Profil CPT

Hasil-hasil uji penetrasi pisokonus dari masing-masing saluran diplot dengan kedalaman dapat dilihat dalam Gambar 8. Dengan data kontinu yang diplot pada susunan tiga sumbu bebas, akan mudah untuk membedakan perubahan lapisan, dan adanya pelipatan serta lensa-lensa dalam profil geoteknik.

Hal-hal yang harus diperhatikan ialah sebagai berikut.

a) Contoh tanah tidak dapat diperoleh dengan uji CPT, sehingga penilaian perilaku jenis tanah diduga secara tidak langsung dengan menggunakan hasil pembacaan. Proses penggunaan sistem klasifikasi secara empiris (diuraikan dalam buku pedoman volume III pasal 5), atau pembacaan data mentah dapat memudahkan interpretasi secara visual untuk mengetahui perubahan lapisan tanah. Sebagai contoh, pasir murni umumnya dinyatakan dengan qT > 5 Mpa (50 tsf), sementara lempung dan lanau lunak sampai kaku dinyatakan dengan q_T < 2 Mpa (20 tsf).

b) Pada umumnya, penetrasi tekanan air pori pada pasir lepas memperlihatkan ub ≈ uo, sedangkan pada pasir padat menunjukkan ub < uo. Pada lempung utuh yang lunak sampai kaku, penetrasi tekanan air pori mempunyai nilai beberapa kali lipat tekanan hidrostatik (u_b >> u_o). Tekanan air pori negatif khususnya diamati pada material yang terkonsolidasi berlebih dengan rekahan. Lengan friksi yang biasanya dinyatakan sebagai rasio friksi FR = fs/qT, juga merupakan indikator umum jenis tanah. Pada pasir biasanya 0,5% < FR < 1,5%, dan pada lempung 3% < FR < 10%. Pengecualian yang mencolok adalah pada lempung yang peka dan keras mempunyai FR yang rendah.

Pendekatan perkiraan sensitivitas lempung diusulkan dengan 10/FR (Robertson &

Campanella, 1983).

c) Berdasarkan hasil pengujian di atas (Gambar 8), perubahan selang seling lapisan pasiran dengan lempung dan lanau terjadi dari permukaan tanah dasar sampai kedalaman 10 m. Lapisan ini didasari oleh lapisan tebal lempung lanauan sampai kedalaman 25 m, yang diperlihatkan dengan pembacaan q_T yang rendah dan u_b yang tinggi (juga di atas hidrostatik) maupun nilai-nilai FR dari 3,5-4,0 %. Di bawah lapisan ini, adalah lapisan lanau pasiran sampai 33 m yang didasari oleh pasir padat pada kedalaman akhir pendugaan. Tambahan secara terperinci dan informasi klasifikasi perilaku tanah dengan CPT diberikan dalam buku pedoman volume III.

Gambar 8 Contoh hasil uji pisokonus 4.3 Uji geser baling (VST = vane shear test)

Uji geser baling (VST = vane shear test) atau uji baling lapangan (FV = field vane) dapat digunakan untuk mengevaluasi kuat geser tidak terdrainase setempat dari lempung lunak-kaku dan lanau pada interval kedalaman 1 m (3,28 ft) atau lebih. Uji ini terdiri atas proses pemasukan baling ke dalam lempung dan pemutaran alat pemuntir pada sumbu vertikal, sesuai dengan standar SNI 06-2487 atau ASTM D 2573.

Dalam perhitungan kuat geser digunakan cara keseimbangan batas dengan menghubungkan gaya puntir (torsi) puncak yang terukur dengan nilai s_u terhitung (kuat geser tidak terdrainase). Rasio dari kedua parameter kekuatan puncak dan contoh terganggu (remolded) yang diuji, disebut sensitivitas St. Pemilihan ukuran baling biasanya bergantung pada karakteristik konsistensi dan kekuatan tanah. Baling standar mempunyai geometri empat persegi dengan diameter D = 65 mm, tinggi H = 130 mm (H/D = 2), dan tebal mata pisau e = 2 mm.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam uji geser baling ialah sebagai berikut.

a) Pengujian ini paling baik dilakukan dengan mendorong baling di bawah dasar lubang bor. Untuk lubang bor dengan diameter B, puncak baling harus didorong sampai kedalaman minimal df = 4B. Setelah pemasukan selama 5 menit, baling harus diputar dengan kecepatan konstan 6⁰/menit (0,1⁰/det) dan pengukuran puntir dilakukan secara berkali-kali.

