Pusat Litbang Prasarana Transportasi
Timbunan Jalan pada Tanah Lunak
Penyelidikan Tanah Lunak
Desain & Pekerjaan Lapangan
Panduan Geoteknik 2
Latar Belakang
Dari pertengahan tahun 1980-an hingga 1997 perekonomian Indonesia mengalami tingkat pertumbuhan lebih dari 6% per tahun. Dengan tingkat pertumbuhan seperti ini, dibutuhkan akan adanya pengembangan sistem transportasi yang andal yang berbasis pada transportasi darat, utamanya jalan raya. Banyak daerah yang lebih mudah dijangkau yang umumnya merupakan kawasan perkebunan dan industri, terletak pada dataran rendah dimana dijumpai tanah lunak, sehingga kebutuhan akan pengembangan suatu metode kons truksi yang andal membutuhkan pengembangan suatu teknik desain dan konstruksi yang baru. Tanah lunak ini diperkirakan meliputi sekitar 20 juta hektar atau sekitar 10 persen dari luas total daratan Indonesia dan ditemukan terutama di daerah sekitar pantai.
Pelapukan tanah yang terjadi pada kondisi tropis berbeda dengan yang terjadi pada daerah dengan iklim sedang, sehingga masing-masing tipe tanah dengan karakteristik yang berbeda tersebut membutuhkan penanganan yang berbeda pula dalam mengatasi permasalahan konstruksi. Penerapan berbagai metode penanggulangan yang telah dikembangkan untuk daerah dengan iklim sedang tidak akan selalu cocok untuk diterapkan pada tanah beriklim tropis. Oleh karenanya perlu dilakukan suatu evaluasi terhadap teknologi yang telah dikembangkan untuk daerah dengan iklim sedang tersebut sebelum diterapkan di Indonesia dan untuk itu dikembangkan suatu teknologi yang lebih cocok melalui upaya -upaya penelitian setempat.
Panduan Geoteknik yang dibuat pada proyek Indonesian Geotechnical Materials and
Construction (IGMC) ini dirancang sebagai sebuah studi terhadap tanah lunak dan
tanah lapukan tropis Indonesia yang diharapkan dapat menghasilkan panduan geoteknik dan kontruksi yang cocok untuk kondisi di Indonesia. Diharapkan pula, dengan pengembangan sumber daya manusia dan peralatan yang tepat, dapat meningkatkan kemampuan penelitian dalam bidang geoteknik di Pusat Litbang Prasarana Transportasi. Proyek ini merupakan bagian dari kerangka penelitian pembangunan jalan di atas tanah lunak yang dimulai sejak permulaan tahun 1990.
Tujuan
Penerapan langsung mekanika tanah dan batuan “klasik” yang dikembangkan di daerah beriklim sedang akan tidak serta merta cocok untuk menyelesaikan permasalahan yang ada di daerah tropis. Sifat-sifat alami dari m aterial bumi daerah tropis memerlukan pengujian dan analisis yang berbeda dengan material di daerah beriklim sedang. Prinsip yang sama berlaku untuk teknik desain dan konstruksi. Oleh karenanya dibutuhkan fasilitas penelitian yang khusus untuk melakukan penyelidikan, bila praktek-praktek desain dan konstruksi yang ada ingin ditingkatkan agar jalan yang dibangun di atas tanah lunak dapat memberikan tingkat paelayanan yang disyaratkan. Melanjutkan Tahap 1 dari proyek yang dilaksanakan pada tahun 1997-8, Tahap 2 mendapat tugas untuk mempersiapkan edisi pertama dari seri Panduan Geoteknik ini, yang berhubungan dengan tanah lunak.
Disadari bahwa masih banyak hal yang harus dipelajari dan dicapai mengenai tanah lunak Indonesia untuk dapat menghasilkan suatu des ain pembangunan jalan yang lebih ekonomis. Oleh karenanya diharapkan berdasarkan pengalaman selama penggunaan edisi pertama Panduan Geoteknik ini, akan diperoleh suatu umpan balik yang berharga untuk meningkatkan dan memperluas panduan ini di masa mendatang. Program kegiatan ini dilaksanakan oleh Pusat Litbang Prasarana Transportasi bersama Tim Konsultan. Proyek ini seluruhnya didanai oleh pinjaman Pemerintah Indonesia dari International Bank for Reconstruction and Development, Highway
Sector Investment Programme 2 , Loan Number 3712-IND.
Sampul depan menunjukkan Peta Geologi Indonesia. Areal tanah lunak ditunjukkan dengan warna hitam.
Panduan Geoteknik Indonesia
Edisi Pertama Bahasa Indonesia
© Nopem
ber 2001
Penyelidikan Tanah Lunak
Desain & Pekerjaan Lapangan
Panduan Geoteknik 2
Timbunan Jalan pada Tanah Lunak
Pengantar
Tanah lunak yang dimaksudkan dalam Panduan Geoteknik ini meliputi lempung inorganik (lempung bukan organik), lempung organik dan gambut.
Tanah ini terdapat pada area lebih dari 20 juta hektar, lebih dari 10 % dari tanah daratan Indonesia.
Pada masa lalu, banyak proyek mengalami penundaan atau keterlambatan, memerlukan tambahan biaya yang beasar, membutuhkan biaya perawatan dan pemeliharaan yang lebih tinggi atau malahan mengalami kegagalan total, yang diakibatkan oleh adanya tanah lunak ini.
Untuk Siapa ‘Panduan’ ini dibuat ?
Panduan Geoteknik ini dan seri lainnya diperuntukkan para praktisi di lapangan dengan maksud memberikan pedoman dan petunjuk dalam disain dan pelaksaan konstruksi jalan di atas tanah lunak. Berbagai panduan yang dibuat, sangat cocok untuk diterapkan dalam disain berbagai tipe jalan, mulai dari Jalan Nasional hingga Jalan Kabupaten. Panduan-panduan disajikan untuk kelompok-kelompok praktisi, sbb:
Para Manajer Proyek
Termasuk pihak-pihak yang terlibat dalam proses perencanaan, pembiayaan dan manajemen proyek.
‘Panduan’ ini ak an menjelask an k epada anda mengapa pada lok asi tanah lunak diperluk an investigasi k husus, wak tu untuk melak sanak n investigasi, dan pertimbangan terhadap pembiayaan secara k husus untuk melak sanak an investigasi yang memadai serta interpretasi yang tepat.
Para Desainer (Desaign Engineers)
‘Panduan’ ini ak an memberik an gambaran k epada anda, bagaimana lok asi tanah lunak harus diidentifik asi, prosedur-prosedur yang harus anda terapk an dalam investigasi tersebut, dan prosedur-prosedur desain dan pelak sanaan yang harus diik uti. ‘Panduan’ ini juga mengarahk an, k apan informasi yang didapatk an tersebut memerluk an masuk an dari spesialis/ ahli yang telah berpengalaman.
Ahli-ahli Geoteknik
Para ahli geotek nik yang berpengalaman dalam k onstruk si jalan di atas tanah lunak pun, dapat memanfaatk an ‘Panduan’ ini untuk mendapatk an rangk uman prosedur-prosedur yang
bermanfaat yang dapat digunak an dan diterapk an pada proyek -proyek yang lebih k omplek s dimana merek a terlibat secara langsung.
Walaupun panduan-panduan ini ini hanya berkaitan dengan jalan di atas tanah lunak, namun para perekayasa yang menangani jalan pada tipe tanah lainpun, dan
bangunan sipil tipe lainpun akan mendapatkan informasi yang sangat bermanfaat dalam menghadapi permasalahan yang serupa.
Maksud dan Tujuan dari Panduan
Panduan Geoteknik 1: Tanah Lunak Indonesia: Pembentukan dan Sifat-sifat Dasar
Panduan ini memberikan informasi yang cukup kepada para pembaca untuk:
• Memahami perbedaan tipe-tipe dari tanah yang akan ditemukan di Indonesia
dan bagaimana hubungannya dengan konteks regional dan dunia.
• Menentukan penilaian awal dari segala kemungkinan dimana tanah-tanah
tersebut akan ditemukan pada lokasi-loksasi tertentu.
• Mengidentifikasi keberadaan tanah lunak, sehingga prosedur-prosedur yang
disebutkan dalam Panduan Geoteknik 2 hingga 4 perlu diterapkan dalam proyek tersebut.
Panduan Geoteknik 2: Tanah Lunak Indonesia: Penyelidikan Lapangan dan Pengujian Setempat pada Tanah Lunak Panduan ini menjelaskan prosedur-prosedur yang harus diterapkan dalam :
• Studi awal yang perlu dilakukan dalam pengumpulan segala informasi yang ada
• Informasi-informasi yang dibutuhkan dalam kegiatan proyek jalan sebelum
merencanakan penyelidikan lapangan
• Menentukan tipe-tipe penyelidikan lapangan serta pengujian laboratorium yang
akan dilakukan.
• Prosedur mendisain penyelidikan lapangan.
• Persyaratan-persyaratan khusus untuk melaksanakan pekerjaan-pekerjaan
tertentu pada tanah lunak, sebagaimana juga telah dikemukakan pada manual-manual lainnya untuk keperluan pekerjaan penyelidikan lapangan rutin.
• Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi untuk pelaporan dari hasil-hasil
pekerjaan yang telah dilakukan.
• Daftar simak untuk meyakinkan bahwa prosedur-prosedur yang tercantum
dalam panduan ini telah diikuti
• Prosedur-prosedur yang harus dilaksanakan jika penyelidikan lapangan yang
dilakukan tidak mengikuti rekomendasi yang diberikan oleh panduan ini. Panduan Geoteknik 3: Tanah Lunak Indonesia: Pengujian Laboratorium
untuk Keperluan Rekayasa Sipil Panduan ini menjelaskan:
• Daftar simak untuk mengevaluasi kemanapun laboratorium geoteknik dan
kriteria pemilihan laboratorium.
