara ini digunakan untuk semua jenis tanah (kecuali

lempung yang sangat lembek dan pasir) maka akan dihasilkan contoh-contoh yang

mempunyai komponen-komponen yang sama dengan aslinya.

4.6.5. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI GANDA (DOUBLE CORE BARREL).

Pada umumnya Pengambilan contoh dengan tabung penginti ganda (double core barrel)

lebih luas penggunaannya dan akan memberikan hasil yang lebih baik dari pada

menggunakan tabung penginti tunggal, karena dapat digunakan untuk mengambil contoh

semua jenis tanah/batuan yang diperlukan untuk pemeriksaan laboratorium. Pengambil

contoh ini terdiri atas tabung luar dan tabung dalam, dimana air/ lumpur pembilas

bersirkulasi (masuk lewat diantara kedua tabung).

Ada beberapa versi tabung penginti ganda ini yang desainnya bergantung kepada sifat

material yang akan diambil contohnya. Untuk batuan tidak keras digunakan jenis

pengambil contoh yang mempunyai lembaran logam tipis sebagai pelapis bagian dalam

tabung dalam. Pelapis ini berguna untuk memudahkan pengambilan inti dan merupakan

pelindung contoh inti asli sewaktu diangkut ke laboratorium. Untuk batuan keras pelapis

logam tidak diperlukan karena batuan tersebut sudah cukup kuat tanpa dilindungi pelapis.

Beberapa macam batuan misalnya batu gamping lunak dan serpih lunak harus dibungkus

dalam kemasan yang kedap air, karena ke kuatannya akan berubah bila menjadi kering.



4.6.6. PENGAMBILAN CONTOH DENGAN TABUNG PENGINTI RANGKAP TIGA (TRIPPLE CORE BARREL).

Metoda pengambilan contoh jenis ini lebih teliti dan luas penggunaannya dari pada

metoda pengambilan contoh dengan tabung penginti tunggal dan ganda, dimana "core

recovery" yang didapat lebih tinggi dan dapat digunakan untuk semua jenis tanah/batuan.

Jenis pengambil contoh ini terdiri dari tabung luar, tabung dalam dan tabung paling

dalam.

Prinsip kerja air/lumpur pembilas dalam tipe ini sama dengan tabung penginti ganda,

yaitu cairan pembilas masuk/lewat diantara tabung luar dan dalam. Contoh inti terletak

pada tabung yang paling dalam dan tidak ikut berputar pada waktu pemboran. Keutuhan

contoh pada tabung penginti rangkap tiga lebih terjamin dari pada tabung penginti ganda,

karena contoh tidak terganggu oleh semprotan cairan pembilas pada ujung mata bor.

Jenis tabung penginti rangkap tiga ini ada yang dikombinasikan dengan tabung retraktor

yang menarik inti kedalam (tripple tube retraktor core barrel). Tabung retraktor ini

digunakan untuk mengambil contoh material yang bersifat lunak dan lepas.

4.6.7. PENGAMBILAN CONTOH BILASAN (WASH SAMPLING).

Pengambilan contoh tanah dengan pembilasan adalah untuk mendapatkan contoh tanah

tidak asli dari suatu lapisan tanah/batuan yang ikut terbawa air pembilas yang digunakan

dalam pemboran.

Pengambilan contoh dengan cara ini tidak dianjurkan, kecuali bila sangat terpaksa,

karena contoh yang terambil sangat terganggu walaupun demikian semua contoh bilasan

harus dikumpulkan untuk seluruh kedalaman.

Penggambaran yang hanya berdasarkan pada contoh yang terbawa air pembilas sering

menghasilkan kesimpulan yang keliru. Pengamatan contoh yang didapat dengan

pembilasan hanya berguna untuk melihat perubahan macam lapisan tanah/batuan.

4.6.8. PENGAMBILAN CONTOH KUBUS.

Metoda ini dilakukan untuk memperoleh contoh kubus dari tanah keras/batuan yang

relatif dangkal dengan membuat sumur uji (trench). Umumnya ukuran kubus 20x20x20

cm3.

Metoda ini dapat dilakukan dengan mudah, bila lokasi pengambilan contoh kubus terletak

diatas muka air tanah. Untuk lokasi dibawah muka air tanah, maka peralatan penggalian

harus dilengkapi dengan pompa isap untuk mengeringkan dasar lubang galian. Contoh



kubus digunakan untuk pemeriksaan lengkap dilaboratorium. Contoh diambil dengan

cara ini relatif tidak terganggu.

4.6.9. PERLINDUNGAN DAN PENGANGKUTAN CONTOH.

Contoh tanah atau batuan sebagai hasil penyelidikan dilapangan dikumpulkan kemudian

diangkut ke laboratorium untuk pemeriksaan selanjutnya.

Harus diingat bahwa contoh-contoh tersebut mudah rusak, sehingga harus benar-benar

diperhatikan cara/melindungi dan pengepakan didalam pengangkutan ke laboratorium.

Perlu disadari bahwa pemakaian data dan hasil pemeriksaan contoh yang telah rusak

seringkali lebih jelek dibandingkan dengan tidak ada contoh sama sekali.

4.7. PEMERIKSAAN LAPANGAN.

Disamping penyondiran, pemboran dan pengambilan contoh, juga dapat dilakukan

pemeriksaan setempat antara lain pemeriksaan penetrasi standar, pemeriksaan,

penumbukan pipa lindung (casing), pemeri ksaan vane, pemeriksaan "plate bearing",

pemeriksaan pembebanan (loading test), pemeriksaan "pressuremeter".

4.7.1. PEMERIKAAAN PENETRASI STANDAR.

Pemeriksaan dilakukan dengan cara menumbuk tabung belah (split spoon) dan mencatat

jumlah penumbukan yang dibutuhkan untuk mencapai kedalaman penetrasi tertentu.

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengukur secara kasar kepadatan relatif tanah

berbutir atau konsistensi tanah kohesif. Karena daya dukung tanah berbutir tergantung

kepada kepadatannya, maka apabila hasil pemeriksaan ini dikorelasikan secara tepat

akan dapat memberikan petunjuk mengenai daya dukung tanah tersebut, sehingga hasil

pemeriksaan penetrasi standar kurang dapat dipercaya untuk menentukan daya dukung

tanah kohesif, karena selain konsistensinya, kadar air dan tekanan air pori berperan

penting.

Ada beberapa macam pemeriksaan penetrasi dengan variasi pada berat beban

penumbuk, tinggi jatuh bebas dan ukuran "split barrel" yang di gunakan.

Untuk standarisasi dianjurkan menggunakan tabung belah (split spoon) berukuran

diameter dalam 35 mm dan diameter luar 50,8 cm, berat beban penumbuk 63,5 kg dan

tinggi jatuh bebas 76,2 cm. Jumlah tumbukan dicatat untuk setiap penetrasi sedalam 15

cm yang dilakukan berturut-turut sebanyak tiga kali.



Harga N (nilai SPT) diperoleh dari jumlah tumbukan untuk dua catatan terakhir sedalam

30 cm. Satndar prosedur pengujian dapat dipelajari dari AASHTO T-206.

Hubungan antara jumlah tumbukan dengan kepadatan relatif tanah non-kohesif dan

konsistensi relatif tanah kohesif dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tanah non-kohesif

Tumbukan Kepadatan

0 – 4 sangat lepas

5 – 10 lepas

11 – 30 sedang

31 – 50 padat

diatas 50 sangat padat

Tanah kohesif

Tumbukan Konsistensi

0 – 1 sangat lunak

2 – 4 lunak

5 – 8 teguh

9 – 15 kenyal

16 – 30 sangat kenyal

31 – 60 keras

di atas 60 sangat keras

Contoh yang didapat dari tabung belah (split spoon) dapat digunakan untuk membuat

bor-log dan beberapa Pemeriksaan laboratorium.

Hasil N-SPT dapat dikorelasikan dengan undrained shear strength untuk tanah liat.

Misalnya : korelasi yang dianggap cukup konservatif dan masih relevan untuk tanah

endapan vulkanik di Jakarta adalah su=6.25 N (kPa). Untuk kedalaman dangkal, su = 7

s/d 8 N (kPa) masih dianggap dalam batas wajar.

Nilai N-SPT juga dapat dikorelasikan dengan sudut geser pasir dari beberapa praktisi

untuk berbagai jenis pasir.

SPT N-value

Relative Density

Dr = (emax –e)/(emax – emin)

Angle of Internal friction

Peck Meyerhof

0 – 4 Very Loose 0 – 0.2 < 28.5 < 30

4 – 10 Loose 0.2 – 0.4 28.5 – 30 30 - 35

10 – 30 Medi um 0.4 – 0.6 30 – 36 35 - 40

30 – 50 Dense 0.6 – 0.8 36 – 41 40 - 45

> 50 Very Dense 0.8 – 1.0 > 41 > 45



Batasan Korelasi Nilai N-SPT

Mengingat bahwa niiai N banyak dikorelasikan pada sifat-sifat mekanis tanah, dianjurkan

kepada semua praktisi geoteknik untuk melakukan SPT dengan jatuh bebas dan

menggunakan hammer dengan berat dan tinggi jatuh standard. Dengan demikian,

korelasi-korelasi empiris yang telah didapat dari pengalaman terdahulu dapat dipakai

dengan tingkat akurasi yang baik.

Perlu diketahui bahwa korelasi empiris yang berlaku untuk suatu daerah belum tentu

berlaku untuk daerah lain. Korelasi-korelasi sangat tergantung dengan jenis tanah,

pengaruh geologi serta kebiasaan kerja untuk melakukan SPT. Oleh karena itu, korelasi-

korelasi empiris harus dibuat berdasarkan pengalaman setempat dengan jumlah yang

memadai.

Terdapat banyak faktor yang menyebabkan tidak standarnya energi pukulan SPT

misalkan cara menjatuhkan palu, kedalaman uji coba, besarnya stang bor serta besarnya

Iubang bor. Telah banyak usaha untuk mencari factor-faktor koreksi untuk

meniperhitungkan pengaruh kedalaman, jenis palu SPT yang dipakai dan lain-lain. Faktor

koreksi energi tersebut lebih dapat menjamin standarisasi energi SPT. Namun demikian;

korelasi dengan sifat-siaft Tanah dari nilai N yang telah dikoreksi masih perlu dicari.

4.7.2. SONDIR (CONE PENETRATION TEST /CPT)

Sodir merupakan salah satu uji lapangan yang populer di tanah air karena beberapa

keunggulan artara lain, (a) penggunaan yang sederhana, (b) dapat memberi gambaran

tanah dengan cepat dan (c) memberi profil kekuatan Tanah secara menerus. Kelemahan

Sondir adaiah tidak dapat melihat contoh tanah.

Sondir Mekanis

Sondir mekanis dilakukan dengan mendorong kedalam tanah sebuah konus dengan luas

proyeksi sebesar 10 cm2 bersudut kemiringan 60 derajat. Tekanan yang dibutuhkan

untuk mendorong konus disebut tekanan konus (cone resistance, qc). Pada sondir jenis

bikonus terdapat selubung gesek dibelakang konus dengan luas selimut sebesar 150

cm2. Tekanan yang dibutuhkan untuk mendorong selubung gesek disebut tekanan friksi

(local friction,fs). Penetrasi sondir dilakukan dengan kecepatan standar yaitu 20 mm per

detik. Pengukuran tekanan konus dan tekanan friksi pada jenis sondir mekanik dilakukan

setiap 20 cm. Standar prosedur pengujian sondir dan ukuran standard konus yang

dianjurkan dapat dipelajari pada ASTM D3441.



Untuk tanah liat yang lunak dan uji sondir dengan kedalaman besar, berat tiang tekan

dalam (inner rods) akan lebih besar dari pada daya dukung tanah. Oleh karena itu,

tekanan konus dan friksi harus dikoreksi dengan berat tiang. Pembersihan berkala untuk

tiang tekan dan bikonus harus dilakukan untuk mengurangi gesekan yang dapat memberi

hasil uji yang cenderung membesar.

Sondir Elektrik

Belakangan ini telah terdapat sondir elektrik untuk mengukur tekanan konus dan tekanan

friksi secara menerus dengan akurasi jauh lebih baik dari pada sondir mekanik. Koreksi

berat tiang tekan seperti yang dilakukan untuk sondir mekanik tidak perlu dilakukan untuk

sondir listrik karena sensor tepat berada diujung konus. Dengan demikian, sondir elektrik

cukup sensitif untuk tanah liat sangat lunak sehingga baik digunakan untuk proyek-

proyek reklamasi.

Untuk sondir elektrik, telah diciptakan pula sensor untuk mengukur tekanan air pori yang

sangat berguna untuk penentuan jenis tanah, yaitu (a) tekanan air pori yang cenderung

sama dengan tekanan air hidrostatis menunjukkan tanah jenis pasiran, (b) tekanan air

pori yang lebih besar dari tekanan hidrostatis menunjukan tanah liat lunak hingga

sedang, dan (c) untuk tanah liat atau pasir sangat padat; tekanan air pori cenderung lebih

kecil dari pada tekanan hidrostatis. Uji dissipation yang menghentikan penetrasi sondir

dan membiarkan air pori kembali ke kondisi hidrostatis sangat berguna untuk

rnempelajari kecepatan konsolidasi (rate of consolidation). Apabila tekanan air pori

dibiarkan terus sampai stabil, tekanan air tersebut menunjukkan tekanan hidrostatisnya.

