PENELITIAN TANAH

Ayu Fatimah Zahra (18311892)Era Agita Kabdiyono (18311878)

Ervina Yulianti (18311917)Murni Umiasih (18311889)

Nia Sugiarti (18311879)

SARJANA MAGISTER TEKNK SIPIL 2011-B

UNVERSITAS GUNADARMA

Disusun Oleh :

Penelitian geografis perlu dikalibrasi dan dibandingkan dengan informasi atau data langsung dari bawah tanah. Informasi langsung hanya dapat kita peroleh melalui pemboran dan penggalian.

Dahulu, sebagian besar penelitian lapangan untuk berbagai tujuan proyek sipil dilaksanakan di seluruh dunia dengan bantuan pemboran. Akan tetapi biaya untuk sebuah pemboran cukup tinggi. Oleh karena itu, sebaiknya kita menyusun sebuah program penelitian yang memanfaatkan serangkaian kegiatan teknik (pemboran, pensonderan, penelitian geografis)

CARA PENELITIAN TANAH

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.

PEMBORAN

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

TEKNIK BOR TANGAN

Gambar Bor tangan

PEMBORAN DENGAN PULSPipa-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

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.

BOR KURAS

ALAT BOR KURAS

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

PEMBORAN SECARA ROTASI

Truk Nordmeyer Mobil driling rig tipe OXBI

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.

PENGEBORAN INTI

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

Penggalian

Untuk menentukan sifat material : a) Uji penetrasi atau sonderb) Uji baling-balingc) Pressiometer dan dilatometer Untuk menentukan sifat massa tanah :a) Uji pembebanan pelatb) Uji geser untuk bidang yang tidak diskontinuc) Pengukuran permaebilitas Instrumentasi lapangan :a) Pengukuran tegangan airb) 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 LAPANGAN

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 Penetrasi dan Sondir

Berupa pemancangan “Split Spoon Sampler” berdiameter 50 mm, panjang 500 mm.

UJI DINAMIK (Standar Penetration Test)

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

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 ini dapat digunakan pada :Tanah

Batuan lunak

Apa kegunaannya ?Mengukur dan mengevaluasi karakteristik tanah yang meliputi :a. Stratifikasi tanahb. Tipe tanahc. Kerapatan/kepadatan tanah relatif

dan kondisi tekanand. Parameter kekuatan geser

UJI PENETRASI KONUS(Cone Penetration Test)

Menentukan kedalaman Pondasi melalui perkiraan kekakuan dan kekuatan geser dari tanah

Secara langsung digunakan untuk mendesain Pondasi dengan pasir dan kerikil

Aplikasi dari Uji CPT

Alat yang digunakan

Terdiri dari 2 :a. CPT-Mekanisb. CPT- Elektris

CPT dapat digunakan di tanah batuan lunak di lepas pantai

Uji penetrasi statis/Sonder (CPT)

Dilengkapi dengan konusPengukuran dilakukan dengan cara mendesak konus

dengan kecepatan konstan.Gaya yang diperlukan untuk ini kita ukurPipa selubung didesak kebawah untuk mengukur

hambatan-lekat diantara pipa selubung dan dindingKelebihan :

Sederhana dalam pemakaianKekurangan :

Memberikan sebuah pengukuran yang tidak berkesinabungan karena konus selalu harus didesakkan dimuka pipa selubung

CPT -MEKANIS

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.

CPT-ELEKTRIS

Grafik CPThambatan konus, hambatan lekat dan perbandingan gesekan dengan

keterangan tentang sifat berbagai lapisan tanah

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.

UJI BALING-BALING

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.

Pressiometer dan Dilatometer

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 COBA BEBAN PELAT

Pada uji ini sebongkah batuan atau tanah pada bidang yang dipilih secara khusus dikenakan beban geser langsung

PERMEABILITASPermeabilitas = suatu sifat teknis

yang memampukan fluida untuk mengalir dalam media berpori.

UJI GESER LAPANGAN

Fungsi :Untuk pembebanan atau pembangunan

diatas tanah lembek, Pemantauan tekanan air pada lereng-lereng

alamiCaranya :

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

PENGUKURAN TEGANGAN AIR

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 proctorg) Permeability, constant & falling headh) Uji Konsolidasi (Consolidation test)i) Triaxial test, UU, CU & CD

Uji Tanah di Laboratorium

Kadar air tanah ialah perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut. Kadar air tanah dapat digunakan untuk menghitung parameter sifat-sifat tanah.

Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain oven, cawan kedap udara, timbangan dan desikaior.

Tahapan-tahapannya, antara lain:• Tempatkan benda uji dalam cawan, lalu timbang

dan catat beratnya.• Keringkan dengan menggunakan oven ataupun

dengan menggunakan kompor.• Pelaksanaan pengeringan dapat dilakukan dengan

oven maupun pengeringan diatas kompor untuk benda uji yang tidak mengandung bahan organik.

UJI KADAR AIR

Proses pengeringan dengan oven adalah dengan membuka tutup cawan dan taruh di dalam oven selama 24 jam. untuk benda uji yang tidak mengandung bahan organik dilakukan diatas kompor atau dibakar

langsung setelah disiram dengan spirtus. Lakukan penimbangan dan pengeringan secara berulangulang

sehingga mencapai berat yang tetap.Lalu cawan yang berisikan benda uji yang

telah dikeringkan didinginkan dalam desikator. Setelah

dingin lalu timbang dan Catat beratnya.

Uji ini dilakukan untuk mendapatkan gradasi tanah pada klasifikasi tanah bagi perencana maupun pengawas lapangan.

Cara uji ini terdiri atas 2 cara yaitu Cara uji analisis hidrometer dan cara uji analisis saringan

1. Cara uji analisis hidrometerTanah yang butirnya sangat kecil

dicampur dengan air suling yang ditambah bahan dispersi, sehingga tanah dapat terurai, kemudian dipantau dengan alat hidrometer.

UJI DISTRIBUSI BUTIRAN

2. Cara uji analisis saringan

Analisa saringan fraksi yang tertahan saringanSaringan dengan ukuran lubang besar

diletakkan di atas saringan yang mempunyai ukuran lubang lebih kecil. Penggunaan saringan lainnya mungkin saja diperlukan, tergantung contoh dan spesifikasi bahan yang di uji.

Analisis Saringan fraksi yang lolos saringan

UJI PERMEABILITAS

Thanks to :

Allah SWT

Kedua Orang Tua

Bapak Juniarso, S.T., M.T.

Ayu Fatimah ZahraEra Agita Kabdiyono

Ervina YuliantiMurni Umiasih

Nia Sugiarti

Sarjana magister Teknik Sipil 2011-B

Universitas Gunadarma