• Faktor-faktor yang berpengaruh pada perencanaan dan pengembangan
program pengujian laboratorium.
• Prosedur mengurangi sementara mungkin gangguan terhadap contoh selama penanganan contoh dan penyiapan benda uji; interpretasi data pengujian untuk mengevaluasi kualitas contoh.
• Prosedur untuk mengidentifikasi dan menjelaskan kemas & struktur tanah
(“soil fabric and structure”).
• Persaratan-persaratan pelaporan.
Panduan Geoteknik 4: Tanah Lunak Indonesia: Disain dan Metode Konstruksi untuk Timbunan Jalan
Panduan ini menjelaskan:
• Metoda-metoda yang harus diterapkan untuk menguji keabsahan data
penyelidikan.
• Prosedur-prosedur untuk mendapatkan parameter-parameter.
• Proses pengambilan keputusan dalam memilih teknik dan metoda yang
menghasilkan yang memuaskan.
• Metoda-metoda yang akan digunakan dalam menganalisis stabilitas yang
diharapkan dan perilaku penurunan jalan
• Persyaratan-persyaratan dalam penyusunan laporan disain, penyiapan
kesimpulan-kesimpulan dan bagaimana hal-hal tersebut dapat dicapai
• Daftar simak untuk meyakinkan bahwa semua prosedur dalam panduan ini
telah dilaksanakan
• Prosedur-prosedur yang harus dilaksanakan jika rekomendasi-relomendasi
tidak dilaksanakan sesuai dengan apa yang telah diberikan dalam panduan ini Panduan Geoteknik CD
Sebuah CD akan dilampirkan dalam Panduan Geoteknik 1 ini (Lampiran A) yang memberikan penjelasan tentang isi dari CD tersebut serta cara penggunaannya
Skala Mutu
Panduan ini mengasumsikan bahwa pada setiap pelaksanaan proyek jalan, seorang (Engineer) Perekayasa yang selanjutnya disebut Perekayasa Geoteknik yang Ditunjuk (PGD) akan ditunjuk untuk bertanggung jawab terhadap seluruh pekerjaan geoteknik mulai dari tahapan penyelidikan, desain dan pelaksanaan konstruksi. Petunjuk ini dilakukan Ketua Tim (Team Leader), Ketua Tim Desain atau seseorang yang secara keseluruhan bertanggungjawab atas perkembangan teknik dari proyek. Pemimpin proyek mempunyai tanggung jawab menyakinkan PGD ada di pos selama proyek berlangsung.
Panduan ini menggambarkan bagaimana seorang PGD yang telah ditunjuk tersebut harus mencatat dan menandatangani setiap tahapan pekerjaan. Jika PGD tersebut suatu saat diganti, maka prosedur-prosedur yang telah ditetapkan tersebut harus diadopsi di dalam klausal serahterima, yang mana PGD-Baru tersebut akan melanjutkannya dengan tanggung jawab sebagaimana yang telah dijelaskan di dalam Panduan Geoteknik 4.
Latar belakang dan pengalaman dari PGD tersebut akan bervariasi berdasarkan kuantitas dan kompleksitas dari proyek yang bersangkutan. Untuk Jalan
Kabupaten, Perekayasa yang ditunjuk harus memiliki kemampuan/latarbelakang keteknikan dasar yang cukup serta pengetahuan lokal yang memadai. Sedangkan untuk skala proyek yang lebih besar, Perekayasa dengan latar belakang khusus kegeoteknikan, umumnya menjadi persyaratan yang harus dipenuhi.
Untuk skala proyek Jalan Nasional, dimana permasalahan-permasalahan tanah lunak cukup banyak ditemui, PGD harus memiliki pengetahuan dan pengalaman kegeoteknikan yang luas. Bila dipandang perlu ia dapat di dukung oleh ahli geoteknik; walaupun demikian, PGD tersebut tetap bertanggungjawab secara keseluruhan dari skala Mutu, sebagaimana telah dijelaskan dalam Panduan ini.
Daftar Isi
1 Pendahuluan Panduan Geoteknik 2 ...1
1.1 Batasan Dari Panduan...1
1.2 Struktur Manajemen untuk Pekerjaan Geoteknik ...1
2 Definisi Proyek dan Penjelasannya ...3
2.1 Pendahuluan ...3
2.2 Data Proyek...4
2.2.1 Menyimpulkan Data...4
2.2.2 Klasif ikasi Jalan...4
2.2.3 Dimensi Timbunan ...5
2.2.4 Umur Pelayanan dari Jalan...5
2.2.5 Level Rencana Timbunan...6
2.3 Persyaratan Disain...7
3 Pendekatan Umum...8
3.1 Tujuan Penyelidikan...8
3.2 Metodologi Penyelidikan Lapangan Umum ...9
3.2.1 Pendahuluan...9
3.2.2 Zonasi dari Tanah ...11
3.2.3 Zonasi dari Proyek...13
4 Strategi Penyelidikan Lapangan...15
4.1 Pendahuluan ...15
4.2 Prosedur-prosedur ...16
4.3 Anggaran Biaya ...16
5 Pengumpulan Data Terdahulu ...18
5.1 Tujuan dan Batasan...18
5.2 Studi Literatur...18
5.3 Peninjauan Lokasi...20
6 Perencanaan & Disain dari Penyelidikan Lapangan...22
6.1 Pendahuluan ...22
6.2 Penyelidikan Lapangan Awal...22
6.3 Penyelidikan Utama ...23
6.3.1 Lokasi dari Titik-titik Penyelidikan...26
6.3.2 Metode Pengambilan Sampel dan Lokasinya ...27
6.4 Penyelidikan Lapangan Tambahan...28
7.1 Metoda Pemboran dan Aplikasinya ...29
7.1.1 Pendahuluan...29
7.1.2 Pemboran Berputar (Rotary Drilling)...29
7.1.3 Pemboran dengan Auger ...31
7.1.4 Pemboran dengan Pembilasan...32
7.2 Stabilisasi Lubang Bor ...32
7.2.1 Tabung Contoh...33
7.2.2 Lumpur Pemboran ...34
7.2.3 Air ...34
7.3 Pembersihan Lubang Bor...34
7.3.1 Pembersihan dengan Sirkulasi Lumpur Pemboran...34
7.3.2 Pembersihan dengan Alat Mekanik ...35
7.4 Pengambilan Sampel...35
7.4.1 Sumber-sumber Gangguan Pada Sampel ...36
7.4.2 Klasifikasi Kualitas Sampel...36
7.4.3 Evaluasi Kualitas di Lokasi ...37
7.4.4 Metode Pengambilan Contoh ...38
7.4.5 Penanganan Sampel...43
7.4.6 Pengiriman Sampel ke Laboratorium...44
8 Penyelidikan Langsung Setempat: Pertimbangan-pertimbangan Khusus ..45
8.1 Pendahuluan ...45
8.2 Uji Penetrasi Konus (CPT) ...47
8.3 Uji Baling-baling Lapangan (FVT)...48
8.4 Permeabilitas Lapangan...52
8.4.1 Pengukuran Permeabilitas dengan Piezometer...53
8.4.2 Pengukuran Permeabilitas dengan Permeameter yang Membor Sendiri (Self-Boring Permeameter) ...53
9 Pencatatan Data...54
9.1 Catatan Pemboran...54
9.2 Catatan Pendugaan (Sounding)...54
9.3 Catatan Pengujian Langsung di Lapangan...54
9.4 Identifikasi Lapangan dan Klasifikasi Tanah...55
9.4.1 Pengeplotan Profil Tanah ...56
10 Kualitas dan Konsistensi Data ...57
10.1 Pendahuluan ...57
10.2 Audit Kualitas...57
12 References ...63
Lampiran-lampiran
A Ceklis dan Formulir Pencatatan B Gambar/Peta Penyelidikan Lapangan C Biaya untuk Penyelidikan Lapangan
1
Pendahuluan Panduan Geoteknik 2
1.1
BATASAN DARI PANDUAN
Panduan Geoteknik ini memberikan informasi dan petunjuk dalam
merencanakan and melaksanakan penyelidikan lapangan untuk keperluan disain dan pelaksanaan konstruksi timbunan jalan di atas tanah lunak.
Petunjuk yang diberikan dapat pula digunakan untuk pekerjaan timbunan oprit jembatan.
Panduan ini tidak membahas pekerjaan struktur atau
permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan perkerasan jalan pada tanah lunak. Tetapi beberapa petunjuk yang diberikan pada Panduan ini dan Panduan Geoteknik lainnya dapat pula dimanfaatkan untuk keperluan-keperluan tersebut. Panduan Geoteknik 2 ini membahas tentang Penyelidikan Lapangan untuk keperluan pekerjaan kegeoteknikan yang meliputi studi literatur, peninjauan awal dan investigasi lapangan. Hal ini kadang juga dikenal dengan istilah “Ground Investigation”.
Pengujian laboratorium dari sampel yang didapat dari penyelidikan lapangan akan dibahas pada Panduan Geoteknik 3.
Panduan Geoteknik 2 tidak memuat lagi informasi rutin tentang prosedur-prosedur standar yang digunakan dalam penyelidikan lapangan. Hal ini dapat diperoleh dari Departemen Pekerjaan Umum pada Manual Penyelidikan
Lapangan untuk Jembatan sebagaimana yang telah digunakan sebagai referensi standar dalam penyelidikan lapangan untuk pekerjaan-pekerjaan jalan di
Indonesia.
1.2
STRUKTUR MANAJEMEN UNTUK PEKERJAAN
GEOTEKNIK
Panduan ini mensyaratkan bahwa untuk setiap proyek jalan seorang insinyur, yang dalam Panduan ini disebut sebagai Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk
(Team Leader) untuk bertanggung jawab terhadap pekerjaan geoteknik, sebagaimana yang dijelaskan pada Pengantar.
