PONDASI DAN PEKERJAAN TANAH
CARA PENELITIAN TANAH
Tujuan penyelidikan tanah adalah untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi lapisan tanah dan parameter tanah. Hasil penyelidikan tanah akan digunakan oleh konsultan perencana untuk keperluan desain.
Dengan adanya data tanah yang memadai diharapkan hasil desain dapat optimal. baik dalam penentuan jenis pondasi, jenis konstruksi maupun metode pelaksanaan konstruksinya, yang
Penyelidikan tanah di lapangan dibutuhkan untuk data perancangan pondasi bangunan-bangunan, seperti; bangunan gedung, dinding penahan tanah, bendungan, jalan, dermaga, dan lain-lain. Bergantung pada maksud dan tujuannya, penyelidikan dapat dilakukan dengan cara-cara menggali lubang uji (test-pit), pengeboran, dan uji secara langsung di lapangan (insitu test).
Dari data yang diperoleh, kita dapat mengetahui sifat-sifat teknis tanah dan kemampuan daya dukung tanah pada lokasi yang bersangkutan. Data-data teknis tanah ini selanjutnya digunakan untuk menghitung perencanaan kekuatan pondasi.
PEMBORAN
Pemboran dapat memberikan informasi data mengenai keadaan bawah tanah melalui garis lubang pemboran. Pemboran dapat dilakukan secara vertikal maupun menyudut. Kita dapat melakukan berbagai metode yang bervariasi, mulai dari pendesakan sebuah besi sonda (sondir) atau pipa pancang ke dalam bawah tanah, penjatuhan sebuah puls atau pahat (perkusi), penyemprotan tanah hingga lepas dengan sebuah tombak semprot, sampai kepada pemutaran atau teknik perkusi putar. Teknik pemboran yang sering digunakan yaitu teknik bor tangan, sistem bor kuras, pemboran dengan puls, dan pemboran secara rotasi.
Menurut Hary Christady Hardiyantmo, Analisis dan Perancangan Pondasi II (2015). Pondasi tiang bor (bored pile) adalah pondasi tiang yang pemasangannya dilakukan dengan mengebor tanah pada awal pengerjaannya. Bored pile dipasang ke dalam tanah dengan cara mengebor tanah terlebih dahulu, baru kemudian diisi tulangan dan dicor beton.
TEKNIK BOR TANGAN
• Sebuah bor di putar atau di desak dengan tenaga tangan ke dalam tanah dengan alat-alat bor tangan. Dengan cara ini dapat memperoleh contoh-contoh jenis pasir dan lempung atau gambut yang berkualitas baik hingga kedalaman 10 meter.
• Alat ini tidak dapat digunakan pada pasir yang terendam air.
• Alat ini sering digunakan dalam penyelidikan tanah untuk proyek- proyek jalan raya , kereta api, dan bandara
GAMBAR BOR TANGAN
PEMBORAN DENGAN PULS
• Pipa-pipa bor yang di desak ke dalam tanah, material di keluarkan dengan sebuah puls. Puls ini terdiri dari sebuah pipa yang panjangnya 1 s/d 1,5 m dan bagian bawahnya diberi sebuah ujung pemotong.
• Di bagian atas dari tepi potong tersebut terdapat sebuah katup horizontal, yang menjaga agar tanah yang sudah terambil tidak dapat jatuh dari puls.
• Puls digantungkan pada seutas kabel yang secara berselang- seling diangkat dan dilepaskan, seperti pada pemancangan tiang pancang.
• Dalam sistem ini kita dapat mencapai kedalaman hingga 100 meter.
PEMBORAN DENGAN PULS
BOR KURAS
• Dengan bantuan sebuah alat tombak-semprot yang diberikan pahatan dibagian bawah,kita dapat menembus tanah. Untuk mencegah terjadinya runtuhan, lubang bor diberi selubung (casing).
• Metode straight-flush (kedalaman 65 meter) cukup tepat, namun sukar bagi kita untuk menentukan sifat material yang berada di bawah tanah.
• Lebih baik digunakan sistem counter-flush (kedalaman 30 meter).
Pada sistem ini, contoh-contoh dapat diambil dari kedalaman yang sudah ditentukan dengan cermat.
ALAT BOR KURAS
PEMBORAN SECARA ROTASI
• Penyelidikan tanah dengan menggunakan bor putar atau bor mesin dapat dilakukan pada semua jenis tanah
• Alat bor putar yang digerakan dengan mesin dapat menembus lapisan tanah keras atau batuan sampai kedalaman lebih dari 40m.
