BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Penyelidikan Tanah (Soil Investigation)
Penyelidikan tanah merupakan kegiatan paling penting diakukan sebelum pembuatan pondasi karena memiliki peran sangat penting untuk menentukan jenis dan kedalaman pondasi yang akan digunakan.
Penyelidikan tanah adalah tahap awal untuk mengetahui sifat-sifat tanah, daya dukung ultimit tanah, dan karakteristik tanah serta kondisi gelogi, seperti susunan lapisan tanah atau sifat tanah serta mengetahui kekuatan lapisan tanah.
Tidak hanya itu, penyelidikan tanah juga berfungsi untuk mengetahui kedalaman muka air tanah, besarnya tekanan tanah terhadap dinding penahan tanah, membuat perkiraan besar penurunan yang mungkin terjadi serta menyelidiki keamanan suatu struktur bila penyelidikan pada bangunan telah ada sebelumnya.
Pada proyek jalan raya dan irigasi, penyelidikan tanah berguna untuk menentukan letak-letak saluran, gorong-gorong, penentuan lokasi, dan macam bahan timbunan.
Penyelidikan tanah ada dua jenis yaitu : a. Penyelidikan di lapangan (in situ test)
Jenis penyelidikan di lapangan berguna untuk mengetahui karakteristik tanah dalam mendukung pondasi. Jenis penyelidikan ini seperti pengeboran (hand boring ataupun machine boring), Cone Penetrometer Test (Sondir), SPT, Sand Cone Test dan Dynamic Cone Penetrometer
b. Penyelidikan di laboratorium (laboratory test)
Sifat-sifat fisik tanah dapat dipelajari dari hasil uji laboratorium pada sampel tanah yang diambil dari pengeboran.Hasil yang diperoleh dapat digunakan untuk menghitung kapasitas daya dukung ultimit dan penurunan. Jenis
penyelidikan di laboratorium terdiri dari uji index properties tanah (Atterberg Limit, Water Content, Spesific Gravity, Sieve Analysis) dan engineering properties tanah (Direct Shear Test, Triaxial Test, Consolidation Test, Permeability Test, Compaction Test, dan CBR).
2.2.1. Pengambilan Contoh Tanah
Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh contoh tanah (soil sampling) yang dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
a. Contoh tanah tidak terganggu (undisturbed soil)
Suatu contoh tanah dikatakan tidak terganggu apabila contoh tanah itu dianggap masih menunjukkan sifat-sifat asli tanah tersebut. Sifat asli yang dimaksud adalah contoh tanah tersebut tidak mengalami perubahan pada strukturnya, kadar air, atau susunan kimianya. Contoh tanah seperti ini tidaklah mungkin bisa didapatkan, akan tetapi dengan menggunakan teknik-teknik pelaksanaan yang baik, maka kerusakan-kerusakan pada contoh tanah tersebut dapat diminimalisir. Undisturbed soil digunakan untuk percobaan engineering properties
b. Contoh tanah terganggu (disturbed soil)
Contoh tanah terganggu adalah contoh tanah yang diambil tanpa adanya usaha-usaha tertentu untuk melindungi struktur asli tanah tersebut.
Disturbed soil digunakan untuk percobaan uji index properties tanah.
2.2.2. SPT
SPT adalah uji penetrasi standar yang bertujuan untuk menentukan kepadatan relatif dan sudut geser lapisan tanah tersebut dari pengambilan contoh tanah dengan tabung, dapat diketahui jenis tanah dan ketebalan dari setiap lapisan tanah tersebut , untuk memperoleh data yang kumulatif pada perlawanan penetrasi tanah dan menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi. SPT sering digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung dilokasi.
Pengujian ini dilakukan setiap interval kedalaman pemboran 1-2 meter atau sesuai keperluan, langsung dilobang bor.
Adapun proses uji SPT terlihat pada Gambar 2.2.
Adapun prosedur pengujian SPT sebagai berikut:
1. Lakukan pengujian pada setiap perubahan lapisan tanah atau pada interval sekitar 1,50 m sampai dengan 2,00 m atau sesuai keperluan
2. Tarik hammer dengan tinggi jatuh bebas hammer adalah 30 inci (75 cm).
Hammer yang dipakai mempunyai berat 140 lbs (63,5 kg) 3. Lepaskan tali sehingga palu jatuh bebas menimpa penahan
4. Ulangi langkah 2 dan 3 berkali-kali sampai mencapai penetrasi 15 cm 5. Hitung jumlah pukulan atau tumbukan N pada penetrasi 15 cm yang
pertama
6. Ulangi langkah 2, 3, 4, dan 5 sampai pada penetrasi 15 cm yang kedua dan ke-tiga
7. Catat jumlah pukulan N pada setiap interval penetrasi 15 cm. Jumlah pukulan tersebut merupakan angka N dari pelaksanaan SPT dimana nilai N yang dihitung adalah jumlah pukulan 15 cm kedua dan 15 cm ke tiga (N2 + N3). Nilai pukulan pertama N1 tidak diperhitungkan karena masih kotor bekas pengeboran.
