CV. DINAR GEOLOG: Prosedur Soil Investigation Test (Bor Soil dan Sondir Test) CV. DINAR GEOLOG

Prosedur Soil Investigation Test

(Bor Soil dan Sondir Test)

CV. DINAR GEOLOG

A. Latar Belakang Penyelidikan :

Pekerjaan Penyelidikan tanah (soil investigation) ini merupakan sub bagian Pekerjaan Konstruksi yang membutuhkan adanya Penyelidikan tanah khususnya pada lokasi rencana pondasi.

Dalam perencanaan pondasi konstruksi bangunan diperlukan adanya Penyelidikan mengetahui parameter-parameter tanah yang akan digunakan dalam perhitungan daya dukung tanah pondasi. Daya dukung tanah sangat berpengaruh pada bentuk dan dimensi pondasi agar diperoleh perencanaan pondasi yang optimal.

Pondasi adalah suatu bagian konstruksi bangunan bawah (sub structure) yang berfungsi untuk meneruskan beban konstruksi atas (upper structure/super structure) yang harus kuat dan aman untuk mendukung beban dari konstruksi atas (upper structure/super structure) serta berat sendiri pondasi.

Untuk dapat memenuhi hal tersebut diatas, dilaksanakan Penyelidikan tanah (soil investigation) di Lapangan dan Laboratorium untuk memperoleh parameter-parameter tanah berupa perlawanan ujung/konus (cone resistant) dan hambatan lekat (skin friction) dari hasil pegujian sondir, jenis dan sifat tanah dari pengujian pengeboran, nilai “N” dari pengujian standart penetration test serta indexs properties dan engineering properties dari hasil pengujian Laboratorium (Laboratory test) yang digunakan dalam perhitungan daya dukung pondasi

B. Maksud dan Tujuan Penyelidikan :

Secara umum maksud Penyelidikan tanah ini adalah untuk mengetahui kondisi dan karateristik/sifat tanah baik secara fisik maupun secara mekanik dari lokasi dimana pondasi bangunan akan didirikan.

Adapun tujuan Penyelidikan tanah ini untuk mendapatkan data-data parameter tanah pada lapisan tanah yang diperlukan dalam perhitungan daya dukung pondasi. Dengan diperolehnya data-data tersebut diharapkan diperoleh perencanaan pondasi yang aman dan optimal ditinjau dari segi teknis maupun segi ekonomis.

C. Ruang Lingkup Penyeledikan :

Ruang lingkup pekerjaan Penyelidikan tanah ini adalah melaksanakan pekerjaan pengujian di Lapangan (Field investigation), pengujian Laboratorium dan pembuatan laporan antara lain :

1. Pekerjaan Penyelidikan Lapangan (Field Investigation)

Pekerjaan Penyelidikan tanah (soil investigation) di Lapangan (Field) terdiri dari :

a. Pengujian penetrasi sondir (sondering test) kapasitas 2,50 ton hingga mencapai tegangan

konus 200 kg/cm² atau kedalaman maksimum 20 meter.

b. Pengujian bor mesin dengan kedalaman sesuai kebutuhan perencanaan konstruksi.

c. Pengambilan contoh tanah tidak terganggu (undistrubed sample) dan contoh tanah

terganggu (distrubed sample) sebagai bahan pengujian di Laboratorium.

d. Pengujian Standard Penetration Test (SPT) pada titik lobang bor setiap interval 2 meter.

2. Pekerjaan Pengujian Laboratorium.

Pengujian Laboratorium yang diadakan berupa pengujian index properties dan engineering properties.

A. Index Properties :

1. Kadar air tanah (Moisture Content Test)

2. Berat Jenis Tanah (Specifik Gravity Test)

3. Analisa Saringan (Sieve Analysis Test)

4. Batas Konsistensi Atterberg (Atterberg Limit Test)

B. Engineering Properties :

1. Berat Satuan Isi (Unit Weight Test)

2. Pengujian Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)

3. Pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test)

4. Pengujian Triaxial (Triaxial Test)

5. Pengujian Konsolidasi (Consolidation Test)

3. Pekerjaan Pembuatan dan Penyusunan Laporan.

Hasil Penyelidikan tanah dianalisa dan dilakukan perhitungan daya dukung pondasi, selanjutnya diambil kesimpulan dan saran yang disajikan dalam bentuk laporan.