2
Definisi Proyek dan Penjelasannya
2.1
PENDAHULUAN
Proses dari penyelidikan lapangan dan bagaimana proses tersebut sesuai dengan seluruh kegiatan disain ditunjukkan pada Gambar 2.1
2.2
DATA PROYEK
2.2.1
Menyimpulkan Data
Sebelum Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk dapat memulai pekerjaannya, dia membutuhkan beberapa informasi mendasar dari tim perencana. Sebagai persyaratan minimum, data yang dibutuhkan tersebut adalah sebagai berikut:
Rencana lokasi (site plan) dari lokasi Rute lokasi atau koridor
Rencana Lay Out and profil
Klasifikasi/kelas jalan (lihat bab 2.2.2)
Jika kelas jalan tidak disebutkan, maka dibutuhkan prediksi arus lalu lintas Dimensi dari timbunan (lihat bab 2.2.3)
Umur rencana minimum dari jalan (lihat bab 2.2.4) Alinyemen vertikal
Jika alinyemen vertikal tidak ada, maka dibutuhkan data tentang Level Banjir Rencana (lihat bab 2.2.5)
Lokasi dan tipe struktur yang diharapkan
Lokasi dari bangunan-bangunan atau utilitas yang sudah ada Batasan-batasan konstruksi
Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi disain geoteknik.
Jika Proyek tidak dapat menyediakan data kepada Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk sebagaimana yang telah disyaratkan di atas, maka asumsi-asumsi harus dibuat berdasarkan petunjuk-petunjuk yang akan dibahas pada bab-bab berikut.
Data Proyek harus dimasukkan ke dalam Catatan Data Proyek (Lampiran A) dan salinannya diberikan kepada Manajer Proyek sebelum memulai proses disain penyelidikan lapangan.
2.2.2
Klasifikasi Jalan
Klasifikasi kelas jalan di Indonesia pada umumnya dibagi atas Jaringan Jalan Utama (Primer) dan Jaringan Jalan Sekunder. Pembagian kelas seperti ini lebih lanjut dibagi lagi menjadi kelas-kelas tersendiri sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2-1:
Klasifikasi berdasarkan Disain Tipe I Tipe II Klasifikasi berdasarkan
Fungsi
Kelas DTV Kelas
Arteri I All traffic I
á 10,000 I Primer Kolektor II < 10,000 II á 20,000 I Arteri N.A. < 20,000 II á 6,000 II Kolektor N.A. < 6,000 III á 500 III Sekunder Kolektor N.A. < 500 IV
Tabel 2-1 Sistem Klasifikasi Jalan di Indonesia 1
Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk utamanya harus memperhatikan Klasifikasi Disain dari jalan karena hal ini akan berkaitan dengan persyaratan beban yang akan dipikul serta tingkat pelayanan dari jalan tersebut.
2.2.3
Dimensi Timbunan
Lebar bagian atas timbunan akan bergantung pada disain klasifikasi jalan dan prediksi lalu lintas yang ada. Jika data rinci mengenai hal tersebut tidak ada, maka Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk harus mengacu pada “Peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya Antar Kota” yang diterbitkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga2.
2.2.4
Umur Pelayanan dari Jalan
Jika tidak ada informasi terperinci yang diberikan kepada Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk, maka ia harus mengasumsikannya sebagai berikut:
Umur Pelayanan Minimum dari timbunan adalah 30 tahun Umur Pelayanan Minimum dari perkerasan adalah 10 tahun
Asumsi dari umur pelayanan untuk timbunan dapat mempengaruhi level banjir rencana sebagaimana didiskusikan di bawah ini. Umur perkerasan, yang merupakan waktu hingga dilakukannya perbaikkan kembali secara kesuluruhan (full depth reconstruction), memiliki pengaruh pada penurunan berbeda yang diijinkan, walaupun umumnya penurunan akan selesai dalam masa sepuluh tahun dan hal ini bukan merupakan masalah yang mendasar.
2.2.5
Level Rencana Timbunan
Alinyemen vertikal harus diberikan oleh proyek kepada Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk. Tetapi jika informasi ini tidak tersedia, maka Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk tersebut harus mengestimasi tinggi timbunan yang memunkinkan sebagai berikut:
Level berdasarkan pada level banjir
Umumnya level rencana dari badan jalan bergantung pada level banjir rencana dari jalan dan tipe struktur fondasi yang akan digunakan. Level Jalan Rencana didefinisikan sebagai level minimum yang bertahan hingga akhir umur
pelayanan dari jalan tercapai.
Jika kepada Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk tidak diberikan informasi mengenai level rencana atau level rencanan akhir dari badan ja lan, maka periode ulang level banjir rencana yang direkomendasikan dan tinggi bebas
(freeboard) untuk tiap kelas jalan dapat dilihat pada Tabel 2-2 berikut: Tinggi Bebas (cm) Kelas Jalan
Periode Ulang dari Muka Banjir
(tahun) Dasar dengan Agregat
Kaku/ Perkerasan Semi
Arteri Utama Kelas I 50 60 40
Kolektor Utama Kelas I 30 50 30
Kolektor Utama Kelas II 20 50 30
Arteri Sekunder Kelas I 30 60 40
Arteri Sekunder Kelas II 20 50 30
Kolektor Sekunder Kelas II 20 50 30
Kolektor Sekunder Kelas III 10 40 20
Lokal Sekunder Kelas III 5 30 20
Lokal Sekunder Kelas IV 5 30 20
Tabel 2-2 Tinggi Bebas (Freeboard) yang Dibutuhkan untuk Timbunan Jalan
Tinggi level banjir rencana perlu diestimasi dan hal ini harus dilakukan sebagai bagian dari Peninjauan Lapangan (lihat bab 5.2.2).
Level berdasarkan struktur bangunan di sekitar
Alinyemen vertikal harus dibuat lebih tinggi jika rencana jalan akan memotong sungai, jalan yang sudah ada atau rel kereta api. Sebagai estimasi awal, level akhir rencana pada lokasi-lokasi berikut ini harus di asumsikan untuk
memperkirakan tinggi timbunan maksimum:
Jalan 6.5 m di atas level jalan yang sudah ada Rel Kereta 7 m di atas level rel.
2.3
PERSYARATAN DISAIN
Sebelum melakukan disain dari penyelidikan lapangan, Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk harus memahami dan memperhitungkan prosedur-prosedur perencanaan kegeoteknikan sebagaimana dijelaskan pada Panduan Geoteknik 4.
3
Pendekatan Umum
3.1
TUJUAN PENYELIDIKAN
Tujuan mendasar dari sebuah penyelidikan lapangan adalah untuk mendapatkan data untuk keperluan disain dan pelaksanaan konstruksi dari sebuah proyek. Tujuan-tujuan spesifik dari sebuah penyelidikan lapangan dapat bervariasi bergantung pada tahapan pekerjaan yang dilakukan, kompleksitas dari struktur tanah yang ada dan asal usul proyek tersebut.
Contoh khas dari tujuan-tujuan yang ingin di capai dapat dirumuskan sebagai berikut:
Untuk memperoleh informasi awal dari kondisi tanah, sebagai masukan dalam studi kelangsungan ekonomi (economic viability study) dari proyek Untuk memperoleh informasi awal dari kondisi tanah dasar, untuk mengidentifikasikan kemungkinan disain-disain alternatif dan memungkinkan penyelidikan yang lebih lengkap untuk direncanakan Untuk memperoleh informasi lengkap dari kondisi tanah untuk
merencanakan metode pengelolaan/perlakuan (ground treatment) yang tepat untuk timbunan dan fondasi untuk jembatan serta konstruksi penyeberangan lainnya
Untuk menyediakan informasi akan kondisi tanah dasar kepada Kontraktor Untuk memperoleh informasi tambahan pada lokasi tertentu untuk
mengklarifikasi kondisi tanah, sehingga disain strukturnya menjadi lengkap. Tujuan-tujuan tersebut harus memenuhi kriteria -kriteria berikut:
Data yang ada harus cukup untuk sebuah perencanaan yang ekonomis dan mampu melayani hingga kondisi detil sebagaimana disebutkan dalam tujuan-tujuan tersebut
Data yang ada harus konsisten dengan metode analisis yang ada dan diusulkan untuk digunakan
Data yang ada harus relevan dengan tipe-tipe tanah yang ditemukan pada lokasi tersebut.
Seorang Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk harus menentukan tujuan yang ingin dicapai dari penyelidikan sebelum merencanakan pekerjaannya. Tujuan-tujuan
tersebut harus dirumuskan secara tertulis dan dimasukkan dalam pendahuluan pada laporan pekerjaan yang dilaksanakan.
Sebuah contoh dari perencanaan sebuah penyelidikan lapangan, termasuk pernyataan dari tujuan yang ingin dicapai, diberikan pada Lampiran B.
3.2
METODOLOGI PENYELIDIKAN LAPANGAN UMUM
3.2.1
Pendahuluan
Dalam hal disain dari penyelidikan lapangan, perlu kiranya untuk memperluas tujuan-tujuan yang ingin dicapai sebagaimana telah dirumuskan di Bab 2, menjadi rumusan persyaratan-persyaratan yang lebih lengkap.
Untuk mencapai hal tersebut, lokasi dari penyelidikan perlu dibagi atau dikelompokkan dengan dua cara:
Berdasarkan tipe dari tanah yang diharapkan Berdasarkan persyaratan dari proyek.
Zonasi (Zoning) dapat dilakukan pada tahapan studi kelayakan. Sebuah contoh dari lokasi, yang akan digunakan seterusnya pada Panduan Geoteknik ini sebagai contoh, ditunjukkan pada Gambar 3.1.
3.2.2
Zonasi dari Tanah
Tujuan dari zonasi ini adalah untuk menyederhanakan kondisi aktual di
lapangan sedemikian rupa sehingga dapat dianalisis prilaku dari tanah sehingga dapat menghasilkan sebuah perencanaan yang tepat.