Korelasi Umum Hasil Sondir

Hasil sondir biasanya ditampilkan dalam grafik tekanan konus (qc), tekanan friksi (fs)

serta perbandingan friksi dan konus (FR = fs/qc x 100%) dengan kedalaman. Untuk

sondir elektrik, grafik tegangan air pori juga ditampilkan dengan kedalaman. Dari grafik

sondir, dapat diperoleh korelasi dengan jenis tanah serta sifat mekanis lainnya.

Penggunaan tabel korelasi tersebut perlu diverifikasi dengan data pengeboran untuk

memastikan akurasi.

Penggunaan dan Batasan Sondir

Sondir digunakan untuk mengetahui profil tanah dan mencari kuat geser tanah melalui

korelasi empiris. Sondir elektrik dengan uji disipasi berguna untuk mencari koefisien

konsolidasi tanah lateral yang sering dipakai pada perencanaan reklamasi dengan

vertical drains.

Penyelidikan tanah dengan sondir tanpa dibarengi pengeboran sangat tidak dianjurkan

terutama pada daerah baru tanpa pengalaman yang memadai karena Sondir tidak dapat



memperoleh contoh tanah. Sondir yang tidak dapat menembus tanah keras bukan

jaminan bahwa lapisan keras tersebut cukup tebal. Oleh karena itu, Sondir hanya

dilakukan sebagai pelengkap penyelidikan yang dikombinasikan dengan pengeboran dan

pengambilan contoh tanah.

Sondir mekanis kurang sensitif pada tanah liat sangat lunak dan dianjurkan untuk

menggunakan Sondir elektrik. Sondir juga tidak dapat dipakai pada tanah berbatuan atau

berkerikil.

Kelemahan Sondir elektrik adalah mahalnya investasi serta mudah rusaknya komponen

elektronik. Tidak terdapatnya pusat reparasi lokal dengan dukungan komponen elektronik

yang memadai sering menghambat progress penyelidikan tanah bila Sondir elektriknya

rusak.

Pada penggunaan Sondir elektrik, posisi filter untuk pengukuran tekanan air pori perlu

diperhatikan karena berbeda untuk Sondir elektrik yang satu dengan yang lain tergantung

dari produsen. Respon tekanan air pori akan berbeda-beda tergantung pada posisi filter.

Oleh karena itu, penggunaan korelasi yang didapat dari tulisan ilmiah harus diperhatikan

apakah konus yang dipakai adalah sejenis. Seperti halnya pada semua korelasi empiris,

pengalaman setempat dibutuhkan sehingga korelasi tersebut tidak dapat dipakai secara

universal.

4.7.3. PENGUJIAN FIELD VANE SHEAR (UJI BALING-BALING)

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan geser setempat dari tanah

berbutir halus yang lembek secara langsung. Cara ini dilakukan apabila pemeriksaan

geser yang lain (pemeriksaan triaxial, kekuatan tekan bebas, atau geser langsung) tidak

dapat dilakukan, karena tidak dapat diperoleh contoh tanah asli. Pemeriksaan ini

berdasarkan pengukuran torsi yang diperlukan untuk meruntuhkan permukaan silinder

dari tanah yang digeser oleh vane Nilai-nilai yang didapat dari pemeriksaan ini dapat

digunakan untuk menentukan kekuatan geser tanah, baik secara grafis maupun analitis.

Penggunaan dan batasan uji field vane shear

Cara ini tidak dianjurkan untuk tanah yang mengandung butiran kasar, akar-akar, kerang-

kerangan. dan yang mempunyai nilai N dari SPT (N>5) karena hasilnya tidak dapat

dipercaya dan untuk mencegah rusaknya vane. Uji baling2 sangat sesuai untuk dilakukan

pada tanah jenis liat sangat lunak hingga sedang. Pada tanah lunak, uji baling2 dapat

dilakukan dengan menekan baling-baling secara menerus pada beberapa kedalaman.

Sedangkan pada tanah Iiat sedang, uji baling2 harus dilakukan dengan bantuan

membuat lubang bor terlebih dahulu kemudian disusul dengan uji baling2. Uji baling2



tidak dapat dilakukan pada tanah liat keras karena baling2 tidak dapat ditekan masuk

kedalam tanah. Uji baling2 juga tidak sesuai untuk pasir.

Untuk tanah liat sangat lunak hingga lunak, sangat dianjurkan untuk menggunakan alat

uji baling-baling buatan Swiss yaitu SGI (Swedish Geotechnical Institute) Vane atau

buatan Norwegia yaitu Geonor Vane yang mana stang putar terlindung dengan selubung

luar dari putaran torsi dapat dilakukan dengan kecepatan rendah yang standard. Alat uji

baling-baling sederhana dengan stang putar tunggal hanya boleh dipakai pada tanah liat

sedang yang tidak terlalu sensitif terhadap gangguan.

Banyak faktor mempengaruhi hasil uji baling2 antara lain gesekan stang putar dengan

selubung, pelat baling-baling yang lebih tebal dari standar yaitu 5% lebar baling-baling,

aus serta rusaknya plat baling-baling. Alat uji coba sebaiknya dilakukan perawatan

berkala dan di kalibrasi ulang. Kecepatan putar uji coba juga harus dijaga konstan yaitu

0.1 derajat perdetik.

Korelasi kuat geser baling-baling dengan undrained shear strength

Perlu diperhatikan bahwa kekuatan geser uji baling-baling (feld vane shear strength)

yang diukur serta dihitung dengan suatu formuia belum tentu merupakan kekuatan

undrained shear strength dari tanah yang diukur. Banyak faktor mempengaruhi hasil uji

antara iain kecepatan uji, pengaruh isotropi tanah liat sendiri, sejarah tegangan tanah dan

lain-lain. Berdasarkan hasil pengamatan lapangan, Bjerrum (1972) memperkenalkan

faktor koreksi untuk mendapatkan kekuatan geser undrained shear strength dari

kekuatan geser uji baling-baling seperti yang ditunjukkan pada grafik. Grafik koreksi dari

Bjerrum kemudian dimodifikasikan oleh Aas dan kawan-kawan (1986). Grafik dari Aas

lebih rasionil karena ikut rnemperhitungkan sejarah tegangan tanah.

4.7.4. UJI BEBAN LATERAL SILINDER (PRESSUREMETER TEST/PMT)

Uji Beban lateral berbentuk silinder atau yang lebih dikenal dengan pressuremeter test

belum begitu populer di Indonesia. Uji pressuremeter ialah dengan mengembangkan

suatu silinder karet yang berisi air di dalam lubang bor dengan memberi tekanan gas

pada tabung air. Besarnya tekanan gas dan hubungannya dengan pengembangan

silinder karet memungkinkan uniuk mendapatkan parameter kekuatan serta deformasi

tanah.

Pada umumnya, uji Pressuremeter dilakukan pada lubang bor yang telah disediakan

terlebih dahulu dengan diameter yang sedikit lebih besar dari pada silinder karet seperti

yang tergambar. Tekanan gas secara bertahap ditambahkan untuk mengembangkan

silinder karet dan mendesak dinding lubang bor. Hubungan antara tekanan dengan

pengembangan silinder karet yang lazim dinyatakan dalam volume atau diameter dicatat



dan disajikan pada grafik. Pada setiap tahap tekanan, pengembangan silinder karet

terhadap waktu yang lazim disebut "creep" juga dicatat. Tekanan yang diukur perlu

dikoreksi dengan kekakuan membran karet dan pengaruh air tanah diatas kedalaman uji

coba.

Parameter uji pressuremeter

Beberapa parameter, dapat dicari dari grafik hasil uji. Pada awal uji coba, tekanan gas

berusaha mengembangkan diameter lubang bor dari posisi yang sempat mengecil

(sewaktu penarikan mata bor dan penurunan silinder karet) keposisi awal sewaktu lubang

bor dibuat. Tekanan pada posisi awal ini disebut initial pressure (po).

Setelah melewati kondisi awal, hubungan tekanan dan pengembangan lubang bor

cerderung linier dan creep yang terjadi cenderung mengecil dan stabil (constant).

Hubungan yang linear tersebut analog dengan kondisi elastis dan kemiringan kurva

tersebut mencerminkan sifat deformasi tanah yang lazim disebut pressuremeter modulus.

Apabila tekanan gas terus ditambah sampai pada suatu tekanan tertentu, pengembangan

diameter lubang dan creep cenderung membesar. Posisi tersebut lazim disebut yield atau

creep. Tekanan pada posisi tersebut disebut yield pressure (py) atau creep pressure (pc).

Pembesaran tekanan akhirnya menyebabkan pengembangan diameter menuju tak

terhingga dan posisi ini disebut limit atau faiiure dan tekanan pada saat ini disebut limit

pressure (pl). Sering kali untuk tanah yang keras, kekuatan tanah melampaui kapasitas

alat sehingga limit pressue tidak dapat diperoleh. Sebagai panduan, hubungan 0.5 <

py/pl < 0.75 dapat dipakai. Beberapa nilai umum limit pressure (pl) serta perbandingan

Pressuremeter modulus dengan limit pressure (EM/pl) terlampir pada Tabel berikut.

Tabel 4.1. Nilai Umum Uji Pressurerneter

Jenis Tanah Limit Pressure

(kN/m2) EM/pl

Tanah liat lunak (Soft clay) 50 – 300 10

Tanah liat sedang (Firm clay) 300 – 800 10

Tanah liat keras (Stiff clay) 600 – 2500 15

Pasir kelanauan Iepas (Loose silty sand)

100 – 500 5

Lanau (Silt) 200 – 1500 8

Pasir dan kerikil (Sand and gravel) 1200 – 5000 7

Tanah liat berbatu (Till) 1000 – 5000 8

Timbunan lama (Old fill) 400 – 1000 12

Timbunan baru (Recent fill) 50 – 300 12

(Sumber: Canadian Foundation Engineering Manual, 1992)



Korelasi parameter pressuremeter

Dari Parameter Pressuremeter yang diuraikan diatas, dapat diturunkan korelasi-

korelasi tentang daya dukung tanah serta deformasi modulus. Terdapat berbagai

korelasi yang direkomendasikan dari para ahli dinegara lain, yang umum dipakai

berasal dari Perancis, yaitu Menard, pencipta Pressuremeter test. Yang agak

populer dipakai juga berasal dari Jepang yang lebih dikenal dengan LLT atau

Lateral Load Test buatan OYO Corporation. Penurunan korelasi-korelasi tidak

dibahas pada manual tersebut dan para praktisi diharapkan menggunakan korelasi

sesuai dengan alat yang dipakai. Korelasi-korelasi yang dikumpulkan berdasarkan

pengalaman setempat sangat dianjurkan.

Penggunaan dan batasan uji pressuremeter

Pressuremeter test sangat dianjurkan untuk penyelidikan tanah yang

membutuhkan prediksi penurunan elastis akibat lapisan tanah yang dalam.

Dibandingkan uji laboratorium, sifat deformasi tanah yang diperoleh dari

pressuremeter test relatif lebih baik.

Gangguan terbesar pada uji pressuremeter adalah pembuatan lubang bor. Untuk

mengatasi gangguan tersebut, dianjurkan untuk melakukan uji siklis (cyclic loading)

yaitu menurunkan tekanan gas sebelum mencapai creep prersure (py atau pc) dan

diberi tekanan lagi sebelum melampaui initial pressure (po). Hubungan linear yang

kedua biasanya memperkecil gangguan pembuatan lubang bor.

Belakangan telah dikembangkan pula alat pressuremeter yang dilengkap dengan

mata bor yaitu self boring pressuremeter atau Camkometer. Pada self boring

pressuremeter, silinder karet dapat langsung masuk kelubang bor sehingga dapat

mengurangi gangguan. Tetapi self boring pressuremeter hanya mampu melakukan

pengeboran sampai pada tanah liat kekuatan sedang.

4.7.5. PEMERIKSAAN DENGAN PELAT DUKUNG (PLATE BEARING TEST)

Pemeriksaan dengan pelat dukung dulunya sangat luas digunakan untuk penyelidikan

pondasi, tetapi semenjak majunya Ilmu Mekanika Tanah dan berkembangnya cara-cara

penyelidikan tanah lainnya, maka penyelidikan dengan cara ini semakin ditinggalkan.

Alasan - utama adalah :

a. mahalnya biaya dibandingkan dengan pemeriksaan lainnya.

b. keterbatasan kedalaman yang dapat diselidiki.



Pemeriksaan pelat dukung biasanya dilakukan untuk mendapatkan daya dukung,

penurunan langsung dan hargn K (modulus of subgrade reaction).