METODE PELAKSANAAN PENGUJIAN

Metode pelaksanaan Penyelidikan tanah yang dilaksanakan mencakup dua kelompok yaitu pengujian Lapangan dan pengujian Laboratorium dimana hasil kedua metode ini saling berhubungan satu sama lainnya. Pengujian dilaksanakan sesuai standard pengujian American Society for Testing Material (ASTM).

Letak titik pengujian lapangan didistribusikan menurut kebutuhan data untuk perencanaan konstruksi bangunan

A. PENGUJIAN PENETRASI SONDIR (SONDERING TEST)

Adapun maksud dan tujuan dari pengujian penetrasi sondir (sondering test) adalah untuk mengetahui perlawanan/tahanan penetrasi konus/ujung (end resistance/cone resistant) dari lapisan tanah pendasar yang dinyatakan dalam kg/cm² dan hambatan lekat (skin friction) yaitu gaya perlawanan konus atau bikonus yang dinyatakan dalam kg/cm.

Alat Sondir yang digunakan dalam pegujian ini adalah alat sondir type Dutch Penetrometer dengan kapasitas 2,50 ton yang mempunyai konus seluas 10 cm², sudut lancip kerucut 60^o untuk mengukur perlawanan ujung, dan dilengkapi mantel (sleave) yang berdiameter sama dengan konus dan luas selimut 100 cm² untuk mengukur lekatan (friction) dari lapisan tanah.

Perlengkapan peralatan dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

· Alat Sondir 1 unit

· Manometer skala 60 kg/cm².

· Manometer skala 250 kg/cm².

· Pipa besi batang sondir dengan panjang 1 meter lengkap dengan batang dalam sebanyak 25 batang.

· Bikonus 1 buah.

· Angker pengikat

· Kunci-kunci.

· Gastrol olie.

· Minyak gemuk.

· Peralatan dan bahan lainnya.

Pelaksanaan sondir dimulai dengan melakukan pengangkeran/pengikatan alat sondir agar peralatan pada saat pelaksanaan pengujian tidak goyang dan posisi alat sondir tegak. Pekerjaan pengujian sondir dilaksanakan setelah pipa batang sondir disambung ke bikonus dan pengujian baru dapat dimulai pelaksanaannya setelah posisi alat sondir tegak lurus dan gastrol olie diisi sampai penuh serta gelembung-gelembung udara dikeluarkan dari hidrolik.

Untuk mendapatkan data tahanan/perlawanan ujung/konus (end resistance/cone resistant), tahanan geser/lekat setempat (local skin friction) dan total tahanan (total skin friction), konus ditekan ke dalam tanah dengan tenaga mekanis dengan cara memutar stang dari peralatan sondir.

Pembacaan manometer sondir dilakukan setiap interval 20 cm, sedangkan kecepatan pengujian penetrasi sondir dilakukan dengan kecepatan maksimum 1 cm/detik, dimana setiap kedalaman 1 meter penyondiran dilakukan penyambungan pipa/batang sondir. Pada pembacaan tahanan/perlawanan ujung konus (end resistance/cone resistant) sebesar 0 - 45 kg/cm² dipergunakan manometer skala 60 kg/cm² dan pembacaan, sedangkan pembacaan lebih besar 45 kg/cm² digunakan manometer skala 250 kg/cm². Hasil pembacaan ini ditulis ke dalam format data sondering test

2.2. PENGUJIAN PENGEBORAN DENGAN BOR MESIN DAN STANDARD PENETRATION TEST

Penyelidikan tanah dengan pengeboran ini dilakukan dengan alat bor mesin dengan peralatan dan bahan yang digunakan sebagai berikut :

· Bor Mesin

· Pompa

· Tripot

· Casing

· Mata bor (lengkap dengan core single/core barel)

· Kepala tabung

· Kepala penumbuk

· Tabung sample

· Split spoon sample

· Hammer berat 63.5 kg

· Batang/pipa bor

· Kunci-kunci

· Slang air

· Parafin dan perlengkapan serta bahan lainnya.