Untuk mengidentifikasikan Zona Tanah, semua informasi yang ada yang berkaitan dengan lokasi yang akan digunakan. Pertama-tama, kondisi dari lapisan tanah ditetapkan terlebih dahulu dan Unit Tanah yang berbeda diidentifikasikan. Sebuah Unit Tanah adalah sebuah areal atau lapisan tanah yang memiliki sifat-sifat yang sama yang memungkinkan untuk dikelompokkan atau digolongkan menjadi sebuah areal atau lapisan yang tunggal dengan sifat-sifat tertentu yang dapat digunakan dalam perencanaan.
Bersamaan dengan identifikasi dari Unit Tanah adalah identifikasi dari zona tanah. Pertama-tama, variasi dari ketebalan dari Unit Tanah sepanjang rute proyek perlu untuk diperhatikan. Kemudian areal dengan Unit Tanah yang sama dan ketebalan yang sama dapat dikelompokkan menjadi satu Zona Tanah. Zonasi awal dari tanah ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Untuk proyek-proyek kecil, pada tanah yang relatif konsisten, sebuah Zona Tanah tunggal dapat diterapkan.
3.2.3
Zonasi dari Proyek
Selanjutnya proyek perlu dibagi lagi berdasarkan panjang dari konstruksi geoteknik yang sama. Secara umum, zona-zona utama adalah:
1) berdasarkan tingkat kelas jalan 2) tinggi timbunan 0 hingga 1.5m 3) tinggi timbunan 1.5 hingga 3m 4) tinggi timbunan 3 hingga 5m 5) tinggi timbunan lebih dari 5m
6) di dekat jembatan (kurang dari 15m dari abutmen) 7) gorong-gorong
Jika ada pembatasan khusus yang diterapkan, maka hal ini akan menghasilkan zona-zona tambahan, sebagai contoh:
Persyaratan khusus dari program konstruksi Lokasi dari utilitas-utilitas utama
Lokasi dari bangunan-bangunan sensitif atau struktur-struktur yang berdekatan dengan badan jalan.
Sebuah contoh dari Zonasi Awal ditunjukkan pada Gambar 3.3. Struktur-struktur geoteknik A, B, C dikombinasikan dengan Zona Tanah 1-4 untuk menghasilkan Zona Proyek; sebagai contoh C1 merujuk ke timbunan dengan tinggi 3 hingga 4 meter di atas Endapan-endapan Rawa.
Pada contoh ini akan lebih bermanfaat untuk menambahkan Zona Proyek tambahan untuk areal di dekat jalur transmisi tegangan tinggi.
Tak ada zona proyek yang ditunjukkan untuk areal penggalian tanah residu
(residual soils). Meskipun demikian, pemakaian dari sistem ini akan sangat relevan untuk hal tersebut maupun digunakan pada proyek lain yang melibatkan pekerjaan-pekerjaan kegeoteknikan.
Zonasi Awal dari Lokasi
Menentukan Unit Tanah dan Zona Tanah sebelum pelaksanaan penyelidikan lapangan sepertinya merupakan sesuatu hal yang bertentangan. Tetapi survey singkat bersama dengan data dari studi literatur seharusnya cukup memadai untuk menghasilkan sebuah model sementara dari kondisi lapisan tanah.
Salah satu tujuan dari penyelidikan lapangan adalah untuk mempertegas atau merubah model ini.
4
Strategi Penyelidikan Lapangan
4.1
PENDAHULUAN
Suatu pendekatan yang logis dan terstruktur dari penyelidikan lapangan merupakan suatu hal yang mendasar jika informasi yang memadai diperoleh untuk keperluan disain.
Setelah mengumpulkan data untuk perencanaan sebagaimana dijelaskan pada Bab 3, penyelidikan lapangan harus direncanakan dan dilaksanakan dalam sebuah tahapan sebagaimana dijelaskan berikut ini. Setiap tahapan akan didisain dengan menggunakan informasi yang didapat dari tahapan sebelumnya.
Tahap 1: Pengumpulan Data dan Peninjauan Lapangan
Sebanyak mungkin informasi seperti yang dijelaskan pada Bab 5, harus dikumpulkan, untuk memberikan masukan dalam perencanaan yang lebih detil dari penyelidikan lapangan.
Jika pada tahapan ini informasi yang dibutuhkan tersebut tidak didapatkan, maka ketika tahapan selanjutnya akan dilakukan, hal ini harus diidentifikasi dalam laporan, dimana data harus didapatkan secepat-cepatnya dan informasi tersebut harus diperhitungkan kembali ketika data tersebut sudah didapatkan. Tahap 2 Penyelidikan Awal
Tujuan dari penyelidikan awal ini adalah untuk mengidentifikasi profil tanah sepanjang rute proyek, sehingga penyelidikan lapangan yang lebih lengkap dapat dipersiapkan dengan lebih baik.
Perencanaan Penyelidikan Lapangan
Penyelidikan Lapangan untuk proyek-proyek jalan sering kali diperlukan seperti beberapa titik bor dan beberapa titik sondir, dengan uji laboratorium berupa test rutin dilakukan untuk sampel-sampel yang diambil pada interval kedalaman 2.5 atau bahkan 5m.
Sebagai suatu hasil, akan cukup mengejutkan jika informasi yang didapat seluruhnya tidak cukup memadai untuk mendapatkan sebuah disain yang memuaskan. Timbunan runtuh– penurunan yang besar di dekat jembatan– abutmen jembatan runtuh– merupakan masalah-masalah umum yang terjadi sebagai akibat dari penyelidikan lapangan yang tidak memadai.
Teknik-teknik penyelidikan yang harus dilakukan cukup sederhana, seperti pemboran dengan auger (augering) dan uji konus. Jika di awal proyek sudah jelas bahwa Penyelidikan Awal merupakan hal yang cukup penting atau dapat diterima, maka pekerjaan ini dapat disatukan dengan survey pendahuluan
(walkover survey) pada lokasi proyek dan daerah sekitarnya, sebagaimana dijelaskan pada Bab 5.
Tahap 3 Penyelidikan Utama
Penyelidikan ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan dalam disain dan pelaksanaan konstruksi dari jalan. Informasi yang cukup harus didapatkan untuk kedua arah vertikal dan horisontal sehingga tak ada daerah dari lokasi yang tidak memiliki informasi yang mencukupi.
Tahap 4: Penyelidikan Tambahan
Ketika penyelidikan keseluruhan mengungkapkan bahwa kondisi tanah yang ada tidak sesuai dengan apa yang diharapkan, maka menjadi perlu atau diharapkan untuk dapat dilaksanakan suatu penyelidikan tambahan.
Kadangkala kebutuhan akan penyelidikan tambahan ini dapat diabaikan jika penyelidikan utama dilakukan dengan pengawasan yang tepat. Masalah-masalah dapat diidentifikasi selama pelaksanaan penyelidikan utama ini, dan
perencanaan dari penyelidikan dapat pula dimodifikasi atau dikembangkan untuk mendapatkan informasi tambahan yang dibutuhkan. Pendekatan ini membutuhkan seorang Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk yang terlibat langsung di lokasi selama pekerjaan penyelidikan di lakukan.
4.2
PROSEDUR-PROSEDUR
Detil dari prosedur-prosedur untuk perencanaan penyelidikan lapangan akan dijelaskan pada Bab 6.
4.3
ANGGARAN BIAYA
Petunjuk untuk sebuah anggaran biaya yang dapat dipertanggungjawabkan dalam sebuah rencana penyelidikan lapangan diberikan pada Lampiran C.
Perencanaan dari Penyelidikan Utama seharusnya TIDAK berdasarkan asumsi bahwa sebuah penyelidikan tambahan akan dilaksanakan.
Jika biaya penyelidikan lapangan yang ada kurang dari kisaran sebagaimana yang disusun dalam Lampiran C tersebut, maka Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk dapat merumuskannya dalam Laporan Disain dilengkapi dengan pembuktian dan alasan-alasan kenapa terjadi pengeluaran yang lebih rendah.
Strategi Pembiayaan
Pada saat ini, pekerjaan penyelidikan lapangan sering dimasukkan dalam Uraian Disain untuk Konsultan dan pembiayaannya merupakan bagian dari biaya perencanaan.
Sebagai konsekuensi, cakupan dari penyelidikan lapangan sering menjadi agak terbatas dan Konsultan harus menentukan lebih luas lagi penyelidikan yang akan dilakukan sebagai bagian dari kontrak konstruksi.
Pendekatan ini dapat mengakibatkan terjadinya kelemahan serius dalam perencanaan. Informasi lebih lanjut yang didapat selama pelaksanaan konstruksi tidak akan dipelajari secara memadai, dan kaji ulang disain sering dilaksanakan dalam waktu yang terbatas, yang lebih jauh dapat menghasilkan suatu disain yang kurang tepat dan tidak ekonomis.
Lebih jauh, kesempatan untuk meningkatkan kualitas desain atau mendapatkan desain yang ekonomis sering digagalkan oleh keharusan untuk mematuhi Kontrak atau mengabaikan variasi dan keperluan akan pembiayaan lainnya.
Seorang Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk harus mengajukan penyelidikan lapangan yang luas dan lengkap kepada Manajer Proyek, dan sebuah metode yang dapat
dipertanggungjawabkan untuk pembiayaan dari penyelidikan tersebut. Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk juga harus melaporkan kepada Manajer Proyek tentang
konsekuensi-konsekuensi yang tidak dapat ditolerir jika terjadi keterlambatan dari penyelidikan keseluruhan hingga tahapan konstruksi dilaksanakan.
5
Pengumpulan Data Terdahulu
5.1
TUJUAN DAN BATASAN
Pengumpulan data terdahulu meliputi suatu studi literatur dan suatu peninjauan lapangan.
Tujuan dari pengumpulan data dapat meliputi hal-hal sebagai berikut: Untuk memberikan informasi yang memadai untuk pada tahapan studi kelayakan dari proyek
Untuk mendapatkan sebanyak mungkin informasi pada lokasi dengan alasan yang dapat diterima untuk memungkinkan penyelidikan didesain secara efisien
Untuk memperkuat atau menambah data yang akan disediakan oleh penyelidikan lapangan.
