BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belaka Belakang ng
Bendun Bendungan gan adalah adalah suatu suatu bangun bangunan an air yang yang dibang dibangun un khusus khusus untuk untuk membendung membendung (menahan) aliran air yang berfungsi untuk memindahk memindahkan an aliran air atau menampung menampung sementara sementara dalam jumlah tertentu kapasitas/volum kapasitas/volumee air dengan dengan menggu menggunak nakan an strukt struktur ur timbun timbunan an tanah tanah homoge homogen n ( Earthfill Dam), Dam), timbun timbunan an batu batu dengan dengan lapisan kedap air ( Rockfill Dam), Dam), konstru konstruksi ksi beton beton (Concrete Dam) Dam) atau berbagai tipe konstruksi lainnya (Soedibyo, 2003) amun selama selama ini orang! orang!ora orang ng mengab mengabaik aikan an kondis kondisii tanah tanah maupun maupun batuan batuan tempat tempat bangunan didirikan, sehingga dikemudian hari dalam proses pemeliharaan pas"a pembangunannya ditemukan berbagai masalah# Salah satu masalah mas alah yang sering mun"ul yaitu adanya retakan dan rekahan pada bangunan, khususnya bangunan bendung yang dapat menyebabkan kebo"oran# $ebo"oran banyak terjadi terjadi bukan bukan pada pada bangun bangunan an bendun bendung g melain melainkan kan dari dari ba%ah ba%ah permuk permukaan aan bendung (main ( main dam), dam), sehingga air pada daerah penampungan akan meresap ke dalam dalam tana tanah h dan dan migr migrasi asi mela melalu lu perme permeab abil ilita itass batu batuan an,, oleh oleh kare karena na itu itu permeabilitas dan rekahan di ba%ah permukaan ini harus ditutup# Salah satu solusi untuk menutup permeabilitas ini adalah dengan menggunakan metode grouting # Grouting merupakan merupakan metode perbaikan perbaikan tanah, batuan, beton, dan struktur struktur bangunan dengan "ara menyuntikan slurry material dengan tekanan tertentu untuk untuk mengis mengisii rekaha rekahan n pada pada batuan batuan,, tanah, tanah, beton, beton, strukt struktur ur bangun bangunan an dan material sejenis yang berfungsi untuk memadatkan dan memperbaiki kerusakan (&arner, (&arner, 200')# 200')# erdapat beberapa ma"am metode metode grouting yang digunakan pada setiap s etiap jenis permasalahan yang berbeda pula# Seperti halnya pada daerah dengan jenis tanah yang mudah ambles, maka grouting maka grouting yang digunakan harus bertahap dari atas ke ba%ah, lain halnya ketika batuannya "ukup masif namun
memilik memilikii banya banyak k rekaha rekahan n sangat sangat dianju dianjurka rkan n untuk untuk melaku melakukan kan injeks injeksii dari dari ba%ah ke atas# Berdasarkan dasar/subjek keilmuan yang penulis pelajari, peran geologi memili memiliki ki posi posisi si yang sentra sentrall dalam dalam pemb pemban angu guna nan n infr infrast astuk uktu turr sepert sepertii bendungan yaitu untuk mengetahui kondisi geologi dan memberikan solusi untuk untuk menang menangani ani permasal permasalaha ahan n yang yang akan akan mun"ul mun"ul seperti seperti kebo"o kebo"oran ran dan kerusak kerusakan an pada pada bangun bangunan an bendun bendung# g# *aka *aka +rogra +rogram m Studi Studi eknik eknik eolog eologii -niversitas .iponegoro me%ajibkan $erja +raktik sebagai mata kuliah yang %ajib diikuti oleh mahasis%a eknik eologi -niversitas .iponegoro# $erja praktik ini diharapkan sebagai media bagi mahasis%a untuk menerapkan menera pkan ilmu yang didapatkan di +erguruan inggi ke perusahaan profesional# Berkenaan dengan hal tersebut, penulis selaku mahasis%a +rogram Studi eknik eologi -niversitas .iponegoro melaksanakan kerja praktik di # irta +erti%i# 1.2 Maksud dan dan Tuj Tujuan uan 1.2.1 Maksud
*aksud *aksud dari dari penuli penulisan san karya karya ilmiah ilmiah ini adalah adalah melaku melakukan kan prosed prosedur ur pengambilan data penyelidikan pemboran geoteknik hingga dilakukan grouting pada Bendungan 1ogung# 1ogung#
1.2.2 Tu Tujuan juan ujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah # -ntuk -ntuk mengeta mengetahui hui peran peran seorang seorang ahli geolog geologii di dunia dunia konstru konstruksi ksi
bendungan# 2# -ntu -ntuk k menge engeta tahu huii kondi ondisi si dun dunia kerj kerjaa khusu hususn sny ya di bid bidang ang geoteknik 3# -ntuk -ntuk menget mengetahu ahuii langk langkah!l ah!lang angkah kah dalam dalam mengin menginter terpre pretasi tasi kondis kondisii ba%ah permukaan dalam konstruksi Bendungan Bendungan 1ogung# '# -ntu -ntuk k meng mengeta etahu huii lito litolo logi gi,, nila nilaii perm permeab eabili ilita tass dan dan hubu hubung ngan anny nyaa dengan kebutuhan grouting kebutuhan grouting pada pada Bendungan 1ogung#
1.3 Waktu Waktu dan Temat Temat Pelaksanaan
$erja +raktik ini berlangsung selama satu bulan, dimulai pada tanggal 4ktobe 4ktoberr 20 20 hingga hingga 25 ovemb ovember er 20 20 yang yang dilaks dilaksana anakan kan di # # irta irta
2
memilik memilikii banya banyak k rekaha rekahan n sangat sangat dianju dianjurka rkan n untuk untuk melaku melakukan kan injeks injeksii dari dari ba%ah ke atas# Berdasarkan dasar/subjek keilmuan yang penulis pelajari, peran geologi memili memiliki ki posi posisi si yang sentra sentrall dalam dalam pemb pemban angu guna nan n infr infrast astuk uktu turr sepert sepertii bendungan yaitu untuk mengetahui kondisi geologi dan memberikan solusi untuk untuk menang menangani ani permasal permasalaha ahan n yang yang akan akan mun"ul mun"ul seperti seperti kebo"o kebo"oran ran dan kerusak kerusakan an pada pada bangun bangunan an bendun bendung# g# *aka *aka +rogra +rogram m Studi Studi eknik eknik eolog eologii -niversitas .iponegoro me%ajibkan $erja +raktik sebagai mata kuliah yang %ajib diikuti oleh mahasis%a eknik eologi -niversitas .iponegoro# $erja praktik ini diharapkan sebagai media bagi mahasis%a untuk menerapkan menera pkan ilmu yang didapatkan di +erguruan inggi ke perusahaan profesional# Berkenaan dengan hal tersebut, penulis selaku mahasis%a +rogram Studi eknik eologi -niversitas .iponegoro melaksanakan kerja praktik di # irta +erti%i# 1.2 Maksud dan dan Tuj Tujuan uan 1.2.1 Maksud
*aksud *aksud dari dari penuli penulisan san karya karya ilmiah ilmiah ini adalah adalah melaku melakukan kan prosed prosedur ur pengambilan data penyelidikan pemboran geoteknik hingga dilakukan grouting pada Bendungan 1ogung# 1ogung#
1.2.2 Tu Tujuan juan ujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah # -ntuk -ntuk mengeta mengetahui hui peran peran seorang seorang ahli geolog geologii di dunia dunia konstru konstruksi ksi