Pengujian pengeboran bertujuan untuk membuat lobang pada lapisan tanah untuk :

· Mengetahui susunan lapisan tanah pendukung secara visual dan terperinci.

· Mengambil sample tanah terganggu (distrubed sample) lapis demi lapis sampai kedalaman yang diinginkan untuk deskripsi dan klasifikasi tanah (visual soil clasification) dan juga digunakan sebagai bahan pengujian laboratorium.

· Mengambil sample tanah tak terganggu (undistrubed sample) untuk bahan pengujian di laboratorium.

· Melaksanakan pengujian standard penetration test (SPT) setiap interval 3 meter.

· Mengamati dan melaksanakan pengukuran kedalaman muka air tanah (Ground Water Level disingkat GWL).

Pada sewaktu pengeboran lobang bor dilindungi dengan casing agar tidak terjadi kelongsoran sehingga diperoleh hasil pengeboran yang baik dimana contoh tanah (sample) tidak tergangu oleh tanah longsoran. Untuk tanah lunak (soft soil) pengeboran harus dilakukan dengan casing berputar, drilling rod dan ujung casing diberi mata bor. Bila ditemui tanah keras maka pemboran harus dilakukan dengan diamond bit.

Pengambilan sample tak terganngu dilakukan dimana setelah pengambilan contoh tanah (sample), tabung contoh (tube sample) ditutup dengan parafin untuk mencegah penguapan pada contoh tanah tersebut dan pada tabung diberi kode titik bor dan kedalaman pengujian. Contoh tanah ini dibawa ke laboratorium untuk bahan/sample pengujian Laboratorium.

Tabung contoh tanah yang digunakan adalah stainless tube sample ukuran OD (outer diameter) 3 inch dan ID (internal diameter) 2 7/8 inch, tebal tabung 1/16 inch dan panjang 50 cm.

Pengujian standard penetration test (SPT) dilakukan setiap interval kedalaman pemboran 2 meter. Tabung SPT harus mempunyai ukuran OD 2 inch, ID 1 3/8 inch dan panjang 24 inch dengan tipe split spoon sample.

Hammer yang dipakai mempunyai berat 140 lbs (63,5 kg) dan tinggi jatuh bebas hammer adalah 30 inch (75 cm). Tabung SPT ditekan kedalaman dasar lobang sedalam 15 cm, kemudian untuk setiap interval 15 cm dilakukan pemukulan dan perhitungan jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sample ke dalam tanah sedalam (3 x 15) cm. Jumlah pukulan tersebut merupakan angka N dari pelaksanaan SPT dimana nilai N yang diperhitungkan adalah jumlah pukulan pada 15 cm kedua dan 15 cm ketiga (2 x 15 cm = 30 cm).

2.3. PENGUJIAN LABORATORIUM (LABORATORY TEST).

Contoh tanah terganggu (disturbed sample) dan contoh tanah tidak terganggu (undisturbed sample) yang diambil dari lapangan dilaksanakan pengujian Laboratorium untuk mengetahui sifat-sifat tanah yaitu sifat-sifat pengenal (index propperties) dan sifat- sifat teknis (engineering properties).

Cara pelaksanaan pengujian laboratorium untuk tanah loose dilaksanakan menggunakan sistem Remoulded dari bahan contoh tanah terganggu.

Metode pengujian laboratorium menggunakan metode dan standar American Society for Testing Material (ASTM) yang meliputi pengujian sebagai berikut dibawah ini.

2.3.1. Pengujian Index Properties

1. Pengujian Kadar Air (Moisture Content Test)

Kadar air di defenisikan sebagai perbandingan antara berat air dengan berat butir tanah. Prosedur pengujian tanah untuk menentukan kadar air dilaksanakan dengan tahapan berikut :

a. Persiapan Bahan Uji

Bahan tanah untuk benda uji diambil sebagian dari contoh tanah tidak terganggu yang telah diambil dari lapangan

b. Persiapan Peralatan

Peralatan yang digunakan antara lain neraca dengan ketelitian 0.01 gram, krus atau cawan kecil, oven pengering dan peralatan tambahan lainnya berupa alat tulis dan tabel pencatat data dan hasil pengujian.

c. Penentuan Kadar Air

Benda uji yang telah di persiapkan dimasukkan kedalam cawan yang telah diketahui berat dan tanda cawannya, kemudian dimasukkan kedalam oven pengering. Selam 24 jam dengan suhu ± 105⁰ C. Setelah tanah dalam cawan kering ditimbang dan beratnya dicatat. Misalkan :

Berat cawan + tanah basah, = W₁ gram

Berat cawan + tanah kering, = W₂ gram

Berat cawan kosong, = W₃ gram

Maka kadar air :

(2-1)

Hasil pengujian kadar air dapat dilihat pada lampiran Tabel data dan hasil pengujian dapat dilihat pada lampiran - 2.4. dan 3.3.