Gambar 9 Prosedur uji baling pada tanah berbutir halus

b) Gambar 9 memperlihatkan prosedur umum uji geser baling VST. Pada tanah lempung sangat lunak, diperlukan kotak pelindung khusus yang melingkupi baling bila tidak ada lubang bor, dan baling dapat dipasang dengan mendorong alat pelengkap sampai kedalaman uji yang diinginkan untuk menempatkan baling.

c) Untuk koreksi pengaruh friksi antara batang dengan tanah dapat dilakukan dengan mendorong dua pendugaan berdampingan (satu dengan baling, yang lain hanya dengan batang). Kemudian, hasil friksi batang berikutnya dikurangi dari pembacaan pertama untuk memperoleh pembacaan baling. Alternatif ini harus diwaspadai karena pembacaan friksi batang yang berubah-ubah bergantung pada inklinasi dan keadaan posisi tegak batang, dan jumlah rotasi, sehingga menghasilkan data yang tidak dapat dipercaya (tidak handal) dan meragukan.

d) Keuntungan dan kerugian VST 1) Keuntungan uji VST

(1) Untuk memperkirakan kuat geser tidak terdrainase suv, (2) uji dan peralatan sederhana,

(3) untuk uji sensitivitas lempung di lapangan (St), (4) pengalaman penggunaan cukup banyak.

2) Kerugian uji VST

(1) Hanya dapat digunakan pada lempung lunak sampai kaku, (2) membutuhkan waktu lama dan bekerjanya lamban,

(3) data mentah S_uv memerlukan koreksi empiris, (4) dapat dipengaruhi lensa-lensa pasir dan pelipatan.

Gambar 10 Pemilihan mata pisau geser baling, rangka dorong dan alat torsi meter 4.3.1 Kuat geser tidak terdrainase dan sensitivitas

Interpretasi yang umum digunakan untuk memperoleh kuat geser tidak terdrainase dari data puntir maksimum (Tmax) didasarkan atas anggapan distribusi tegangan geser yang seragam pada puncak dan dasar sepanjang mata pisau dan baling (Gambar 10), dengan rasio tinggi dan lebar H/D = 2 (Chandler, 1988) sebesar

s_uv =

3 max

. 7

6 D T

π

... (4) dengan:

suv adalah kuat geser tidak terdrainase (kN/m²), T_max adalah torsi maksimum (kNm),

D adalah lebar (m), H adalah tinggi (m).

Selama satuan torsi T dan lebar D konsisten misalnya T dalam kN-m dan D dalam m, kuat geser baling suv dalam kN/m². Uji ini biasanya digunakan untuk tanah lunak sampai kaku dengan s_uv < 200 kPa (2 kg/cm²). Setelah diperoleh kuat geser puncak s_uv (dari aslinya), uji baling dapat dilanjutkan dengan memutar baling secara cepat dengan 10 putaran sehingga nilai kuat geser contoh terganggu (atau residual) juga diperoleh. Sensitivitas tanah di lapangan ditentukan dengan rumus

S_t = s_u (puncak) / s_u (contoh terganggu atau remolded)... (5) dengan St adalah sensitivitas (-), dan su adalah kuat geser tidak terdrainase.

Persamaan umum untuk semua jenis baling yang meliputi bentuk standar empat persegi (Chandler, 1988), kedua ujung meruncing (tipe Geonor buatan Norway), meruncing ujung bagian bawah (tipe Nilcon buatan Swedia) maupun bentuk jajaran genjang, diberikan dengan rumus

Untuk penggunaan umum baling yang ada di pasaran, persamaan (6) dapat disederhanakan menjadi persamaaan berikut untuk baling dengan tinggi mata pisau yang besarnya dua kali lebarnya (H/D = 2).

Empat persegi panjang (iT = 0⁰ dan iB = 0⁰) suv = 0,273 Tmax/D³ ... (7a) Nilcon (iT = 0⁰ dan iB = 45⁰) suv = 0,265 Tmax/D³ ... (7b) Geonor (i_T = 45⁰ dan i_B = 45⁰) s_uv = 0,257 T_max/D³ ... (7c) Persamaan (7a) identik dengan persamaan (4) untuk baling empat persegi.

Gambar 11 Definisi geometri baling untuk mata pisau runcing dan empat persegi