Batasan dari tahapan pengumpulan data terdahulu adalah sebagai berikut: Pengumpulan seluruh informasi terdahulu dan relevan pada penyelidikan lapangan
Pengumpulan seluruh peta topografi dan geologi yang relevan Mengkaji ulang literatur, dan mengumpulkan informasi pada sistem basis/bank data yang relevan
Pengumpulan informasi penginderaan jauh yang relevan Peninjauan lapangan dan pengumpulan data lapangan.
5.2
STUDI LITERATUR
Studi literatur meliputi pengumpulan dan evaluasi informasi terdahulu di lapangan.
Sumber-sumber informasi tersebut meliputi: Peta-peta geologi dan analisisnya Peta-peta lama dan modern (terbaru)
Penampang pemboran dan laporan penyelidikan lapangan pada lokasi terdekat yang memiliki sifat-sifat tanah yang relatif sama
Sejarah pemanfaatan lokasi sebelumnya Foto-foto udara dan satelit
Catatan penyewa yang berwenang.
Sumber-sumber peta dan foto udara di Indonesia dicantumkan pada Tabel 5-1. Panduan Geoteknik 1 mendiskusikan bagaimana peta topografi dan geologi dapat digunakan untuk memberikan indikasi awal akan keberadaan dari endapan tanah lunak.
Pada banyak daerah, berbagai organisasi dan lembaga-lembaga kemasyarakatan telah menyusun informasi mengenai kondisi dari areal secara umum dari lokasi tersebut; kontraktor dan konsultan mungkin juga telah melakukan kegiatan yang sama pada proyek yang sama pada lokasi tersebut. Informasi-informasi dan pengalaman ini harus dimanfaatkan sepenuhnya; tidak hanya memungkinkan untuk penyelidikan lapangan direncananakan secara tepat, hal tersebut juga dapat mengurangi berbagai pilihan disain yang harus dipertimbangkan.
Hal Skala Sumber
Lokasi: Foto udara Peta topografi Peta dasar skala besar Peta geomorfologi 1:30,000 1:50,000 -1:250,000 1:1,000 – 1:5,000 1:50,000 2 1,2,3 1 2 Struktur Tanah: Peta geologi Peta sistem lahan
1:250,000 or less 1:250,000
1 2 (Tanah dasar) air:
Peta geohidrologi 1:250,000 1
Catatan: 1 Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi
2 Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional
3 Departemen Pertahanan (JawatanTopografi Angkatan Darat)
Table 5-1 Sumber-sumber Informasi yang Diterbitkan
Sebuah ceklis untuk studi literatur ini diberikan pada Lampiran A. Laporan dari studi literatur ini harus disusun berdasarkan Bab 11.
5.3
PENINJAUAN LOKASI
Lazimnya studi literatur telah diselesaikan sebelum peninjauan lokasi
dilakukan, karena salah saru aspek penting dari fase kegiatan pengumpulan data ini adalah untuk mengkonfirmasikan informasi yang diperoleh dari studi
literatur tersebut.
Peninjauan lokasi harus dipimpin oleh seoarang Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk. Hal tersebut harus sistematis dan menyeluruh dan harus mengidentifikasikan setiap karakteristik lokasi yang sepertinya dapat
mempengaruhi kelayakan dari proyek, penyelidikan lapangan dan disain serta konstruksi dari fasilitas yang ada. Untuk memastikan bahwa tak ada suatu hal yang penting yang diabaikan pada peninjauan tersebut, maka hal tersebut harus direncanakan dengan hati-hati, dan Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk harus mempersiapkan sebuah ceklis yang komprehensif yang menjelaskan secara detil keseluruhan data yang diperlukan. Sebuah contoh ceklis untuk keperluan tersebut diberikan pada Lampiran A.
Suatu kumpulan yang khas dari kegiatan peninjauan lapangan tersebut adalah sebagai berikut:
Seluruh areal harus dilewati dengan berjalan kaki dan mengambil foto pada sudut-sudut yang dianggap penting
Perbedaan-perbedaan yang tidak sesuai dengan perencanaan yang ada harus dicatat
Gangguan-gangguan atau batasan terhadap pekerjaan yang potensial harus dicatat (jaringan listrik dan telepon, pohon, pipa-pipa air, dan saluran pembuangan)
Akses ke lokasi untuk penyelidikan harus diperiksa
Sumber material (quarries) di dekat lokasi harus dikunjungi dan penilaian terhadap kualitas dan jumlah material yang tersedia serta kemungkinan aksesnya harus dilakukan
Daerah rawa-rawa yang basah, atau dataran rendah yang sepertinya dapat mempengaruhi kemungkinan untuk melewatkan lalu lintas, harus dicatat Level air, arah dan kecepatan aliran pada sungai dan kali harus dicatat, bersamaan dengan level banjir dan pasang surut yang relevan
Informasi geologi yang bermanfaat dapat diperoleh dengan memeriksa kondisi struktur geologi dan stabilitas dari galian jalan atau rel kereta dan pada daerah terbuka atau singkapan. Jika geologi dari lokasi merupakan suatu hal yang signifikan maka akan merupakan suatu praktek yang baik untuk menyimpulkan seluruh informasi yang relevan pada sebuah peta geologi yang digambar pada skala yang tepat
Fitur-fitur dari sifat-sifat tanah terdekat dan sejenisnya yang akan dipengaruhi oleh kegiatan yang akan dilakukan, harus diperiksa
Banyak informasi lain yang bermanfaat yang sering dapat diperoleh dengan meminta keterangan langsung di lokasi.
Sebuah ceklis untuk peninjauan lapangan diberikan pada Lampiran A. Laporan Peninjauan Lapangan
6
Perencanaan & Disain dari Penyelidikan
Lapangan
6.1
PENDAHULUAN
Setelah pengumpulan data, peninjauan lapangan dan kaji ulang telah
dilaksanakan, maka rencana penyelidikan tambahan dapat dibuat berdasarkan informasi yang telah didapat. Penyelidikan awal ini dibutuhkan jika data yang ada tidak cukup memadai atau areal tanah lunaknya cukup luas atau ditemukan lebih luas lagi. Jika areal tanah lunak hanya beberapa ratus meter saja
panjangnya, maka penyelidikan awal ini dapat diabaikan dan penyelidikan yang detil dapat dilaksanakan secara langsung (kasus ini dijumpai jika alinyemen jalan meliputi pekerjaan galian dan timbunan dimana tanah lunak ditemukan pada seksi timbunan yang menurun). Jika alinyemen jalan melewati daerah pantai yang luas atau dataran delta yang meluas hingga puluhan kilometer panjangnya, maka penyelidikan awal ini harus dilaksanakan terlebih dahulu sebelum dilanjutkan dengan penyelidikan utama.
6.2
PENYELIDIKAN LAPANGAN AWAL
Tujuan utama dari penyelidikan awal adalah untuk mengidentifikasikan secara luas klasifikasi tanah dan mendapatkan informasi pada areal endapan tanah lunak yang meluas sehingga penyelidikan detil dapat didesain atau
direncanakan lebih ekonomis. Penyondiran dan pemboran dengan interval yang lebar dan pengambilan sampel yang terbatas yang diperlukan harus dilakukan untuk mendapatkan informasi-informasi penting seperti:
Luasan areal dari tanah lunak
Kedalaman atau ketebalan dari lapisan lunak Konsistensi dari tanah lunak
Tipe tanah lunak Profil tanahnya.
Informasi-informasi ini dibutuhkan untuk membagi areal menjadi zona-zona tanah yang memiliki sifat-sifat tanah yang relatif sama, mengetahui konsistensi serta kedalaman dari tanah lunak, sehingga rencana detil pemboran dan
pengambilan contoh tanah dapat disiapkan sebelum penyelidikan lapangan yang detil dilaksanakan.
Sebuah penyelidikan awal biasanya meliputi: Uji sondir pada interval 5500m
Satu titik pemboran pada setiap trase jalan utama atau pada daerah penyeberangan sungai.
Hasil dari penyelidikan awal ini harus dilaporkan dalam sebuah Laporan
Faktual menurut Bab 11. Sebuah Laporan Interpretasi juga harus dibuat dimana pada laporan tersebut dilakukan penyesuaian dan pembaruan dari Sistem Zona yang ditetapkan terdahulu untuk penyelidikan lapangan utama.
6.3
PENYELIDIKAN UTAMA
Untuk seksi dari rute jalan dimana dari hasil studi literatur atau penyelidikan awal mengindikasikan bahwa lokasi tersebut merupakan atau dilapisi endapan tanah lunak, maka penyelidikan harus dilakukan menurut petunjuk yang diberikan dalam Panduan Geoteknik ini.
Tujuan dari penyelidikan utama ini harus dirumuskan dan mengikuti Tujuan Proyek yang dibuat oleh Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk yang telah dirumuskan sebelumnya dan dijelaskan pada Bab 3.
Umumnya, tujuan dari penyelidikan utama ini adalah untuk mendapatkan informasi yang akurat untuk menghasilkan suatu desain serta metode pelaksanaan yang ekonomis dan aman dari pekerjaan timbunan jalan. Perluasan dan Kualitas dari Penyelidikan Lapangan
Metode-metode yang umumnya digunakan dalam penyelidikan lapangan di Indonesia adalah:
Pendugaan (Soundings) Uji Sumur (Trial pits) Pemboran (Boreholes)
Uji lapangan langsung (In situ tests).
Detil dari metode-metode ini dan keuntungan serta kelemahannya masing-masing jika diterapkan pada tanah lunak dijelaskan pada Bab 7 dan 8. Prosedur untuk mendesain sebuah penyelidikan lapangan dirumuskan pada Gambar 6-1.