2. Pengujian berat jenis (Spesific Gravity Test)

Berat jenis (Spesific Gravity Test) adalah perbandingan berat satuan bahan dengan berat satuan air.

Prosedur penentuan berat jenis tanah di laboratorium dilaksanakan sebagai berikut :

a. Persiapan Benda Uji

Bahagian dari sampel tanah tidak terganggu dikeringkan dan disaring lolos saringan no 10.

b. Persiapan Peralatan

Peralatan yang digunakan antara lain timbangan dengan ketelitian 0.01 gram, tabung picnometer, dan bak air.

a. Bahan Dan Peralatan Yang Lain

Air suling, alat tulis dan tabel pencatat hasil pengujian.

d. Penentuan Berat Jenis

· Piknometer dalam keadaan bersih ditimbang, = W₁ gram

· Piknometer yang bersih diisi dengan air suling sampai batas yang ditentukan dan ditimbang pada suhu 24⁰ C = W₄ gram

· Piknometer yang bersih diisi benda uji tanah, = W₂ gram

· Piknometer yang berisi benda uji tanah diisi dengan air suling sampai proses vori tanah terisi air suling sampai batas, = W₃ gram

(2-2)

Hasil pengujian Berat Jenis dapat dilihat pada lampiran Tabel data dan hasil pengujian dapat dilihat pada lampiran – 2.5 dan 3.4.

3. Analisa Saringan (Sieve Analysis Test)

Sifat-sifat tanah tertentu banyak tergantung kepada ukuran butirannya, besar butiran tanah juga merupakan dasar untuk mengklasifikasikan dan mendeskripsikan tanah. Biasanya suatu macam tanah tertentu terdiri dari butir-butir yang termasuk beberapa golongan tanah yang ukuran butirannya kecil dikatakan bergradiasi baik. Bilamana terdapat kekurangan atau kelebihan salah satu ukuran butir tertentu maka dikatakan bergradasi buruk. Sedangkan bilamana besar butirannya hampir semua sama dikatakan tanah tersebut bergradasi seragam.

Untuk lapisan tanah berbutir halus seperti lempung dan lanau sifatnya lebih baik ditunjukkan oleh besaran indeks plastisnya daripada distribusi ukuran butirannya.

Prosedur pengujian analisa saringan di laboratorium dilaksanakan sebagai berikut :

a. Persiapan Benda Uji

Benda uji untuk analisa saringan digunakan sebagian dari tanah tidak terganggu yang telah dibawa dari lapangan. Benda uji ini dikeringkan dan dipisahkan butiran tanahnya dengan cara memukul gumpalan butiran dengan martil karet (tetap dijaga agar butiran tanah tidak hancur). Setelah ditimbang siap dimasukkan pada susunan saringan tertentu, sesuai dengan Amerika Society for Testing Material (ASTM).

b. Persiapan Peralatan

Peralatan yang digunakan adalah saringan dengan susunan nomor saringan yang dipersyaratkan, timbangan alat pengering dan pembersih dan mesin penggetar saringan.

c. Penentuan gradasi butiran

Benda uji yang telah dipersiapkan dan ditimbang beratnya dimasukkan kedalam satu susunan saringan selanjutnya susunan saringan dimasukkan kealat penggetar selanjutnya untuk diadakan penggetaran ± 15 menit.

Setelah penyaringan diadakan kemudian benda uji yang tertahan untuk setiap nomor saringan tersusun ditimbang dan dicatat.

Nomor serta susunan saringan hasil pengujian untuk setiap pengujian dicantumkan pada tabel data.

Hasil pengujian analisa saringan dapat dilihat pada lampiran 2.6, dan 3.5.

