Bab 3 Metoda Penyelidikan Geologi-04-Final

Pelatihan Ahli Pelaksana Geoteknik

Perencanaan Penyelidikan Geologi Teknik Teknik dan Mekanika Tanah Tanah untuk Perencanaan Teknis Teknis Konstruksi SDA

BAB 3 METODA PEKERJAAN PEKERJAAN PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK DAN MEKANIKA TANAH

Pekerjaa Pekerjaan n peny penyelid elidikan ikan geol geologi ogi teknik teknik dan meka mekanika nika tanah secara secara garis garis besa besarr dapa dapatt dibagi menjadi dua bagian.

3.1 3.1

Meto Metode de Pen Penye yelid lidik ikan an La Laan an!a !an n

Pekerjaa Pekerjaan n peny penyelidi elidikan kan yang dilaksanaka dilaksanakan n di lapa lapangan ngan,, di temp tempat at lokasi lokasi proyek proyek berada berada.. Pe Peker kerjaa jaan n terseb tersebut ut terdi terdiri ri dari dari persi persiap apan an di lap lapang angan an,, pel pelaks aksan anaan aan pekerj pek erjaa aanny nnya a itu sen sendir diri, i, penga pengambi mbilan lan con contoh toh,, transp transport ortasi asi con contoh tohco conto ntoh h ke laborator labo ratorium. ium. !ntuk !ntuk peke pekerjaa rjaan n ini dip diperlu erlukan kan suat suatu u rencana rencana pel pelaksa aksanaan naan yan yang g terperinci, karena menyangkut pekerjaanpekerjaan yang saling berhubungan satu dengan lainnya dan mempergunakan mempergunakan peralatan yang khusus. Koordinator pekerjaan lapangan disyaratkan yang mempunyai pendidikan khusus dibidang tersebut, dan sudah mempunyai pengalaman yang memadai. Pekerjaan pekerjaan lapangan yang akan diuraikan disini merupakan pekerjaan yang biasa dilaksanakan dilaksanakan untuk penyelidikan detail dan tidak selalu berlaku untuk semua proyek irigasi, terdiri dari " #.$. #.$.$ $

Peme Pe meta taan an Ge Geol olog ogii •

Peta Geologi %alah peta yang memberikan gambaran mengenai keadaan geologi dari suatu daerah. Peta ini memb memberik erikan an gamb gambaran aran meng mengenai enai pen penyeba yebaran ran litologi &batuan' serta gejalagejala geologi lainnya misalnya lipatan, jurus dan kemiringan lapisanlapisan batuan, antiklin, siklin, kekar. !mumnya memuat keterangan mengenai urutanurutan lapisan batuan berdasarkan umurr kejadi umu kejadian annya nya dan dan diny dinyata atakan kan denga dengan n simbo simbols lsimb imbol ol dan( dan( ata atau u )arna. Peta geologi terdiri dari " ∗

Peta Geologi Permukaan −

Peta Sur*icial " Peta ini sangat berman*aat untuk keperluan teknik karena secara lang langsu sung ng me menu nunj njuk ukka kan n deng dengan an jela jelas s apa apa yang yang te terd rdap apat at di permukaan, singkapan batuan dan tanah serta penyebarannya. Tanah nah dala dalam m peta peta ini ini di iden identi ti*i *ika kasi sika kan n berd berdas asar arka kan n pada pada

#$

Perencanaan Penyelidikan Geologi Teknik Teknik dan Mekanika Tanah Tanah untuk Perencanaan Teknis Teknis Konstruksi SDA


keja kejadi dian anny nya, a, me memu muat at juga juga loka lokasi si,,

misa misaln lnya ya ta tana nah h

alu+ alu+ia ial, l,

pelapukan, pasir, gra+el dan lain sebagainya. −

Peta Areal " Peta ini menunjukkan keadaan permukaan bumi, tetapi lapisan lapisan penutup tidak dicantumkan. adi lapisan overburden tidak dipetakan dipe takan,, tana tanah h pel pelapuk apukan an ditiadaka ditiadakan n dal dalam am peta ini seakan seakan akan dikupas. dikupas. Tetapi Tetapi singkapa singkapansi nsingka ngkapan pan batu batuan an dan geja gejala la geologi lainnya dengan jelas digambarkan. -ontoh " petapeta geologi regional.

∗

Peta Geologi a)ah Permukaan & Sub Surface Geologic Map ' Menggambarkan penampang keadaan geologi di ba)ah permukaan. Meru Me rupa paka kan n

gabu gabung ngan an

dan dan

kore korela lasi si

dari dari

selu seluru ruh h

hasi hasil lha hasi sill

penyelidikan " pemetaan geologi permukaan, pendugaan geo *isik, test pit pit , trench dan pemb mbo oran ran, test dan lain lainl lai ain. n. -ara -ara me memb mbua uatt peta peta

penampan pena mpang g geol geologi ogi haruslah haruslah dipe diperhati rhatikan kan perband perbandinga ingan n ukuran ukuran antara anta ra skala skala +ertikal +ertikal deng dengan an skala skala horisonta horisontal. l. Seba Sebaikny iknya a ukuran ukuran +ert +ertik ikal al jang jangan an me mele lebi bihi hi / kali kali skal skala a hori horiso sont ntal al me meny nyeb ebab abka kan n kesalahan penggambaran keadaan geologi ba)ah permukaan akan tidak sesuai lagi dengan keadaan sesungguhnya di lapangan. Sudut sudu sudutt

kemi kemiri ring ngan an

dari dari

lapi lapisa san nla lapi pisa san n

batu batuan an,,

te teba ball

maup ma upun un

bentuknya akan mengalami perubahan. •

Skala Peta Geologi Skala Skala pet peta a geolo geologi gi san sanga gatt tergan tergantun tung g kep kepad ada a tujua tujuan n dan dan tah tahapa apan n penyelidikan. Ketepatan peta geologi sangat tergantung kepada ukuran skala peta dasar yang dipergunakan. Makin besar skala peta dasar yang dipergunakan makin detail tingkat pemetaan geologi. Peta dasar yang dipergunakan dapat berupa " ∗