Walaupun pemeriksaan ini mempunyai kerugian-kerugian seperti tersebut diatas, dalam

beberapa keadaan tertentu dapat memberikan keterangan yang tidak diberikan oleh cara

lain, misalnya: bila lapisan tanah terdiri atas kerakal, serpih retak-retak dan batuan lapuk,

yang tidak dapat diambil contohnya atau dilakukan SPT, sondir dan sebagainya.

Ukuran pelat yang digunakan umumnya berdiameter 30–100 cm. Pelat 100 cm yang

dibebani sampai 8 kg/cm2 akan memerlukan beban 65 ton.

Dalam pemeriksaan ini usahakan agar lebar pelat mendekati lebar pondasi sebenarnya.

Hal ini untuk menjamin bahwa tanah dibawah pelat yang mendapat tegangan akan

mendekati kedalaman tanah yang dibebani oleh pondasi yang sebenarnya.

Uji beban pelat dilakukan dengan menekan sebuah pelat yang berbentuk bulat atau

persegi pada kedalaman tanah tertentu. Uji beban dapat dilakukan pada permukaan

tanah, pada galian dangkal dan dapat pula pada dasar lubang bor. Pembebanan pelat

dapat dilakukan sampai pada kecepatan (2 kali atau 3 kali) Beban rencana pondasi

dangkal atau diteruskan sampai pada tingkat leleh atau runtuh.

Jenis uji Beban pelat

Terdapat dua macam pembebanan yaitu pembebanan bertahap dan pembebanan

langsung. Pada pembebanan bertahap, beban dipertahankan pada tahap tertentu sampai

perurunannya berhenti atau relatif kecil. Karakteristik deformasi serta kekuatan tanah

yang diperoleh adalah dalam keadaan alir (drained condition). Sedangkan untuk

pembebanan langsung, Beban dinaikan dengan kecepatan konstan sehingga

karakteristik deformasi serta kekuatan tanah yang diperoleh dalam keadaan tidak alir

(undrained). Pembebanan dapat juga dilakukan lebih dari satu siklus apabila dibutuhkan

karakteristik deformasi secara detail.

Deformasi modulus yang diperoleh dari uji beban pelat biasanya jauh lebih akurat dari

pada jenis uji lapangan lainnya maupun dari laboratorium. Perlu diperhatikan bahwa sifat

tanah tidak linier murni atau elastoplastis, deformasi tanah yang didapat tergantung dari

tingkat beban yang dicari.

Penggunaan dan batasan uji beban pelat

Uji beban pelat sering dilakukan untuk perencanaan fondasi dangkal untuk mempelajari

daya dukung tanah dan hubungannya dengan penurunan. Uji beban pelat dilakukan juga

untuk memperoleh deformasi modulus dan kuat geser tanah.

Perlu diperhatikan bahwa pengaruh pembebanan hanya terbatas pada kedalaman satu

setengah atau dua kali lebar pelat, sedangkan kedalaman tanah yang terbebani oleh

pondasi bangunan pada umumnya jauh lebih besar dari pada uji beban pelat. Oleh



karena itu, uji beban pelat sebaiknya dilakukan pada beberapa kedalaman yang

mencakup pengaruh beban pondasi bangunan.

Uji beban plat tunggal hanya dibenarkan bila digabungkan dengan penyelidikan tanah

lain misalkan pengeboran tanah yang memastikan bahwa zona pembebanan akibat

pondasi adalah sama atau lebih kuat dari pada zona pembebanan pada uji beban pelat.

Akurasi uji beban pelat

Pembeban pada uji coba harus dapat diukur dengan akurasi 1% beban maximum.

Penurunan pelat dilakukan minimal pada 3 posisi atau sebaiknya 4 posisi dipinggir pelat

supaya kemiringan pelat akibat pembebanan dapat diketahui dan diambil penurunan

rata-rata. Pembacaan penurunan harus dilakukan dengan akurasi 0.02mm. Angker atau

tepi dari tumpuan beban reaksi untuk uji coba harus berjarak paling sedikit 3 kali ukuran

pelat dari pusat uji coba.

Gangguan tanah yang cenderung melemahkan keadaan tanah asli harus dihindari

sedapat mungkin pada uji beban pelat agar didapat hasil yang representatif. Untuk uji

coba pada kedalaman dibawah muka air, pengendalian air tanah perlu dilakukan untuk

menjaga muka tanah yang akan diuji selalu dalam keadaan kering agar tidak terjadi

pelunakan (softening). Kandungan air (water contert) pada permukaan uji beban pelat

harus dilindungi agar tidak mengering dan uji beban sebaiknya segera dilakukan begitu

persiapan permukaan uji coba selesai dilakukan. Pelat uji harus diusahakan dalam

kontak penuh dengan permukaan. tanah dan bila perlu, pasir halus dapat ditaburkan

secara tipis atau mortar semen dibubuhkan diatas permukaan uji coba. Pelat uji beban

harus cukup kaku yang biasanya dapat diperoleh dengan tumpukan beberapa pelat

dengan ukuran yang makin mengecil kebagian atasnya. Ukuran pelat tergantung pada

kebutuhan. Makin besar ukuran pelat makin mendekati keadaan pondasi sebenarnya.

Tetapi hal tersebut membutuhkan beban yang besar dan uji coba menjadi mahal.

4.7.6. PENGUJIAN DYNAMIC CONE PENETROMETER (DCP)

Pengujian DCP dilakukan untuk mendapatkan daya dukung subgrade dan lapisan

dibawahnya dengan ketebalannya. Parameter yang didapat dari hasil pengujian ini

adalah angka CBR pada lapisan dibawah subgrade. Pengujian DCP dilakukan dengan

mendorong masuk (penetrasi) kedalam tanah sebuah konus bersudut kemiringan 30 atau

60 derajat. Penetrasi DCP dilakukan dengan menjatuhkan hammer seberat 8 kg dengan

tinggi jatuh 575 mm. Jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk mendorong konus setiap

kedalaman tertentu disebut dicatat. Bila pembacaan yang terjadi adalah kurang dari

20mm/pukulan maka frekuensi pembacaan diturunkan menjadi:

satu setiap dua pukulan dengan pembacaan dari 10-20 mm



satu setiap lima pukulan dengan pembacaan dari 5-9 mm

satu setiap sepuluh pukulan dengan pembacaan dari 2-4 mm

penetrasi kurang dari 1mm atau lebih dari 20 pukulan dianggap sebagai refusal

Metode pengujian ini memungkinkan untuk guna mendapatkan data-data tersebut

dengan cepat. Alat uji DCP adalah berupa konus Pembacaan pengukuran diambil dalam

satuan mm untuk setiap pukulan dari hammer. Kedalaman pengujian biasanya ditentukan

oleh perencana. Biasanya pembacaan diambil dengan kedalaman minimum 1.0 meter

diabawah permukaan subgrade.

Perhitungan

Data-data hasil pengujian dilapangan kemudian disajikan dalam grafik seperti pada

gambar dibawah ini. Jumlah pukulan diplotkan pada axis horizontal dan kedalaman

penetrasi diplotkan pada axis vertical. Bergantung dari jenis struktur lapisan dan kondisi

lingkungannya maka hasil plot tersebut dibagi beberapa garis lurus yang representatif.

Angka kemiringan dari garis tersebut kemudian dihitung sebagai selisih kedalaman dan

selisih jumlah pukulan untuk setiap garis lurus tersebut dan dinyatakan dalam

mm/pukulan.

Kemudian tentukan hubungan antara kemiringan garis (slope) DCP dan CBR dengan

menggunakan garfik yang dibuat oleh Kleyn dan Van Harden. Nilai DCP dari lapisan

tanah dikonversikan dengan menggunakan grafik tersebut atau dengan rumus

pendekatan berikut:

Log CBR = 2.628 – 1.273 log (DCP)

di mana, DCP = penetrasi (mm)/pukulan



Gambar 4.1. Hasil Plot dari Uji DCP Di lapangan



Gambar 4.2. Hubungan DCP – CBR

Penggunaan dan batasan uji DCP

Walaupun konus yang dipakai dibuat dari baja tetap akan membutuhkan penggatian.

Konus tersebut harus diganti jikan diameternya sudah berkurang lebih dari 10% atau

ketika permukaannya sudah kasar, tercungkil, dan ujungnya sudah tumpul. Perbandingan

secara visual dengan konus yang baru akan memudahkan keputusan penggantian

tesebut.

Ketika pengujian DCP dilakukan pada material base-course, hasil yang diperoleh dapat

menyesatkan. Jenis kekasaran, ukuran butir, dan kepadatan pada lapisan yang diuji akan

sangat berpengaruh. Hasil DCP pada pengujian material basecourse harus dianalisa

dengan hati-hati.



4.7.7. PEMERIKSAAN PEMBEBANAN TIANG (PILE LOADING TEST).

Tujuan dari pemerikaaan ini adalah untuk mengetahui daya dukung batas (ultimate

bearing capacity) pondasi tiang tidak untuk menentukan penurunan total (penurunan

langsung + penurunan konsolidasi).

Prinsip kerja dari pemeriksaan pembebanan ialah dengan memberi beban kepada tiang

sampai penurunan dianggap selesai. Dari hubungan antara waktu, besarnya beban dan

besarnya penurunan dapat dihitung / di tentukan besarnya daya dukung.

Pemeriksaan pembebanan dilakukan pada tiang beton atau baja :

a. untuk lebih meyakinkan hasil perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan

rumus statis, sehingga dapat diketahui daya dukung tiang yan bergradasi senjang

(gap graded) sebenarnya.

b. untuk menentukan daya dukung tiang secara langsung

c. untuk tiang-tiang yang tertumpu pada ujung (point bearing pile) bila penurunan tiang

pancang yang didapat dari hasil pemancangan masih diragukan.

Pada tanah kohesif, penurunan akan berlangsung terus sasuai dengan waktu aampai

konsolidasi selesai. Dalam pemeriksaan ini lamanya pembebanan jauh lebih singkat,

dibandingkan dengan lamanya pembebanan yang terjadi kelak setelah bangunan

didirikan, dengan perkataan lain konsolidasi masih berlangsung terus.

4.8. MUKA AIR TANAH

Kedalaman muka air tanah banyak mempengaruhi unsur-unsur desain pondasi dan

pelaksanaan maka lokasinya harus ditentukan setempat mungkin.

Muka air tanah umumnya ditentukan dengan pengukuran tinggi muka air tanah pada

lubang bor yang dibiarkan terbuka (terlindung dari air permukaan/hujan) selama jangka

waktu tertentu biasanya 24 jam. Untuk tanah yang sangat permeable seperti pasir dan

kerikil lepas, dalam jangka waktu beberapa jam sudah cukup, kecuali bila digunakan

lumpur pembilas. Untuk tanah yang permeabilitasnya rendah, seperti lanau, lempung dan

pasir halus diperlukan beberapa hari/minggu, untuk menentukan setepat-tepatnya

kedalaman muka air tanah. Bila diperlukan kedalaman (letak) muka air tanah yang lebih

teliti karena diperkirakan adanya pengaruh yang besar terhadap perencanaan pondasi

dan pelaksanaan maka pengamatan muka air tanah tersebut harus dilakukan sekurang-

kurangnya pada dua lubang bor atau pengamatan cukup pada satu lubang bor asal

pengukuran muka air tanah dilakukan dengan alat piezometer. Pengamatan dengan

piezometer harus dilakukan secara periodik sampai muka air tanah mantap (stabil).



Tekanan air artesis dan perembesan air tanah permukaan (perched water) dapat

menimbulkan kesalahan interpretasi tinggi muka air tanah, bila tekanan air tanah lebih

besar dari 1 atm (air artesis) pemboran yang lebih dalam akan cenderung menaikkan

muka air tanah. Dalam hal ini harus dicatat setiap perubahan kedalaman muka air tanah.

Air tanah yang menghilang apabila pemboran ditentukan lebih dalam misalnya lapisan

lempung diatas lapisan pasir, maka air tanah tersebut adalah termasuk air tanah

permukaan.

Kedalaman muka air tanah dapat pula ditentukan dengan cara tidak langsung sebagai

berikut:

a. menggambarkan hubungan antara derajat kejenuhan dengan kedalaman.

b. rnengisi lubang bor dan menimba/memompa keluar (lubang bor pertama kali diisi

sejumlah air, kemudian air dari lubang dikeluarkan sejumlah yang sama), maka muka

air tanah dalam lubang bor akan naik atau turun. Kedalaman air tanah sebenarnya

terletak diantara kedalaman muka air tanah sebelumnya dengan kedalaman muka air

tanah sesudah pemompaan.

c. Mengukur naik turunnya muka air tanah pada beberapa interval waktu yang sama

(dengan cara perhitungan).

4.9. PEMBENAHAN TEMPAT

Setelah pekerjaan pemboran selesai, semua lubang bor harus ditutup kembali untuk

menghindarkan kemungkinan timbulnya kecelakaan, kecuali apabila dimaksudkan untuk

keperluan tertentu, lubang ditutup seperlunya sesuai dengan kebutuhan. Kerusakan-

kerusakan keadaan setempat yang timbul selama pemboran harus diperbaiki dan

dibicarakan dengan pemilik tanah, agar didapatkan penyelesaian yang sebaik baiknya.