8. Bila nilai N lebih besar dari pada 50 pukulan, hentikan pengujian dan tambah pengujian sampai minimum 6 meter.
Gambar 2.2 Proses Uji Penetrasi Standar Keuntungan dan kerugian SPT yaitu :
1. Keuntungan:
Dapat diperoleh nilai N dan contoh tanah terganggu
Dapat digunakan pada sembarang jenis tanah dan batuan lunak
Pengujian Penetrasi Standar pada pasir, hasilnya dapat digunakan secara langsung untuk memprediksi kerapatan relatif dan kapasitas daya dukung ultimit tanah.
2. Kerugian :
Sampel dalam tabung SPT diperoleh dalam kondisi terganggu
Nilai N yang diperoleh merupakan data sangat kasar, bila digunakan untuk tanah lempung
Derajat ketidakpastian hasil uji SPT yang diperoleh bergantung pada kondisi alat dan operator
Hasil tidak dapat dipercaya dalam tanah yang mengandung banyak kerikil.
2.2.3. Kalendering
Secara umum kalendering digunakan untuk mengetahui daya dukung tanah secara empiris melalui perhitungan yang dihasilkan oleh proses pemukulan alat pancang. Alat pancang bisa berupa diesel hammer maupun hydraulic hammer.
Perhitungan kalendering menghasilkan output yang berupa daya dukung tanah dalam ton.
Pembacaan kalendering dilakukan pada alat pancang sewaktu memancang. Jika dari bacaan tinggi bacaan sudah bernilai ≤1 cm , maka pemancangan sudah siap dihentikan. Itu artinya tiang sudah mencapai titik tanah keras, tanah keras itulah yang menyebabkan bacaan kalenderingnya kecil yaitu 1 cm atau kurang. Jika diteruskan dikhawatirkan akan terjadi kerusakan pada tiang pancang itu sendiri seperti pada topi tiang pancang atau badan tiang pancang itu sendiri. Pembacaan 1 kalendering dilakukan dengan 10 pukulan.
Sebelum dilaksanakan kalendering biasanya juga dilakukan monitoring pemukulan saat pemancangan yaitu untuk mengetahui jumlah pukulan tiap meter dan total sebagai salah satu bentuk data yang dilampirkan beserta hitungan kalendering. Untuk menghitungnya disediakan terlebih dahulu counter agar mudah dalam menghitung jumlah pukulan tiap meter dan totalnya.
Metode pelaksanaan kalendering bersifat sederhana. Alat yang disediakan cukup spidol, kertas millimeter blok, selotip, waterpass, dan kayu pengarah spidol
agar selalu pada posisinya. Alat tersebut biasanya juga telah disediakan oleh subkon pancang. Dan pelaksanannya pun merupakan bagian dari kontrak pemancangan.
Pelaksanaanya dilakukan pada saat 10 pukulan terakhir. Kapan saat dilaksanakan kalendering adalah saat hampir mendekati top pile yang disyaratkan dan faktor lain yang disesuaikan kondisi dilapangan.
Tahapan pelaksanaannya yaitu :
1. Saat kalendering telah ditentukan dihentikan pemukulannya oleh hammer
2. Memasang kertas milimeter blok pada tiang pancang menggunakan selotip atau lem
3. Menyiapkan spidol yang ditumpu pada papan penopang dan waterpass tukang, kemudian menempelkan ujung spidol pada kertas millimeter 4. Menjalankan pemukulan
5. Satu orang melakukan kalendering dan satu orang mengawasi serta menghitung jumlah pukulan
6. Setelah 10 pukulan kertas milimeter diambil
7. Tahap ini bisa dilakukan 2-3 kali agar memperoleh grafik yang bagus 8. Usahakan kertas bersih, karena kalau menggunakan diesel hammer
biasanya kena oli dan grafiknya jadi kurang valid karena tertutup oli 9. Setelah tahapan selesai hasil kalendering ditanda tangani kontraktor,
pengawas, dan direksi lapangan untuk selanjutnya dihitung daya dukungnya.
2.2.4. PDA
PDA Test Merupakan suatu alat pengujian untuk mengukur daya dukung pondasi dalam dengan beban dinamis (hammer dengan berat tertentu yang dijatuhkan di atas kepala tiang uji).
Secara umum, PDA Test dilaksanakan pada saat tiang uji memiliki kekuatan yang cukup untuk menerima dan menahan beban dinamis pengujian.
Untuk meminimalisir tegangan berlebih pada kepala tiang dapat dipakai cushion di sisi atas kepala tiang.
Tujuan dari pengujian PDA adalah untuk memperoleh kapasitas daya dukung, penurunan, dan keutuhan tiang pondasi tiang tunggal yang diuji.