Peta Topogra*i Topogra*i

∗

Peta 0oto !dara −

Peta Geologi 1egional, skala $ " $22.222 3 $ " 42.222

−

Peta Geologi Semi Detail, skala $ " /4.222 3 $ " $2.222

−

Peta Geologi Detail, skala $ " 4.222 3 $ " 422

Misal Misal "

Peta Pe ta geo geolog logii reser reser+io +iorr skal skala a $ " 4.22 4.222 2 Peta Pe ta geo geolo logi gi peren perencan canaan aan tek teknis nis ban bangu gunan nanba bang nguna unan n irigasi "

#/

Perencanaan Penyelidikan Geologi Teknik dan Mekanika Tanah untuk Perencanaan Teknis Konstruksi SDA


−

Denah skala $ " /.222 3 $ " 422

−

Pro*il geologi " 5ori6ontal $ " 422 Tegak

•

$ " /22

Metode Pemetaan Geologi Metode pemetaan geologi di lapangan dengan cara tra+erse tertutup dengan mempergunakan compass , clinometer dan plane table.

#.$./

Metode Geo*isika Pendugaan keadaan ba)ah permukaan dengan metode geo*isika pada umumnya untuk mengetahui secara garis besar gambaran keadaan geologi ba)ah permukaan yaitu " satuansatuan batuan( tanah, batasbatas satuan batuan baik secara horisontal maupun arah +ertikal, dan gejalagejala geologi lainnya " patahan, daerah rekahanrekahan & fractured zone', kandungan air tanah dan lainlain. Penggunaan

penyelidikan

dengan

metode

ini

mengandung

banyak

keuntungankeuntungannya antara lain " −

Mendapatkan gambaran keadaan ba)ah permukaan di daerah yang luas dalam tempo yang relati* pendek.

−

Memudahkan membuat interpretasi penampang geologi.

−

Memperkecil jumlah titiktitik pemboran, karena akan mempermudah korelasi antara titiktitik pemboran.

−

Membuat lebih e**isien dan memperkecil biaya penyelidikan.

Prinsip " bah)a setiap

batuan

akan mempunyai si*atsi*at *isik yang

berlainan.

Metode yang biasa dipakai untuk Perencanaan Teknis %rigasi, yaitu " •

Metode Seismik Metode ini berdasarkan cepat rambat gelombang getaran, bah)a setiap batuan akan mempunyai kecepatan yang berlainan dalam meneruskan gelombang. -ara pelaksanaan di lapangan dengan membuat ledakan buatan dari bahan peledak &dinamit' kemudian getarangetaran tersebut &7s' akan dicatat oleh geophone yang ditempatkan pada permukaan tanah dengan jarakjarak yang tertentu. Metode Seismik terdiri dari dua yaitu " −

Metode re*eraksi &pembiasan'

−

Metode re*leksi &pemantulan'

Pemakaian "

##



!ntuk tujuan penyelidikan geologi teknik yang biasa dipakai adalah metode re*eraksi atau gempa bias dangkal. Prosedur " -ara penembakan dapat dipakai cara penampang & profile atau in-line shooting ' dan dilakukan dengan penembakan bolakbalik.

Penempatan Geophone " !ntuk lintasan gempa utama, jarak antara geophone dapat diatur disesuaikan dengan keadaan medan. Datadata yang diperoleh yaitu " -epat rambat gelombang datar pertama 7 p, gelombang tegak 7 s dan rapat masa 8$ dapat dihitung, juga harga young modulus. •

Metode Geolistrik Metode Geolistrik yaitu berdasarkan prinsip bah)a batuan akan mempunyai harga yang berbeda nilai tahanan jenis terhadap aliran listrik yang mengalir dalam batuan. Pendugaan geolistrik dengan cara Vertical Electrical Sounding &79S', dengan penyusunan elektrodanya mengikuti

aturan :9;;91. Aturan :enner ini paling sesuai untuk diterapkan pada pendugaan yang dangkal. −

arak titiktitik duga arak antara titiktitik duga di tiap tempat disesuaikan dengan keadaan geologi dan keadaan topogra*inya, demikian juga dengan arah bentangnya sehingga kesalahan dalam pengamatan akan sedikit mungkin. arak dapat berkisar antara &/4 3 42' meteran.

−

Kedalaman pendugaan Tergantung dari jenis alat yang dipergunakan dan disesuaikan dengan tujuan penyelidikan.

!ntuk

penyelidikan

Site Weir "

kedalaman pendugaan cukup mencapai #2 meteran. −

Perhitungan ;ilai tahanan jenis dapat dihitung dengan rumus <A1;9S< yaitu " ρ = >

2Π • ∆ a 1 / R L

Dimana " ρ =

" nilai tahanan jenis untuk tiap ketebalan $ meter kedalaman

∆

a " peningkatan jarak kedalaman yaitu $ meter

1 = " tahanan batuan yang diamati oleh alat, pada tiap jarak

#?



elektroda > a

−

-ara pena*siran data Dengan cara melakukan pena*siran terhadap bentuk dari pada lengkung dega dengan jalan mempersamakannya dengan lengkung lengkung standar yang khusus dibuatkan untuk aturan :9;;91.

#.$.#

Metode pemboran Pemboran adalah salah satu cara di lapangan untuk mendapatkan datadata yang paling baik dan meyakinkan mengenai keadaaan lapisan tanah maupun batuan di ba)ah permukaan. -ara untuk mendapatkan datadata tersebut dengan jalan membuat lubag dengan memasukkan pipa beserta tabungtabung contoh &cara arrel'. •

eberapa cara pengeboran −

Pemboran dengan mesin & drilling machine ' Pemboran disini mempergunakan mesin sebagai tenaga penggerak &tenaga diesel atau bensin'. Pemboran mesin pada umumnya dipergunakan untuk pengeboran *ormasi batuan yang keras dan relati* untuk pengeboran dalam.