• Alat ini dapat digunakan pada lapisan tanah keras, batu,tanah lempung dan bahkan tanah pasir
• Dengan peralatan khusus (sebuah truk dengan sebuah Nordmeyer Mobil driling rig tipe OXBI), kita dapat melakukan pemboran kering hingga kedalaman 60 m.
Dengan bantuan pompa sentrifugal, kita dapat
melakukan pemboran dengan pompa torak bertekanan
tinggi hingga kedalaman 200 m
TRUK NORDMEYER MOBIL DRILING
RIG TIPE OXBI
PENGEBORAN INTI
• Dilakukan jika kita harus mengumpulkan beberapa contoh untuk keperluan percobaan di laboratorium.
• Pengintian dapat kita lakukan sepanjang pemboran dari kedalaman tertentu.
• Biasanya dilakukan pemboran sebuah lubang dengan diameter yang lebih besar, yang dapat diberi sebuah selubung (casing) sebagai pencegah kemungkinan terjadinya rutuhan.
• Pada bagian dasar lubang dapat dilakukan sebuah pemboran inti yang berdiameter lebih kecil.
• Pada umumnya, pemboran inti dilaksanakan dengan mesin rotasi.
PENGGALIAN
• Penggalian dilakukan dengan buldozer atau mesin keruk sehingga dapat membuat sejumlah alur yang memungkinkan dilakukannya suatu penelitian terhadap keadaan bawah tanah.
• Penggalian biasanya dilakukan orang untuk membuat terowongan khusus untuk eksplorasi, misalnya untuk mempelajari zona-zona patahan pada pembangunan sebuah bendungan.
PENGGALIAN
UJI LAPANGAN
• Untuk menentukan sifat material : a) Uji penetrasi atau sonder
b) Uji baling-baling
c) Pressiometer dan dilatometer
• Untuk menentukan sifat massa tanah : a) Uji pembebanan pelat
b) Uji geser untuk bidang yang tidak diskontinu c) Pengukuran permaebilitas
• Instrumentasi lapangan : a) Pengukuran tegangan air
b) Pengukuran tegangan lapangan (Pengukuran tegangan di lapangan merupakan persoalan yang rumit karena
pemasangan alat ukur itu sendiri dapat menimbulkan gangguan terhadap lingkungan sekitarnya)
c) Pengukuran perubahan bentuk (deformasi) dan perpindahan.
UJI PENETRASI DAN SONDIR
• Pemancangan sebuah pen baja ke dalam tanah untuk membedakan lapisan yang hambatannya besar dengan lapisan yang hambatannya kecil
• dibagi menjadi 2 jenis : a. Uji dinamik (SPT)
b. Uji Penetrasi Statik / Sonder (CPT)
UJI DINAMIK
(STANDAR PENETRATION TEST)
• Berupa pemancangan “Split Spoon Sampler” berdiameter 50 mm, panjang 500 mm.
Pengepas batang
bor
Tabung belah
Sepatu pendorong
Dilengkapi dengan
konus
CARANYA ???
Pemancangan dilakukan dengan
beban seberat 630 N yang dijatuhkan dari ketinggian 750 mm.
Pipa diketok sedalam 15cm
Catat jumlah pukulan N yang diperlukan
untuk memperoleh
penetrasi sedalam 300
mm
UJI INI DAPAT DIGUNAKAN PADA :
TANAH
BATUAN LUNAK
Fungsi :
Jumlah pukulan N memberikan sebuah petunjuk tentang kerapatan-relatif dari pasir atau kerikil, atau tentang
hambatan jenis tanah lainnya terhadap penetrasi.
Nilai SPT yang diperoleh dapat memberikan
petunjuk mengenai kondisi tanah.
UJI PENETRASI KONUS
(CONE PENETRATION TEST)
Apa kegunaannya ?
Mengukur dan mengevaluasi
karakteristik tanah yang meliputi : a. Stratifikasi tanah
b. Tipe tanah
c. Kerapatan/kepadatan tanah relatif dan kondisi tekanan
d. Parameter kekuatan geser
APLIKASI DARI UJI
• Menentukan kedalaman Pondasi CPT
melalui perkiraan kekakuan dan kekuatan geser dari tanah
• Secara langsung digunakan untuk
mendesain Pondasi dengan pasir dan
kerikil
ALAT YANG DIGUNAKAN
UJI PENETRASI STATIS/SONDER (CPT)
Terdiri dari 2 :
a. CPT-Mekanis b. CPT- Elektris
CPT dapat digunakan di tanah batuan
lunak di lepas pantai
CPT -MEKANIS
• Dilengkapi dengan konus
• Pengukuran dilakukan dengan cara mendesak konus dengan kecepatan konstan.
