TATA CARA PEMETAAN DAN PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK1. PENDAHULUAN Pembangunan pada dasarnya merupakan suatu rangkaian upaya yang dilakukan terus menerus untuk mencapai suatu tingkat kehidupan masyarakat yang sejahtera. Sejalan dengan semakin pesatnya pembangunan dan dimulainya era perbaikan di segala bidang, baik industri, perdagangan maupun pariwisata tentunya akan disertai dengan pembangunan infrastruktur seperti jalan, jembatan, perkantoran dan sebagainya. Untuk menunjang pembangunan tersebut, diperlukan berbagai data dan informasi, salah satunya adalah data geologi teknik. Data geologi teknik, memberikan informasi mengenai kekuatan serta karakteristik lapisan tanah/batuan yang berguna di dalam perencanaan dan penataan ruang. Selain itu akan sangat membantu pemerintah daerah dalam mengontrol pembangunan fisik di daerahnya. Data dan informasi geologi teknik tersebut dapat diperoleh dengan cara melakukan pemetaan maupun penyelidikan geologi teknik. Dengan tersedianya data geologi teknik pada suatu daerah yang akan dikembangkan, diharapkan terjadinya kesalahan-kesalahan dalam pengembangan wilayah maupun perencanaan konstruksi bangunan teknik dapat dihindarkan atau diperkecil.2. MAKSUD DAN TUJUAN Pemetaan dan penyelidikan geologi teknik ini dimaksudkan untuk mengumpulkan berbagai data dan informasi geologi teknik permukaan dan bawah permukaan yang mencakup: sebaran serta sifat fisik tanah/batuan, kondisi air tanah, morfologi dan bahaya beraspek geologi. Hasil pemetaan dan penyelidikan diharapkan dapat berguna sebagai data dasar dalam menunjang perencanaan pembangunan maupun penataan ruang di daerah.3. METODOLOGI Metoda yang digunakan dalam melakukan pemetaan dan penyelidikan geologi teknik adalah metoda kualitatif dan kuantitatif. Metoda kualitatif yaitu melaksanakan pengamatan lapangan, pengukuran struktur, diskripsi sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan, kondisi keairan, dan menginventarisasi kebencanaan geologi yang ada. Metoda kuantitatif yaitu melakukan perhitungan dan analisis seperti daya dukung, kemantapan lereng, kompresibilitas dan perosokan tanah.4. LINGKUP PEKERJAAN PEMETAAN/PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIKLingkup pekerjaan ini dapat dibagi menjadi empat tingkatan, yaitu: Perencanaan Pekerjaan Lapangan Pekerjaan Laboratorium Analisis dan evaluasi data Penyusunan laporan4.1 Perencanaan Kelancaran suatu kegiatan, sebagian besar ditentukan selama tahap perencanaan. Tahap perncanaan ini perencanaan sebelum ke lapangan dan perencanan selama di lapangan.a. Perencanaan sebelum ke lapanganPerncanaan ini meliputi hal-hal yang sangat mendasar sebelum tim berangkat ke lapangan, yang menyangkut: masalah administrasi, konsolidasi personalian tim, kesiapan transportasi dan peralatan lapangan, serta keperluan-keperluan lain untuk pekerjaan pujian di lapangan Pengumpulan data lapangan yang telah ada atau laporan dari penyelidik terdahulu. Penyiapan peta dasar baik peta topografi maupun foto udara dengan skala yang disesuaikan dengan maksud dan tujuan pemetaan/penyelidikan.1. Perencanaan selama di lapanganMerupakan perencanaan yang dilakukan di base camp sebelum melakukan pemetaan/penyelidikan geologi teknik. Sebaiknya sebelum kegiatan dilakukan, terlebih dahulu dilakukan penyelidikan pendahuluan (reconnaise) dengan maksud untuk mengenal medan, situasi daerah dan kebiasaan-kebiasaan penduduk yang berada di daerah pemetaan/penyelidikan.Dari hasil penyelidikan pendahuluan baru direncanakan kegiatan selanjutnya secara lebih terarah, yaitu dengan membuat rencana lintasan.Pekerjaan Lapangan Pemetaan Geologi Teknika. Morfologi dan kemiringan lereng Meliputi kondisi bentang alam beserta unsur-unsur geomorfologi lainnya, penafsiran genesa morfologi dan perkembangan geomorfologi yang mungkin akan terjadi. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah keadaan bentuk lembah, pola aliran sungai, sudut lereng, pola gawir dan bentuk-bentuk bukit. Morfologi atau bentang alam seperti tampak pada saat sekarang ini merupakan hasil kerja dari sistem alam, yaitu proses-prosesdalam bumi (geologi, volkanisme) dan proses-proses luar (air permukaan, gelombang, longsoran, tanaman, binatang termasuk manusia). Morfologi sangat penting dalam hubungannya dengan pelaksanaan pembangunan, yaitu untuk mengetahui karakteristik bentang alamnya seperti kemiringan lereng dalam kaitannya dengan jangkauan optimum sudut lereng untuk keperluan kesampaian lokasi dan operasional kendaraan pengangkut bahan bangunan, sampah dan tataguna lahan pada saat ini.b. Satuan Tanah dan batuan Satuan tanah dan batuan memberikan informasi mengenai susunan atau urutan stratigrafi dari tanah dan batuan secara vertikal maupun horisontal. Untuk itu perlu dilakukan pemerian sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan yang dapat diamati langsung di lapangan secara megaskopis. Penyusunan satuan geologi teknik dilakukan dengancara pengelompokan tanah dan batuan yang mempunyai sifat fisik dan keteknkan yang sama atau mendekati sama.1. Struktur GeologiMeliputi pemerian jurus dan kemiringan lapisan batuan, kekar, rekahan, sesar, lipatan dan ketidak selarasan. Data ini sangat penting dalam pekerjaan pembangunan infrastruktur guna menghindari atau memecahkan permasalahan yang dapat terjadi.Intensitas kekar atau retakan, tingkat kehqncuran batuan yang diakibatkan oleh adanya sesar terutama bila dijumpai sesar aktif maupun perselingan lapisan batuan yang miring adalah merupakan zona lemah yang dapat menimbulkan permasalahan, misalnya longsoran.1. Keairan Pengamatan yang perlu dilakukan meliputi kedalaman muka air tanah bebas, sifat korosifitas air tanah dan munculnya mata air atau rembesan yang dapat mempengaruhi perencanaan konstruksi pondasi bangunan. Apabila dianggap perlu diambil contoh air tanahnya untuk diuji di laboratorium, guna mengetahui tingkat korosivitasnya.1. Bahaya Geologi Meliputi pengamatan dan penilaian tentang ada tidaknya bahaya yang mungkin dapat terjadi sebagai akibat dari faktor geologi. Identifikasi bahaya geologi sangat erat kaitannya dengan pembangunan infrastruktur, karena dikhawatirkan akan menjadi kendala atau hambatan selama pembangunan maupun pasca pembangunan, antara laian struktur sesar aktif, gerakan tanah/batuan, banjir bandang, ambblesan tanah/batuan, bahaya kegunung apian, erosi dan abrasi, kegempaan, Tsunami, dan lempung mengembang.4.2.2 Penyelidikan Geofisika Metoda geofisika dimaksudkan untuk mengetahui secara garis besar gambaran keadaan geologi bawah permukaan, yaitu : satuan-satuan tanah/batuan; batas-batas satuan tanah/batuan baik secara horizontal maupun vertical, dan gejala-gejala geologi seperti patahan, daerah rekahan, kandungan air tanah dan lain-lain. Penggunaan penyelidikan geofisika ini banyak mengandung keuntungan-keuntungan, antara lain: Mendapatkan gambaran keadaan bawah permukaan di daerah yang luas dalam waktu yang pendek. Memudahkan membuat intrepetasi penampang geologi Memperkecil jumlah titik-titik pengeboran, karena akan mempermudah korelasi antara titik-titik pengeboran. Membuat lebih effisien dan memperkecil biaya penyelidikanMetoda geofisika yang telah dikembangkan untuk maksud keteknikan, antara lain: Metoda seismik, geolistrik dan metoda electromagnetic subsurfaca profiling/Radar (Radio Detecting and Ranging) Sounding. Metoda SeismikMetoda ini umumnya dilakukan mulai dari studi pendahuluan hingga studi kelayakan. Pada studi pendahuluan metoda ini dilakukan untuk mengetahui kondisi perlapisan tanah dan batuan serta struktur geologi yang akan dibangun secara makro, sehingga dalam studi kelakyakan akan dapat dilakukan dengan baik orientasi pekerjaan yang akan dilakukan, seperti: Penentuan lokasi dan jumlah bor inti yang akan dilaksanakan Penentuan jumlah contoh yang akan diambil Pembuatan penempang geologi teknik/geoteknik khususnya dalam pembuatan korelasi stratigrafi antar titik bor Penentuan ketelitian penyelidikan terutama pada daerah-daerah yang diperkirakan mempunyai potensi struktur geologi yang membahayakan