sondir klmpk 3a

IKATAN MAHASISWA SIPIL FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPILKELOMPOK 3A

SONDIR (CONE PENETRATION TEST)

A.

DASAR TEORI Sondir atau care penetration test merupakan bagian dari kegiatan teknik Sipil

berupa penyelidikan tanah dengan menekan dan memukul berbagai macam alat ke dalam tanah dan mengukur gaya atau jumlah pukulan yang diperlukan. Dengan ini kita dapat menentukan dalamnya lapisan-lapisan yang berbeda dan mendapatkan indikasi mengenai kekuatannya penyelidikan ini disebut percobaan penetrasi dan alat yang dipakai disebut penetrometer. Karena hal ini tidak memberikan, sebaiknya selalu dihubungkan dengan lubang bor penyelidikan semacam ini terutama dipakai untuk mendapatkan keterangan pada titik-titik atau tempat-tempat diantara lubang bor yang ada. Penetrometer dapat dibagi 2 macam. Yaitu: a. Penetrometer statis (Static Penetrometer) b. Penetrometer dinamis (dynamic Penetrometer)

Ujungnya dimasukkan kedalam tanah dengan pukulan yang dilakukan dengan menjatuhkan beban. Beban dijatuhkan dan tinggi jatuh ditentukan dan jumlah pukulan yang diperlukan untuk mendorong ujung tersebut nembus jarak tertentu diukur pola (misalnya dalam satuan pukulan meter).

Civil Engineering of Sriwijaya University


Disini hanya akan menerangkan mengenai dua macam percobaan penetrasi, yaitu percobaan dengan alat sondir Belanda (Penetrometer Statis) dan percobaan yang disebut Standard Penetration test (Penetration Dinamis).

Alat Sondir (Dutch Penetrometer) Penetrometer yang ada di Indonesia dipakai se3cara luas hnyalah alat Sondir (Dutch Penetrometer) juga disebut dutch deep sounding aparatus, Yaitu suatu alat yang berasal dari Belanda. Dengan alat ini, Ujungnya ditekan secara langsung kedalam tanah sehingga lubang bor tidak diperlukan. Ujung tersebut yang berbentuk konis (kerucut) dihubungkan pada suatu rangkaian stang dalam dan casing juga disebut pipa sondir ditekan kedalam tanah dengan pertolongan suatunrangka dan dongkrak yang dijangkarkan pada permukaan tanah. Ada dua macam ujung penetrometer yang biasa dipakai yaitu Standar Typr (mantel konis) dan Friction Sleeve atau Ahesi Jacket Type, Type (bikonus) ujungya sendiri adalah sebuah kerucut (konus) 60 dengan luas penampang 10 cm2 dan untuk kedua macam ini ujungnya ditekan kebawah dengan suatu rangkaian stang dalam dan casing luar. Pada Type Standard yang diukur hanyalah pada stang dalam dan casing segera menekan konus tersebut ke bawah. Seluruh Tabung luar tinggal diam gaya yang diukur dengan suatu rangkaian alat ukur (gauge) yang ditempatkan pada kerangkaian dongkrak dipermukaan tanah. Setelah pengukuran dilakukan, konis, stang-stang dan casing luar dimajukan sampai ketitik (kedalam) dimana pengukuran berikutnya dilakukan dengan hanya menekan casing luar saja. Hal ini segera otomatis akan mengembalikan konus tersebut posisi yang siap untuk pengukuran berikutnya.