4.10. SUMUR UJI DAN PARIT UJI

Metoda ini biasanya dilakukan :

bila akan dilakukan permeriksaan dengan pelat dukung.

untuk membantu penyelidikan geofisika pada survai pendahuluan.

untuk penyelidikan tanah yang relatif dangkal apabila cara lain tidak

memungkinkan.

untuk penyelidikan pola kekar (joint pattern) dan sebagainya.

Cara ini dilakukan dengan menggali tanah secara terbuka berbentuk sumuran atau parit.

Keuntungan cara ini adalah pengamatan dapat dilakukan secara langsung di lapangan.



4.10.1. SUMUR UJI

Penyelidikan tanah dengan cara ini untuk mengetahui urutan susunan tanah/batuan

dalam arah vertikal kebawah. Penggalian sumur dilakukan dengan menggunakan alat-

alat sederhana (belincong, linggis dan sekop).

Dinding-dinding sumur harus dibersihkan dan diratakan, terutama bila ada perubahan

lapisan, dapat mudah dikenali sehingga memudahkan deskripsi dan klasifikasi. Untuk

lapisan tanah yang bersifat lepas dan muka air tanah cukup tinggi, dinding-dinding sumur

tersebut harus diberi penyangga dari bambu atau kayu. Untuk memperlancar penggalian,

air tanah yang ada dalam sumur dapat ditimba atau dikeluarkan dengan pompa. Tanah

hasil galian dari tiap-tiap lapisan dapat diletakan dengan tersusun baik disekitar lubang

sumuran dan diberi tanda yang menunjukkan tebal lapisan untuk memudahkan

pembuatan log.

Bila sumur uji digali pada atau dekat rencana peletakan pondasi maka, sumuran tidak

boleh digali lebih dalam dari dasar pondasi, karena tempat tanah pondasi akan diletakan

menjadi terganggu dan lepas.

4.10.2. PARIT UJI

Parit uji dapat digunakan untuk membuka tanah sepanjang jalur tertentu dari daerah yang

diselidiki, dengan maksud untuk mengamati tebal tanah penutup, tanah lapukan dan

susunan lapisan tanah/batuan setempat.

Cara ini dapat dilakukan pada daerah datar tetapi lebih cocok diterapkan pada daerah

berlereng. Penggalian parit uji disamping menggunakan alat- alat sederhana, biasanya

menggunakan alat-alat besar (backhoe, power shovel dll).

4.11. BOR-LOG.

Bor-log adalah catatan hasil uji pemboran berupa penampang yang menggambarkan

lapisan-lapisan tanah beserta keterangan keterangan mengenai susunan, jenis, tebal,

kedalaman air tanah hasil pemeriksaan-pemeriksaan lapangan yang dilakukan maupun

semua kegiatan-kegiatan yang berhubungan dengan pemboran. Bor-log ada dua macam

yakni bor-log lapangan dan bor-log akhir. Bor-log akhir akan diuraikan dalam bab XI.



4.11.1. BOR-LOG LAPANGAN.

Pembuatan bor-log lapangan harus diusahakan selengkap mungkin karena merupakan

data utama untuk menganalisa kondisi tanah/batuan dalam perencanaan pondasi.

Bor-log lapangan harus memuat keterangan sebanyak-banyaknya mengenai pemboran

yang telah dilakukan, baik yang berhubungan dengan pelaksanaan pekerjaan maupun

yang menyangkut keadaan lapangan setempat. Bor-log lapangan ini selanjutnya akan

diproses untuk pembuatan bor-log akhir yang akan digunakan - pada laporan.

Pembuatan bor-log lapangan dapat dilakukan oleh seorang teknisi khusus yang ditunjuk

atau kepala tim yang sudah dilatih untuk pekerjaan itu. Untuk mendapatkan data yang

akurat sebanyak-banyaknya, maka pembuatan bor-log harus mengamati pelaksanaan

pemboran dan berkonsultasi dengan juru bor bila ada perubahan operasi pemboran.

4.11.2. TUGAS-TUGAS PEMBUAT BOR-LOG.

Bor-log dibuat sesuai dengan kebutuhan, minimal rangkap tiga. Lembar asli untuk

instansi pemberi tugas, Lembar kedua untuk juru bor dan lembar ketiga sebagai arsip.

Umumnya pembuat bor-log harus bertanggung jawab terhadap keterangan-keterangan

dan pencatatan-pen catatan sebagai berikut;

a. Deskripsi, klasifikasi dan kedalaman masing - masing lapisan tanah/batuan yang

dijumpai (batas atas/batas bawah).

b. Kedalaman, macam, jumlah contoh-contoh yang terambil/tidak terambil.

c. Kedalaman dan hasil pemeriksaan setempat.

d. Keterangan-keterangan yang umumnya diperlukan untuk pengisian formulir bor-log

e. Catatan dan keterangan-keterangan lain yang perlu dilaporkan antara lain;

adanya air artesis

kesulitan-kesulitan diluar kegiatan pemboran selama dilapangan.

kesulitan-kesulitan yang dihadapi selama pemboran misalnya: keruntuhan dinding

lubang bor, ditemuinya kerakal-kerakal, naiknya pasir kedalam pipa lindung, mata

bor terjepit, tertinggalnya pipa lindung didalam lubang bor dan lain-lain yang

dianggap perlu.

kehilangan, pengurangan dan penambahan air pembilas selama pemboran.

penggunaan casing dan atau lumpur pembilas, penyemenan, harus dicatat.

kelainan-kelainan keadaan contoh

dan lain-lain yang dianggap perlu

f. Keterangan-keterangan lain yang diperlukan.



Gerakan operasi mesin bor selama pemboran dapat membantu untuk menentukan jenis

keadaan batuan yang dibor, misalnya kerikil, kerakal, bongkah, batuan yang berongga,

batuan sangat keras dan lain-lain. Kalau contoh tanah tidak dapat diambi1, pembuat bor-

log dapat mengamati air pembilas dan "cutting" yang keluar dari lubang bor, sehingga

dapat mengkorelasikannya dengan contoh-contoh yang telah diamabil sesudah maupun

sebelumnya.

4.11.3. IDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI TANAH DAN BATUAN DI LAPANGAN.

Standarisasi dalam klasifikasi dan identifikasi tanah dilapangan merupakan hal yang

perlu ditekankan supaya perencanaan pondasi lebih baik.

Materi ini menyarankan untuk menggunakan klasifikasi tanah menurut Unified Soil

Classification System (USCS).

Identifikasi tanah dilapangan dilakukan dengan cara pemeriksaan visual dan mekanis,

contoh dideskripsi dengan urutan sebagai berikut, untuk :

Tanah kohesif: macam, warna, bau, konsistensi, klasifikasi dan kandungan bahan-

bahan lain.

Tanah non-kohesif: macam, ukuran butir, bentuk butir, gradasi, kepadatan,

kandungan bahan-bahan lain.

Batuan: macam, warna, kekerasan, struktur, tingkat sementasi, tingkat pelapukan dan

sebagainya.

Nama-nama batuan yang umum antara lain sebagai berikut:

Batuan beku: granit, basal, gabro, andesit, diorit, riolit, batu apung dan sebagainya.

Batuan sedimen: batu pasir, batu lempung, serpih, napal, batu gamping, breksi,

konglomerat dan sebagainya.

Batuan metamorfosa: genes, sekis, batu sabak, kwarsa, marmer dan sebagainya.

Untuk mengetahui macam batuan yang dijumpai di lapangan dapat secara langsung atau

tidak langsung. Secara langsung adalah dengan mengamati batuan dilapangan secara

tidak langsung adalah berdasarkan keterangan-keterangan geologi setempat (dari peta

geologi).

Khusus untuk mengetahui adanya kandungan kapur didalam suatu batuan dapat

diperiksa langsung dilapangan dengan meneteskan HCL 0,1 N (asam hidro clorida 10%)

dengan reaksi keluarnya gelembung gas CO2 (berbuih). Uraian klasifikasi batuan

berdasarkan klasifikasi geologi dapat dilihat pada Appendiks A - Geologi.



Peralatan/perlengkapan sederhana dibawah ini dapat mebantu untuk mendapatkan

deskripsi / identifikasi contoh-contoh dilapangan yang lebih baik:

pisau lipat, untuk menyayat contoh didalam pemeriksaan kekerasan dan untuk

mendapatkan pernukaan yang masih segar.

jangka sorong (vernier caliper), untuk menentukan ukuran butiran apabila tidak ada

cara pengukuran yang lain.

contoh ukuran butir pembanding (contoh ukuran butir yang sudah disaring dan diberi

label), untuk mengetahui ukuran butir contoh di lapangan.

asas hidroclorida (HCL-0,1 N) untuk membantu adanya CaC03 seperti batu gamping,

napal,dolomite, kapur.

kaca pembesar, untuk membantu identifikasi material yang lebih jelas (disarankan

pembesaran 10x).

penetrometer saku (pocket penetrometer) dan vanesuhu untuk menentukan

kosistensi contoh tanah kohesif.

4.11.4. FORMAT BOR-LOG LAPANGAN.

Format bor-log lapangan harus berukuran A-4 seperti terlihat pada lampiran. keterangan-

keterangan tambahan, tanda tangan, kop lengkap yang informatif harus diisi

selengkannya di lapangan.

4.11.5. PROSEDUR PEMBUATAN BOR-LOG.

Sebelum pemboran dimulai, pembuat bor-log pertama tama harus sudah mencatat

semua keterangan-keterangan pendahuluan. Kemudian selama pemboran, pengambilan

dan pemeriksaan contoh setempat , lapisan-lapisan tanah yang dijumpai harus

dideskripsi, diidentifikaai dan dicatat dalam bor-log.

Interval pengambilan contoh telah dibahas pada sub bab 3.4., tetapi patut ditekankan lagi

disini bahwa untuk keperluan pembuatan bor-log pengambilan contoh tidak boleh lebih

dari 1,5 meter.

Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab V Pemeriksaan Laboratorium

Pelatihan Road Design Engineer (RDE) V-1

BAB V PEMERIKSAAN LABORATORIUM

5.1. UMUM

Pemeriksaan laboratorium dimaksudkan untuk mendapatkan data karakteristik dan sifat-

sifat teknik dari contoh-contoh yang didapat dari pemboran dan sumur / parit uji. Sifat-

sifat teknik tersebut diperlukan untuk perhitungan daya dukung, stabilitas dan penurunan.

Disamping itu data tersebut diatas dapat digunakan untuk klasifikasi sehingga sifat tanah

sebagai pendukung pondasi dapat ditafsirkan berdasarkan pengalaman yang ada.

Klasifikasi tersebut diatas dapat pula digunakan untuk mengkoreksi klasifikasi tanah /

batuan yang telah dilakukan dilapangan. Untuk menjamin diperolehnya data yang baik

dan cukup untuk pemeriksaan laboratorium, maka contoh-contoh tanah dari lapangan

harus diperiksa dahulu oleh ahli teknik tanah untuk menentukan macam-macam

pemeriksaan laboratorium yang diperlukan. Umumnya jumlah pemeriksaan laboratorium

yang di lakukan tergantung dari kondisi tanah, fasilitas laboratorium dan macam

bangunan yang direncanakan. Macam pemeriksaan laboratorium harus dipilih untuk

mendapatkan data yang dikehendaki dan seekonomis mungkin. Umumnya jumlah

pemeriksaan laboratorium yang dilakukan tergantung dari kondisi tanah, fasilitas

laboratorium dan macam bangunan yang direncanakan. Pemeriksaan yang rumit dan

mahal hanya dibenarkan apabila data yang diperoleh akan benar-benar bermanfaat

untuk keperluan desain jalan dan jembatan yang lebih akurat, atau akan menghilangkan

resiko runtuhnya bangunan yang dapat membahayakan keselamatan pengguna jalan

juga mengakibatkan biaya menjadi lebih mahal.

Sifat-sifat teknik dari tanah ditentukan oleh: faktor-faktor seperti material induk (parent-

material), komposisi mineral, kadar organik, umur, proses pengangkutan dan

pengendapan, cara dan derajat konsolidasi, tekstur, gradasi dan struktur. Umumnya

pemeriksaan laboratorium untuk perencanaan pondasi jembatan dibagi dalam 3 kategori

sebagai berikut:

1. Pemeriksaan klasifikasi: untuk memparoleh korelasi sifat tanah / batuan serupa,

sehingga dapat mengurangi jumlah pemeriksaan detail yang diperlukan.

2. Pemeriksaan kekuatan: untuk analisa daya dukung, stabilitas lereng dan stabilitas

timbunan.

3. Pemeriksaan kompresibilitas: digunakan untuk analisa penurunan (besar dan

lamanya).



Pemeriksaan-Pemeriksaan lain misalnya permeabilitas kadang-kadang diperlukan untuk

analisa sistim pengeringan (de-watering) dan percobaan pemadatan untuk timbunan

jalan penghubung (oprit).