−

Pemboran tumbuk & percussion drilling ' Pemboran ini dilakukan dengan cara penumbukan, mata bor biasanya berbentuk runcing digerakkan naik turun. !mumya dipakai untuk penembusan lapisan kerikil & gravel ' atau pasir.

−

Pemboran dengan air & wash boring ' Pemboran dengan cara mengalirkan air melalui pipa dan mata bor dan air yang dialirkan ini akan mengangkut potongan dan hancuran tanah ke atas, biasanya dilakukan pada bahanbahan yang lunak dan lepas.

−

Pemboran tangan Pemboran ini dengan cara diputar dan digerakan dengan tangan. Dipergunakan hanya pada bahanbahan yang lunak. Pada bahan yang padat tidak bisa menembus.

•

-ara pemboran yang disaratkan Pemboran yang disaratkan untuk penyelidikan geologi teknik yaitu dengan cara pemboran inti bermesin & Rotary core drilling '. Pemboran ini

#4



dilaksanakan dengan jalan memutar mesin stang bor beserta tabung pengambilan contoh dengan mesin sebagai penggerak.

•

Pengambilan contoh 5arus menerus & continue ' sehingga didapatkan susunan lapisan tanah( batuan, mulai dari saat pemboran sampai kedalaman yang dikehendaki.

•

Diameter pemboran Dipergunakan pemboran dengan <;@<

size berdasarkan D-DMA

&iamond !ore rilling Manifactures "ssociation ' dengan "

•

Diameter core

" 4?,  mm

Diameter lubang

" 4,  mm

Penyimpanan contoh -ontohcontoh hasil pemboran inti & core samples' harus dimasukkan dalam peti kayu serta disusun sesuai dengan urutan kemajuan pemboran. !ntuk core samples yang tak terambil sama sekali, dalam peti penyimpanannya dapat diganti dengan bambu atau kayu yang dicat merah dan ditempatkan sesuai dengan kedalamnnya. esarnya ukuran peti contoh " Panjang " $, 42 m =ebar

•

" 2, 42 m

!ore #arrel &Tabung Penginti' !ore #arrel disyaratkan menggunakan < double tube core barrel < atau

untuk halhal yang khusus dapat dipergunakan < $riple $ube !ore #arrel < •

!ore Recovery !ore Recovery adalah prosentage perbandingan antara panjangnya core

&inti' yang terambil dengan panjangnya kemajuan pemboran. Disyaratkan untuk kedalaman keadaan yang normal " minimal B2C. •

Mata or Mata bor yang dipakai tergantung keadaan batuannya. !mumnya mata bor tungsten atau mata bor intan.

•

=og or 5asil diskripsi contohcontoh batuan hasil pemboran harus dimasukkan ke dalam suatu kolom yang tertentu dan memuat tanggal, ele+asi, diskripsi, satuan batuan, core recovery , 1D, koe*isien permeabilitas, SPT, air pembilas dan lainlain. Diskripsi dilakukan oleh geologist dan

#E



penamaan satuan batuan harus mengikuti standar( klasi*ikasi yang sudah ditentukan. TA;A5

" !;%0%9D SF%= -=AS%0%-AT%F;

AT!A;

" T9@T!1, KFMPFS%S% M%;91A=, ;AMA AT!A;

P9=AP!KA; " D91AAT P9=AP!KA; &%9;%A:SK%, $#' SKA=A K9K91ASA; AT!A; &;9SPAK, $4' Prosedur

•

Prosedur pemboran dapat mengikuti " −

ASTM

D. /$$# 3 2

−

ASS5F

T. //4 3 EB

S

?2$

−

Kedalaman Pemboran

•

Tidak ada rumus yang pasti untuk menentukan

kedalaman suatu

pemboran. Kedalaman pemboran merupakan < %udment < geologist setelah mempelajari keadaan geologi di tempat rencana proyek dan tujuan dari penyelidikan.

Sebagai

pegangan

untuk

bangunan

air,

misalnya,

bendungan dalamnya pemboran minimal sama dengan tinggi muka air maksimum, untuk kondisi batuan & roc& ' dan / kalinya jika pada allu+ium. •

=okasi dan umlah Titiktitik Pemboran −

=okasi =okasilokasi titik pemboran sebaiknya dikonsentrasikan pada tempat rencana bangunan akan didirikan terutama pada bagianbagian yang paling penting dari bangunan tersebut yang akan sangat berpengaruh pada stabilitas dari bangunan &misalnya bagian poros bendungan, toe, spill)ay, dan lainlain'

−

umlah Titik Pemboran umlah titik pemboran tergantung dari keadaan geologi setempat. ika keadaan batuannya homogen titiktitik pemboran umlahnya bisa dikurangi, tetapi jika heterogen dan sangat kompleks bisa bertambah jumlah titiktitik pemboran maupun kedalamannya dari rencana semula.

#.$.? S. P. T. &Standard 'enetration $est ' •

Penjelasan " Percobaan penetrasi yang dilakukan pada lubang bor inti untuk mengetahui

kepadatan

tanah

pada

kedalaman

tertentu

yang

#



dikehendaki. Test ini cocok pada kondisi tanah yang berbutir kasar &pasir'. •

-ara Pelaksanaan "
" /<

3 H dalam " $

"

8

Diturunkan pada dasar lubang bor, dengan perantaraan stang bor. Kemudian ditumbuk oleh palu seberat $?2 lb > E#, 4E kg dengan ketinggian jatuh 4 cm. Dihitung banyaknya tumbukan yang diperlukan untuk memasukkan bagian split spoon #2 cm yang terakhir. Data yang diperoleh " ;

> jumlah tumbukan

-m > panjang split spoon yang masuk Prosedur " ASTM " D $4BE 3 E ASS5F" T /2E 3 2

•

S

" $#

%S

" A $/$ 3 $EB

umlah Percobaan Percobaan S. P. T. biasanya dilakukan pada inter+al kedalaman antara &$ $

(/ 3 #' meteran.