Pada penggunaan macam Fricion Sleeve nilai konus dan hambatan pelekat kedua-duanya diukur vini dilakukan dengan menekan stang yang ditekan ke bawah, dengan demikian hanya nilai konus yang diukur. Bila konus telah digerakkan, maka dengan sendirinya ia akan mengait Fricion Sleeve dan konus beserta Fricion Sleeve kemudian ditekan kebawah bersama-sama sedalam 4 cm. Jadi nilai hambatan pelekat diukur bersama-sama. Nilai hambatan pelekat didapatkan kemudian dengan mengurungkan besarnya nilai konus dari nilai keseluruhan. Kemudian dengan menekan casing (selubung) luarnya saja. Konus Fricion dan stang-stangsecara keseluruhan akan tertekan kebawah sampai suatu kedalaman dibawah dimana dilakukan pembatasan berikutnya, Hal ini secara otomatis akan mengembalikan konus dan Fricion Sleeve pada posisi yang siap untuk pengukuran berikutnya, pembacaan biasanya dilakukan setiap 20 cm. Dengan alat sondir adalah untuk mencapai kedalaman 30 m atau lebih. Bilag tanah yang diselidiki benar-benar lunak. Ada dua macam kerangka yang dipaki untuk menekan stang-stang kebawah yaitu alat yang setengah berat (Medium Weight) dan alat berat. Alat yang setengah berat dipakai untuk mencapai pengukuran nilai konus sampai 159 Kg/cm2 . Alat yang berat dapat mengukur besaran sampai 400 Kg/cm2. Hasil-hasil digambarkan dalam Kg/cm2 dan hambatan yang bersangkutan per cm keliling yaitu dalam Kg/cm. Hambat6an pelekatkemudian diperoleh dari kemiringan (gradien) deari kurva ini terhdap sumbu vertikal.



Alat sondir memberikan gambaran yang mengenai kondisi tanah walaupun tidak memberikan keterangan kepada kita mengenai terdiri apa sajakah tanah tersebut. Sepintas lalu kita dapat melihat apakah hanya tanah yang berbeda-beda yang dijumpai dalam hal ini adalah mungkin untuk sekalian menentukan tanah yang dijumpai dengan alat tersebut. Alat sondir ini sangat cocok untuk keperluan keadaan di Indonesia, karena disini terdapat banyak lapisan lempung yang dalam dengan kekuatan yang renfah sehingga tidak sulit ditembus dengan alat ini. Sebaiknya dapt dimengerti dengan jelas bahwa nilai konus yang diperoleh dengan alat Sondir ini tidak dapat disamakan dengan daya dukung tanah yang bersangkutan nilai konus merupakan suatu angka empiris, dengan sifat-sifat lain daripada tanh tersebut. Misalnya nilai Sondir pada lapisan lain pasir dipakai sebagai petunjuk mengenai kepadatan relatif (Relative Density) pasir tersebut.

Standar Penetration Test Percobaan ini adalah suatu macam percobaan dinamis yang berasal dari Amerika. Suatu alat yang dinamakan Split Spoon Sumpler dimasukkan kedalam tanah dasar lubang boe dengan memakai suatu beban penumbuk (drive weight) seberat 140 Ponds (63 Kg) yang dijatuhkan dari ketinggian 30 inchi (75 cm). Setelah Split Spoon Sumpler ini dimasukkan 6 in (15 cm) jumlah pukulan ini disebut nilai V (N-Number or N Value) dengan satuan pukulan/kali (blocus per foot) setelah percobaan selesai, Split Spoon Sumpler dikeluarkan dari lubang bor dan dibuka untuk mengambil contoh tanah yeng bertahan didalamnya. Contoh ini dipakai untuk percobaan klasifikasi semacam batas Atterbarg dan ukuraran butir, tetapi kurang sesuai percobaan lain karena diameter terlampau kecil dan tidak dapat dianggap sungguh-sungguh asli.