bendungan# 2# -ntu -ntuk k menge engeta tahu huii kondi ondisi si dun dunia kerj kerjaa khusu hususn sny ya di bid bidang ang geoteknik 3# -ntuk -ntuk menget mengetahu ahuii langk langkah!l ah!lang angkah kah dalam dalam mengin menginter terpre pretasi tasi kondis kondisii ba%ah permukaan dalam konstruksi Bendungan Bendungan 1ogung# '# -ntu -ntuk k meng mengeta etahu huii lito litolo logi gi,, nila nilaii perm permeab eabili ilita tass dan dan hubu hubung ngan anny nyaa dengan kebutuhan grouting kebutuhan grouting pada pada Bendungan 1ogung#
1.3 Waktu Waktu dan Temat Temat Pelaksanaan
$erja +raktik ini berlangsung selama satu bulan, dimulai pada tanggal 4ktobe 4ktoberr 20 20 hingga hingga 25 ovemb ovember er 20 20 yang yang dilaks dilaksana anakan kan di # # irta irta
2
+erti% +erti%i, i, Bendun Bendungan gan 1ogung 1ogung,, $elura $elurahan han anjun anjungre grejo, jo, $e"amat $e"amatan an 6ekulo 6ekulo,, $abupaten $abupaten $udus, $udus, 6a%a engah, engah, 7ndonesia (gambar #)# 8in"ian kegiatan kegiatan kerja kerja prakti praktik k berupa berupa orient orientasi asi perusa perusahaa haan, n, studi studi pustak pustaka, a, pengam pengambil bilan an dan pengolahan data (tabel #)#
1okasi +ekerjaan Bendungan 1ogung
!am"ar 1.1 Peta L#kas$ enel$t$an %$la&a' (unga$ L#gung) *udus Ta"el 1.1 %aktu elaksanaan dan r$n+$an keg$atan kerja rakt$k. N#
,$n+$an *eg$atan
*inggu !
4rientasi +erusahaan
2 3 '
Studi 1iteratur .eskripsi Core b Core baatuan -ji +ermeabilitas dan Grouting
+embuatan laporan
Waktu Pelaksanaan *inggu *inggu *inggu!
!2
!3
'
1.- Batasan Batasan Masal Masala' a'
.alam kegiatan kerja praktik ini permasalahan dibatasi seputar aktivitas menjadi seorang ahli geologi di bidang penyelidikan geoteknik kondisi ba%ah permukaan untuk men"egah kebo"oran dengan melakukan grouting pada Bendungan 1ogung# 3
1. ($stemat ($stemat$ka $ka Penul$san Penul$san +enjelasan mengenai sistematika penulisan laporan $erja +raktik adalah
sebagai berikut BAB I PENDAHULUAN +ada bab ini tersusun tentang latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingku lingkup p berupa berupa lokasi lokasi dan %aktu %aktu pelaks pelaksanaa anaan n kerja kerja praktik praktik,, batasan batasan masalah, dan sistematika penulisan# BAB II */NDI(I LIN!*UN!AN *E,0A P,A*TI* P,A*TI* Bab Bab ini ini tersu tersusu sun n tenta tentang ng kond kondisi isi daer daerah ah dila dilaku kuka kanny nnyaa kerja kerja prak prakti tik k meliputi lokasi pelaksanaan, kondisi geologi, dan profil perusahaan lokasi kerja praktik# BAB III TIN0AUAN PU(TA*A Bab ini tersusun mengenai dasar teori mengenai mengenai pemboran geoteknik, geoteknik, uji permeabilitas batuan, grouting batuan, grouting , dan desain bendungan# BAB I PELA*(ANAAN *E,0A P,A*TI* +ada bab ini dijelaskan mengenai mekanisme pelaksanaan pekerjaan kerja praktik yang meliputi pekerjaan yang dilakukan,dan hasil/output hasil/ output dari pelaksanaan kerja praktik yang dilakukan# BAB *E(IMPULAN Bab ini merupakan ringkasan atau intisari dari pelaksanaan kerja praktik yang dilakukan#
'
BAB II */NDI(I LIN!*UN!AN *E,0A P,A*TI*
2.1 L#kas$ Pelaksanaan *erja Prakt$k
1okasi pelaksanaan kerja praktik mahasis%a berada pada %ilayah proyek pembangunan Bendungan 1ogung, $abupaten $udus# &ilayah administrasi lebih rin"i daerah kerja praktik sebagai berikut ! ! ! ! !
.ukuh Slalang $elurahan anjungrejo $e"amatan 6ekulo $abupaten $udus +rovinsi 6a%a engah
2.2 H$dr#l#g$ dan Mete#r#l#g$ ,eg$#nal Daera' *erja Prakt$k
a# .aerah angkapan 9ir +enentuan .aerah angkapan 9ir (.9) dilakukan berdasar pada peta topografi 1embar embong dan 6ekulo skala 2#000 (+eta 8upabumi .igital 7ndonesia, Bakosurtanal, :disi h# 2000)# b# ;idrologi Stasiun hujan yang terdapat di .9 Bendungan 1ogung yaitu stasiun hujan 8ahta%u di ke"amatan ebog, anjungrejo di ke"amatan 6ekulo dan embong di ke"amatan embong yang letaknya berdekatan# Besarnya pengaruh tiap stasiun terhadap .+S 1ogung digunakan *etode +oligon hiessen# "# *eteorologi 7klim daerah kerja praktik (abel 2#) rata!rata sama dengan keadaan di 7ndonesia terbagi dalam dua musim, yaitu musim hujan dan kemarau dalam periode satu tahun# .ata meteorologi meliputi temperatur udara, data penyinaran, ke"epatan angin dan kelembaban udara# 2.3 *#nd$s$ T##gra$ ,eg$#nal Daera' *erja Prakt$k
$eadaan topografi daerah ren"ana Bendungan 1ogung berupa perbukitan dengan batas lembah berbentuk dengan lebar dasar sekitar 0 m dan kemiringan tebing kiri sekitar '!<0= bagian kanan 30!0=# +ada ren"ana lokasi bendungan elevasi dasar sungainya adalah >'3,00 dan elevasi punggung bukit kiri >,00 dan punggung bukit kiri >0,00# Bentuk topografi ren"ana daerah genangan
berupa tampungan yang memanjang dan menyempit ke hulu, tidak memiliki daerah kantong yang melebar# Ta"el 2.1. Ta"el Data Mete#r#l#g$ BP( *a". *udus) 24425
o 2 3 '
.ata *eteorologi emperatur udara rata!rata +enyinaran $e"epatan angin $elembaban udara
8ata!rata 23,?= ?,2 @ 0,3A m/dt
2.- *#nd$s$ !e#l#g$ ,eg$#nal
1okasi proyek Bendungan 1ogung terletak pada bagian +ulau 6a%a yang relatif stabil# .aerah ini se"ara fisiografis termasuk dalam 1ajur *uria!1asem, yaitu pada keru"ut unung *uria yang berumur $uarter (Bemmelen, A'A)# +ada kaki tenggara unung *uria, tersingkap perbukitan +atiayam yang berumur lebih tua# Batuan penyusun komplek keru"ut unung *uria terdiri dari tiga ormasi, yaitu Batuan unung enuk (lava, breksi gunungapi dan tuf), 1ava *uria (lava basal atau andesit, leusit, tefrit, leusitit, trakhit dan sienit) dan uf *uria (tuf, lahar dan tuf pasiran)# +erbukitan +atiayam tersusun oleh ormasi +atiayam yang berumur +liosen, terdiri dari perselingan batupasir tufan dan konglomerat tufan dengan sisipan batulempung, batugamping dan breksi# Struktur geologi terdiri dari kelurusan dan kubah# $elurusan yang dijumpai di daerah unung enuk dan unung *uria menunjukkan berbagai arah yang tak teratur# .aerah pengaliran $ali 1ogung terletak di lereng tenggara unung *uria, berbentuk
memanjang
arah
utara!selatan,
mulai
dari
pun"ak
unung
9rgojembangan ('0 m) sampai ke .usun Slalang, di kaki perbukitan unung +atiayam (30 m)# Batuan penyusun .aerah +engaliran Sungai 1ogung tersusun oleh empat satuan, yaitu ormasi +atiayam (batupasir, konglomerat dan breksi, bersisipan batulempung), 1ava *uria (lava basalt dan andesit), uf *uria (tuf, lahar dan tuf pasiran), dan endapan 9luvial (kerakal pariran dan pasir lempungan) seperti pada gambar 2##
?