#.$.4

Percobaan Permeabilitas & 'ermebility $est ' Percobaan permeabilitas di lapangan adalah salah satu cara yang paling baik untuk mengetahui nilai koe*isien permeabilitas &K' dari batuan, yang lebih mencerminkan dengan kondisi aslinya di lapangan. Pada umumnya percobaan ini dilakukan dalam lubang bor tangan, test pit , lubang bor inti. Dari datadata yang diperoleh, kita bisa mendapatkan keterangan yag berhubungan dengan jumlah rembesan < Seepage < pada batuan dan juga bisa diperkirakan jumlah grouting( tekanan grouting yang diperlukan dalam pelaksanaan untuk mengurangi rembesan. Percobaan pengukuran permeabilitas di lapangan terdiri dari " •

-ara 'ressure $est &'ac&er $est ' ∗

Penjelasan "

#B



Test Permeabilitas pada *ormasi batuan yang keras, kompak umumnya dipakai metoda < 'ac&er $est <. Metoda ini dengan mempergunakan alat yang disebut < pac&er < yang *ungsinya sebagai penghalang supaya air yang dipompakan dengan tekanan, bisa masuk ke dalam *ormasi batuan yang akan ditest, jadi merupakan penyekat yang tidak tembus air &< seal <'. Percobaan ini dilakukan pada lubang bor dengan () size.

Penempatan 'ac&er " −

Single pac&er

" di atas bagian yang ditest

−

ouble pac&er

" di atas dan di ba)ah bagian yang

ditest ∗

Prosedur " Percobaan permeabilitas bertekanan & pressure test ' dapat terdiri beberapa tahapan percobaan, yang ditentukan oleh besarnya tekanan yang diberikan. Tekanan air disesuaikan dengan kedalaman batuan yang ditest. =ihat &!. S. . 1., Geology Report ;o. G 3 '.

∗

1umus( Perhitungan " !ntuk mencari harga K > koe*isien permeabilitas dapat dipergunakan rumus " K>

2, 3 Q 2Π LH

log

L R

cm ( det

!ntuk = I $2 1 Dimana " K > koe*isien permeabilitas  > dibit air = > panjang bagian yang ditest 1 > jarijari lubang bor 5 > perbedaan head dari air > 5 &gra+itasi' J 5 &tekanan' •

-ara <'ercolation $est < −

Penjelasan " -ara ini dipakai apabila dinding lubang bor mudah runtuh, sehingga tidak akan kuat untuk dilakukan percobaan bertekanan.

−

-ara Pelaksanaan "

#



Turunkan casing pada lubang bor sampai batas bagian atas yang akan ditest. Masukkan air pada casing dengan jalan dikocorkan, usahakan muka air dalam casing selalu tetap. -atat " banyaknya air yang akan dikocorkan dan )aktu yang diperlukan. −

1umus yang Digunakan K>

2, 3 Q 2Π LH

log

L R

cm ( det

Dimana " K > koe*isien permeabilitas yang dicari  > debit air yang masuk dalam keadaan seimbang = > panjang bagian yang ditest 5 > perbedaan 5ead air > 5 &gra+itasi' 1 > jarijari lubang bor −

Tempattempat Percobaan ∗

Tempattempat &bagian' yang ditest umumnya pada setiap kedalaman antara &$ $(/ 3 #' meteran.

∗

Pada setiap pergantian lapisan.

#.$.E Paritan uji & $rench' aitu galian yang dibuat dengan bentuk seperti parit dengan tujuan untuk mengetahui lebih jelas gejalagejala geologi di permukaan, misalnya batas atau bidang kotak lapisanlapisan batuan, rekahanrekahan & fracture', patahan, tingkat pelapukan dan tebalnya lapisan penutup & over burden'. =okasi

" umunya dibuat pada lereng, abutment &tumpuan' dapat memotong garis tinggi atau sejajar garis tinggi.

!kuran " panjang disesuaikan dengan keadaan lereng dan tujuan penyelidi kan dapat berkisar dari puluhan sampai ratusan meter. =ebar

" secukupnya supaya orang atau alat mudah bekerja minimal &$, 42 3 /,22' meteran jika pekerjaan dilaksanakan oleh tenaga

Tinggi

manusia. "  jika lapukan( tanah penutup tidak tebal sampai kelapisan keras.  jika tebal " kedalaman sampai # meter.

#.$.

Adit aitu galian yang dibuat menembus bukit &tero)ongan' dengan tujuan untuk mengetahui lebih jelas gejalagejala geologi dan mengadakan pengamatan

#$2



pengamatan mengenai si*atsi*at *isik batuan dalam keadaan aslinya di lapangan. Misalnya " shear strength, compressive strength dan lainlain. Dimensi " diusahakan seekonomis mungkin, tetapi pekerja maupun yang akan melakukan pengamatan dan percobaan mudah untuk bergerak. !mumnya "

Tinggi

" &$,B2 3 /,22' meter

=ebar

" &$,42 3 /,22' meter

Panjang " berkisar antara &42 3 $22' meter #.$.B Penyondiran &ynamic 'enetration $est ' Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai perla)anan konus dari perlapisan tanahnya dan +ariasi kedalaman dari pada lapisan yang cukup keras. •

Alat sondir " ang bisa digunakan berkapasitas sedang dimana alat tersebut dapat membaca nilai maksimum perla)anan konus hingga /22 kg( cm /. Mata sondir yang digunakan ialah iconus, sehingga akan diperoleh nilai perla)anan konus dan local frictionnya. Penyondiran ini mampu mencapai kedalaman /2 m atau bila perla)anan konus telah mencapai /22 kg( cm/.

•

ynamic 'enetration $est

Pada lapisan tanah berbutir kasar, pendugaan jenis lapisan tanah dapat digunakan engan alat D. -. P. T. Dimana mata konus $2 cm /, berat palu $2 kg dan tinggi jatuh 42 cm. Sehingga jenis serta gambaran kepadatan lapisan tanah ini dapat diketahui dengan menghitung jumlah pukulan pada batang penetrometer setiap penetrasi tersebut masuk /2 cm. 5asil penelitian ini digambar dalam gra*ik " •

5asil sondir didapat perla)anan konus dan nilai lekatannya.