Nilai yang diperoleh dengan percobaan standard penetration test dapat dihubungkan dengan secara empiris dengan beberapa sifat lain dari pada tanah yang bersangkutan. Hubungan semacam ini dapat dilihat dalam buku Oil Mechanic in Engineering Practise oleh Terzaghi dan Peer. Hasil dari Standar Penetration Test ini sebaiknya selalu dianggap sebagai perkiraan yang besar saja, bikan sebagai nilai yang teliti. Umumnya percobaan penetration statis seperti alat sondir lebih dapat dipercaya dari pada percobaan dinamis seperti standar penetrasion Test. Pengujian lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi permukaan dan lapisan tanah secara langsung di lapangan. Dalam hal ini digunakan alat sondir dan bor. Dalam pengujian sondir di lapangan menggunakan alat sondir ringan. Pengujian sondir ini dihentikan apabila telah mencapai kedalaman tanah yang keras dengan nilai perlawanan konus telah mencapai > 150 kg/cm3 atau kombinasi perlawanan konus dan hambatan lekat > 250 kg/cm3 atau juga apabila kedalaman tanah telah mencapai 30 m. hasil dari percobaan ini diberikan dalam bentuk grafik sondir yang memperlihatkan hubungan antara kedalaman sondir dibawah muka tanah dengan nilai perlawanan konus (FS) dan rasio gesekan (friction ratio, FR). Pengeboran dilakukan sampai pada kedalaman 6 m dilakukan dengan handbor, serta pengambilan contoh tanah terganggu pada setiap kedalaman yang terdapat perubahan jenis tanah dan dua contoh tak terganggu. Hasil pengeboran di gambarkan dalam bentuk Borlog.



B. TUJUAN Untuk mengetahui kekuatan lapisan tanah berdasarkan pada perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya per satuan panjang.

C. PERALATAN

a. Mesin sondir ringan (2 ton) atau mesin sondir berat (10 ton) b. Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dalam sesuai kebutuhan denganpanjang masing-masing 1 meter.

c. Manometer masing-masing 2 buah: Sondir ringan 0 sampai 50 kg/cm2 dan 0 sampai 250 kg/cm2 Sondir berat 0 sampai 50 kg/cm2 dan 0 sampai 600 kg/cm2

d. Konus dan bikonus e. Empat (4) buah angker dengan pelengkapan (angker daun atau spiral) f. Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli, minyak hidrolik (kastrol Oli, SAE 10. Dan lainlain).



D. PROSEDUR PERCOBAAN

a. Pasang dan aturlah sondir agar mesin sondir vertikal di tempat yang akan diperiksa.Denganmenggunakan angker yang dimasukkan secara kuat dalam angker. Pengisian minyak hidrolik harus bebas dari gelembung udara. Pengisian minyak hidrolik harus bebas dari gelembung udara.

b. Pasang konus atau bikonus sesuai kebutuhan pada ujung pipa pertama. c. pasang rangkaian pipa pertama beserta konus tersebut pada mesin sondir. d. Tekanlah pipa untuk masukan konus atau bikonus sampai pada kedalaman tertentu,umumnya setiap 20 cm.

e. Tekanlah batang sondir.Apabila dipergunakan bikonus maka penetetrasi ini pertama-tama akan menggerakkan ujung konus ke bawah sedalam 4 cm, dan bacalah manometer sebagai perlawananan penetrasi konus. Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubung ke bawah sedalam 8 cm, bacalah manometer sebagai hasil jumlah perlawanan (JP) yaitu perlawanan penetrasi konus (PK) dan hambatan lekat (HL). Apabila dipergunakan konus maka pembacaan manometer hanya dilakukan pada penekanan pertama (PK).

f. Tekanlah pipa bersama batang sampai kedalaman berikutnya yang diukur. Pembacaandilakukan pada setiap penekanan pipa sedalam 20 cm.

Pekerjaan sondir dihentikan pada keadaan berikut:

1. Untuk sondir ringan pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi150 kg/cm2 atau kedalaman maksimum 30 meter

2. Untuk sondir berat pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi500 kg/cm2 atau ke dalam maksimum 50 meter.



E. PERHITUNGAN

1. Hambatan lekat dihitung dengan rumus:HL = (JP - PK) CL

Dimana: L C Dc JHLi = interval pembacaan = 20 cm

Dp 2= faktor alat = = diameter konus =

4 DsI

HL0

i

Dimana: l Dp Ds JHP i = tinggi selimut = diameter piston = diameter selimut = Jumlah hambatan lekat = ke dalam yang dicapai konus