PETA !E/L/!I ,E!I/NAL WILA8AH BENDUN! L/!UN!) *UDU() 0AWA TEN!AH 9+9 S$919
U
Legenda 6
!am"ar 2.1 Peta !e#l#g$ reg$#nal daera' enel$t$an tana skala (u%art$) 17725
2. *#nd$s$ Tata !una La'an
$abupaten $udus mempunyai luas '2#? ha, terdiri dari 2#<0' ;a (,0' @) merupakan lahan sa%ah dan 20#52 ;a ('5,A?@) adalah bukan lahan sa%ah# 6ika dilihat menurut penggunaannya, $abupaten $udus terdiri atas lahan sa%ah dengan pengairan teknis seluas '#203 ;a (A,55 @) dan sisanya berpengairan C teknis, sederhana, tadah hujan dan lainnya# Sedangkan bukan lahan sa%ah yang digunakan untuk bangunan dan halaman sekitar seluas A#A53 ;a (23,'5 @) dari luas $abupaten $udus# (abel 2#2)# Ta"el 2.2. Ta"el Luas Penggunaan La'an d$ *a"uaten *udus Ta'un 2442 BP( *a". *udus) 24425
o
6enis +enggunaan anah +engairan eknis
1uas (ha) '#2,?
<
2 3 ' ?
+engairan C eknis Bangunan ;utan egalan/;uma 1ainnya 6umlah
#A2 A#<<5,?5 2#A
2.9 *#nd$s$ Umum (#s$al Ek#n#m$
6umlah penduduk $abupaten $udus pada tahun 2002 ter"atat sebesar <A#A3 ji%a, terdiri dari 3'#5AA ji%a laki!laki ('A,3@) dan 3?'#2A' ji%a perempuan (0,?@)# a# +ola ;ubungan Sosial +ola hubungan sosial budaya di sekitar tapak proyek masih memperlihatkan "iri kegotong!royongan, pola hubungan sosial penduduk pendatang dan lokal tidak mengalami masalah dan tetap terbina dengan baik# b# $ondisi Sosial :konomi Sosial -mum, kondisi ekonomi masyarakat di sekitar bendungan relatif "ukup baik diatas prasejahtera# *ereka umumnya menyatakan dapat memenuhi kebutuhan keluarga# $ondisi kesehatan dipengaruhi oleh kondisi pemukiman dan lingkungan# +ada umumnya kondisi fisik rumah disekitar bendungan, "ukup baik dengan kondisi tempat tinggal yang relatif "ukup nyaman# "# ingkat +endidikan, +endapatan dan *ata +en"aharian ingkat pendidikan masyarakat di daerah studi tergolong relatif sedang!rendah (S*+D'@)# amun tingkat pendapatan masyarakat tergolong "ukup sejahtera# Sedang mayoritas mata pen"aharian di daerah studi sebagian besar adalah sektor pertanian (<,?@)#
2.: Pr#$l Perusa'aan L#kas$ *erja Prakt$k
$erja +raktik *ahasis%a dilakukan pada sebuah +ersekutuan $omanditer atau disebut dengan dengan nama terdaftar berupa # irta +erti%i# +ersekutuan komanditer ini merupakan konsultan yang bergerak dalam bidang kebumian dengan motto utama EThe Ultimate GeosolutionF dan logo berupa air man"ur yang tinggi dengan %arna biru (ambar 2#)# +ersekutuan komanditer ini
5
melakukan berbagai investigasi dalam bidang kebumian seperti survei geologi permukaan, penelitian ba%ah permukaan metode geofiska, eksplorasi air tanah, eksplorasi pertambangan, pemboran sumur air tanah, penyelidikan geoteknik, dan pelaksaanan geoteknik konstruksi# 2.:.1 $s$ dan M$s$
+ersekutuan komanditer ini memiliki visi dan misi dalam menjalankan usahanya yaitu seperti berikut isi *enjadi perusahaan terkemuka yang kompetitif, handal dan terper"aya di bidang geologi dan kebumian#
*isi a# b# "# d#
*emberi solusi masalah geologi, airtanah dan kebumian# *emberikan pelayanan prima kepada klien# *embangun kemitraan dengan klien se"ara berkesinambungan# Selalu mengikuti perkembangan teknologi geologi, air tanah dan
bidang kebumian# e# *eningkatkan kompetensi, kualitas dan kesejahteraan karya%an#
2.:.2 Pr#$l ;. T$rta Pert$%$
Berdasarkan visi dan misi dari # irta +erti%i, persekutuan komanditer tersebut terus melakukan perkembangan dari a%al persekutuan komanditer tersebut berdiri yaitu sejak tahun 202# elah banyak pekerjaan di bidang geologi
yang
dilakukan
oleh
persekutuan
komanditer
ini# 9%alnya
persekutuan komanditer ini hanya bergerak dalam bidang survey hidrogeologi yang kemudian merambah hingga ke bidang eksplorasi mineral, bahan tambang, dan geoteknik# Berikut merupakan profil lengkap mengenai # irta +erti%i a# b# "# d#
ama 7nstitusi ahun +endirian .irektur -tama 9lamat
e# omor elepon
# 789 +:87&7 202 G# $adar Budianto 6alan $arang nomor 2 $emasan Sa%it, Boyolali, 6a%a engah, 7ndonesia <3<' (>?22
A
f# :mail g# Bidang -saha
infoHtirtaperti%i#"om ! :kplorasi air tanah ! +embuatan sumur dalam ! +enyelidikan geoteknik ! +enyelidikan geologi ! +enyelidikan metode geofisika ! :ksplorasi pertambangan
!am"ar 2.2 L#g# ;. T$rta Pert$%$ temat ma'as$s%a melakukan *erja Prakt$k t$rtaert$%$.+#m5
BAB III TIN0AUAN PU(TA*A
3.1 T$njauan Umum
Bangunan bendung merupakan bangunan yang berfungsi untuk menampung air dalam skala besar yang pada nanti nya akan dimanfaatkan untuk berma"am! ma"am fungsi seperti sumber air, tambak ikan, hingga pembangkit listrik# Bendungan tersusun oleh beberapa komponen yang memiliki fungsi yang berbeda dengan komponen lainnya# +ada dasarnya komponen tersebut diharapkan dapat menahan volume air dan menggenangi badan bendung, tetapi kebo"oran dapat terjadi pada komponen tersebut baik akibat faktor teknis konstruksi maupun
0
kontrol geologi# 4leh karena itu perlu dilakukan penyelidikan geoteknik untuk menghindari kebo"oran tersebut dengan berbagai metode, salah satu nya adalah grouting# ;al ini akan dibahas lebih detail dalam sub!bab selanjutnya#
3.2 Bendungan dan *#m#nenn&a