•

5asil ynamic 'enetration $est didapat gra*ik yang menghubungkan jumlah pukulan &;' terhadap kedalaman lapisannya.

•

#.$.

Disamping itu perlu dicantumkan juga e+aluasi lokasi penyelidikan.

Pemboran Tangan Pemboran tangan ini dapat dilakukan hingga mencapai keadalaman maksimum $2 m dengan diameter lubang berkisar antara $/ 3 $4 cm. Gunanya untuk mengetahui lebih jelas lapisan tanahnya, pada saat pemboran tangan dilakukan, perlu dicatat ele+asi muka tanah pada lokasi

#$$



tersebut, deskripsi dari masingmasing jenis perlapisannya dan muka air tanahnya. Pemboran tangan ini dapat dihentikan bila usahausaha di ba)ah ini telah dilakukan " •

Pada lapisan tanah liat yang lembek dan mudah longsor dimana dinding lubang bor tersebut selalu runtuh diusahakan agar menggunakan casing sehingga jenis tanah tersebut terambil.

•

Pada lapisan keras yang susah ditembus alat bor misalnya menemui boulder, usahakan mengadakan pemboran ulang pada jarak $ 3 # m di sisi lokasi pemboran pertama.

#.$.$2 Sumuran !ji &$est 'it ' Pekerjaan sumuran uji atau test pit gunanya untuk mengetahui jenis dan ketebalan lapisan di ba)ah top soil dengan lebih jelas, baik lokasi tersebut untuk pondasi bangunan maupun untuk jenis bahan timbunan pada daerah borrow area. Dengan demikian dapat lebih positip dalam menguraikan jenis

lapisannya dan ketebalannya, juga +olume dapat dihitung. Pada saat pelaksanaan berjalan perlu dicatat uraianuraian jenis dan )arna tanah disertai photophotonya. !kuran sumuran uji tersebut $ 3 $ $(/ m/ dengan maksimum kedalaman galian 4 meter atau disesuaikan dengan keadaan lapisan tanahnya. Pembuatan sumuran uji ini dihentikan bilamana " •

Telah dijumpai lapisan keras dan diperkirakan benarbenar keras pada sekeliling lokasi tersebut.

•

ila dijumpai rembesan air tanah yang cukup besar sehingga sulit untuk diatasi.

•

ila dinding galian mudah runtuh, sehingga pembuatan galian mengalami kesulitan, usahakan terlebih dahulu dengan membuat papanpapan penahan dinding galian sebelum penelitian ini dihentikan.

#.$.$$ Pengambilan -ontoh Tanah !ntuk mengadakan penelitian tanah di laboratorium, pengambilan contoh tanah ini sangat penting, baik untuk mengetahui si*at dan jenis tanahnya juga untuk perkiraan e+aluasi hasil penelitian tanahnya. •

Pengambilan contoh tanah asli & undisturbed sample ' Agar datadata parameter dan si*atsi*at tanahnya masih dapat digunakan, maka perlu sekali perhatian pada saatsaat pengambilan, pengangkutan dan penyimpanan contohcontoh tanah ini, agar "

#$/



Struktur

−

tanahnya

tidak

terlalu

terganggu atau berubah, sehingga mendekati keadaan yang sama dengan keadaan lapangan. Kadar

−

air

aslinya

masih

dapat

dianggap sesuai dengan keadaan lapangan. Penggunaan tube sample yang baik

−

dengan mata tabung yang tajam serta memenuhi persyaratan yang ada. Diameter tabung &L' minimal E,B cm dan panjang 42 cm. Sebelum pengambilan contoh tanah

−

dilakukan, dinding tabung sebelah dalam diberi pelumas & olie' agar gangguan terhadap contoh tanah dapat diperkecil, terutama pada )aktu mengeluarkan contoh tanah ini. Agar kadar air asli contoh tanah tidak

−

banyak berubah, maka pada kedua ujung tabung ini perlu ditutup dengan para*in yang cukup tebal dan tabung tersebut diberi simbol lokasi dan kedalaman dari contoh tanah tersebut. Pada saat pengambilan contoh tanah

−

ini diusahakan dengan memberikan tekanan centris sehingga struktur tanahnya sesuai dengan di lapangan. Pengambilan contohcontoh pada setiap lapisan tanah yang berbeda, atau pada kedalaman kedalaman tertentu. Pada

−

)aktu

pengangkutan

dan

penyimpanan tabung sample supaya dihindarkan dari getaran getaran yang cukup keras dan hindarkan penyimpanan pada suhu yang cukup panas. •

Pengambilan contoh tanah terganggu & disturbed sample ' -ontoh tanah tidak asli dapat diperoleh dari pembuatan sumuran uji( test pit ± #2 kg.

Pengambilan contoh tanah ini diambil sebagai berikut " ila lapisanlapisan tanah masing

−

masing cukup tebal, maka harus diambil dari masingmasing lapisan dengan pengambilan +ertikal. −

ila lapisanlapisannya tipis  2,4 meter, maka pengambilan contoh tanah tersebut diambil secara keseluruhan dengan pengambilan +ertikal.

#$#



-ontohcontoh

tanah

ini

akan

dikenakan

percobaan

proctor

di

laboratorium. !ntuk penelitian kadar air aslinya, maka perlu diadakan pengambilan contoh tanah asli dengan menggunakan P7- yang selanjutnya ditutup dengan para*in.

3."

Metode Penyelidikan La#o$ato$i%&

Penjelasan " Merupakan

kelanjutan

dari

pekerjaan

lapangan.

Pekerjaan

laboratorium

mengadakan penelitian terhadap contoh batuan dan tanah yang telah diambil di lapangan. Dalam uraian ini dibahas beberapa cara penelitian laboratorium untuk tanah dan batuan untuk keperluan *ondasi, bahan timbunan, *uarry dan penelitian aggregat.

#./.$

Penelitian Petrogra*i -ontoh batuan disayat tipis sekali dan diletakkan dalam kepingan kaca menyerupai preparat. Dengan alat miskropkop polarisator dapat ditentukan komposisi mineral, te+ture, prosentage mineral dan lainlain sehingga dapat ditentukan dengan pasti jenis dan nama batuan tersebut.