5.2. MACAM PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN

Beberapa pemeriksaan laboratorium dan kegunaannya akan diuraikan sebagai berikut:

5.2.1. KLASIFIKASI JENIS TANAH BERDASARKAN PROSES PEMBENTUKANNYA

Kerak bumi pada umumnya dibagi dalam dua kategori, yaitu: batuan dan tanah. Kata

'tanah' pada umumnya digunakan oleh para ahli geologi untuk mendeskripsikan

gumpalan atau komposisi butiran, butiran mineral mineral dan materi organik yang relatif

lemah ikatan antar butirnya yang terdapat dari pemukaan bumi hingga ke Iapisan batuan

padat. Ikatan antar butir yang lemah ini pada umumnya dapat dipisahkan hanya dengan

sedikit gangguan mekanis, misainya dengan mengaduknya di daiam air.

Semua mineral tanah berasal dari batuan sebagai akibat dari pelapukan. Batuan induk

tersebut dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pembentukannya sebagaimana

berikut:

Batuan Beku (Igneous Rock): terbentuk pada atau di kedalaman tertentu dari

permukaan tanah sebagai hasil dari pembekuan magma panas.

Batuan endapan (Sedimentary Rock) terbentuk sebagai akibat dari endapan

berlapis-lapis partikel tanah di dalam air, endapan mana kemudian membatu pada

jangka waktu yang panjang.

Batuan Metamor: merupakan perubahan sifat batuan beku atau batuan endapan

akibat dari tekanan atau temperatur yang tinggi.

Proses pelapukan batuan menjadi tanah dapat dibagi dalam dua bagian, yaitu:

Proses penghancuran fisik (desintegration): proses pelapukan tanah akibat dari

faktor-faktor fisika, misalnya: perubahan temperatur secara berkala, pembekuan dan

pencairan (air dalam batuan), proses perusakan oleh tanaman, binatang dan/atau es

di dalam celah batuan.

Proses pelapukan kimiawi (decomposition): proses pelapukan kimiawi terjadi

akibat reaksi kimiaw, misalnya: oksidasi, hidrasi, karbonasi, dan efek kimia dari

tanaman. Proses pelapukan kimiawi ini dapat dipercepat bila dipengaruhi oleh

temperatur yang tinggi dan keberadaan zat-zat asam organik. Beberapa faktor yang

sangat berpengaruh dalam proses pelapukan tanah ini diantaranya adalah: cuaca,

topografi, waktu, sejarah geologi dan tipe Batuan.



Lapisan tanah yang terbentuk dapat tetap berada ditempatnya, atau terbawa oleh

gletser/sungai es, angin, dan/atau air ke tempat lain untuk kemudian terendapkan

ditempat yang lain.

Berdasarkan proses yang disebut diatas ini, lapisan tanah dapat dibagi ke dalam empat

bagian utama, yaitu: tanah residual (residual soil), tanah endapan air (water transported

soil), tanah endapan angin (wind transported soil) dan tanah endapan sungai es (soil of

glacial origin). Proses pembentukan tanah ini akan mempengaruhi karakteristik masing-

masing tanah yang terbentuk.

1. Tanah residual:

Tanah yang terbentuk dari proses penghancuran dan pelapukan Batuan dasar dan masih

berada ditempat asalnya disebut Tanah Residual. Di daerah tropis, ketebalan tanah

residual yang terbentuk dari Batuan beku dapat mencapai ketebalan lebih dari 20m.

Sebaliknya di daerah dingin, proses pelapukan berjalan jauh lebih lambat dan ketebalan

tanah yang terbentuk pada umumnya hanya beberapa meter saja. Di daerah dimana

sering terjadi aliran es, tanah residual yang terbentuk akan terbawa aliran es, dan yang

tertinggal hanya Batuan beku yang belum lapuk dengan sedikit kantong-kantong tanah

residual. Tekstur tanah residual tergantung kepada kondisi lingkungan dimana tanah

tersebut terbentuk dan kepada tipe Batuan induknya. Granite menghasilkan lanau

kepasiran dan pasir kelanauan dengan komposisi mineral mica dan lempung 1tauIin yang

bervariasi. Basalt menghasilkan lempung dengan kadar montmorillonite yang tinggi dan

bersifat plastis.

Tingkat pelapukan bervariasi terhadap kedalaman. Mireral feldspar, mika dan

ferromagnesium di permukaan tanah pada umumnya berubah menjadi mineral tanah

lempung. Pada kedalaman yanb lebih besar, mineral-mineral tersebut hanya berubah

sebagian saja dan masih memiliki ikatan antar partikel yang kuat. Celah dan rekahan

pada Batuan akan mempercepat proses pelapukan. Lapisan tanah residual yang

terdalam pada umumnya masih memiliki susunan komposisi mineral dan orientasi butiran

dari batuan asal. Kedalaman pelapukan sangat tergantung kepada jenis batuan,

permeabilitas dan tingkat sementasi batuan. Batuan pasir (sandstones) yang porous

akan mengalami pelapukan yang relatif lebih mudah dibanding batuan beku yang relatif

impermeable.

Batuan Endapan terbentuk dalam beragam variasi tergantung kepada proses

pengendapannya. Umumnya batu kapur (limestones) mengandung banyak CaC03 murni

yang dapat larut dar. terbawa air tanah. Bagian yang tersisa dan tidak terbawa air tanali

membentuk tanah residual berupa: lempung dengan mineral kaolinite hingga

montmorillonite; atau pasir atau lanau dengan mineral silika dan chert. Peralihan antara

zone tanah ke zone batuan segar, tergantung kepada tingkat kelarutan batuan induk dan



umumnya daerah peralihan itu terlihat tegas. Garis batasnya sangat tidak beraturan

karena larutan dalam batuan kapur terjadi dalam daerah retakan (joints). Pada daerah

pertemuan antara batas horizontal (horizontal bedding) dengan retakan (joints), larutan

dapat meluas secara horizontal dan membentuk goa-goa dalam tanah. Lubang atau goa

dalam tanah ini dapat bertahan atau dapat runtuh dengan akibat terbentuknya lubang-

lubang di permukaan tanah (sinkholes). Goa-goa dalam tanah ini perlu diselidiki sebeium

membangun suatu bangunan di atas daerah berbatu kapur.

Tanah residual yang terbentuk dari batuan metamorphic bervariasi dari lanau kepasiran

hingga pasir kelanauan dengan kadar mika yang beragam bila batuan induknya berupa

Gneiss atau Schist. Batuan marmer yang mengalami proses pelapukan oleh cairan akan

menghasilkan tanah residual yang mirip dengan yang dihasilkan dari pelapukan batuan

kapur. Batuan metamorphic lain mengalami pelapukan yang mirip dengan batuan beku,

yaitu: pelapukan berkurang terhadap kedalaman dan tidak ada batas yang tegas antara

tanah residual dengan batuan induknya. Massa batuan yang tidak mengalami pelapukan

dapat mengandung lensa tipis material yang sudah lapuk di antara rekahan dan di antara

material yang ketahanannya lebih lemah.

2. Tanah endapan air (water transported soil)

Tergantung dari macam air yang mengangkut dan mengendapkannya, tanah endapan air

dapat dibagi lagi menjadi tiga golongan, yaitu: tanah alluvium (oleh air sungai), tanah

lacustrine (di danau) dari tanah marina (di pantai / air laut).

a. Tanah alluvium: terbentuk ketika air sungai dari pegunungan mencapai dataran

rendah.Partikel-partikel kecil yang terapung didalam air sungai terbawa ke daerah hilir

relatif tanpa mengalami perubahan secara fisik. Partikel-partikel yang lebih besar,

seperti pasir, kerikil dan kerakal, diangkut dan berguling di dasar sungai, akibatnya

partikel tersebut akan terkikis dan berbentuk bulat. Air sungai juga akan mengerosi

dasar sungai hingga daerah yang relatif landai dimana kecepatannya merendah.

Disini partikel yang lebih besar akan terendapkan lebih dahulu disusul oleh partikel-

partikel yang lebih halus. Daerah alluvial yang luas akan terbentuk dimana air sungai

pegunungan mencapai dataran rendah. Proses ini terus berlanjut hingga terbentuk

dataran alluvial dan aliran sungai mengalami perubahan arah.

Di daerah lembah yang relatif datar pada musim kering, aliran sungai terbatas paia

jalurnya dan pengendapan diimbangi dengan proses erosi. Pada musim banjir, aliran

sungai akan meluap ke daerah bantaran sungai membentuk aliran air yang meluas

dan relatif bergerak lambat. Terjadi pengendapan yang relatif cepat disepanjang

tepian bantaran sungai dan membentuk tanggulan alami. Luapan air yang meluas

merupakan tempat pengendapan partikel-partikel halus, ketika banjir surut, butiran-



butiran halus mengendap sampai saat terjadi penguapan dan lumpur yang tertinggal

mengering menjadi debu.

b. Tanah lacustrine: terbentuk ketika danau berfungsi sebagai tempat pengendapan

dari partikel-partikei tanah yang terbawa oleh air sungai yang bermuara di danau

tersebut. Didaerah yang gersang, saat terjadi banjir air sungai membawa banyak

kerikil, pasir dan lanau yang diendapkan membentuk delta saat kecepatan air

berkurang ketika memasuki danau. Jalur jalur aliran baru selalu terbentuk didaerah

delta sehingga tanah yang diendapkan jarang sekali homogen. Deita-delta yang

terbentuk bisa tipis atau tebal dan bisa mencapai ketebalan hingga beberapa ratus

meter. Partikel-partikel yang lebih halus terangkut hingga ke air yang lebih dalam

dimana proses pengendapan akan membentuk lapisan yang berganti-ganti antara

partikel kasar dan partikel halus. Di daerah yang gersang ini, proses sedimentasi

(atau pengendapan) akaa menyebabkan danau lambat laun menjadi dangkal dan

mengering pada musim kering. Di daerah air tawar, tanah yang terbentuk akan

berlapis-lapis (varved), yaitu terdiri dari lapisan-lapisan danau dan lempung secara

bergantian. Bilamana danau tempat air suingai tersebut bermuara mengandung

garam, maka tidak akan terbentuk lapisan-lapisan karena gaya-gaya elektrolit

membuat partikel-partikel tanah lempung terikat menjadi gumpalan-gumpalan yang

disebut dengan istilah ter-flokulasi (flocculated). Endapan partikel lempung menjadi

Iebih cepat dan mengendap berbarengan dengan lanau.

Di daerah yang lembab, ketika danau terisi sedimen dan menjadi dangkal, tumbuh-

tumbuhan di sekitar tepian danau meningkat. Pembusukan material tumbuh-

tumbuhan ini menghasilkan bahan organik yang mengendap bersama dengan danau

dan lempung hingga terbentuk tanah organik. Di tingkat akhir dari proses sedimentasi

ini, danau dapat dipenuhi dengan tumbuh-tumbuhan dan hanya terjadi pembusukan

sebagian dari sisa-sisa tanaman. Akhirnya terbentuklah tanah gambut (peat). Pada

tahap ini danau berubah menjadi tanah rawa (marshland).

c. Tanah marina: terbentuk ketika air sungai bermuara di laut. Ketika kecepatan air

sungai berkurang, partikel-partikel kasar yang dibawa air sungai akan diendapkan

terlebih dahulu dan partikel yang lebih halus diendapkan kemudian dikejauhan.

Proses sedimentasi yang terjadi mirip dengan yang terjadi di daerah danau, yaitu:

pengendapan terjadi di air yang relatif tenang dan bebas dari penganah ombak.

Partikel-partikel halus yang diendapkan di air asin akan terflokulasi dan membentuk

struktur tanah yang berberat jenis rendah dengan karakteristik yang dipengaruhi oleh

kadar garam di dalam air porinya. Setelah endapan ini muncul dari permukaan air



laut, kadar garam lambat laun akan luluh oleh penyerapan air tawar, akhirnya

terbentukilah lempung marina yang sangat sensitif.

Akibat dari gaya-gaya gelombang dan arus pantai, endapan tanah di pantai sangat

kompleks. Pematang-pematang (bars) yang terbentuk ketika sungai mengendapkan

partikel-partikei yang dibawanya akan terdorong oleh gelombang laut dan disapu ke

sepanjang pantai oleh arus pantai. Akibatnya pematang-pematang tersebut dapat

menutup sebagian pantai dari laut sehingga terbentuklah laguna-laguna. Laguna-

laguna ini dapat menjadi danau-danau permanen yang airnya pasang surut bersama

dengan air laut, dan dapat juga menjadi rawa-rawa. Endapan material organik seperti

yang terjadi di danau juga terjadi disini. Didaerah tropis dan subtropis akan terbentuk

rawa-rawa bakau (mangrove) yang bebas dari pengaruh gelombang. Lempung

marina umumnya bersifat lunak, sangat mudah dimampatkan dan hanya mampu

memikul beban yang ringan. Sebaliknya pasir dan kerikil marina sangat baik untuk

digunakan sebagai bahan bangunan.