Bendungan (dam) adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air dari sebuah aliran sungai, maupun saluran air menjadi sebuah tempat penampungan bervolume "ukup besar menjadi %aduk, danau, atau tempat rekreasi sehingga lokasi tersebut tergenang oleh air ($haragpur, 20)# Seringkali bendungan juga digunakan sebagai sumber energi non!hidrokarbon dengan mengalirkan air ke sebuah +embangkit 1istrik enaga 9ir yang memiliki turbin dan generator# Bendungan terdiri dari beberapa komponen, yaitu 3.2.1 Badan "endung body of dams5
Badan bendungan adalah tubuh bendungan yang berfungsi sebagai penghalang air# Bendungan umumnya memiliki tujuan untuk menahan air, sedangkan struktur lain seperti pintu air atau tanggul digunakan untuk mengelola atau men"egah aliran air ke dalam daerah tanah yang spesifik# $ekuatan air memberikan listrik yang disimpan dalam pompa air dan ini dimanfaatkan untuk menyediakan listrik bagi jutaan konsumen# 3.2.2 P#ndas$ foundation5
+ondasi adalah bagian dari bendungan yang berfungsi untuk menjaga kokohnya bendungan# +ondasi dari bendungan biasa berupa beton dan grout pada ba%ah permukaan untuk men"egah kebo"oran#
3.2.3 P$ntu a$r gates5
.igunakan untuk mengatur, membuka dan menutup aliran air di saluran baik yang terbuka maupun tertutup# Bagian yang penting dari pintu air adalah a# .aun pintu ( gate leaf ) adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat digerakkan untuk membuka , mengatur dan menutup aliran air#
b# 8angka pengatur arah gerakan ( guide frame) adalah alur dari baja atau besi yang dipasang masuk ke dalam beton yang digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai dengan yang diren"anakan# "# 9ngker (anchorage) adalah baja atau besi yang ditanam di dalam beton dan digunakan untuk menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan muatan dari pintu air ke dalam konstruksi beton# d# Hoist adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan mudah#
3.2.- Bangunan el$ma' spill way5
Spill way (gambar 3#) adalah bangunan beserta intalasinya untuk mengalirkan air banjir yang masuk ke dalam %aduk agar tidak membahayakan keamanan bendungan# Bagian!bagian penting daribangunan pelimpah a# Saluran pengarah dan pengatur aliran (controle structures) digunakan untuk mengarahkan dan mengatur aliran air agar ke"epatan alirannya ke"il tetapi debit airnya besar# b# Saluran pengangkut debit air (saluran pelun"ur, chute, discharge carrier, flood way) semakin tinggi bendungan, makin besar perbedaan antara permukaan air tertinggi di dalam %aduk dengan permukaan air sungai di sebelah hilir bendungan# 9pabila kemiringan saluran pengangkut debit air dibuat ke"il, maka ukurannya akan sangat panjang dan berakibat bangunan menjadi mahal# 4leh karena itu, kemiringannya terpaksa dibuat besar, dengan sendirinya disesuaikan dengan keadaan topografi setempat# "# Bangunan peredam energy (energy dissipator ) digunakan untuk menghilangkan atau setidak!tidaknya mengurangi energi air agar tidak merusak tebing, jembatan, jalan, bangunan dan instalasi lain di sebelah hilir bangunan pelimpah#
2
!am"ar 3.1 spill way ada "endungan *'aragur) 2415
3.2. *atu kele) valves5
ungsinya sama dengan pintu air biasa, hanya dapat menahan tekanan yang lebih tinggi (pipa air, pipa pesat dan tero%ongan tekan)# *erupakan alat untuk membuka, mengatur dan menutup aliran air dengan "ara memutar, menggerakkan kea rah melintang atau memenjang di dalam saluran airnya# 3.2.9 Drainage gallery
Drainage gallery merupakan bagian dari bendungan yang berfungsi menampung material limpahan dari bendung dan digunakan sebagai alat pembangkit listrik pada bendungan#
3.3 Pen&el$d$kan !e#tekn$k
eoteknik merupakan bagian dari rekayasa sipil yang didasarkan pada pengetahuan geologi tentang karakteristik batuan dan tanah# +enyelidikan geoteknik merupakan pekerjaan yang dilakukan sebelum pekerjaan pemindahan tanah atau penempatan beban pada tanah berlangsung# .engan adanya peren"anaan geoteknik diharapkan dapat di"apai suatu kegiatan dengan produktivitas optimal, efisien dan aman#
3
+enyelidikan geoteknik dibedakan menjadi 2, yaitu penyelidikan geoteknik lapangan dan penyelidikan geoteknik laboratorium# Berikut dijelaskan se"ara umum kedua penyelidikan tersebut
3.3.1 Pen&el$d$kan !e#tekn$k Laangan
+enyelidikan geoteknik merupakan penyelidikan yang dilakukan insitu atau langsung di lapangan untuk mendapatkan gambaran mengenai daya dukung sisi geologi untuk kepentingan konstruksi# Beberapa pengujian yang termasuk ke dalam penyelidikan geoteknik lapangan adalah sebagai berikut a# +emboran angan .alam survey geologi teknik di lapangan, metode penyelidikan yang umum dipakai salah satunya adalah pemboran tangan# +emboran tangan adalah penyelidikan dengan membuat lubang ke dalam tanah dengan alat pemboran manual yang digerakkan dengan tenaga manusia# +emboran ini dilakukan untuk mengetahui kondisi tanah dengan kedalaman yang dekat permukaan# +emboran tangan merupakan metode yang murah dan mudah, serta "o"ok untuk penyelidikan pada tanah permukaan yang konsistensinya lunak hingga kaku# ujuan pemboran tangan adalah sebagai berikut !