4. Pengujian Batas Konsistensi Atterberg (Aterberg Limit Test)

Suatu contoh tanah berbutir halus dicampur air sehingga mencapai keadaan cair, jika campuran ini dikeringkan secara perlahan-lahan maka tanah ini akan melalui beberapa keadaan tertentu, seperti gambar berikut :

Keadaan Cair Keadaan Plastis Keadaan Semi Plastis Keadaan kering

Batas Cair Batas Plastis Batas Pengerakan

(Liquid Limit) (Plastis Limit) (Shrinkage Limit)

Gambar 1. Skema Batas Atterberg

Batas-batas Atterberg yang paling penting adalah Batas Cair dan batas Plastis. Batas-batas Atterberg dapat menggambarkan secara garis besar sifat-sifat tanah. Tanah yang mempunyai batas cair tinggi biasanya mempunyai sifat teknik yang buruk yaitu kekuatannya rendah, compressibilitynya tinggi, sulit dipadatkan. Untuk jenis tanah tertentu batas-batas Atterberg dapat dihubungkan secara empiris dengan sifat lainnya seperti kekuatan geser atau compression index.

Pengujian Batas-batas atterberg yang dilakukan adalah pengujian batas cair dan pengujian batas plastis.

A. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

Batas cair didefenisikan sebagai harga kadar air tanah pada keadaan batas antara cair dan plastis untuk menentukan besaran ini diadakan pengujian sebagai berikut :

a. Persiapan Benda Uji

Benda uji tanah untuk menentukan besaran batas cair diambil dari contoh tanah tidak terganggu. Benda uji seberat 100 gram (untuk benda uji batas cair dan batas plastis), lolos saringan No. 40

b. Persiapan Peralatan

Peralatan yang diggunakan adalah timbangan dengan ketelitian 0.01 gram, alat batas Atterberg standard, Grooving Tool, Spatula, Cawan, Plat kaca 45 x 45 x 0.9 cm³, oven pengering, scop pengaduk dan alat pembersih dan pengering peralatan.

c. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

Benda uji yang telah dipersiapkan dibagi dua (untuk dua jenis pengujian). Sebagian dari tanah ini diletakkan diatas plat kaca dan diaduk agar keadaannya homogen. Benda uji yang telah homogen ini disendok sebagian dimasukkan kedalam cawan alat batas cair, permukaan benda uji dalam cawan diratakan sejajar dengan bidang horizontal, pembuatan alur dilakukan membagi dua benda uji dalam cawan dengan grooving tool kemudian diadakan pengetukan dengan cara memutar engkol alat batas cair sampai alur yang membagi dua benda uji diatas cawan bertemu sepanjang 1.3 cm. Setelah keadaan ini dicapai jumlah ketukan dicatat dan diperiksa kadar air benda uji. Hal yang sama diulang hingga terdapat minimal empat jumlah ketokan/pukulan yang berbeda dengan kadar air yang berbeda pula yaitu dua jenis jumlah ketokan/pukulan dibawah dua puluh lima dan dua jenis jumlah ketokan diatas dua puluh lima ketokan. Hasil ini digambarkan dalam grafik, kadar air (ordinat) versus jumlah pukulan (absis). Besar batas cair diambil dari jumlah n dua puluh lima pukulan.

B. Penentuan Batas Plastis (Plastis Limit)

Bagian benda uji yang telah dipersiapkan pada saat pengujian batas cair diletakkan diatas plat kaca dibentuk dengan cara mengulung hingga berdiameter ± 3.0 mm dengan panjang ± 7 cm sampai keadaan permukaan retak-retak. Untuk mencapai kondisi ini benda uji tanah digeleng-gelengkan diatas plat kaca dengan telapak tangan. Setelah kondisi diatas dicapai kadar air tanah uji diperiksa. Kadar air yang diperoleh merupakan besaran batas plastis.

Hasil pengujian Batas Cair dan Batas Plastis dapat dilihat pada lampiran tabel data dan hasil pengujian pada lampiran 2.7 dan 3.6.