• Gaya yang diperlukan untuk ini kita ukur
• Pipa selubung didesak kebawah untuk mengukur hambatan-lekat diantara pipa selubung dan dinding
• Kelebihan :
Sederhana dalam pemakaian
• Kekurangan :
Memberikan sebuah pengukuran yang tidak
berkesinabungan karena konus selalu harus didesakkan dimuka pipa selubung
CPT-ELEKTRIS
• Hambatan konus dan hambatan lekat diukur dengan kotak- kotak beban yang ditempatkan didalam .
• Kelebihan :
Pengukuran kedalam tanah tidak terputus
Lebih cermat dibandingkan dengan tipe mekanis karena memungkinan pengulangan yang lebih baik dari hasil yang didapat
Tidak begitu tergantung pada kesalahan operator
• Kekurangan :
Bisa terjadi gangguan jika pada rangkaian alat bor jika ditambahkan sebuah batang dorong berikutnya.
GRAFIK CPT
HAMBATAN KONUS, HAMBATAN LEKAT DAN
PERBANDINGAN GESEKAN DENGAN KETERANGAN TENTANG SIFAT BERBAGAI LAPISAN TANAH
UJI BALING-BALING
• Uji baling-baling ini tepat untuk menentukan gaya geser di lapangan pada lempung dalam sebuah lubang bor
• Sebuah baling-baling berbentuk silang yang dipasang di
bagian ujung batang bor kita dorong pada dasar lubang bor ke dalam tanah dan kemudian kita putar
• Uji baling-baling menguntungkan karena ia hanya sedikit mengganggu tanah
• Nilai yang diperoleh melalui uji lapangan menggunakan baling-baling mendekati yang sebenarnya.
PRESSIOMETER DAN DILATOMETER
• Pressiometer adalah Alat yang mengembang didalam lubang bor dan mengubah bentuk dinding-dinding lubang bor
• Tujuan uji : menentukan perilaku perubahan tegangan- lapangan
• Dilatometer yang dikembangkan oleh LNEC terdiri dari sebuah silinder logam berdiameter 66mm
&dibungkus dalam selubung karet yang tebalnya 4mm.
• Deformasi diukur oleh 4 buah pencatat perubahan
induktif, yang dipasang pada jarak 32mm satu
sama lainditengah-tengah satuan tekanan yang
panjangnya 540mm.
UJI COBA BEBAN PELAT
• Pada tanah uji ini dilakukan untuk menentukan gaya geser dan perilaku deformasi suatu material dibawah pelat yang dibebani
• Karena kedalaman tanah yang
dibebani sebuah bangunan lebih
besar, sehingga dalam menggunakan
uji ini digunakan skala
UJI GESER LAPANGAN
• Pada uji ini sebongkah batuan atau tanah pada bidang yang dipilih secara khusus dikenakan beban geser langsung
PERMEABILITAS
Permeabilitas = suatu sifat teknis yang
memampukan fluida untuk mengalir
dalam media berpori.
PENGUKURAN TEGANGAN AIR
• Fungsi :
Untuk pembebanan atau pembangunan diatas tanah lembek,
Pemantauan tekanan air pada lereng-lereng alami
• Caranya :
Paling sederhana = Lubang bor yang diberi
selubung sampai kedalaman tertentu lapisan yang ada air nya
Tanah sukar air (lempung) = piezometer
Alat ukur elektrik = ruang yang diisi air yang
bagian atas ditutup membran
UJI TANAH DI LABORATORIUM
Ada banyak metode uji tanah yang dilakukan di laboratorium, diantaranya :
a) Uji Kadar air (Moisture contents)
b) Batas-batas Atterberg (Atterberg limits) c) Uji Berat Jenis (Specific gravity)
d) Uji Berat Isi (Unit weight)
e) Uji Distribusi Butiran (Grain size distribution)
f) Uji kompaksi (Compaction test), modified & standard proctor g) Permeability, constant & falling head
h) Uji Konsolidasi (Consolidation test) i) Triaxial test, UU, CU & CD