3. Tanah endapan angin (wind transported soil)

Pergerakan angin melalui daerah bertanah pasir atau danau yang luas akan membawa

partikel-partikel berakuran pasir dan lanau. Partikel-partikel yang Iebih besar dari 0.05

mm (pasir) akan berguling atau terangkat ke udara untuk jarak yang relatif pendek dan

akan tertumpuk membentuk bukit-bukit pasir (sand dunes). Partikel-partikel lanau yang

lebih halus akan terbawa ke daerah yang lebih jauh.

Angin men-sortir butiranbutiran pasir dan mengendapkannya dengan ukuran butir yang

relatif seragam dan umumnya dalam keadaan lepas (loose condition). Bukit-bukit pasir

yang terbentuk memiliki kemiringan sesuai dengan sudut keruntuhan disisi yang

berlawanan arah dengan arah angin datang dan dengan sudut yang lebih landai disisi

arah datangnya angin. Kecuali bila ditumbuhi tumbuhan yang merupakan komponel pen-

stabil, bukit-bukit pasir ini sering berpindah tempat tergantung kepada kondisi angin.

Butiran-butiran lanau dapat terbawa angin hingga beberapa kilometer sebelum kecepatar

angin berkurang dan partikal-partikel tersebut jatuh ke bumi dan menumpuk di daerah

yang luas. Tumpukan material lanau tersebut terus bertambah secara lambat dan

umumnya seimbang dengan kecepatan tumbuhnya rerumputan.

Hasilnya adalah susunan tanah LOESS, yang memiliki porositas vertikal yang besar.

Endapan kalium karbonat dan ferro-oksida didalam bekas-bekas akar rerumputan

rnembuat tanah loess menjadi keras dan tanah loess ini dapat berdiri vertikal akibat

adanya rekahan-rekahan vertikal yang terbentuk dari jalur-jalur akar rerumputan. Dalam

keadaan biasa tanah loess memiliki daya dukung yang tinggi. Namun demikian, dalam

keadaan jenuh air, tanah loess menjadi lunak dan mudah ter-erosi. Sangatlah sukar



untuk memperoIeh contoh tanah loess dengan cara pemboran, karena struktur alami dari

tanah loess akan berubah akibat proses pemboran.

4. Tanah endapan sungai es (soil of glacial origin)

Dahulu kaIa, bumi disebelah utara, dibelahan 40 derajat lintang utara banyak tertutup

oleh benua es. Penyebaran dari massa es ini mengerosi, mencampur baur, mengangkut

dan mengendapkan batuan-batuan lepas dan tanah dengan berbagai cara. Material yang

diendapkan langsung oleh es disebut dengan Till. Tanah jenis ini sangat beragam dalam

teksturnya, pertikelnya bervariasi dari kerakal (boulder) hingga lempung. Air yang

mencair dari lempengan-lempengan es membawa pasir dan kerikil dan

mengendapkannya didepan sungai es dan disebut Outwash. Bila air yang mencair itu

bermuara diantara dataran tinggi dan sungai es, tercipta suatu danau dimana endapan

danau es akan terbentuk. Ketika air mengalir ke dalam danau tersebut, material yang

kasar diendapkan dipinggir danau dan membentuk delta-delta pasir dan kerikil. Partikel

danau dan lempung yang lebih halus turbo ke tengah dan diendapkan di air tenang. Pada

musim dingin, ketika pencairan es dan aliran air ke danau terhenti, Butiran-Butiran halus

terus mengendap menghasilkan lempung berlapis (varved clays).

Ketika ujung depan sungai es tetap stasioner selama beberapa tahun, aliran material

yang terbawa oleh yang mencair akan menumpuk dalam bentuk bukit didepan sungai es.

Endapan yang dihasilkan disebut dengan Terminal atau End Morraines. Sungai-sungai

tersisa mengalir didasar es dinamakan eskers. Endapan yang terbentuk merupakan

sumber kerikil yang ideal.

5. Tanah-tanah khusus

Perilaku tanah sering tergantung dari keberadaan material tanah yang khusus.

Contohnya: tanah lempung kembang (expansive soil), tanah collapsihle, tanah gamping,

dan tanah organik.

Tanah Expansive: adalah tanah yang berpotensi mengalami pengembangan

(peningkatan volume) bila terekspos terhadap air. Clay shales dan tanah lempung

dengan kadar montmorillonite yang tinggi merupakan tanah expansive.

Tanah Collapsible: merupakan tanah dengan potensi pengurangan volume yang

besar ketika mengalami peningkatan kadar air. Perubahan volume terjadi tanpa

adanya perubahan beban eksternal. Contoh: tanah loess, pasir dan lanau

bersementasi lemah yang ikatan semennya, biasanya gypsum atau halite mudah larut

dalam air. Tanah collapsible ini umumnya dijumpai di daerah-daerah yang gersang.

Quick Clay: merupakan lempung yang sangat peka (high sensitivity) terhadap

gangguan. Kekuatan geser tanah ini akan berkurang drastis ketika mengalami

gangguan. Semua quick clay merupakan lempung marina dengan kadar kepekaan



(sensitivity, St) lebih besar dari 15. Kadar kepekaan adalah perbandingan antara kuat

geser tanah asli dengan kuat geser tanah tergarggu.

Tanah Organik: merupakah tanah yang mengandung banyak komponen organik,

ketebalannya dari beberapa meter hingga puluhan meter dibawah tanah. Tanah jenis

ini umumnya berkuat geser rendah dan mudah mengalami penurunan yang besar.

Penyebaran dan sifat-sifar fisis tanah berubah bersama dengan berjalannya waktu dari

keadaan geologi setempat. Berdasarkan pengalaman dan data penyelidikan tanah para

ahli geoteknik diharapkan dapat memberikan rekomendasi yang diperlukan sehubungan

dengan sifar-sifat tanah yang dihadapi di dalam suatu proyek. Maka dari itu,

sebagaimana dikatakan diatas, agar para ahli geoteknik dapat berbicara dalam satu

bahasa yang sama dan untuk mengurangi resiko bahaya dalam perencanaan geoteknik

diperlukan suatu sistem klasifikasi tanah yang bersifat universal.

5.2.2. BENTUK, UKURAN, TEKSTUR DAN GRADASI.

Keterangan mengenai ukuran bentuk dan pembagian butiran tanah yang dijumpai harus

selalu dicantumkan pada laporan pemboran atau pada bor-log, karena sifat sifat ini akan

berpengaruh terhadap macam dan kedalaman pondasi yang direncanakan. Ukuran butir,

bentuk dan pembagian butir yang telah dianalisa oleh ketua tim pemboran harus

dikuatkan dengan Pemeriksaan laboratorium pada interval-interval tertentu. Tanah harus

dinyatakan apakah mempunyai karakteristik material berbutir kasar (pasir atau kerikil)

atau material berbutir harus (lanau atau lempung).

Ukuran butir dan gradasi ditentukan dengan analisa saringan dan analisa hidrometer.

Analisa saringan digunakan untuk menentukan distribusi tanah berbutir kasar (kerikil dan

pasir), sedangkan analisa hidrometer digunakan untuk menentukan distribusi tanah

berbutir halus (lanau dan lempung).

Distribusi ukuran partikel tanah berbutir kasar dicari dengan melakukan analisa saringan

(ASTM C136 dan D422, 1980) dimana sejumlah contoh tanah kering diayak secara

mekanis melalui serangkaian saringan berukuran standar dan butiran-butiran yang

tertahan dari setiap saringan ditimbang, kemudian dicatat dalam persentase terhadap

berat contoh tanah secara total. Dengan demikian berat tanah kumulatif yang lolos

saringan ukuran tertentu dapat juga dihitung dalam juga dalam persen. Ukuran butir

ekivalen yang diasumsikan sama dengan ukuran lubang saringan kemudian diplotka

terhadap persentase berat kumulatif.



Gambar 5.1 Alat Pengujian Untuk Analisa Saringan

Distribusi ukuran butiran partikel tanah disajikan dalam suatu grafik yang disebut dengan

Grafik Distribusi Ukuran Partikel. Grafik ini merupakan ploting antara ukuran butir atau

ukuran saringan terhadap persentase butiran (dalam berat) yang lolos ukuran saringan

tertentu. Ukuran butiran partikel tanah dimulai dari lebih besar dari 100 mm hingga lebih

kecii dari 0.001 mm. Karena rentang ukuran butiran yang mecapai hingga mencapai

sekitar 106mm, maka ukuran butir umumnya dinyatakan dalam skala logaritma

sebagaimana diperlihatkan dalam contoh Grafik Distribusi Ukuran Fartikel dibawah ini.

Berdasarkan hasil analisa ukuran butir, contoh tanah dinyatakan sebagai berikut:

Gradasi baik (well-graded): pasir yang mempunyai pembagian ukuran butir yang baik

dari kasar sampai halus

Gradasi seragam (uniform-graded) : untuk gradasi dengan ukuran yang hampir sama

Gradasi buruk/senjang (poor/gap-graded): untuk gradasi yang tidak mempunyai

ukuran butir-antara disebut.



Disamping kamposisinya, pasir dan kerikil juga dideskripsi menurut bentuk butirnya

(bulat, agak bulat, bersudut, agak bersudut) karena bentuk butir juga mempunyai

pengaruh terhadap sifat-sifat fisik tanah sebagai contoh dalam kondisi yang sama, butir-

butir bersudut (angular) mempunyai sudut geser yang lebih besar dari pada, butir-butir

bulat.Bentuk butir ditentukan dengan Pemeriksaan visual dengan bantuan kaca

pembesar (loupe) dan membandingkannya dengan pembanding standar.

Analisa. tapis tidak praktis dilakukan untuk tanah berukuran lebih kecil dari 0.075 mm.

Karena itu untuk tanah berbutir halus pengukuran ukuran butir dilakukan melalui proses

sedimentasi contoh tanah. Berdasarkan hukum Stoke, kecepatan mengendap butiran

tergantung dari diameter dan berat volume butiran serta viskositas cairan pengendap.

Butiran-butiran lebih halus akan mengendap lebih lama dari butiran yang lebih besar,

artinya: berat volume cairan pengendap juga akan berubah. Dengan menggunakan

hidrometer berat volume cairan pengendap pada interval-interval waktu tertentu diukur.

Dari hasil pengukuran itu persentase partikel diameter ekivalen butiran dapat dihitung.

Perlu juga diketahui bahwa karakteristik tanah lempung dan lanau lebih dipengaruhi oleh

sifatnya dari pada ukuran butirnya.

Terdapat beberapa standar penggolongan tanah berdasarkan ukuran butir partikel tanah

dengan perbedaan yang tidak signifikan. Kecuali standar ASTM yang umum dipakai di

Indonesia, terdapat beberapa standar lain sebagaimana yang diperlihatkan dalam

Gambar berikut.



Kenyataan-kenyataan yang menentukan pentingnya bentuk dan gradasi butir pada tanah

berbutir (pasir/ kerikil) adalah sebagai berikut:

Tanah yang bergradasi baik (well-graded) mempunyai sudut geser yang

lebih besar oleh karena itu mempunyai daya dukung yang lebih tinggi

dibanding dengan tanah yang bergradasi seragam (uniform-graded) atau

bergradasi senjang (gap-graded).

Tanah yang bergradasi baik mempunyai sifat kurang "lolos air" (permeable)

dibandingkan dengan tanah yang bergradasi seragam.

Tanah yang berbutir bulat lebih "lolos air" dibanding dengan tanah yang

mempunyai bentuk butir bersudut.

Material yang berbutir besar tidak mempunyai kohesi oleh karena itu muka

air tanah merupakan factor penting dalam perhitungan pondasi langsung

atau sumuran pada lapisan tanah tersebut. Contoh-contoh tanah untuk

menentukan ukuran bentuk dan gradasi dapat diambil dari hasil

penyelidikan lapangan, contoh SPT, contoh tidak terganggu atau

terganggu.

Keterangan-keterangan ini penting dalam memilih tipe dan kedalaman pondasi yang

direncanakan dan di dalam memperhitungkan pengaruh-pengaruh tertentu seperti.

penggerusan, muka air tanah dan sebagainya.

5.2.3. BERAT JENIS (G).

Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air

yang mempunyai volume sama pada temperatur tertentu. Berat jenis tanah tergantung

dari batuan induk (parent-ma terial) yang membentuknya. Berat jenis tanah diperlukan

untuk menghitung angka pori (void-ratio) masa tanah, derajat kejenuhan, karakteristik

pemampatan dan sifat-sifat lain yang penting, juga menunjukkan suatu sifat tanah,

misalnya tanah organis mempunyai berat jenis yang kecil, sedangkan adanya mineral

barit dan mineral berat lainnya dapat ditunjukan dari berat jenis tanah yang besar.

Contoh tanah untuk pemeriksaan berat jenis dapat diambil dari contoh tidak terganggu,

contoh SPT, maupun contoh terganggu.