2.3.2. Pengujian Engineering Properties

1. Pengujian Berat Satuan Isi (Natural Density Weight)

Berat satuan isi didefenisikan sebagai perbandingan antara berat tanah dengan volume tanah. Berat satuan isi dapat sebagai petunjuk awal tentang kepadatan suatu lapisan tanah, semakin padat suatu lapisan tanah dimungkinkan beban yang dapat dipikulkan kepadanya semakin besar pula. Oleh karena itu berat isi merupakan petunjuk awal tentang kekuatan satuan lapisan tanah. Semakin besar berat isi semakin besar beban yang dapat dipikulnya.

Prosedur untuk menentukan Berat Isi Tanah :

a. Persiapan Benda Uji

Benda uji yang digunakan adalah benda uji tanah tidak terganggu yang diperoleh dari titik bor mesin lokasi pengambilan benda uji di lapangan.

b. Persiapan Peralatan

Peralatan yang digunakan adalah Extruder yaitu alat pendorong benda uji dari tabung yang berisi benda uji, timbangan ketelitian 0.01 gram, gergaji pemotong benda uji, cincin penguji yang telah diketahui volumenya.

c. Menentukan berat isi dikerjakan sebagai berikut :

Tanah benda uji dari dalam tabung di dorong pakai extruder dan diterima/dimasukkan ke dalam cincin penguji tanpa mempengaruhi tingkat kepadatannya setelah cincin persis terisi penuh dengan benda uji lalu ditimbang kemudian benda uji dikeluarkan dari cincin, cincin dibersihkan dan ditimbang (W1 gram) kemudian diukur diameter dalam cincin dan tingginya untuk mengetahui volume tanah yang masuk ke dalam cincin penguji (V cm³ ), jadi berat jenis tanah adalah :

( gram/cm³) (2-3)

Hasil pengujian Berat Isi dapat dilihat pada lampiran tabel data dan hasil pengujian pada lampiran 2.8. dan 3.7.

2. Pengujian Tekan Bebas ( Unconfined Compression Test )

Pengujian ini terutama dilakukan untuk tanah lempung atau lanau bila mana lempung tersebut mempunyai derajat kejenuhan (Sr) 100% maka kekuatan geser dapat ditentukan langsung dari nilai Unconfined. Jika Unconfined Compression Streght = q, maka kekuatan geser undrened Cu = qu/z. Sedangkan qu didapat dari hasil pengujian yaitu besar beban aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat tegangan axial mencapai 20%.

Pengujian tekan bebas ini dikerjakan dengan tahapan sebagai berikut :

a. Persiapan Benda Uji

Benda uji yang digunakan untuk pengujian ini adalah benda uji tanah yang tidak terganggu yang telah dibawa dari hasil pengeboran dilapangan. Benda uji dipersiapkan sepanjang dua kali diameter benda uji.

b. Persiapan Peralatan dan Pelaksanaan Pengujian

Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini adalah satu set alat uji tekan bebas yang dilengkapi dengan Proving Ring dan dial pengukur tekanan bebas Cq_u, dial pengukur regangan dan alat penggerak serta dua buah plat penghantar tekanan.

Penentuan besaran tekanan bebas (Cq_u) dilakukan dengan memasukkan benda uji yang telah dipersiapkan ke antara plat penghantar beban, kemudian tekanan dibiarkan dengan kecepatan konstan sampai mencapai regangan maksimum. Besar gaya yang diberikan dibaca pada dial proving ring dan besar q_u diperoleh dari gaya axial yang diberikan dibagi luas penampang benda uji yang ditekan.

Hasil pengujian Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) dapat dilihat pada lampiran 2.9. dan 3.8.

3. Pengujian Geser Langsung ( Direct Shear Test )

Tujuan pengujian geser langsung dimaksudkan untuk menentukan parameter perlawanan geser dari tanah. Parameter yang dapat menunjukkan kemampuan tanah, untuk menerima gaya geser adalah harga kohesi (c) dan sudut geser ø tanah untuk mendapatkan kohesi C dan sudut geser suatu lapisan tanah diperlukan pengujian geser langsung.

a. Persiapan Benda Uji

Bahan uji yang digunakan untuk pengujian ini adalah benda uji tanah tidak terganggu yang telah diambil dari titik kedalaman tertentu dilapangan, lokasi tanah yang akan ditentukan nilai kohesi dan sudut geser tanahnya.