*engidentifikasi jenis dan lapisan tanah pada kedalaman dangkal#
!
*engambil "ontoh tanah terganggu (distured sample)
!
*embuat
lubang
kedalaman
untuk
tertentu
memasukkan
untuk
mengambil
tabung t"ontoh
"ontoh
pada
tanah
asli
(undistured sample)# !
*emasukkan alat uji lapangan pada kedalaman yang dikehendaki, misalnya sondir, S+, dan lainnya#
b# +emboran 7nti +emboran
inti
adalah
semua
jenis
pemboran
yang
tenaga
penggeraknya adalah mesin# +emboran inti dapat menjangkau kondisi ba%ah permukaan tanah yang relatif dalam dibandingkan dengan pemboran tangan# *aksud pemboran inti adalah untuk mengetahui
'
kondisi ba%ah permukaan yang jangkauannya relatif lebih dalam dibandingkan dengan pemboran tangan# Berbagai parameter yang diselidiki dalam penyelidikan pemboran inti diantaranya adalah sifat dan kualitas batuan# Berbagai parameter tersebut dapat diperoleh dengan menganalisa sample (core) hasil pengintian (coring )# i#
ujuan +emboran 7nti +ekerjaan pemboran inti dilaksanakan dengan tujuan untuk memperoleh data geologi teknik ba%ah permukaan tanah (insitu testing ) yang akan digunakan untuk analisa geologi teknik melalui pengujian lapangan dan laboratorium +ada setiap pemboran inti diusahakan agar perolehan "ontoh inti tanah (Core reco!ery) men"apai 00@# Core Reco!ery itu sendiri artinya adalah presentasi tanah/batuan yang diperoleh selama proses pengeboran# -rutan stratigrafi tanah yang diperoleh sangat tergantung dari core reco!ery!nya# ii# +eralatan +emboran 7nti +emboran
inti menggunakan alat pemboran (gambar 3#2 dan
tabel 3#) yang digerakkan oleh mesin diesel dengan sistem hidraulik# *otor penggerak alat bor biasanya terdiri dari a#
9lat pemutar stang bor dengan ke"epatan yang dapat diatur dan memberikan gaya ke ba%ah#
b# +ompa untuk mensirkulasikan air ke ba%ah melalui stang bor# "# 8oda pemutar (winches) dan derrick / tripod untuk menaik! turunkan rangkaian alat dan stang bor ke dalam lubang#
!am"ar 3.2 (kema Peralatan Pem"#ran Int$ (#sr#dars#n# dan Naka
Skema suatu alat pemboran inti pada dasarnya terdiri dari menara, tubuh mesin bor serta pipa atau alat konstruksi ba%ah permukaan# abung penginti/ core arrel untuk mengambil inti batuan, terdiri dari tiga jenis, yaitu Single tue core arrel (ambar 3#3) , doule tue core arrel, dan Triple tue core arrel (ambar 3#')# abung penginti disesuaikan dengan kondisi batuan di lapangan, dalam suatu pengeboran geoteknik dapat tabung penginti yang biasanya digunakan untuk batuan keras adalah single tue core arrel, sedangkan untuk batuan yang lunak dapat menggunakan doule tue core arrel karena terdapat sirkulasi air "-ntuk pemboran geoteknik pada lokasi ini digunakan tabung penginti dengan single tue core arrel"
?
!am"ar 3.3 Single tube core barrel (#sr#dars#n# dan Naka
!am"ar 3.- triple core barrel (#sr#dars#n# dan Naka
.alam penggunaan tabung penginti pada pemboran geoteknik disesuaikan dengan batuan di lapangan apakah batuan tersebut lunak atau keras# Ta"el 3.1 Peralatan Dalam Pem"#ran Int$ Beserta >ungs$n&a Bag$an +ompa air
>ungs$ *emompa air agar mampu
*eterangan
<
mengangkat dan menekan Sambungan
air formasi *eneruskan air dari selang
berputar Batang bor
bor ke stang bor Sebagai saluran air
+anjang bervariasi mulai dari 0#?, 0#, #, 3, 3#30, '#2 serta 2# meter#
Hammer +ipa pelindung
Sedangkan beratnya men"apai #2 kg *engatasi rangkaian terjepit Berat men"apai ?0 kg -ntuk melindungi supaya air +anjang casing 0# ! 2# m dan
(casing )
tidak
masuk
formasi,
maksimum
3
m#
+ahat
casing
memperlan"ar air pembilas, diletakkan pada ujung rangkaian casing memperlan"ar masuknya
keluar untuk memasukkan casing ke dalam
rangkaian
bor,
lubang bor# 6ika batuan lunak berfungsi
serta melindungi lubang bor sebagai sepatu casing dan biasanya abung
jika terjadi ca!ing # -ntuk mengambil
inti
tebal erdapatnya berbagai ma"am tabung
penginti
batuan
saat
inti diantaranya Single B (satu
(core)
pada
pekerjaan
tabung dengan panjang # m) untuk batuan yang lunak kurang "o"ok karena dapat ter"u"i oleh air# Doule B (dua tabung,
yaitu
lapis
dalam
untuk
menangkap inti dan lapis luar untuk sirkulasi air# Triple B (terdiri dari tiga bagian, yaitu tabung luar dalam dan penginti
untuk
mengeluarkan
inti
batuan hasil coring #
Bag$an
>ungs$
*eterangan
5
+ahat inti
-ntuk
membuat
(mata bor)
dengan "epat
lubang
6enisnya terdiri dari #on coring it (terdiri
dari
shooping
it
untuk
meme"ah batuan yang keras dengan "ara di tumbuk atau dijatuhkan serta rock it untuk pemboran minyak atau air) serta jenis kedua adalah coring it yang berfungsi untuk pengambilan inti batuan# iii# +en"atatan dalam $egiatan +emboran .alam proses pemboran inti, pen"atatan perlu dilakukan untuk memperoleh data yang selengkap mungkin, adapun hal yang perlu di"atatat berdasarkan S7 03!2'3?!AA, meliputi a# +emilik +ekerjaan, antara lain nama instansi atau badan yang memberikan pekerjaan pengeboran inti# b# +elaksana pekerjaan, antara lain nama instansi atau badan yang melaksanakan pekerjaan pengeboran inti# "# 8in"ian pen"atatan, hal ini dilakukan oleh seorang wellsite geologist, rin"ian pen"atatan tersebut diantaranya ) $oordinat lubang pemboranI 2) *etode pengeboranI 3) *elakukan pemerian "ontoh intiI ') $ondisi core (roken, fracture, dll)I ) .okumentasi "ontoh inti meliputi tanggal dan lokasiI ?) 7nformasi kedalaman yang di berikan operator
bor
mengenai perubahan ke"epatan penetrasi pemboran# d# 6uru Bor bertugas untuk men"atat ) anggal pemboranI 2) *ulai dan selesainya inti yang terambilI 3) Sirkulasi airI
A
') 6enis bit, mesin bor, mesin pompa dan tabung penginti, serta rotary per minuteI ) +ergantian mata
bor baik ukuran maupun jenisnya
(menandakan kekuatan setiap lapisan)# ?) Semua masalah dengan kegiatan pengeboran (water loss, pipa terjepit/patah, dll)I <) $eterangan mengenai lubang bor meliputi nomor, elevasi, aJimut, dan inklinasiI 5) +emerian lael pada tempat penyimpanan "ontoh intiI e# 6enis bangunan, yang antara lain nama bangunan atau ren"ana bangunan yang diselidiki,