2. Pembacaan pertama (PK) dan pembacaan kedua (JP) harus dikoreksi terhadap faktorDp 2alat yaitu qc = PK(Dp/Dc)2 dan fs = (JP - PK)

4 DsI

3. Buatlah grafik antara (PK) dan jumlah hambatan lekat (JHL) terhadap kedalaman



DATA HASIL SONDIR Jumlah Jumlah hambatan Hambatan Kedalaman Perlawanan perlawana Hambatan lekat Setempat MT (m) konus ( PK) (JP) lekat ( HL) HLX20/10 (JHL) (HS) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 0 0 0 0 27.03 35.03 33.03 27.03 30.03 32.03 30.03 28.03 30.03 27.03 26.03 25.03 0 0 0 0 35 48 48 34 42 45 43 36 42 38 38 38 0 0 0 0 7.97 12.97 14.97 6.97 11.97 12.97 12.97 7.97 11.97 10.97 11.97 12.97 0 0 0 0 15.94 25.94 29.94 13.94 23.94 25.94 25.94 15.94 23.94 21.94 23.94 25.94 0 0 0 0 15.94 41.88 71.82 85.76 109.7 135.64 161.58 177.52 201.46 223.4 247.34 273.28 0 0 0 0 0.797 1.297 1.497 0.697 1.197 1.297 1.297 0.797 1.197 1.097 1.197 1.297



3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7

28.03 27.03 27.03 32.03 30.03 35.03 39.03 40.03 38.03 50.03 55.03 62.03 67.03 64.03 65.03 65.03 66.03 67.03 70.03 69.03

38 38 37 43 44 48 53 53 52 64 68 84 84 83 80 82 80 84 85 85

9.97 10.97 9.97 10.97 13.97 12.97 13.97 12.97 13.97 13.97 12.97 21.97 16.97 18.97 14.97 16.97 13.97 16.97 14.97 15.97

19.94 21.94 19.94 21.94 27.94 25.94 27.94 25.94 27.94 27.94 25.94 43.94 33.94 37.94 29.94 33.94 27.94 33.94 29.94 31.94

293.22 315.16 335.1 357.04 384.98 410.92 438.86 464.8 492.74 520.68 546.62 590.56 624.5 662.44 692.38 726.32 754.26 788.2 818.14 850.08

0.997 1.097 0.997 1.097 1.397 1.297 1.397 1.297 1.397 1.397 1.297 2.197 1.697 1.897 1.497 1.697 1.397 1.697 1.497 1.597



7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 11

70.03 77.03 76.03 80.03 78.03 77.03 75.03 72.03 78.03 82.03 98.03 105.03 110.03 113.03 115.03 104.03 97.03 98.03 102.03 105.03

85 90 91 97 95 93 90 85 92 97 112 120 126 130 132 118 115 115 118 120

14.97 12.97 14.97 16.97 16.97 15.97 14.97 12.97 13.97 14.97 13.97 14.97 15.97 16.97 16.97 13.97 17.97 16.97 15.97 14.97

29.94 25.94 29.94 33.94 33.94 31.94 29.94 25.94 27.94 29.94 27.94 29.94 31.94 33.94 33.94 27.94 35.94 33.94 31.94 29.94

880.02 905.96 935.9 969.84 1003.78 1035.72 1065.66 1091.6 1119.54 1149.48 1177.42 1207.36 1239.3 1273.24 1307.18 1335.12 1371.06 1405 1436.94 1466.88

1.497 1.297 1.497 1.697 1.697 1.597 1.497 1.297 1.397 1.497 1.397 1.497 1.597 1.697 1.697 1.397 1.797 1.697 1.597 1.497



11.2 11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8 13 13.2 13.4 13.6 13.8 14 14.2 14.4 14.6 14.8 15