b. Persiapan Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini adalah satu set alat geser langsung terdiri dari proving ring untuk mengukur tekanan geser, dongkrak untuk memberi tekanan, batu berpori arloji / dial untuk menentukan besar pergeseran beban untuk memberikan tekanan normal dan cincin tempat benda uji yang akan ditentukan nilai kohesi dan sudut gesernya.

c. Penentuan besaran kohesi c dan sudut geser ø

Benda uji dimasukkan ke dalam cincin penguji dan di beri tegangan vertikal yang konstan, kemudian diberikan tegangan geser sampai tercapai besaran maksimum. Tegangan geser ini diberikan dengan kecepatan bergerak yang konstan, secara perlahan – lahan sehingga tegangan pori diperkirakan tetap nol. Untuk mendapatkan nilai kohesi c dan sudut geser ø diadakan pengujian beberapa kali dengan memakai nilai tegangan normal yang berbeda.

Hasil pengujian Direct Shear Test dapat dilihat pada lampiran 2.10., dan 3.9.

4. Pengujian Triaxial (Triaxial Test)

Pengujian triaxial adalah untuk menentukan parameter tanah berupa harga kohesi tanah (c dan c’) dan sudut geser dalam tanah (f dan f’), dengan Prosedur pelaksanaan pengujian sebagai berikut :

§ Klep-klep yang menghubungkan alat triaxial dengan alat ukur tegangan air pori dibuka, pasang batu pori pada alat triaxial.

§ Klep buret dibuka supaya air dari buret masuk ke dalam saluran menuju alat triaxial.

§ Tutup klep buret bila batu pori sudah jenuh air, pasang kertas filter di atas batu pori, membran karet dimasukkan dalam strecher, pompa vakum membran karet menempel dalam dinding strecher. Sampel dimasukkan dalam strecher dan membran diselubungkan di atas sampel diletakkan silinder kaca dan di atas silinder kaca diletakkan butir penekan yang akan meneruskan tekanan ke sampel.

§ Pada chamber ketiga baut dikencangkan, buka klep pada bagian atas chamber, diisi dengan air hingga penuh sampai tegangan sebesar σ₃ kemudian ditutup klepnya.

§ Sampel dibiarkan dulu berkonsolidasi. Dial ring dan Null Indicator dinolkan dengan menyetel srew control sehingga Hg pada berat tetap.

§ Kran pengukur tekanan air pori dibuka, Triaxial dijalankan sehingga sampel menerima tegangan vertikal. Pembacaan dial dan tegangan air pori dilakukan tiap menit dan atur Hg agar posisi tetap. Pembacaan dial dilakukan sampai sampel runtuh.

§ Pesawat triaxial dimatikan, Null Indicator dinolkan dan kran reservoir dibuka, Chamber dibuka dan sampel dikeluarkan, Batu pori dibersihkan dan Pengujian ini dilakukan pada tiga sampel.

Hasil pengujian triaxial dapat dilihat pada lampiran 2.11. dan 3.10.

5. Pemeriksaan Konsolidasi (Consolidation Test)

a. Pemeriksaan konsolidasi dimaksud adalah :

· Untuk menentukan sifat pemanfaatan dari suatu jenis tanah yaitu sifat perobahan perobahan isi dan proses keluarnya air dari dalam pori tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan pertikal yang bekerja pada tanah tersebut.

· Mencari besaran-besaran dalam perhitungan yaitu kecepatan konsolidasi dan besarnya penurunan tanah akibat adanya perubahan tekanan.

· Meramalkan besarnya penurunan dilapangan (sebagai pendekatan) akibat struktur bangunan diatasnya.

b. Peralatan Yang Digunakan

· Satu set konsolidasi yang terdir dari , alat pembebanan dan alat konsolidasi

· Arloji dengan ketelitian 0,01 mm dan panjang gerak tangki minimal 1,0 cm

· beban-beban sebagai pemberat

· Stopwach

· Alat pengeluaran sample (extruder)

· Alat-alat pemotong, minyak pelumas

· Pemegang cincin sample

· Kertas saring

· Neraca dengan ketelitian 0,1 gr

· Oven untuk mengeringkan sample

c. Prosedur Pengujian :