misalnya bendungan, pelimpah
bangunan gedung, jembatan, dan tero%ongan# f# Skala harus di"antumkan untuk menyatakan penggambaran kedalam lubang bor# g# $emajuan pengeboran, di"atat untuk setiap panjang pengeboran yang dilakukan# h# 7nti yang terambil, di"atat panjangnya kemudian dihitung persentasinya terhadap panjang pengeboran# i#
+emerian inti
iv# .eskripsi 7nti +emboran .alam pemerian inti tentu terlebih dahulu dibedakan apakah material tersebut tanah atau batuan, karena keduanya memiliki sifat fisik yang berbeda# Berikut dijelaskan deskripsi pada tanah dan batuan berdasarkan sifat fisiknya a# +emerian 7nti +ada anah (-ntuk eologi eknik) anah berdasarkan sifat lekatannya dibagi menjadi dua yaitu tanah kohesif dan tanah non!kohesif# anah kohesif adalah tanah yang mempunyai lekatan antar butir!butirnya ("ontoh tanah lempung dan lanau), sedangkan tanah non!kohesif adalah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antar butirnya
20
("ontohnya pasir)# Sedangkan tanah berdasarkan "ampuran butirnya dibagi menjadi tanah berbutir kasar yang sebagian besar butir!butirnya berupa pasir dan kerikil, tanah berbutir halus yang sebagian butir!butir tanahnya berupa lempung dan lanau, serta tanah organik yang mengandung bahan!bahan organik# .eskripsi sifat fisik pada tanah diantaranya jenis tanah, %arna, ukuran butir, keteguhan, kepadatan, sifat plastisitas, bentuk
partikel,
kandungan air,
kelulusan
air#
Berikut
penjelasannya a) 6enis anah Se"ara umum klasifikasi K deskripsi batuan/tanah berdasarkan kepada genesis, struktur, kandungan utama, besar butir, mineralogi butiran mineral utama# ujuan dari deskripsi
dan
klasifikasi
batuan/tanah
adalah
untuk
menentukan jenis batuan/tanah agar diperoleh gambaran tentang sifat!sifat batuan/tanah tersebut# Beberapa sistem klasifikasi tanah telah dibuat, misalnya sistem 9S* ( $merican Standard of Testing %aterial ) atau -SS (Unified Soil Classification System)# $lasifikasi tanah dibedakan menjadi dua, yaitu tanah berbutir kasar dengan ukuran butir pasir L gravel dan tanah berbutir halus dengan ukuran lempung L lanau# anah "ampuran dengan susunan dari dua jenis tanah berbeda, maka "ampuran yang dominan dinyatakan sebagai kata benda, sedang yang sedikit sebagai kata sifat# ontoh !
+asir
lanauan,
menyatakan
tanah
pasir
yang
mengandung lanauI !
1empung pasiran, menyatakan tanah mengandung sifat! sifat lempung dengan mengandung sedikit pasir#
2
Sistem klasifikasi -SS menggunakan dua huruf untuk menunjukkan sifat dan komposisi tanah (tabel 3#2 dan tabel 3#3 ) Ta"el 3. 2 *las$$kas$ tana' U(;( tana' "er"ut$r 'alus ;uruf +ertama ;uruf $edua
4 *
&rganic 1empung 1anau
; 1
Batas air inggi Batas air 8endah
Ta"el 3.3 klas$$kas$ tana' U(;( tana' "er"ut$r kasar ;uruf +ertama ;uruf $edua Gra!el & radasi Baik S Sand /pasir + radasi Buruk * $elanauan $elempungan
b) &arna anah dan batuan memiliki berbagai ma"am %arna# &arna dari tanah dan batuan merupakan karakteristik yang penting di dalam kegiatan identifikasi material ini# Beberapa "orak %arna yang sering dimiliki tanah dan batuan antara lain seperti pada tabel 3#' di ba%ah ini# Ta"el 3.- Warna tana' dan "atuan (NI 2-396244=5 Warna dasar
Warna $m"u'an
*erah $uning oklat ;ijau Biru $elabu ;itam Warna dasar +utih
$emerahan $ekuningan $e"oklatan $ehijauan $ebiruan $ekelabuan $ehitaman Warna $m"u'an $eputih!putihan
.emikian pula tanah dan batuan yang memiliki lapisan! lapisan atau lensa dan bagian tersendiri dari tanah dan batuan
22
perlu ditentukan %arna tersendiri# +ada umumnya penentuan %arna disesuaikan dengan kondisi kandungan air yang ada, namun untuk tanah dan batuan yang sudah memiliki perubahan kadar air atau dalam keadaan kering, hal ini perlu dijelaskan pada laporan tersebut# ") -kuran Butir Se"ara sederhana berdasarkan ukuran diameter butirnya, tanah di!klasifikasikan sebagai berikut (tabel 3#)# d) ingkat $eteguhan ingkat keteguhan berlaku pada tanah kohesif atau tanah berbutir halus yang dibedakan dengan kriteria sangat lunak, lunak, teguh, sangat teguh, keras dan sangat keras seperti pada tabel 2#2#<, juga dapat ditentukan oleh jumlah Standard 'enetration Test (S+)#
Ta"el 3. *las$$kas$ tana' "erdasarkan ukuran "ut$r (kala Went%#rt' 0en$s Tana' Bongkah (oulder ) Berangkal (cole) $erakal ( pele)
GR$(E)
Batas ukuran "ut$r D 2? mm
?' L 2? mm ' L ?' mm
$erikil ( granule) +asir sangat kasar (!ery coarse sand )
2 L ' mm S$#D
L 2 mm
+asir kasar (coarse sand )
/2 ! mm
+asir sedang (medium sand )
/'! /2 mm
+asir halus ( fine sand )
/5 L /' mm
+asir sangat halus (!ery fine sand )
/? L /5 mm
1anau ( silt )
S*)T
/? L /2? mm
1empung (clay)
C)$+
M /2? mm
Ta"el 3.9 T$ngkat ketegu'an tana' "er"ut$r 'alus (NI 2-396244=5 *r$ter$a Sangat lunak
;$r$ tana' "er"ut$r 'alus $eluar diantara jari bila ditekan
1unak
*udah dibentuk dengan tekanan jari yang rendah
eguh Sangat teguh $eras
.apat ditekan dengan tekanan jari yang kuat *embekas bila ditekan dengan ibu jari *embekas bila ditekan dengan kuku ibu jari Sulit untuk memperoleh bekas bila ditekan dengan kuku
Sangat $eras
ibu jari
N$la$ N(PT M2
2!' '!5 5! !30 D30
23
e) ingkat $epadatan ingkat kepadatan berlaku untuk tanah non kohesif atau pada tanah berbutir kasar yang dibedakan dengan kondisi sangat lepas, lepas, agak padat, padat, sangat padat seperti pada tabel 2#2#5, juga dapat ditentukan oleh jumlah Standard 'enetration Test (S+)#
Ta"el 3.: T$ngkat keadatan tana' ada tana' n#n k#'es$ (NI 2-396244=5 *#nd$s$
Uj$ d$ laangan
Sangat lepas (!ery loose ) 1epas (loose) 9gak padat
N$la$ N (PT
*udah digali dengan sekop
0L'
9gak susah digali, pasak susah untuk ditan"apkan
' L 0
Sulit dipindahkan dengan sekop dan pasak sulit
(medium
ditan"apkan
dense)
+adat (dense) Sangat padat (!ery dense )
f)
+asak
tidak
dapat
ditan"apkan, untuk
kan/digali memerlukan peralatan tambahan Sulit untuk diangkat/dipindahkan
dipindah!