#././

Penelitian Mekanika atuan Penelitian ini dilakukan pada contoh batuan. !ntuk menentukan kepadatan, kekerasan, kekuatannya dengan cara " Supersonic waves

• •

TriaNial compressi+e strength &ASTM $ D. /EE? 3 E'

•

ensity, 'oisons ratio, Modulus of Elasticity &ASTM $

D./B?4 3 E' .nconfined compressive strength &aeger and -ook $E,

•

Roc& Mechanics '

#./.#

Penelitian untuk ahan Aggregat Antara lain " Relative density dan water absorption &ASTM, - $/B, AAS5F

•

T. B?, S. B$/' 'etrograpic analysis

•

S B$/ Part $ "

$4 •

Particle size distribution

ASTM $?

#$?



01213

•

Sulphate Soundness

ASTM -. BB

•

/os "ngeles "brasion

ASTM -. 4#4

•

#ul& Spesific Gravity

ASTM -. 

Soil 'roperties •

.nit Weight &Om'

!ntuk memperoleh nilai berat isi tanah, maka tanah

yang akan

dikenakan pengujian ini adalah tanah keadaan asli. •

Specific Gravity &Gs'

;ilai berat jenis suatu tanah dapat ditentukan dengan menggunakan suatu botol picnometer dan perlengkapannya. Prosedur mengikuti cara ASTM 3 D 3 B4? atau AAS5F. T. $22 •

Moisture !ontent &:'

Tanah yang dikenakan pengujian ini adalah tanah dalam keadaan asli. Prosedur mengikuti cara ASTM 3 D. //$E

•

'lastic /imit &:p'

atas plastis ini adalah nilai kadar air pada batas ba)ah daerah plastis. Kadar air ini ditentukan dengan menggilinggiling tanah yang mele)ati ayakan no. ? &?/4 μ  m' pada alat kaca sehingga membentuk H #,/ mm dan memperlihatkan retakretak. Prosedur dapat mengikuti ASTM. D. ?/? •

4nde+ 'lasticity &P%' 4nde+ 'lasticity adalah selisih nilai kadar air dari batas cair ke batas

plastis. •

Shrin&age limit Shrin&age limit adalah nilai maksimum kadar air pada keadaan mana

+olume dari tanah ini tidak berubah, prosedur dapat mengikuti ASTM. D. ?/ #./.4

Grain Size istribution dan 5ydrometer

-ontoh tanah yang berbutir kasar hingga diameter butir 4 μ  m &tertahan pada ayakan ;o. /22'. Penentuan H butirnya dilakukan dengan

sieves

analysis , sedangkan pada tanah berbutir halus &H  4 μ  m' ditentukan

dengan 5ydrometer analysis . 5asil dari pengujian ini digambar pada sumbu mendatar merupakan skala logarithma dari H butir dalam m.m. dan sumbu

#$4



tegak adalah skala m.m. merupakan prosentase kehalusan butir. Pembagian butir tanahnya digunakan .  SSS dengan prosedur mengikuti ASTM. D. ?/. 01216

"tterberg /imit •

/i*uid limit &:='

atas cair( li*uid limit ini adalah kadar air yang dinyatakan dalam prosen dari contoh tanah yang dikeringkan dalam o+en pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis. ;ilai batas cair ini dapat ditentukan dengan cara menentukan nilai kadar air pada contoh tanah yang mempunyai jumlah ketukan sebanyak /4 kali dijatuhkan setinggi $ cm. Pada kecepatan ketukan / kali setiap detiknya, dan panjang lereng saluran percobaan ini adalah $/, m.m. Prosedur dapat mengikuti ASTM. D. ?/#. 01217

.nconfined !ompressive $est

Percobaan ini dimaksud untuk memperoleh nilai kekuatan geser dari jenis lempung, baik dalam keadaan asli maupun keadaan terganggu & remolded speciment '. Kecepatan gerakan perubahan tinggi pada arah +ertikal adalah

$C per menit. 5asilnya merupakan gambar yang memberikan hubungan antara besar tegangan dengan perbandingan perubahan tinggi contoh tanah. Prosedur mengikuti ASTM. D 3 /$EE. 01218

!onsolidation $est

Percobaan ini dimaksudkan untuk mengetahui si*atsi*at tanah, sehubungan dengan pembebanan yang telah dilakukan. Dengan demikian maka perkiraan besar penurunan yang terjadi pada lapisan ini dapat diketahui. esarnya increment ratio adalah $, dengan nilai pembebanan adalah "

1 1 , , $, /, ?, B dan $E kg( cm / pada setiap /? jam dan pengurangan 4 2 pembebanan /,

1 kg( cm/ pada setiap $/ jam. Datadata parameter seperti 4

nilai compression inde+ , -c dan &oefisien of consolidation -+ perlu diperoleh. Prosedur percobaan mengikuti ASTM. D. /?#4 " Engineering properties of soil and $heir Measurement by #owles1 01219

$ria+ial !ompression $est

Percobaan ini dimaksudkan untuk memperoleh nilai kekuatan geser serta si*atsi*at tanah akibat pembebanan untuk mendapatkan hasil yang cukup baik, pada setiap sample perlu disiapkan # contoh tanah dengan

#$E



pembebanan atau tekanan cell yang berlainan disesuaikan dengan rencana bangunan

yang ada. Kecepatan perubahan tinggi contoh tanah agar

disesuaikan dengan macam percobaan dan si*at dari pada jenis tanahnya. Prosedur mengikuti literatur " $he Measurement of Soil properties in the $ria+ial $ES$ by #4S5:' ; 5E( 'ermeability $est

Salah satu si*atsi*at tanah, selain konsolidasi dan Shear Strength yang terakhir adalah permeability dimana si*at ini ialah si*at mengalirkan air. Si*at ini dipunyai karena adanya hubungan antara butir dengan butir yang mempunyai pori atau ruang yang saling berhubungan sehingga dapat mengalirkan air. !ntuk keluarnya air( cairan diperlukan gaya yang dikenal dengan nama Seepage ?orce dari dalam tanah. Dengan penurunanpenurunan hukum Darcy maka didapat rumus " 7>ki

Dimana " 7 > kecepatan &cm( det', untuk tanah sangat kecil hingga mencapai $2 ? k > koe*isien permeability &cm( det' i > gradient &

h ' L

Pengukuran k " Dapat dilakukan di laboratorium, maupun di lapangan. Pengukuran di laboratorium " Pada garis besarnya pengukuran ini tergantung pada jenis tanahnya, apakah si*atnya cepat atau lambat mengalirkan air. •

!ntuk jenis tanah yang cepat mengalirkan air digunakan cara constant head .