· Cincin dikeringkan dan dibersihkan kemudian ditimbang

· Batu pori dipasang pada bagian atas dan bawah dari cincin, sehingga benda uji yang telah dilapisi kertas saring ter-apit oleh kedua batu pori tersebut

· Cincin berisi sample dimasukkan kedalam sel konsolidasi

· Pasang alat penumpu diatas batu pori

· Letakkan sel konsolidasi yang telah berisi sample pada alat konsolidasi sehingga bagian yang runcing dari pelat penumpu menyentuh tempat pada alat penumpu

· Atur kedudukan arloji pengukur agar menunjukkan angka nol

· Pasang beban I (1 kg), kemudian arloji dibaca dan dicatat pada waktu pada skala waktu detik, menit dan jam

· Setelah pembacaan menunjukkan angka yang tetap (jam) dicatat penunjukan arloji

· Pasang beban II (2x beban I) kemudian catat penunjukan arloji pengukur

· Dengan cara yang sama dilakukan untuk beban yang berbeda-beda

· Setelah pembacaan maksimum dan pembacaan sudah tetap, beban secara bertahap dikurangi

· Kemudian benda uji beserta cincinnya dikeluarkan dari sel konsolidasi

· Benda uji dikeluarkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan didalam oven untuk mengetahui kadar airnya

d. Perhitungan dilakukan sebagai berikut :

· Menghitung berat tanah basah, berat isi dan kadar airnya, sebelum dan sesudah pengujian.

· Menggambar grafik hasil konsolidasi yaitu, grafik penurunan terhadap tekanan dan grafik angka pori terhadap tekanan

· Untuk grafik penurunan terhadap tekanan, maka pembacaan terakhir pada setiap pembebanan digambarkan terhadap tekanan

· Untuk grafik angka pori terhadap tekanan, dilakukan beberapa perhitungan

· Menghitung tinggi efektif benda uji

(2-4)

dimana,

H_t = tinggi efektif benda uji (tinggi butiran tanah jika dianggap menjadi satu)

A = luas penampang benda uji

B_k = berat tanah kering

G = berat jenis tanah

Dihitung besar penurunan total (H) yang terjadi pada tiap pembebanan

H = pembacaan arloji pada permulaan pengujian dikurangi pembacaan pada akhir pembebanan

e. Menghitung angka pori mula (angka pori asli = e₀)

(2-5)

dimana,

H₀ = tinggi contoh semula

f. Menghitung perubahan angka pori (e) pada setiap pembebanan

(2-6)

g. Menghitung angka pori (e) pada setiap pembebanan,

(2-7)

Harga-harga pori ini digambarkan versus tekanan

h. Menghitung derajat kejenuhan sebelum dan sesudah pengujian

(2-8)

dengan,

S_r = derajat kejenuhan

W = Kadar air

i. Menghitung harga koefisien konsolidasi (C_v)

(2-9)

dimana,

C_v = koefisien konsolidasi

H_m = tinggi benda uji rata-rata pada pembebanan yang bersangkutan

T₉₀ = waktu untuk mencapai konsolidasi 90%

j. Aplikasi Data

Dari hasil pengujian diperoleh data-data G_s, C_v, e, S_r,C_c

Data ini dipergunakan pada perhitungan penurunan suatu bangunan

Misalnya pada pondasi langsung, untuk menghitung

(2-10)

Dengan memperoleh C_v maka waktu penurunan dapat dicari

(2-11)

di mana,

t = waktu penurunan

T = time factor yang tergantung pada persentase penurunan yang

ditinjau

H = tebal lapisan

Adanya ruangan antara void ratio (angka pori) dengan tegangan P, maka

(2-12)

di mana,

C_c = compression index

Hasil pengujian konsolidasi dapat dilihat pada lampiran tabel data dan hasil pengujian pada lampiran 2.12, dan 3.11 .

2.3. PHOTO DOKUMENTASI.

Pengambilan photo dokumentasi dilaksanakan pada saat pelaksanaan pekerjaan dilapangan antara lain pengambilan dokumentasi pengujian sondir dan bor mesin untuk setiap titik. Pada saat di photo pada objek dibuat papan nama yang bertuliskan nama dan nomor pengujian titik yang sedang dilaksanakan. .