0 L 30
30 L 0 D 0
+lastisitas +lastisitas adalah kemampuan butir!butir tanah halus untuk mengalami perubahan bentuk tanpa terjadi perubahan volume atau pe"ah# idak semua jenis tanah mempunyai sifat plastis# anah yang didominasi oleh mineral pasir kuarsa dan pasir lainnya tidak mempunyai sifat plastis %alaupun ukuran partikelnya halus dan berapapun banyaknya air ditambahkan# Semua mineral liat, mempunyai sifat plastis dan dapat digulung mejadi benang/ulir tipis pada kadar air tertentu tanpa menjadi han"ur# anah yang mempunyai daya lekatan antar butir adalah tanah kohesif (lempung dan lanau),
2'
sehing sehingga ga tanah tanah jenis jenis inilah inilah yang yang mempun mempunya yaii sifat sifat plastis plastis## ingkat keplastisan tanah dapat dilihat pada tabel 3#5 g) Stru Strukt ktur ur dan dan perl perlapi apisa san n Struktur Struktur dan perlapisan perlapisan pada tanah dibagi ke dalam dua bagian, yaitu pada tanah berbutir kasar diantaranya pasir, kerikil, kerakal, bongkah (tabel 3#A) dan tanah berbutir halus diantaranya lanau dan lempung (tabel 3#0), selain itu ada juga struktur dan perlapisan pada tanah organik (tabel 3#)# -ntuk skala perlapisan dapat dilihat pada tabel 3#2#
Ta"el 3.= T$ngkat kelast$san tana' ada tana' k#'es$ (NI 2-396244=5 *#nd$s$
,entang
Uj$ d$ laangan
on!plastis
anah anah jika digulung!gulung sepanjang '0 mm,
9gak plastis
tebal ? mm tidak bias terbentuk anah anah dapat digulung sepanjang '0 mm dgn tebal
(Sligthly
? mm dan dapat menahan beratnya sendiri, tetapi
plastic)
bila tebalnya ' mm, tanah menjadi tidak dapat
"atas +a$r !
0 L 3 @
menahan beratnya sendiri
Semi plastis
anah nah
dapa dapatt
dibe dibent ntuk uk
menj menjad adii
gulu gulung ngan an
( %oderately
sepa sepanj njan ang g '0 mm, mm, sete seteba ball ' mm dan dan dapa dapatt
plastic)
menahan menahan beratnya beratnya sendiri, tapi bila tebalnya 2
3 @ ! 0 @
mm tidak dapat menahan beratnya sendiri *#nd$s$
,entang
Uj$ d$ laangan
dapa dapatt
dibe dibent ntuk uk
menj menjad adii
"atas +a$r
Sangat palstis
anah nah
gulu gulung ngan an
((ery plastic)
sepa sepanj njan ang g '0 mm, mm, sete seteba ball 2 mm sert sertaa dapa dapatt
0 @ ! A0 @
menahan beratnya sendiri
Ta"el 3.7 (truktur ada tana' "er"ut$r kasar (NI 2-396244=5 *#nd$s$
;omogen/seragam ( Homogeneous) Homogeneous)
Ident$$kas$ Laangan
:ndapan terdiri dari jenis tanah yang dominan
2
erdiri dari lapisan!lapisan dari berbagai jenis, berselang!
Saling melapis/berlapis ( *nter stratified / *nteredded *nteredded ) ;eterogen
seling (alternating (alternating ) atau terdiri dari pita!pita atau lensa! lensa dari material yang berbeda# Skala interval jarak antara lapisan dapat juga digunakan untuk identifikasi Suatu "ampuran terdiri dari berbagai tipe material
( Heterogeneous) Heterogeneous)
+art +artik ikel el!p !par arttikel ikel 1apuk (eathered (eathered )
tana tanah h
yang ang
melem elemah ah,,
biasa iasany nyaa
memperliha memperlihatkan tkan pelapisan pelapisan yang konsentrik konsentrik (menuju (menuju satu titik)
Ta"el 3.14 (truktur ada tana' "er"ut$r 'alus (NI 2-396244=5 *#nd$s$
Ident$$kas$ Laangan
erpe" rpe"ah ah Ber"elah ( -isured )
menj menjad adii
frag fragm men
poli polihe hedr dral al
sepa sepanj njan ang g
"elahnya, Skala interval jarak antara diskontinuitas dapat juga digunakan untuk identifikasi
;omogen/seragam
:ndapan terdiri dari (terutama) tipe material
( Homogeneous) Homogeneous)
erdir rdirii
dari ari
lapi lapisa san! n!la lapi pisa san n
dari dari
berb berbag agai ai
jeni jenis, s,
Saling melapis/berlapis
berselang!seling (alternating ) atau terdiri dari pita!pita
( *nter *nter
atau lensa!lensa lensa!lensa dari material berbeda# Skala interval interval
stratified / *nteredded *nteredded )
jarak antara lapisan dapat juga digunakan untuk identifikasi#
1apuk (eathered (eathered )
Biasany Biasanyaa terdir terdirii dari dari pe"aha pe"ahan!p n!pe"a e"ahan han atau atau struk struktur tur!! struktur seperti kolom#
Ta"el 3.11 (truktur ada tana' #rgan$k (NI 2-396244=5 *#nd$s$
Ident$$kas$ Laangan
Berserat/;umus ( -irous) -irous)
erdapat sisa!sisa tumbuhan dan
ak berbentuk (Gamut. ( Gamut. ( ( $morphous) $morphous)
menyimpan sisa kekuatan ida idak k terd terdap apat at lagi lagi sisa sisa!s !sisa isa tumbu tumbuha han n
h) $ebu $ebund ndar aran an anah yang berupa pasir, kerikil dan kerakal memiliki berbagai jenis kebundaran yang berbeda yaitu berbentuk menyudut, agak menyudut, agak bundar dan bundar yang dijelaskan pada tabel 3#3 di ba%ah ini#
2?