5.2.4. BATAS-BATAS ATTERBERG

Pada tanah yang berbutir halus banyaknya air yang mengisi ruangan pori mempunyai

pengaruh penting terhadap sifat-sifatnya. Tiga petunjuk atau indikasi dari pengaruh air

adalah batas cair (LL) batas plastis (PL) dan indeks plastis (PI), yang disebut batas-batas



Atterberg. Batas cair adalah kadar air batas dimana suatu tanah berubah dari keadaan

cair menjadi keadaan plastis. Batas plastis adalah kadar air minimum dimana suatu tanah

masih dalam keadaan plastis. Selisih LL dan PL di sebut PI (indeks plastis) yang

merupakan keadaan plastis.

Batas-batas Atterberg dapat menentukan sifat - sifat teknis tanah, sebagai contoh:

Tanah yang mempunyai LL lebih dari 50 kompresibilitasnya tinggi.

Tanah yang mempunyai indeks plastis tinggi (>25) peka terhadap

perubahan kadar air, sedangkan untuk PI>50 bersifat ekspansif (volume

pengembangannya besar)

Batas Atterberg ini digunakan sebagai dasar untuk membedakan antara material dengan

plastisitas cukup besar (lempung) dan material agak plastis atau non-plastis (lanau).

Keterangan-keterangan mengenai Atterberg merupakan penunjang dalam menentukan

jenis pondasi. Contoh untuk pemeriksaan ini dapat diambil dari contoh S.P.T., contoh

tidak terganggu maupun terganggu. Pengujian batas Atterberg dilakukan menggunakan

alat Casagrande.

Prosedur yang lebih lengkap dapat dilihat pada AASHTO T89 dan T90.

5.2.5. UJI KONSOLIDASI

Pemeriksaan ini digunakan untuk menentukan konsolidasi yang akan terjadi terhadap

tanah dimana pondasi/timbunan akan diletakkan. Hasil pemeriksaan konsolidasi dapat

digunakan untuk memilih jenis pondasi yang aman dan untuk menghitung besar dan

waktu penurunan yang akan terjadi.

Dalam penggunaan sistim pondasi tiang pada tanah lembek/kompresibel pemeriksaan

konsolidasi diperlukan untuk menghitung gesekan negatif yang terjadi antara tanah

dan.dinding tiang (negatif skin friction). Untuk pemeriksaan konsolidasi diperlukan contoh

tanah tidak terganggu.



5.2.6. TRIAXIAL

Pemeriksaan triaxial digunakan untuk menentukan kohesi, sudut geser, tekanan air pori

dalam tanah. Data ini digunakan untuk menentukan daya dukung pondasi (pondasi

langsung, sumuran atau tiang).

Hasil pemeriksaan triaxial juga diperlukan untuk mendapatkan parameter tanah dalam

perencanaan bangunan penahan tanah serta analisa kemantapan lereng.

Untuk pemeriksaan triaxial diperlukan contoh tidak terganggu. Contoh yang kurang baik

tidak boleh digunakan, karena hasilnya akan memberikan angka-angka yang

menyesatkan.

5.2.7. GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR)

Maksud pemeriksaan ini sama seperti pemeriksaan triaxial. Dibandingkan dengan

pemeriksaan triaxial, hasil pemeriksaan geser langsung kurang teliti, karena bidang

runtuh yang terjadi pada geser langsung dipaksakan oleh metoda pemeriksaannya,

sedangkan pada triaxial benda uji dibiarkan runtuh melalui bidang yang paling lemah.

Bila dikehendaki untuk menggeser tanah/batuan sepanjang bidang tertentu, pemeriksaan

geser langsung dapat digunakan. Untuk pemeriksaan ini juga diperlukan contoh tidak

terganggu.

5.2.8. KEKUATAN TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH).

Pemeriksaan kekuatan tekan bebas adalah pemeriksaan tekan satu arah (Uniaxial),

dimana benda uji tidak diberi tekanan samping selama mengalami pembebanan vertikal.

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengukur kekuatan tekan bebas suatu benda uji

berbentuk silinder dari tanah kohesif/batuan.

Pemeriksaan ini tidak dapat dilakukan untuk tanah nonkohesif atau tanah kohesif yang

terlalu lembek sehingga tidak dapat berdiri tegak pada alat pemeriksaan dan runtuh

sebelum dibebani.

Untuk tanah, pemeriksaan ini biasanya dilakukan terhadap contoh tanah asli pada kadar

air aslinya, sedangkan untuk mengevaluasi sensitivitas pada benda uji itu, juga dilakukan

pemeriksaan pada contoh remasan (remoulded sample). Pemeriksaan.ini biasanya relatif

cepat dan tidak mahal. Pemeriksaan kuat tekan bebas dapat mengurangi jumlah

pemeriksaan triaxial, karena angka-angka kuat geser tanah dengan pemeriksaan kuat

tekan bebas dapat dipakai sebagai pembanding angka-angka geser tanah yang

dihasilkan dengan pemeriksaan triaxial. Kekuatan tekan bebas batuananya berlaku untuk



batuan yang utuh (tidak ada retakan) atau untuk formasi batuan yang jarak rekahan dan

bidang lapisannya berjauhan atau lebih besar dibandingkan dengan daerah pengaruh

beban pondasi. Pemeriksaan ini dilakukan terhadap contoh inti atau contoh kubus yang

utuh.

5.2.9. KADAR AIR DAN KEPADATAN SETEMPAT.

Kadar air adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan

berat kering tanah teraebut, dinyatakan dalam peran. Pemeriksaan kadar air ini

merupakan pemarikaaan yang sederhana dan murah tetapi penting bila digunakan dalam

hubungannya dengan pemeriksaan-pemeriksaan lain.

Umumnya tanah berbutir halus dengan kadar air yang tinggi, menunjukkan daya dukung

yang rendah dan atau menunjukkan kompresibilitas yang tinggi. Keadaan tanah berbutir

halus pada kondisi aslinya dapat dilihat dengan membandingkan kadar air asli tanah

tersebut dengan angka-angka Atterberg. Sebagai contoh, lempung jenuh dengan kadar

air mandekati batas cair menunjukan tanah dalam keadaan plastis yang mengalami

konsolidasi normal (normaly consolidated), sehingga mempunyai karakteristlk yang

membahayakan dilihat dari segi penurunan.

Lempung yang kadar air aslinya mendekati atau dibawah batas plastis menunjukkan

tanah tersebut telah mengalami pra-konsolidasi atau "over conaolidated" dan mempunyai

karakteristik yang tidak membahayakan dilihat dari segi penurunannya, selama beban

tidak melampai beban pra-konsolidasi. Kadar air dapat digunakan untuk menghitung

angka pori dari tanah yang jenuh apabila berat jenisnya diketahui.

Kepadatan setempat adalah satuan berat dari tanah tersebut yang.dapat dinyatakan

sebagai satuan berat total (berat air + berat butir tanah) atau sebagai - berat isi kering

(berat butir tanah per satuan isi). Kepadatan asli digunakan dalam perhitungan seperti

angka pori (void ratio), derajat kejenuhan dan sebagainya. Pada tanah berbutir kadar

berat isi yang tinggi menunjukkan sudut geser yang tinggi (menunjukkan daya dukung

yang tinggi). Pemeriksaan kepadatan dan kadar air dilakukan terhadap contoh tanah

tidak terganggu.

Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Bab VI Penguimpulan data dan Penyusunan Laporan

Pelatihan Road Design Engineer (RDE) VI-1

BAB VI PENGUMPULAN DATA DAN PENYUSUNAN LAPORAN

6.1. UMUM

Langkah selanjutnya setelah tahap peninjauan data yang ada antara lain; survai

pendahuluan, penyelidikan lapangan, dan pemeriksaan laboratorium adalah

pengumpulan data dan penyusunan laporan. Laporan ini akan digunakan dalam

perencanaan perkerasan jalan dan pondasi jembatan, dapat digunakan oleh kontraktor

untuk memperkirakan biaya pelaksanaan (kecuali bila ada peraturan yang

membatasinya), dan dapat membantu pelaksana dalam menghadapi masalah-masalah

pelaksanaan yang mungkin akan dihadapinya. Perlu diperhatikan bahwa keterangan-

keterangan yang diberikan harus seakurat mungkin.

Laporan harus memuat lokasi titik-titik penyelidikan, bor-log akhir, penampang

tanah/geologi, hasil-hasil nenyelidikan lapangan dan pemeriksaan laboratorium dalam

bentuk grafik, tabel atau tertulis beserta saran-sarannya. Sebelum mempersiapkan bor-

log akhir, sebagai tahap pertama evaluasi /analisa semua contoh-contoh yang diperoleh

dari penyelidikan lapangan harus diperiksa oleh ahli teknik (penanggung jawab

pekerjaan). Idealnya pekerjaan ini harus dilakukan segera setelah pemboran selesai,

dimana pada saat itu contoh contoh masih dalam keadaan segar dan mewakili keadaan

aslinya.

6.2. BOR-LOG AKHIR

Penting dibedakan dengan jelas pengertian antara bor-log lapangan dengan bor-log akhir

(finished bor-log). Bor-log lapangan adalah catatan berdasarkan fakta-fakta lapangan,

sedangkan bor-log akhir memberikan keterangan-keterangan yang luas dalam bentuk

catatan-catatan atau tabel. Bor-log akhir dibuat berdasarkan data yang diperoleh dari bor-

log lapangan dan hasil pemeriksaan laboratorium seperti terlihat dalam contoh bor-log

akhir terlampir. Hasil-hasil pemeriksaan laboratorium dan data lainnya mungkin dibuat

sebagai lampiran pada bor-log. Dengan mempelajari macam tanah yang tercantum

dalam bor-log, hasil pemeriksaan lapangan dan hasil pemeriksaan laboratorium, maka

dapat diambil beberapa kesimpulan mengenai kondisi yang ada. Sebagai contoh,

tekanan terhadap pipa lindung yang ditumbuk akan memberi gambaran mengenai daya

dukung tanah dan jumlah kedalaman kumulatifnya, kadang-kadang membantu didalam

memperkirakan panjang tiang. Format bor-log harus dipilih sesuai dengan data yang

akan diplotkan dan cara-cara penyajian data tersebut.



6.3. PENGGAMBARAN PENAMPANG TANAH

Umumnya diperlukan penampang tanah pada arah memanjang atau arah melintang yang

diperoleh dengan memplotkan hasil penyelidikan bawah permukaan (pemboran,

geofisika, sumur uji dan lain-lain) dalam perbandingan yang sesuai, bila mungkin 1:1 dan

minimum l:2. Batas-batas perubahan setiap lapisan tanah harus digambarkan dengan

jelas dan diberi notasi sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

Untuk mendapatkan gambaran penyebaran tanah/batuan bawah permukaan, maka

lapisan-lapisan yang sama dari setiap penampang dihubungkan dengan garis putus-

putus, supaya lebih jelas perlu diberi warna/notasi dan arsir sesuai dengan standar

terlampir. Tinggi muka air tanah harus dicantumkan pada penampang tersebut.

Penampang titik penyelidikan bawah permukaan hanya mewakili daerah sempit sekitar

titik tersebut, sehingga penampang tanah yang dibuat hanya merupakan perkiraan yang

ketelitiannya tergantung pada titik-titik penyelidikan. Sebagai tambahan dapat

dicantumkan hasil pengamatan (tinggi muka air banjir, stabilitas lereng dan sebagainya)

nomer jembatan, letak kepala dan pilar jembaran serta kedalaman dasar pondasi yang

disarankan, juga perkiraan batas penggerusan baik kearah vertikal maupun horizontal.

Setiap keterangan tentang letak kepala dan pilar jembatan, terutama kedalaman ujung

pondasi tiang harus diberikan dengan cermat. Bila ada rencana perubahan letak kepala

dan pilar jembatan serta ujung pondaai, maka harus dijelaskan secara tegas pada

gambar.

6.4. PENYUSUNAN DATA PEMERIKSAAN

Laporan hasil pemeriksaan lapangan dan laboratorium harus berisi keterangan-

keterangan berikut ;

1. Prosedur pemeriksaan yang perlu

2. Kadar air asli

3. Berat isi

4. Gambar grafik yang menunjukkan hubungan antara kadar air dengan batas-

batas Atterberg.

5. Hasil analisa ukuran butir mengenai presentasi kerikil, pasir, lanau dan

lempung, serta koefisien keseragaman.

6. Hasil pemerikasaan konsolidasi dan pemeriksaan geser

7. Grafik kekuatan geser (dari hasil pemeriksaan triaxial, kuat tekan bebas, geser

langsung atau vane test) terhadap kedalaman.



Hasil pemeriksaan laboratorium atau lapangan yang dicantumkan/terlampir pada bor-log

akhir sangat menolong dalam memberikan petunjuk mengenai sifat teknik dari tiap-tiap

lapisan tanah yang bersangkutan.

Perlu diketahui dalam pemeriksaan lapangan dan laboratorium sering terjadi kelemahan-

kelemahan dari data kekuatan tanah yang didapat dari pemeriksaan penetrasi, vane,

triaxial, geser langsung dan kuat tekan bebas. Untuk mengetahui kelemahan-kelemahan

tersebut diperlukan ahli teknik tanah yang berpengalaman.