Pemilihan terhadap metode yang akan digunakan dilakukan bergantung pada kelas jalan dan asal-usul terbentuknya tanah lunak. Tabel 6-1 berikut
mengidentifikasikan tingkatan penyelidikan yang diperlukan berdasarkan Kelas jalan yang ada.
Pimpinan Tim
Tujuan penyelidikan yang disetujui
Pertimbangan Laboratorium
* Lokasi yang akan diambil contoh pada tiap Zona Proyek * Pada setiap lokasi: Tipe sampel dan ukurannya Interval pengambilan contoh Kedalaman pengambilan contoh Pengujian yang akan dilakukan untuk setiap sampel
Pertimbangan-pertimbangan Lapangan
* Metode Pengeboran dan Pengambilan Contoh * Untuk setiap Zona Proyek Nomor dan lokasi lubang bor Lokasi dan kedalaman penyondiran Lokasi pengujian langsung di lapangan
Tim Lapangan
* Menerapkan Program Pengambilan Contoh dan Pengujian di Lapangan * Menyiapkan Laporan Faktual
* Menginterpretasi dan menganalisi data * Menyiapkan Laporan Akhir * Lihat Panduan Geoteknik
4
Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk
* Mengkaji ulang informasi terdahulu di lapangan * Melakukan peninjauan lapangan * Merumuskan Zona Proyek * Mengembangkan rencana detil untuk mencapai tujuan * Menyiapkan program dan skedul lapangan dan laboratorium detil * Mengkoordinasikan kegiatan lapangan dan laboratorium * Menkaji ulang Laporan Faktual
Tim Laboratorium
Seorang Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk bebas untuk memilih tingkatan penyelidikan yang berbeda dari yang ditunjukkan pada tabel, sepanjang alasan melakukan hal tersebut dilaporkan dala m Laporan Disain (sebagaimana dijelaskan pada Panduan Geoteknik 4).
Tingkatan Penyelidikan Tipe/Metode dari Penyelidikan Kelas Jalan Tingkat A Lapangan: Pemboran Piezocone Pengambilan Sampel dengan Piston Uji Baling-baling Laboratorium: Triaksial Sel Rowe Tes Indeks Arteri Utama Kolektor Utama Tingkat B Lapangan: Pemboran Sondir Tabung Shelby Uji Baling-baling Laboratorium: Uji Baling-baling Test UCS Tes Indeks Konsolidasi Oedometer Arteri Sekunder Kolektor Sekunder Tingkat C Lapangan: Bor Tangan Sondir Laboratorium: Pengujian Indeks Lokal Sekunder
Tabel 6-1 Tingkatan Penyelidikan Lapangan yang Diusulkan untuk Berbagai Kelas Jalan
6.3.1
Lokasi dari Titik-titik Penyelidikan
Lokasi dari titik-titik penyelidikan, seperti lubang bor, sondir, uji sumur, maupun uji-uji langsung di lapangan, harus ditentukan sehingga gambaran geologi umum dari lokasi secara keseluruhan dapat diperoleh dengan detil sifat-sifat teknik dari tanah di bawah permukaannya yang memadai. Timbunan di dekat jembatan, atau pada titik dengan kesulitan teknis atau dimana kondisi bawah permukaannya cukup rumit juga perlu digambarkan.
Titik-titik yang diselidiki harus ditetapkan dengan mengacu pada garis tengah dari jalan raya yang diusulkan, sehingga variasi lateral dari tanah dapat di tampakkan.
Jarak Titik-titik Penyelidikan
Jarak sebesar 50 m antara titik-titik sondir dapat diterapkan kecuali Insinyur Geoteknik yang Ditunjuk mempunyai alasan tersendiri yang dapat diterima dengan memilih jarak yang berbeda. Ketika menemui areal transisi dari tanah
lunak ke areal yang lebih keras, maka jarak antara titik sondir harus di perkecil menjadi 25m sehingga daerah perbatasannya dapat di tempatkan lebih akurat. Kedalaman Titik-titik Penyelidikan
Untuk timbunan, kedalaman titik-titik penyelidikan harus sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk mengecek kemungkinan daerah runtuh sepanjang fondasi tanah dan menilai besarnya penurunan yang akan terjadi akibat adanya lapisan yang kompresibel.
Kedalaman minimum seharusnya 5m di bawah tanah lunak atau terhadap hasil sondir yang ditolak jika kurang.
Jika pemancangan merupakan salah satu pilihan yang dipertimbangkan, kedalaman dari titik penyelidikan harus 5m di bawah kedalaman dari perkiraan kaki tiang yang dipancang. Jika tak ada perkiraan mengenai hal tersebut, maka titik bor harus mencapai 20m masuk ke dalam lapisan yang terletak di bawah lapisan tanah lunak.
Jika kedalaman penyelidikan kemudian diketahui kurang dari 5m di bawah level kaki tiang disain dan bukan pada lapisan batuan keras (bedrock) maka sebuah penyelidikan tambahan harus dilaksanakan pada kedalaman tersebut.
6.3.2
Metode Pengambilan Sampel dan Lokasinya
Tipe dan lokasi dari pengambilan sampel harus diputuskan sedemikian rupa sehingga dapat memenuhi persyaratan dari pengujian laboratorium.
Keuntungan dan kerugian dari berbagai macam metode pengambilan sampel akan dijelaskan pada Bab 7.
Lokasi Pengambilan Sampel
Tujuan dari penyelidikan tanah yang detil pada tanah lunak adalah untuk mendapatkan informasi-informasi kegeoteknikan untuk keperluan analisis dan perencanaan dari timbunan jalan termasuk juga solusi-solusinya, sehingga lokasi dan kedalaman dari pengambilan sampel harus ditentukan berdasarkan segala sesuatu yang berhubungan dengan masalah-masalah kegeoteknikan seperti stabilitas dan penurunan.
Sampel tak terganggu harus diambil pada lapisan yang kritis menurut analisis dan perencanaan dari timbunan.
Jumlah sampel yang diambil harus cukup untuk mewakili sebuah Unit Tanah atau harus konsisten dengan akurasi yang disyaratkan dalam desain dan skala dari struktur.
Kedalam pengambilan contoh harus ditentukan sedemikian rupa sehingga dapat mewakili lapisan tanah atau unit tanah yang diselidiki.
Untuk mendapatkan contoh-contoh tanah yang diharapkan, program pengambila n contoh tanah harus diselesaikan setelah penyondiran atau pengujian langsung di lapangan, dimana hal ini akan lebih praktis untuk dilaksanakan.
Sebuah desain rencana pengambilan sampel yang tepat akan dapat dibuat dengan baik dengan menyiapkan jadwal awal dari pengujian laboratorium untuk setiap titik pemboran.
6.4
PENYELIDIKAN LAPANGAN TAMBAHAN
Batasan dari setiap penyelidikan lapangan tambahan sepertinya akan jauh berbeda untuk setiap proyek. Tetapi, persyaratan umum untuk perencanaan, pelaksanaan maupun pelaporan yang diberikan pada petunjuk ini harus diikuti. Penyelidikan lapangan tambahan mungkin diperlukan pada kondisi-kondisi berikut:
Untuk mendapatkan informasi tambahan
7
Pemboran dan Pengambilan Sampel
7.1
METODA PEMBORAN DAN APLIKASINYA
7.1.1
Pendahuluan
Hingga saat ini, tak ada Standar Indonesia untuk metode pemboran. Sebuah standar untuk pencatatan dan interpretasi dari pemboran inti (core drilling) diberikan pada SNI 03-2436-1991. Persyaratran untuk pelaksanaan pemboran pada tanah lunak diberikan pada ISSMFE (1981). Metode pemboran yang dapat diterapkan pada tanah lunak akan dibahas pada bagian berikut di bawah ini.
7.1.2
Pemboran Berputar (Rotary Drilling)
Pemboran berputar merupakan suatu metode yang direkomendasikan untuk pemboran pada tanah lunak. Metode ini dapat melakukan pemboran secara bersih dan penyetelan lubang bor yang paling baik dan seragam untuk pengambilan sampel tak terganggu. Lubang bor kemudian dilanjutkan dengan memutar dan menekan mata bor ke dalam tanah. Sisa-sisa potongan tanah umumnya diangkat ke atas permukaan tanah oleh air pemboran. Mata bor ekor ikan (fish tail bit) dengan bagian untuk melewatkan kotoran yang bengkok
(deflected discharge) akan cocok karena dapat membantu mengangkat sisa-sisa potongan tanah ke atas lubang bor. Praktek yang dilakukan oleh Pusat Litbang Prasarana Transportasi saat ini, dan juga di Indonesia umumnya, adalah dengan menggunakan sebuah penginti (core barrel) pada bagian mata bornya untuk melanjutkan pembuatan lubang. Penginti (core barrel) tersebut akan menstabilisasi efek akibat mekanisme pemboran sehingga kekakuannya akan memungkinkan dilanjutkannya pembuatan lubang bor tersebut. Dengan metode ini, tanah yang didapatkan pada penginti (core barrel) selama proses lanjutan dari pemboran tersebut, dapat digunakan sebagai sampel terganggu untuk pengujian-pengujian indeks. Meskipun demikian, tinggi muka air tanah (ground
water level) harus dipertahankan konstan untuk membatasi terjadinya perubahan tegangan pada tanah yang dapat menyebabkan terjadinya gangguan pada
sampel. Pada kasus lain, tak ada pengaruh lanjutan yang harus digunakan. Penggunaan cairan pada pemboran direkomendasikan walaupun sisa-sisa potongan tanah akan tidak terangkut ke atas oleh mekanisme aliran air. Tipe cairan pemboran yang paling umum digunakan adalah lumpur pemboran
(drilling mud) yang disiapkan dengan mencampur air dan bentonit pada berat jenis (specific gravity) tertentu, sekitar 1.05 hingga 1.15. Lumpur pemboran
lubang bor. Tinggi (head) dari lumpur pemboran yang memiliki berat isi tinggi akan menetralkan tegangan tanah setempat dan oleh karenanya akan membantu mempertahankan lubang bor tetap terbuka. Lumpur dengan viskositas yang sangat tinggi juga akan menjaga bagian bawah lubang bor tetap bersih dengan menutup butiran halus dan potongan tanah. Meskipun demikian, lumpur bentonit cenderung untuk menempel sepanjang lubang bor, sehingga akan menghambat aliran air tanah alami ke dalam lubang bor. Hal ini dapat menyulikan usaha selanjutnya untuk mendapatkan letak muka air tanah. Penggunaan air sebagai cairan pemboran akan dapat menghilangkan masalah ini.