Dimana air dialirkan secara konstant. Kemudian setiap )aktu tertentu &misal tiap $2 menit atau #2 menit' air yang ke luar melalui tanah percobaan dicatat debitnya, setelah ditampung pada gelas ukur. Sehingga harga k nya dapat dihitung dengan rumus " K>

Q

•

L

h

•

A

&cm( det'

Dimana " K > koe*isien permeability

#$



 > banyaknya air yang tertampung pada satuan )aktu tertentu &+olume( )aktu' h > tinggi total muka air terhadap dasar tabung percobaan = > tebal contoh tanah A > luas permukaan contoh tanah !ntuk jenis tanah yang lambat mengalirkan air

•

Maka digunakan alat ?"//4(G 5E" Permeameter. Pipa yang digunakan kecil, dengan maksud dalam )aktu relati* pendek penurunan air dapat dibaca. Debit air tidak langsung ukur. 1umus yang dipakai " K>

Q

•

L

h

•

A

ln

ho h1

atau

K > /,#

a • L A • t

log

ho h1

&cm( det'

Dimana " K > koe*isien permeability a > diameter pipa = > tebal contoh tanah A > luas permukaan contoh tanah t > )aktu pembacaan penurunan m air dari t 2 ke t$ h2> tinggi pembacaan m  a  semula h$> tinggi pembacaan m  a  terakhir !ntuk tanah inper+ious ini, lebih lama pembacaan penurunan airnya, maka akan lebih baik, karena akan lebih teliti. 0121== !ompaction $est

Salah satu cara untuk memperoleh hasil pemadatan yang maksimal telah banyak digunakan metoda Proctor &$##' di laboratorium. Dengan cara ini maka pegangan sebagai dasardasar pemadatan di lapangan dapat dilakukan seperti penentuan kadar air optimum &: opt' perkiraan kepadatan tanah dan penentuan peralatan pemadatan di lapangan. umlah tanah bahan proctor berkisar #2 kg, tanah ini dikenakan percobaan standar( Modified AAS5F, sehingga nilai kadar air optimumnya dapat diketahui, juga

maksimum kepadatan kering dan basahnya. Sehubungan dengan kapasitas peralatan pemadatan tanah yang ada di lapangan, maka perlu dikerjakan

#$B



system Modified AAS5F sehingga akan diperoleh

nilai

maksimum

kepadatan lebih besar agar lengkung pemadatan cukup baik, maka minimal 4 titik hasil pemadatan perlu diperoleh dengan kadar air berkisar

± #C

pada

daerah optimum. Prosedur dilakukan mengikuti AAS5F T. $B2Q .  dan ASTM. 0121=2 irect Shear $est

Salah satu percobaan untuk menentukan nilai kekuatan geser tanah adalah dengan melakukan percobaan geseran langsung. Dengan merubahrubah tegangan a+ial pada beberapa contoh tanah &minimal ? macam besaran pembebanan dengan setiap beban pada satu contoh tanah', maka akan diperoleh tegangan gesernya. Kecepatan disesuaikan

perubahan

gerakan

contoh tanah

dengan keadaan jenis

tanahnya.

pada arah horisontal Kecepatan

perubahan

pergerakan ini ditentukan dari )aktu yang akan dicapai sehingga contoh tanah akan longsor. Dengan diperolehnya garis yang memberikan hubungan antara tegangan geser dan tegangan a+ial , maka nilai kohesi dan sudut gesernya dapat diketahui. Prosedur mengikuti ASTM. D. #2B2.

3.3

Da'ta$ (tanda$ Pela%kan) Keke$a*an dan (i&#ol+(i&#ol Geolo!i

=ampiranlampiran dari hasil penyelidikan merupakan hal yang sangat penting dan isi lampiran adalah sebagai berikut " Ta#el 3.1 De$a,at Pela%kan Bat%an

Tingkat Pelapukan $. .nweathered ( ?resh

Simbol !:( 0

Tanda 3 tanda Tidak nampak tandatanda pelapukan. Kristal mineral bersi*at segar dan ber)arna terang. eberapa diskontinuitas mungkin menunjukkan sedikit noda oksidasi.

21 Slightly Weathered

S:

Pelapukan berkembang pada permukaan diskontinuitas yang terbuka. Permukaan diskontinuitas berubah )arna dan perubahan tersebut dapat berkembang sampai sedalam $2 mm dari permukaan diskontinuitas.

01 Moderately Weathered

M:

Sebagian besar dari batuan telah berubah )arna. atuan belum bersi*at rapuh &kecuali pada batuan sedimen dengan sementasi kurang baik'. Diskontinuitas telah teroksidasi atau terisi material ubahan.

#$



5:

Pelapukan telah berkembang keseluruhan masa batuan. Sebagian material batuan bersi*at rapuh. atuan tidak mempunyai kilap, seluruh material kecuali k)arsa telah berubah )arna. atuan dapat digali dengan palu geologi.

-:

Seluruh massa batuan telah berubah )arna dan komposisinya. Kenampakan dari luar berupa tanah, tetapi gambaran tekstur dan struktur batuan aslinya masih terlihat.