103.03 102.03 108.03 110.03 104.03 105.03 107.03 106.03 105.03 112.03 115.03 118.03 116.03 122.03 125.03 125.03 130.03 130.03 125.03 140.03

120 117 122 125 120 122 124 120 117 127 130 135 132 138 140 141 147 145 140 155

16.97 14.97 13.97 14.97 15.97 16.97 16.97 13.97 11.97 14.97 14.97 16.97 15.97 15.97 14.97 15.97 16.97 14.97 14.97 14.97

33.94 29.94 27.94 29.94 31.94 33.94 33.94 27.94 23.94 29.94 29.94 33.94 31.94 31.94 29.94 31.94 33.94 29.94 29.94 29.94

1500.82 1530.76 1558.7 1588.64 1620.58 1654.52 1688.46 1716.4 1740.34 1770.28 1800.22 1834.16 1866.1 1898.04 1927.98 1959.92 1993.86 2023.8 2053.74 2083.68

1.697 1.497 1.397 1.497 1.597 1.697 1.697 1.397 1.197 1.497 1.497 1.697 1.597 1.597 1.497 1.597 1.697 1.497 1.497 1.497



15.2 15.4 15.6 15.8 16 16.2 16.4 16.6 16.8 17 17.2 17.4 17.6 17.8

145.03 150.03 158.03 165.03 178.03 186.03 192.03 196.03 205.03 217.03 225.03 236.03 248.03 250.03

160 167 175 183 195 203 210 214 220 235 242 248 250 0

14.97 16.97 16.97 17.97 16.97 16.97 17.97 17.97 14.97 17.97 16.97 11.97 1.97 0

29.94 33.94 33.94 35.94 33.94 33.94 35.94 35.94 29.94 35.94 33.94 23.94 3.94 0

2113.62 2147.56 2181.5 2217.44 2251.38 2285.32 2321.26 2357.2 2387.14 2423.08 2457.02 2480.96 2484.9 0

1.497 1.697 1.697 1.797 1.697 1.697 1.797 1.797 1.497 1.797 1.697 1.197 0.197 0

Untuk kedalaman muka tanah 0,80 m dengan nilai : PK = 27,03 kg/cm2 JP = 35 kg/cm2



Hambatan lekat (HL) = (JP PK) = 35 27,03 = 7,97 kg/cm2 HL x

20 20 = 7,97x = 15,94 kg/cm 10 10

Jumlah hambatan lekat (JHL) = 0+15,94 = 15,94 kg/cm2 Hambatan setempat =

HL 7,97 = = 0,797 10 10


Hambatan lekat (HL) = JP PK = 48 35,03 = 12,97 kg/cm2 HL x

20 20 = 12,97 x = 25,94 kg/cm 10 10

Jumlah hambatan lekat (JHL) = 15,94 + 25,94 = 41,88 kg/cm2 Hambatan setempat =

HL 12,97 = = 1,297 10 10




Hambatan lekat (HL) = JP PK = 48 33,03 = 14,97 kg/cm2 HL x

20 20 = 14,97x = 29,94kg/cm 10 10

Jumlah hambatan lekat (JHL) = 41,88+ 29,94 = 71,82 kg/cm2 Hambatan setempat =

HL 14,97 = = 1,497 10 10


Hambatan lekat (HL) = (JP PK) = (34 27,03) = 6,97 kg/cm2 HL x

20 20 = 6,97 x = 13,94 kg/cm 10 10



Jumlah hambatan lekat (JHL) = 71,82 + 6,97 = 85,76 kg/cm2 Hambatan setempat =

HL 6,97 = = 0,697 10 10


Hambatan lekat (HL) = (JP PK) = (42 30,03)=11,97kg/cm2 HL x

20 20 = 11,97 x = 23,94kg/cm 10 10

Jumlah hambatan lekat (JHL) = 85,76 + 11,97= 109,7 kg/cm2 Hambatan setempat =

HL 11,97 = = 1,197 10 10





GAMBAR ALAT


sondir klmpk 3a

Documents