Penentuan lokasi-lokasi struktur bangunan Metoda Geolistrik Dalam metoda ini arus listrik dialirkan di tanah melalui elektroda-elektroda dan perbedaan potensial diukur diantara dua buah elektroda. Perbedaan dalam tahanan jenis kemudian dapat diukur baik vertikal maupun lateral dengan menukar susunan elektroda.Metoda ini memberikan data stratigrafi, cadangan kuari, kedalaman muka airtanah maupun kedudukan lapisan pembawa air tanah, pola retakan dan indikasi bidang longsor. Metoda Electromagnetic Subsurfaca Profiling/Radar (Radio Detecting and Ranging) Sounding.Metoda ini merupakan cara yang paling cepat untuk membuat penempang bawah permukaan. Metoda ini akan mendeteksi kondisi bawah permukaan dengan cara memancarkan spectrum/gelombang electromagnetis ke formasi tanah/batuan yang kemudian akan diterima oleh alat receiver yang diseret dibelakang alat pemancarnya (transmitter). Dari hasil pengujian diperoleh profil intasan dan dapat langsung diinterpretasikan di lapngan.Kenampakan yang dapat dengan mudah dideteksi, antara lain: Jenis dan perlapisan tanah/batuan, adanya ruang kosong (lubang) di bawah tanah, sisa-sisa pondasi, ketebalan lapisan aspal.4.2.3 Pengujian keteknikan tanah dan batuan Pengujian lapangan terhadap sifat fisik dan mekanik tanah maupun batuan seperti konsistensi, kepadatan dan plastisitas tanah, kekerasan dan kekompakan batuan dicatat pada kolom diskripsi tanah dan batuan pada setiap penampang pengeboran inti (teknik) dan pengeboran tangan.4.2.4 Pengambilan contoh tanah dan batuan Pengambilan contoh tanah dan batuan dilakukan untuk pengujian laboratorium mekanika tanah dan batuan (Lab. Mektanbat), yaitu berupa Contoh tanah tak terganggu (undisturbed samples) dan contoh tanah terganggu (disturbed samples).a. Contoh tanah tak terganggu (undisturbed samples)Contoh tanah tidak terganggu adalah suatu contoh yang masih menunjukan sifat-sifat aslinya, artinya contoh-contoh ini tidak mengalami perubahan dalam struktur, kadar air (water content), atau susunan kimia. Namun demikian contoh yang benar-benar asli tidaklah mungkin untuk diperoleh, akan tetapi dengan teknik pelaksanaan sebagaimana mestinya dan cara pengamatan yang tepat, maka kerusakan-kerusakan terhadap contoh bisa dibatasi sekecil mungkin. Contoh tanah tidak terganggu dapat diambil memakai tabung contoh (tube sample), core barrels, atau mengambilnya secara langsung dengan tangan, sebagai contoh dalam bentuk bomgkah-bongkah (block samples).1. contoh tanah terganggu (disturbed samples).Contoh tanah terganggu diambil tanpa adanya usaha yang dilakukan untuk melindungi struktur asli dari tanah tersebut. Contoh tanah terganggu ini dapat dipakai untuk segala penyelidikan yang tidak memerlukan contoh asli (undisturbe samples), seperti ukuran butir, batas-batas atterberg, pemadatan, berat jenis dan sebagainya. Untuk contoh batuan dapat berupa pengambilan batu setempat (hand spacement) pada batuan utuh (intact rock) dan pengambilan batu yang terdapat bidang ketidak sinambungan (discontinuity) pada massa batuan (rock mass) apabila banyak dijumpai retakan, rekahan (heavy broken rocks).4.2.5 Pemetaan sebaran bahan bangunan Untuk identifikasi lokasi-lokasi yang berpotensi sebagai sumber bahan bangunan. Secara kasar (megaskopis) harus dilakukan diskripsi terhadap sifat fisik dan keteknikan bahan bangunan guna mengetahui perkiraan kualitas bahan bangunan serta taksiran besarnya cadangan. Apabila memungkinkan dilakukan pengukuran dan pembuatan beberapa penampang guna memperkirakan volume (kuantitas) cadangan.4.2.6 Pengeboran tangan Pekerjaan ini dimaksudkan untuk mengetahui ketebalan lapisan tanah, urutan jenis lapisan tanah bawah permukaan dan konsistensi serta kepadatan relatif tanah. Kedalaman maksimum 10 m atau dihentikan setelah mencapai lapisan bawah permukaan yang keras. Pekerjaan pengeboran tangan dilakukan sesuai dengan kebutuhan dan hasilnya disajikan pada penampang bor/log pemboran tangan.4.2.7 Pengeboran teknik / inti Dalam pekerjaan pemetaan untuk keperluan suatu proyek vital / strategis diharuskan melakukan pekerjaan pengeboran teknik / inti. Pekerjaan ini dimaksudkan untuk mengetahui ketebalan lapisan tanah dan batuan, urutan jenis lapisan batuan bawah permukaan dan konsistensi serta kepadatan relatif tanah, kekerasan dan kepadatan batuan. Kedalaman maksimum 60 m, pengujian N-SPT dan pengambilan contoh tidak terganggu (undisturbed samples) setiap interval 1,5 hingga 2 meter. Pengeboran teknik / inti akan dilakukan sesuai kebutuhan dan hasilnya disajikan pada penampang bor atau log pengeboran teknik dan diusahakan dibuat korelasi penampang bor untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dapat diwujudkan dalam diagram pagar.4.2.8 Pengujian SPT (Standar Penetration Test) Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan atau perlawanan tanah/batuan terhadap penetrasi tabung SPT atau tabung baja sehingga akan diperoleh jumlah pukulan untuk memasukan tabung SPT tersebut sedalam 30 cm ke dalam tanah yang masih belum terganggu atau diperoleh nilai SPT (N). Dengan melihat pada nilai SPT akan dapat diperkirakan kondisi batas tanah dan lapisan keras serta dapat dikorelasikan dengan sifat-sifat maupun variasi tanah yang diuji. Hasil pengujian akan berguna dalam perencanaan letak dan jenis pondasi.4.2.9 Pekerjaan sondir Pekerjaan ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah keras, menentukan lapisan-lapisan tanah berdasarkan tahanan ujung konus dan daya lekat tanah berbutir halus, tidak boleh digunakan pada daerah aluvium yang mengandung kmponen berangkal dan kerakal, karena hasilnya akan memberikan indikasi lapisan tanah keras yang salah. Alat sondir yang digunakan pada pelaksanaan pekerjaan lapangan ini adalah alat sondir hidrolik atau mekanik (manual) dengan kapasitas maksimum 2,5 ton 5 ton maupun 10 ton yang dilengkapi dengan ujung penetrometer / sondir bikonus (friction sleeve). Pembacaan dilakukan pada setiap penekanan pipa sedalam 20 cm, pekerjaan sondir dihentikan apabila pembacaan pada manometer berturut-turut menunjukkan harga > 150 kg/cm2. Alat sondir terangkat apabila pembacaan manometer belum menunjukkan angka maksimum, maka alat sondir perlu diberi pemberat yang diletakan pada baja kanal jangkar. Hasil yang diperoleh adalah nilai sondir (qc) atau perlawanan penetrasi konus dan jumlah hambatan pelekat (JHP). Grafikmyang dibuat adalah perlawanan penetrasi konus (qc) pada tiap kedalaman dan jumlah hambatan pelekatsecara komulatif.Namun demikian ada beberapa kelemahan atau kekurangan dalam uji sondir, yaitu: Tidak didapatkannya sample tanah Kedalaman penetrasi terbatas Tidak dapat menembus kerikil atau lapisan pasir yang padat4.2.10 Pengujian langsung di lapangan (in situ test) Pengujian langsung di lapangan antara lain: pocket penetrometer test, uji geser baling, permeabilitas. Sedangkan pada batu dapat dilakukan pengujian beban titik (point load test), kekerasan batuan dengan (Schmidt Hammer Test) atau menggunakan palu geologi.a. Pocket Penetrometer TestPengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tanah, yaitu dengan cara menekan atau menusukan alat penetrometer kedalam tanah, maka akan didapat besaran kekuatan tanah dalam satuan kg/cm2.1. Uji Geser BalingPengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh kekuatan geser tanah lempung, umumnya pada tanah lempung lunak dengan hasil yang diperoleh merupakan nilai kekuatan geser dalam kondisi tidak terdrainase.1. Uji Permeabilitas tanahPengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui koefisien permeabilitas tanah (k) langsung di lapangan dengan media lubang bor. Metoda pengujian ada beberapa cara, antara lain: Pengujian Constan Head Pengujian Falling Head Pengujian Packer Pengujian Lugeon1. Point Load TestPengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui/mengukur kekuatan batuan dengan dengan bentuk tidak beraturan atau beraturan.1. Schmidt Hammer Test Pengujian untuk mengukur kekerasan batuan di lapangan. Hasil dari pengujian tersebut, dimasukan dalam grafik kurva akan memberikan nilai kuat tekan batuan.