Jika air yang digunakan sebagai cairan pemboran, maka hal tersebut tidak akan memberikan keuntungan seperti jika menggunakan lumpur bentonit, seperti stabilisasi lubang bor, pembersihan lubang bor, dan pelumasan mata bor. Meskipun demikian, penggunaan air akan memungkinkan identifikasi dan penentuan lapisan tanah untuk dilakukan karena potongan-potongan tanah akan secara jelas diamati. Jika digunakan air, pengambilan contoh akan
menghasilkan sebuah lapisan yang rusak/cacat pada bagian atas dari sampel. Untuk tanah lembpung lunak, sebuah toleransi umum adalah dengan
membolehkan air bilasan dikentalkan dengan lempung dari dasar tanah, hal ini dapat dikontrol oleh jumlah air yang ditambahkan ke dalam lubang/sumur sirkulasi air kembali.
Kecepatan penembusan yang terlalu cepat ataupun sirkulasi lumpur pemboran yang tidak tepat dapat menyebabkan penambahan/peluapan dari potongan tanah pada jarak antara penginti (core barrel) atau gurdi dengan dinding lubang bor, yang lebih lanjut akan menghambat sirkulasi lumpur pemboran, hal ini akan menyebabkan sebuah kenaikkan yang cepat dari tekanan lumpur pada pompanya. Tekanan lumpur pada pompa juga akan naik ketika pemboran dilakukan pada tanah lunak dimana dinding lubang bor runtuh dan sirkulasi lumpur ke atas lubang akan terhambat atau tertutup. Jika tekanan pada dasar lubang naik, maka lumpur pemboran akan mulai merusak/mengganggu tanah di sekitar mata bor dan dapat menyebabkan gangguan yang serius pada tanah yang akan diambil sebagai sampel. Tekanan lumpur pada suatu waktu sepanjang pemboran seharusnya tak boleh melampaui tekanan tanah setempat. Jika dilihat terjadi kenaikkan tekanan yang tajam, maka proses pemboran harus dihentikan, rangkaian alat pemboran diangkat perlahan, dan kemudian pemboran dilakukan kembali. Penggunaan dari lumpur yang viskositasnya lebih rendah ataupun sebuah mata bor dengan jarak dinding yang lebih besar dapat mengurangi kenaikkan tekanan ini.
Kecepatan rotasi dari mata bor dan dorongan ke bawahnya, serta volume dari cairan pemboran yang dipompa akan saling berkaitan. Rotasi mata bor, kecepatan pemboran selanjutnya, dan kecepatan sirkulasi lumpur pemboran seluruhnya harus diatur untuk menghasilkan potongan tanah yang cukup kecil untuk diangkut ke permukaan serta memungkinkan dilakukannya kecepatan penetrasi yang maksimum. Jika mata bor telah mendekati kedalaman
dan kehati-hatian harus selalu diberikan untuk meminimalisasi gangguan yang dapat terjadi pada tanah Tabel 7-1 berikut memberikan beberapa nilai parameter pemboran yang diusulkan oleh berbagai institusi.
Badan/agensi Putaran Gurdi (putaran/detik)
Penetrasi Gurdi Operasi Lumpur Pemboran
Biro Reklamasi Amerika Serikat (Clark, 1963) 3.3-5.0 15-50 mm/detik 175-281 kPa US Army (1972) Lubang berdiameter 100 mm 1 - 1.2-2.0 I/s Lubang berdiameter 150 mm 1 - 3.2-3.8 I/s
Himpunan Ahli Mekanika Tanah dan Teknik Fondasi Jepang (1972)
0.8-2.5 0.5 kN -
Tabel 7-1 Nilai Parameter yang Diusulkan untuk Putaran Pemboran pada Tanah Lunak
7.1.3
Pemboran dengan Auger
Pemboran auger merupakan suatu metode pemboran yang paling sederhana dan ekonomis pada tanah lunak pada kedalaman yang dangkal. Meskipun demikian, penggunaan metode ini harus dipertimbangkan secara hati-hati karena penarikan kembali dari auger dari dasar tanah dapat menimbulkan isapan pada lubang bor yang dapat mengganggu tanah yang akan diambil sebagai contoh.
Auger seharusnya tidak ditekan sedemikian rupa ke dalam tanah sehingga dapat menyebabkan terjadinya penurunan atau perpindahan lateral dari tanah.
Percobaan penggalian sebelum pemboran untuk mempelajari jumlah putaran yang diperlukan untuk mengisi kepala/topi auger, akan dapat mengurangi bahaya yang ditimbulkan akibat penekanan/pendorongan yang berlebihan dari auger. Pengisian yang berlebihan dari auger, pada saat sedang ditarik, akan bersifat seperti piston yang ditarik pada dinding lubang bor dan dasarnya, yang akan menyebabkan gangguan yang serius pada tanah pada kedalaman
pengambilan contoh. Efek piston ini dapat diminimalisasi dengan menggunakan sebuah auger dengan sebuah buritan (stern) yang berlubang yang udara atau cairan dapat didorong melewati lubang tersebut ke ujung auger atau dapat membebaskan isapan yang terjadi sepanjang proses penarikan auger. Alternatifnya, penggunaan sebuah auger menerus akan dapat mengurangi jumlah kegiatan penarikan dari auger.
Jika sebuah lubang bor telah dilanjutkan hingga kedalaman kira-kira tiga kali diameter lubang bor di atas kedalaman pengambilan sampel, maka kecepatan penetrasi auger harus dikurangi. Hal ini akan membantu mencegah pengisian berlebihan pada auger dan akan meminimalisasi gangguan yang terjadi pada tanah. Auger dapat digunakan untuk membor lubang di bawah muka air tanah. Meskipun demikian, hanya sedikit hal yang dapat dilakukan untuk meniadakan
fenomena tersebut terjadi, akan terjadi perubahan resultan pada tanah dan perubahan tekanan air pori pada dinding dan dasar lubang bor.
Jika tabung sampel (casing) digunakan untuk menstabilisasi lubang yang telah di auger, maka auger tersebut harus melampaui tabung cetakan tersebut untuk meminimalisasi gangguan pada tanah yang ditimbulkan oleh tabung sampel tersebut. Tabung sampel umum digunakan untuk mencegah bagian atas dari lubang bor di dekat permukaan tanah menjadi runtuh.
Tanah yang dikeluarkan dari dasar tanah dengan menggunakan auger tidak akan efektif digunakan untuk membuat profil memanjang tanah karena tanah yang dikeluarkan tersebut dapat saja tercampur dengan tanah dari lapisan yang lain. Contoh pada tabung yang diambil pada dasar dari lubang auger akan cocok untuk digunakan pada pengujian indeks dan analisis fabrik. Jika gangguan di bawah dasar lubang selama pemboran dengan auger dilakukan dapat dikontrol, maka sampel-sampel ini dapat mencapai kualitas Kelas B sebagaimana dijelaskan pada Bab 7.4.
7.1.4
Pemboran dengan Pembilasan
Pada metode ini sebuah lubang bor dilakukan dengan gerakan memukul dan memutar (chopping and twisting) dari mata bor dengan menyemprotkan air dari bawah mata bor tersebut. Penarikan, penekanan dan pemutaran dari batang maupun pemompaan air dapat dilakukan secara manual, tetapi pengunaan motor kerekan kecil dan pompa umumnya telah digunakan. Lubang bor umumnya dilindungi dengan sebuah tabung, dan air digunakan sebagai cairan pemboran. Pada waktu membilas tanah, harus dilakukan secara hati-hati karena pembilasan yang besar dapat mengganggu tanah yang akan diambil sebagai sampel secara serius.
Walupun pengoperasiannya sangat mudah dan ekonomis, metode ini tidak direkomendasikan untuk pengambilan contoh tak terganggu pada tanah lunak karena mekanisme pemboran dengan pengetukan dan penyemprotan air, yang walaupun akan memberikan tingkat ketukan yang lebih rendah dibanding dengan pukulan akibat pemboran, namun tetap saja akan dapat mengganggu tanah yang akan diambil sebagai contoh.
7.2
STABILISASI LUBANG BOR
Lubang bor pada tanah lunak perlu distabilisasi dengan tabung sampel ataupun lumpur pemboran. Penggunaan lumpur pemboran lazimnya lebih disukai karena akan dapat meminimalisasi pembebasan tegangan yang disebabkan oleh pemindahan tegangan setempat tanah, dapat menghilangkan gangguan pada tanah yang disebabkan oleh pemasangan tabung sampel dan lebih ekonomis.
Untuk pengambilan sampel tak terganggu di atas muka air tanah, lumpur pemboran ataupun air seharusnya tidak digunakan untuk stabilisasi, karena cairan ini akan dapat merubah kadar air dari tanah.
7.2.1
Tabung Contoh
Pipa tabung contoh harus memiliki titik pembilasan sehingga permukaan bagian luar dan dalam dari tabung akan halus. Pemasangan dan pemindahan dari tabung ini oleh karenanya harus bebas dari gangguan, dan getaran pada alat pengambil contoh sewaktu diangkat dan diturunkan melalui tabung tersebut akan dicegah. Panjang pertama dari tabung umumnya dipasang dengan sebuah makhota logam yang dikenal sebagai suatu sepatu pukulan (drive shoe) (jika tabung dimasukkan ke dalam tanah dengan dipukul dengan palu) atau sebagai suatu sepatu mata bor (shoe bit) (jika tabung dimasukkan ke dalam tanah dengan pemutaran). Untuk membuat lubang bor untuk pengambilan contoh tak terganggu, tabung contoh harus dimasukkan ke dalam tanah dengan cara diputar. Sepatu mata bor memiliki sebuah bukaan pada ujungnya agar cairan dapat tersirkulasi.