Kelemahan-kelemahan tersebut disebabkan oleh beberapa hal yang dapat digolongkan

kedalam kategori-kategori sebagai berikut:

1. Pemeriksaan penetrasi lapangan (sondir, S.P.T. dan sebagainya) dipengaruhl oleh:

a. ukuran butir tanah

b. muka air tanah

c. ketelitian dan keceramtan pelaksanaan

2. Pemeriksaan vane lapangan memerlukan ketelitian dan kecermatan, dan tergantung

dari konsistensi tanah.

3. Semua pemeriksaan laboratorium yang memerlukan contoh tanah tidak terganggu

sangat peka terhadap tingkat ketergangguan dan khususnya triaxial memerlulkan

teknik dan peralatan yang tidak sederhana.

6.5. PEMBUATAN LAPORAN

Laporan ini dibuat setelah pengumpulan data selesai. Laporan harus memuat

interpretasi, analisa dari data yang ada dan harus memberikan kesimpulan dan saran-

saran teknik, dengan meninjau bermacam-macam kemungkinan. Juga harus dibahas

jenis dan kondisi tanah/batuan yang akan dijumpai pada waktu pelaksanaan.

Ahli teknik tanah pembuat laporan harus mempunyai latar belakang teknik sipil yang

cukup luas sehingga mengetahui tipe-tipe bangunan yang cocok untuk lokasi tersebut

termasuk syarat-syarat pondasi dan keterbatasannya.

Permasalahan yang mungkin timbul dalam perencanaan dan pelaksanaan harus dapat

diperkirakan setepatnya dan harus dapat diberikan saran-saran pemecahannya. Saran-

saran ini harus singkat, padat dan bila memungkinkan harus pasti. Pertimbangan

terhadap saran-saran yang diberikan serta data yang mendukungnya harus dicantumkan

dengan jelas. Data yang bersifat tambahan dan tidak berguna untuk perencanaan, tidak

perlu dicantumkan dalam laporan akhir.



6.5.1. ISI LAPORAN

Laporan harus memuat pokok-pokok sebagai berikut :

1. Pendahuluan

lokasi penyelidikan dan lebar sungai pada lokasi tersebut.

alasan dilakukannya penyelidikan

bagaimana penyelidikan dilakukan

kapan penyelidikan dilakukan

sifat penyelidikan (terbatas, melengkapi penyelidikan terdahulu atau penyelidikan

penuh) beserta alasan mengapa penyelidikan tersebut bersifat demikian,

misalnya penyelidikan terbatas, karena alasan biaya.

2. Kesimpulan dan saran-saran.

Kesimpulan dan saran-saran harus singkat, padat dan bila memungkinkan harus

pasti. Alasan-alasan terhadap saran-saran yang diberikan dan data-data yang

mendukungnya harus selalu dicantumkan untuk dapat digunakan sebagai

pertimbangan pelaksanaan. Data tambahan yang tidak ada gunanya untuk

perencanaan harus dihilangkan.

3. Pembahasan.

a. Keadaan Umum.

Pada keadaan umum harus dicantumkan hal-hal sebagai berikut:

o kondisi umum yang menyangkut uraian topografi, adanya rawa-rawa, kolam-

kolam, sumber-sumber air, tanah permukaan dan sebagainya.

o hasil-hasil observasi

o muka air banjir

o penggerusan

o gempa

o longsor

o keadaan iklim

o keadaan drainase

o volume/ukuran lalu lintas sungai

o letak jembatan pada : dataran, tikungan sungai/jalan.

b. Keadaan Geologi.

Pada keadaan geologi harus dicantumkan - hal-hal sebagai berikut

o formasi batuan



o proses pembentukan formasi bawah permukaan pada lokasi tersebut

o deskripsi tanah penutup dan batuan dasar

o gejala-gejala struktur, seperti : patahan, pelipatan, kekar, rekahan, perlapisan dan

sebagainya.

o gejala-gejala geologi lainnya yang akan mem pengaruhi kestabilan pondasi.

o mata air

o quarry

o gua-gua

o keterangan-keterangan dari peta/catatan yang diinventarisir untuk lokasi tersebut

c. Keadaan Tanah dan Hasil Pemeriksaan Lapangan.

Keadaan tanah dan hasil pemeriksaan lapangan harus memuat hal-hal sebagai

berikut:

o keadaan tanah permukaan

o macam/jenis tanah dilokasi penyelidikan

o kedalaman/letak setian perlapisan tanah

o sifat-sifat tanah

o jenis dan hasil pemeriksaan lapangan

o penampang tanah dan geologi

o faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pemeriksaan lapangan dan sebagainya.

4. Hasil Pemeriksaan Laboratorium.

Pada hasil pemeriksaan laboratorium harus dicantumkan hal-hal sebagai berikut:

o jenis/macam pemeriksaan yang dilakukan (secara singkat)

o hasil pemeriksaan yang luar biasa atau yang harus mendapat perhatian khusus

o hal-hal yang mempengaruhi hasil pemeriksaan laboratorium (bila ada)

o prosedur pemeriksaan (hanya dijelaskan apabila digunakan prosedur diluar

standar)

Kompilasi hasil pemeriksaan diberikan dalam tabel tersendiri.

5. Tinjuan Pondasi/Stabilitas Lereng/Oprit.

a. Jenis pondasi.

Pondasi langsung dan sumuran

o kedalaman pondasi

o tegangan tanah yang diizinkan (daya dukung dan penurunnan) dengan

mempertimbangkan keadaan tanah, pondasi yang ada, tinggi muka air

tanah dan sebagainya.



o macam tanah/batuan sebagai dasar pondasi

o kedalaman penggerusan

Pondasi tiang

o jenis pondasi tiang dapat merupakan tiang lekat (friction) tahanan ujung

atau kedua-duanya.

o tipe tiang yang seauai dengan kondisi tanah atau batuan setempat berikut

alasan-alasannya. misal : tiang pipa baja, tiang beton dan lain-lain.

kedalaman ujung tiang

kedalamannya diperkirakan

kedalamannya dipastikan berdasarkan adanya lekatan negatif, penggerusan,

dan sebagainya.

beban tiang yang diijinkan

pertimbangan penurunan terhadap kondisi tanah yang ada sehubungan

dengan ayarat-syarat bangunan.

pertimbangan elevasi kepala tiang sehubungan dengan muka air tanah dan

faktor perusak tiang, misalnya: menggunakan tiang kayu.

saran percobaan pemancangan tiang untuk menentukan elevasi kedalaman

tiang yang lebih tepat.

pemeriksaan pembebanan tiang

pengaruh terhadap bangunan sekitarnya.

pengaruh korosi dari bermacam-macam air dan jenis tanah

kedalaman penggerusan.

b. Timbunan jalan penghubung pada tanah dasar yang lembek

besar dan lamanya penurunan

stabilitas timbunan (tinggi kritis, pengaruh terhadap bangunan bawah jembatan

dan sebagainya)

bahan timbunan (jenis, kepadatannya dan sebagainya)

penanggulangan atau pelaksanaan khusus yang mungkin diperlukan sand pile,

teram, cerucuk, preloading, dan sebagainya).

c. Pertimbangan palaksanaan.

Di samping itu perlu diutarakan pertimbangan-pertimbangan yang perlu diperhatikan

dalam segi pelaksanaan, menyangkut antara lain:

muka air tanah : fluktuasi, kontrol penggalian, pumping dan lain-lain.

Bangunan : kemungkinan kerusakan akibat galian, pemancangan, drainase dan

sebagainya.



Pemancangan : kesulitan atau kondisi tanah yang tidak normal yang mungkin

dijumpai.

Penggalian: kemantapan lereng galian, perlunya dinding penahan, pengangkeran,

penurapan dan cara khusus lainnya.

variasi material yang akan di jumpai sewaktu galian.

6.5.2. SISTEMATIKA LAPORAN

1. Pendahuluan

2. Kesimpulan dan saran-saran

3. Pembahasan

Keadaan Umum

Keadaan Geologi

Keadaan Tanah dan Hasil Pemeriksaan Lapangan

Hasil Pemeriksaan Laboratorium

Tinjauan Pondasi/Stabilitas Lereng/Oprit.

4. Lampiran-lampiran.

Peta-peta Index

Peta Geologi

Peta Situasi

Peta Geologi Teknik untuk Perencanaan

Penampang Tanah/Geologi.

Bor-log Akhir

Grafik Hasil Pemeriksaan Laboratoium

Foto-foto

6.5.3. DISTRIBUSI LAPORAN

Perencana

Proyek

Direktorat Penyelidikan Masalah Tanah dan Jalan.

Laboratorium Propinsi

Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Rangkuman

Pelatihan Road Design Engineer (RDE) R-1

RANGKUMAN

Modul ini akan menjelaskan atau membahas secara singkat Bab Iyang

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.

Berikutnya pada Bab II akan menjelasan ataupun uraian 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

Pada Bab III dan Bab IV akan menjelaskan, membahas atau 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

Dan akan menjelaskan bahwa data yang dihimpun dalam penyelidikan

geoteknik diproses melalui kegiatan-kegiatan:

studi pendahuluan

penyelidikan awal

penyelidikan detail

penyelidikan tambahan

pengkajian pada saat pelaksanaan



Berikutnya akan diberikan 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

Selanjutnya akan menjelaskan pemanfaatan informasi atau data yang dihimpun

dalam survai pendahuluan mencakup antara lain 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, penyelidikan geofisika dan sebagainya.

Penyelidikan Lapangan akan menjelaskan, membahas atau menguraikan

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

Bab V Pemeriksaan Laboratorium akan menjelaskan, membahas atau

menguraikan 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.

Untuk bab terakhir modul ini akan dijelaskan, dibahas dan diuraian mengenai :

Bor-Log Akhir

Penggambaran Penampang Tanah

Penyusunan Data Pemeriksaan

Pembuatan Laporan

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik

Pelatihan Road Design Engineer (RDE)

LAMPIRAN

Modul RDE 06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Lampiran


L-1

PETA SATUAN MORFOLOGI DAN POLA ALIRAN SUNGAI DAERAH PONTIANAK DAN SEKITARNYA



L-2

PETA GEOLOGI REGIONAL LEMBAR PONTIANAK DAN SEKITARNYA

(VAN BEMMELEN, 1949)



L-3

RECORD OF BOREHOLE NORTH JAVA ROAD IMPROVEMENT PROJECT



L-4



L-5

HASIL SONDIR



L-6

DUTCH CONE PENETROMETER RESULT



L-7



L-8



L-9



L-10

Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Daftar Pustaka

Pelatihan Road Design Engineer (RDE) DP -1

DAFTAR PUSTAKA

1. McAlpin, G. W., and Hoffmann, W. P., New York State Department of Public

Works, “Section 10 - Soil Explorations, Highway Engineering Handbook”, 1st

edition, McGraw Hill, 1960.

2. Department of Scientific and Industrial Research Road Research Laboratory,

“Soil Mechanic for Road Engineers”, Her majesty Stationery Office, London,

1952.

3. American Association for State Highway and Transportation Officials

(AASHTO) – Provisional Standards and Volume II Test, 1995, AASHTO.

4. American Society for Testing Materials (ASTM) Specifications, 1996, ASTM.

5. Manual on Foundation Investigation. AASHTO. 1978.

6. Manual on Subsurface Investigations. AASHTO. 1988.

7. Soil Mechanics. NAVFAC Design Manual 7.1. Department of the Navy.

September 1986.

8. Terzaghi and Peck. Soil Mechanics in Engineering Practice. John Wiley and

Sons, Inc. 1967.

9. Bowles. Foundation Analysis and Design. 4th ed. McGraw-Hill Book

Company. 1988.

10. Federal Highway, “Section 7 Geotechnical Consideration – Technical

Specification”, 1990.

11. Canadian Foundation Engineering Manual, 3rd Edition, Canadian

Geotechnical Society.

12. Canadian System of Soil Classification, 1987, Agriculture Canada.

13. Drafting Guidelines (CB-4), July 1995, Alberta Transportation.

Modul RDE-06 : Dasar-dasar Survai dan Pengujian Geoteknik Daftar Pustaka

Pelatihan Road Design Engineer (RDE) DP -2

14. Klyen, E.G., and Van Heerden, Using DCP Soundings to Optimize Pavement

Rehabilitation. Paper submitted for Annual Transportation Convention,

Johannesburg, July 1983. Report LS/83 Materials Branch, Transvaal Roads

Department, Pretoria, South Africa.

15. Transportation Road Research Laboratory, Operating Instructions for the

TTRL Dynamic Cone Penetrometer. Great Britain, 1883.

16. Erosion Control Reference Material, Updated Draft, May 2001, Alberta

Transportation.

17. Guidelines for Consulting Geotechnical Engineers and Technologists

Assignments, May 1998, Alberta Transportation. Transportation Laboratory

Test Procedures, 2000, Alberta Transportation.

18. Departemen Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga, “Manual Penyelidikan

Geoteknik Untuk Perencanaan Pondasi Jembatan” No.02/MN/B/1983

modul rde - 06: dasar-dasar survai dan pengujian …

Documents