31 5ighly Weathered

4. !ompletely Weathered

DA1% %9;=A:SK%, $#

Skala kekerasan batuan secara k)alitati* untuk kepentingan teknik sipil dengan lambang F5 &:verburden 5ardness ' untuk tanah kohesi* dan 15 & Roc& 5ardness', K9SPAK &$4'. Ta#el 3." De$a,at Keke$a*an

Kekerasan

=ambang

Tanda 3 tanda

Sangat lunak

F5 3 2

ersi*at setengah cair, hanya dapat diambil dengan alat penghisap atau alat semacam perangkap, misal " lanau pantai.

=unak

F5 3 $

Mudah diremas dengan jari tangan, misal lempung dan lanau basah.

=unak sedang

F5 3 /

Tidak mudah diremas dengan jari tangan tetapi bila dipijit masih nampak bekas jari.

Keras sedang

F5 3 #

ila dipijit tidak nampak bekas jari tetapi ujung pensil dapat ditusukkan sampai kurang lebih $,4 cm.

Keras

F5 3 ?

!jung pensil sukar ditusukkan dan pengambilan contoh tanah dengan cara doronganpun sukar dilakukan.

Sangat keras

F5 3 4

Sudah mendekati kekerasan batu, umumnya batu lapuk, lempung kering atau pasir kompak yang mulai mengalami sementasi.

Sangat lunak

15 3 2

Sama dengan F5 3 ? dan F5 3 4 dan hanya dapat diambil dengan pemboran kering, misal beberapa jenis tu*a dan batu lempung.

=unak

15 3 $

Dapat digores dengan kuku dan diambil dengan palu

#/2



geologi serta cepat dibor dengan matabor )idya, misal beberapa jenis batu pasir, batu lanau dan serpih. =unak sedang

15 3 /

Dapat digores dengan pisau dan cukup baik dibor dengan matabor )idya, misal batu pasir yang tersemen baik dan batu gamping.

Keras sedang

15 3 #

Sukar digores dengan pisau, sukar diambil dengan palu geologi tetapi ujung contoh batu masih mudah dipecahkan dengan palu. Masih dapat dibor dengan )idya tetapi kadang memerlukan matabor intan, misal basalt.

Keras

15 3 ?

!jung contoh batu sukar dipecah dengan palu, tak dapat digores dengan pisau dan pemboran memerlukan matabor intan misal sejenis k)arsit.

Sangat keras

15 3 4

Kemajuan pemboran dengan matabor intan sangat lambat, misal " rijang, batuan tersilisi*ikasi.

(IMBOL - (IMBOL NTK PETA GEOLOGI

#/$



(IMBOL - (IMBOL NTK PETA GEOLOGI

#//



(IMBOL - (IMBOL PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK DAN MEKANIKA TANAH

Deskripsi

1encana

SelesaiDikerjakan

Drill 5ole( or %nti Drill 5ole( or %nti &Diameter esar' Drill 5ole( or %nti &Pengeboran besar' Auger 5ole( or Tangan Auger 5ole( or Tangan &diameter besar' $est 'it ( Sumuran !ji

$est Shaft

$est $rench( Paritan

$est rift

Titik Duga Geolistrik

Titik Sondir

#/#



reksi

Konglomerat

atu pasir berbutir(IMBOL halus - (IMBOL GEOLOGI

atu pasir berbutir kasar

Serpih gampingan

atu gamping

atu gamping berlapis

Dolomit

=ensalensa batu pasir pada serpih atu gamping pasiran

atu pasir berlapis

atu gamping colit

atu pasir berstruktur silang siur atu gamping ber*osil

atu pasir dengan sisipan serpih

atu gamping chert

=ensalensa batu pasir pada serpih

Gipsum

Silt( lanau

Anhidrit

=empung

Serpih

Garam( salt

Tu*a dan breksi tu*aat

#/?



=a+a basa &struktur aliran'

Slate &batu sabak'

(IMBOL - (IMBOL GEOLOGI =a+a &struktur aliran'

reksi +ulkanik dan tu*a

Porpirit

reksi +olkanik &aglomerat'

Granit Aliran la+a Serpatin

Debu +olkanik &tu*a'

atuan beku

Permukaan batuan

Sekis

Permukaan tanah

Genes

Tanah penutup &alu+ial'

Marmer

Kerakal

K)arsit

Tanah lepas &loeses'

Talus

Gambut

#/4



/ARNA -/ARNA YANG BIA(A DIGNAKAN PADA PETA GEOLOGI

AT!A; 9K! ( AT!A; T91FFSA; &M91A5'

9;DAPA; G!;!;G AP% &-FK9=AT'

AT! GAMP%;G &%1! T!A'

9;DAPA; S!;GA% ( T91AS

#/E



&%1! M!DA'

AT! PAS%1 ( S9D%M9; &K!;%;G'

=9MP!;G ( S91P%5 &5%A!'

TABEL 3.3 KLA(I0IKA(I KON(I(TEN(I

K9=AS $

%D9;T%0%KAS% =APA;GA; Keluar diantara jari bila ditekan

!M=A5 T!M!KA; Kurang dari /

%ST%=A5 Sangat =embek

/

Mudah dibentuk oleh tekanan jari

/3?

=embek

#

Dapat dibentuk oleh tekanan kuat jari

?3B

Teguh

?

Tidak dapat dibentuk oleh tekanan jari

B 3 $4

Kaku

4

1apuh &getas' atau sangat liat

$4 3 #2

Sangat kaku DA1% -9GM R

#/



RANGKMAN

Metode Pekerjaan Penyelidikan Geologi Teknik dan Mekanika Tanah Menjelaskan mengenai metode penyelidikan lapangan, metode penyelidikan laboratorium serta da*tar standar pelapukan, kekerasan dan simbolsimbol geologi.

#/B



LATIHAN

$. Sebutkan apa saja yang dilakukan pada metode penyelidikan lapangan ( /. Sebutkan masalah peta geologi permukaan dan peta geologi ba)ah permukaan  #. Sebutkan peta dasar dan skalanya yang biasa dipergunakan dalam pembuatan peta geologi  ?. Apakah kegunaan daripada metode penyelidikan geo*isika  5.

Sebutkan mengenai Standard 'enetration $est &SPT' 

#/

Bab 3 Metoda Penyelidikan Geologi-04-Final

Recommend Documents