Ketika digunakan, tabung harus dipasang dengan memnyisipkannya pada lubang pra-pemboran ataupun dengan memasukkan tabung tersebut ke dalam tanah dengan pemboran dan sesudah itu membersihkan bagian dalamnya. Jika tabung dipasang di dalam sebuah lubang pra-pemboran, maka lubangnya harus dibor hingga ke diameter 10mm sampai 15mm lebih besar dari diamter luar tabung dan mencapai kedalaman sekitar satu meter di atas kedalaman pengambilan contoh. Tabung kemudian harus ditekan ke dalam lubang, lebih baik dengan menggunakan putaran dari mesin bor dan tertutup hingga ke dasar tanah. Tabung dapat ditutup dengan cara menekannya sekitar 0.1 m ke dalam tanah yang belum dibor. Tabung tersebut seharusnya tidak ditekan lebih dekat dari 2.5 kali diameter luar tabung atau 0.5m ke kedalaman pengambilan contoh. Jika tabung telah dipasang pada kedalaman yang diingikan, lubang harus dibersihkan sebelum sampel tak terganggu diambil. Pada saat proses pengambilan contoh sedang dilakukan, tambahan sambungan tabung dapat dipasang/sambung pada tabung tersebut dan ditekan dengan pemutaran dan sirkulasi dari cairan pemboran. Diameter luar yang lebih besar dari sepatu mata bor akan membantu dalam mengurangi friksi yang terjadi antara tanah dan dinding tabung.
Jika tabung dimasukkan ke dalam tanah tanpa menggunakan pra-pemboran, maka tabung tersebut ditekan ke dalam tanah dengan pemutaran menggunakan sirkulasi cairan pemboran dan pembilasan potongan tanah ke permukaan. Tanah di dalam tabung harus di bersihkan dengan menggunakan pemboran berputar atau pemboran dengan pembilasan.
Pada material yang lunak, tabung akan memberikan dukungan lateral tetapi tidak akan dapat mencegah terangkatnya dasar lubang bor. Stabilitas dari lubang akan bertambah pada contoh ini, dengan mempertahankan tabung tersebut terisi
7.2.2
Lumpur Pemboran
Sifat lumpur pemboran yang relevan dalam hal ini adalah viskositas,
karakteristik jel, dan berat jenis atau berat isinya. Lumpur pemboran umumnya disiapkan dengan mencampur bentonit ataupun produk-roduk sejenis dengan air. Kadangkala digunakan bahan aditif untuk mengontrol flokulasi, tisotrofi
(thixotropy), viskositas, dan kekuatan jelnya.
Jika lubang telah terisi sepenuhnya oleh lumpur pemboran ini, tekanan antara lumpur melawan dinding dan yang tejadi pada dasar lubang akan secara berarti mengurangi squeezing pada dinding dan terangkatnya dasar lubang. Lumpur pemboran cenderung membentuk saringan menempel sepanjang dinding lubang bor yang akan menghalangi gerakan mukan air pada lubang bor, khususnya pada lapisan non kohesif. Saringan yang menempel ini juga akan memberikan gaya kohesi pada tanah, yang akan mencegah pengendapan dari partikel halus tanah dari dinding lubang bor, dan akan menurunkan kecepatan pengembangan dari tanah kohesif..
7.2.3
Air
Air dapat digunakan untuk menstabilkan lubang bor pada tanah sedang hingga keras, tetapi tidak cocok digunakan untuk lempung lunak karena air dapat mengurangi kuat geser dari material kohesif. Kehilangan ini sering kurang dari yang digantikan oleh peningkatan efek stabilisasi. Air akan tidak efektif untuk mencegah squeezing dan pengangkatan dari tanah plastis ataupun mencegah robohnya tanah non kohesif.
Ketika menggunakan lumpur pemboran atau air untuk menstabilkan lubang bor, level dari cairan tersebut harus dipertahankan pada atau di atas level air tanah, dan tak ada kesempatan selama proses pemboran dan pengambilan contoh untuk cairan tersebut turun di bawah muka air tanah.
7.3
PEMBERSIHAN LUBANG BOR
Sebuah lubang bor harus dibersihkan sebelum sebuah alat pengambil contoh dimasukkan ke dalam tanah untuk mengambil contoh tak terganggu. Sedimen halus dari sisa potongan tanah ataupun partikel tanah dari dinding lubang bor dapat secara serius mempengaruhi kualitas pengambilan contoh. Dua metode pembersihan lubang bor sebelum pengambilan contoh dapat digunakan untuk tujuan ini, yaitu dengan sirkula si lumpur pemboran dan dengan menggunakan alat mekanik.
7.3.1
Pembersihan dengan Sirkulasi Lumpur Pemboran
Jika sebuah mata bor pemboran berputar berada pada kedalaman 0.3 hingga 0.5 m dari kedalaman pengambilan contoh, kecepatan pemboran dan sirkulasi
cairan harus dikurangi dan pemboran dilanjutkan dengan kehati-hatian sepenuhnya. Ketika mata bornya telah mencapai kedalaman pengambilan sampel, perputaran dari mata bor tersebut harus dihentikan dan material halus di dalam lubang bor dibuang dengan menggunakan sirkulasi lumpur pemboran. Lumpur pemboran ini harus diarahkan ke atas. Mata bor yang diarahkan ke bawah tidak dapat digunakan. Lubang bor akan secara sempurna dibersihkan jika sebuah suspensi konstan yang halus pada lumpur telah dicapai. Batu kerikil atau tanah sangat plastis akan sangat sulit untuk dipindahkan dari lubang dengan metode ini.
7.3.2
Pembersihan dengan Alat Mekanik
Untuk lubang yang dibuat dengan auger, sedimen halus pada dasar lubang dapat dibersihkan oleh auger. Auger ini diturunkan pada kedalaman pengambilan contoh dan diputar beberapa kali tanpa menambah panjangnya untuk mengumpulkan material tanah yang halus. Kemudian auger tersebut secara perlahan diangkat ke permukaan dengan diusahakan agar material halusnya terkumpul di dalam auger dan tidak mengganggu dinding lubang bor. Sebuah auger yang didesain khusus untuk membersihkan dapat digunakan untuk memebersihkan dasar lubang yang tak dapat dibersihkan dengan auger biasa. Jika dasar lubang belum bersih, sebuah piston pengambil contoh yang pendek atau sebuah penginti (core barrel) dapat diturunkan dan sedimen diangkut dengan inklusi pada tabung contoh.
Jika dikhawatirkan bahwa metode-metode dengan menggunakan alat mekanik yang dijelaskan di atas dapat mengganggu kondisi tanah, maka psiton
pengambil contoh dapat ditekan ke dasar lubang hingga 0.3-0.4m dengan pistonnya menempel pada dasar alat pengambil contoh sehingga alat pengambil contoh tersebut dapat memindahkan sedimen halus pada dasar lubang bor sebelum pengambilan contoh dilakukan.
7.4
PENGAMBILAN SAMPEL
Tujuan dari pengambilan contoh dan pengujian laboratorium lebih lanjut adalah untuk mendapatkan informasi geoteknik, seperti kuat geser dan karakteristik deformasi yang dibutuhkan untuk disain yang aman dan ekonomis dari suatu struktur. Oleh karena itu kualitas dari contoh harus cukup baik untuk keperluan desain tersebut. Sampel tak terganggu dapat memberikan kuat geser dan parameter kompresi yang diperlukan untuk menanggulangi masalah-masalah geoteknik yang utama. Sampel terganggu atau yang mewakili dapat
memberikan informasi yag bernilai akan sifat-sifat kimia, plastisitas dan kadar air dari tanah termasuk juga informasi leleh (yielding) untuk pengklasifikasian.
7.4.1
Sumber-sumber Gangguan Pada Sampel
Kualitas dari sampel akan sangat dipengaruhi oleh gangguan selama proses pemboran, pengambilan contoh, penanganan, transportasi, penyimpanan dan persiapan spesimen uji. Gangguan ini akan mempengaruhi struktur mikro dari sampel tanah. Sumber-sumber gangguan pada sampel telah diidentifikasi pada ISSMFE(1981) sebagai berikut:
A. Perubahan dari unsur-unsur material. 1) Perubahan kadar air (dapat diabaikan).
2) Pergerakan gas yang terperangkap (dapat diabaikan). B. Perubahan kimia dari sampel (dapat diabaikan).
C. Faktor-faktor fisik.
1) Perubahan temperatur (dapat diabaikan).
2) Kehilangan tegangan setempat (tak dapat diabaikan). 3) Gangguan mekanik (dapat diabaikan sebagian). 4) Rebound (tak dapat diabaikan).
Pada kasus-kasus yang ekstrim, sampel dapat kehilangan tegangan setempatnya hingga tingkat ke sembilan puluh persen diakibatkan oleh satu atau sebuah kombinasi gangguan mekanik dan faktor rebound.
Gangguan mekanik yang terjadi selama proses pengambilan sampel terdiri atas: 1) Kompresi dan geser selama pemboran.
2) Kompresi dan geser selama penetrasi dari tabung contoh.
3) Pengisapan, penegangan dan/atau torsi selama proses penarikan tabung sampel.
4) Goncangan dan getaran selama proses penyegelan, transportasi dan penyimpanan.
5) Kompresi dan geser akibat proses pengeluaran dan pemotongan spesimen uji di laboratorium.
7.4.2
Klasifikasi Kualitas Sampel
Tabel 7-2 menunjukkan klasifikasi dan metode pengambilan contoh yang direkomendasikan untuk praktek di Indonesia.