Ta"el 3.12 (kala erla$san ada tana' (NI 2-396244=5 *#nd$s$ +elapisan sangat tebal (!ery ( !ery thickly
(as$ rata?rata mm5 1ebih dari 2000
edded ) +elapisan tebal (thickly (thickly edded ) +elapisan medium (medium ( medium edded )
2000 s/d ?00 ?00 s/d 200
+elapisan tipis (thinly (thinly edded ) +elapisan sangat tipis (!ery (!ery thinly
200 s/d ?0 ?0 s/d 20
edded ) erlaminasi erlaminasi tebal (thickly lamination) lamination) erlaminasi erlaminasi tipis (thinly lamination) lamination)
20 s/d ? .iba%ah ?
Ta"el 3.13 *e"undaran But$r *asar (NI 2-396244=5 ;$r$ But$ran Beberapa bidang dengan ujung yang run"ing dan permukaan
Bentuk But$ran *enyudut
yang kasar Bebera Beberapa pa bidang bidang dengan dengan ujung ujung yang yang agak agak run"in run"ing g 9gak 9gak 9gak *enyudut menyudut Berb Berben entu tuk k aga agak k bun bunda darr den denga gan n ton tonjo jolan lan yang yang membu membund ndar ar Berben Berbentuk tuk bundar bundar dengan dengan permuk permukaan aan yang yang "ukup "ukup halus, halus,
9gak 9gak Bund Bundar ar Bundar
tidak ada tonjolan
i) $elulusan san 9ir .engan menggunakan hasil pen"atatan nilai kelulusan air pada tanah ini maka diperoleh tingkat kelulusan tanah seperti s eperti pada tabel 3#'# j) $andungan 9ir 9ir $andungan air pada tanah dan batuan akan memberikan tanah dan batuan ini dalam kondisi kering, lembab dan basah# -ntuk menentukan menentukan kondisi kondisi tanah ini maka identifikasi identifikasi dapat menggunakan standar seperti pada tabel 3#
Ta"el 3.1- *elulusan A$r (NI 2-396244=5 0en$s Mater$al
$erikil Bersih
N$la$ *elulusan A$r +m@det$k5 D0!2
T$ngkat *elulusan
Sangat inggi
2<
0!2!0!3 0!'!0! 0!? M0!?
+asir $asar Bersih +asir ;alus +asir ;alus L 1anauan 1empung
inggi Sedang 8endah Sangat 8endah
Ta"el 3.1 *#nd$s$ *andungan A$r (NI 2-396244=5 ;$r$ Tana' dan Batuan idak mengandung air 1embab, air dalam tanah/batuan tidak dapat dilihat 9ir dapat dilihat, biasanya tanah atau batuan yang
*#nd$s$ $ering 1embab
Basah
diperoleh di ba%ah muka/air tanah
b# +emerian 7nti +ada Batuan (-ntuk eologi eknik) eknik) +em +emeria erian n
pad pada
batu batuan an
meli melipu puti ti
sifa sifatt
fisi fisik k
batu atuan, an,
diantar diantarany anyaa jenis batuan, %arna, pelapukan, ukuran butir, kekerasan, kekerasan, kebundaran, kebundaran, sementasi, sementasi, tebal lapisan, lapisan, diskontinu diskontinuitas, itas, kelulusan air# Berikut penjelasannya a) 6enis Batuan Batuan Batuan dibagi dibagi menjadi menjadi 3 kelomp kelompok ok berdas berdasark arkan an "ara terbentuknya, yaitu a# Batu Batuan an beku, beku, terb terben entu tuk k dari dari hasi hasill kris kristal talisa isasi si magm magmaa diba%ah permukaan tanah akibat penurunan suhu yang diinisiasi oleh pergerakan dari magma tersebut# b# Batuan sedimen, batuan yang terbentuk dari material yang yang ditr ditran ansf sfer er dan dan dien dienda dapk pkan an,, tapi tapi juga juga dapa dapatt terbentuk dari tanaman, binatang dalam pemanasan dan tekanan juga dapat terbentuk dari reaksi kimia# "# Batua atuan n mali maliha han, n, terb terben entu tuk k dari dari batu atuan yang ang sud sudah menjad menjadii batuan batuan beku beku dan batuan batuan sedimen sedimen,, kemudi kemudian an berubah akibat tekanan dan temperatur tinggi# Batuan Batuan diiden diidentifi tifikas kasii dan diklasi diklasiifik ifikasi asi berdasa berdasarkan rkan kara karakt kter eris isti tik k
kand kandun unga gan n
mine minera ral, l,
teks tekstu turr
dan dan
fabr fabrik ik
(hubungan orientasi antara butiran)# b) &arna &arna
25
*isalnya merah, kekuningan, "oklat L abu!abu muda# .emikian pula tanah dan batuan yang berlapis!lapis atau melensa harus dilakukan deskripsi %arna tersendiri di setiap lapisannya# ") Besar Butir Besar butir adalah ukuran (diameter dari fragmen batuan)# Skala pembatasan yang dipakai adalah ESkala &ent%orthF# -ntuk deskripsi batuan berdasar besar butir bisa dilihat tabel 3#?# d) ingkat +elapukan 9kibat %aktu yang terus berjalan dan pengaruh dari "ua"a serta iklim se"ara bergantian, batu mengalami perubahan tingkat pelapukan yang ditinjau antara lain dari %arna, diskontinuitas, tekstur# +enentuan tingkat pelapukan dapat menggunakan tabel 3#< di ba%ah ini# ingkat pelapukan ini merupakan karakter batuan yang dapat melengkapi keperluan identifikasi batuan# e) $ekerasan Batuan ingkat kekerasan batuan dapat dilakukan dengan uji penggoresan dengan menggunakan pisau saku terhadap batuan tersebut# ingkat kekerasan batuan dapat dilihat pada tabel 3#5# f) $ebundaran *erupakan tingkat kelengkungan/kebundaran dari setiap fragmen butiran# 7stilah!istilah yang dipakai adalah sebagai berikut ! ! ! ! !
wellrounded (membundar baik) rounded (membundar) su rounded (membundar tanggung) angular (menyudut) su angular (menyudut tanggung)
2A
Ta"el 3.19 Besar But$r (NI 2-396244=5 Ukuran
Deskr$s$
mm5
Batulempung
M0#002 0#002!
Batulanau
Batulumpur Batupasir butiran halus Batupasir butiran sedang
butiran kasar $onglomerat
Cole conglomerate
Bersifat plastis, bereaksi dengan air,
-kuran
tidak terdapat kenampakan perlapisan Bersifat non plastis, kenampakan
lempung
perlapisan ampuran dari lempung dan lanau
M0#0?
yang tidak terpisahkan, butiran tidak
0#0?!0#2 0#2!0#?
mm5
Batupasir
(et$e
0#0?
Ukuran
Deskr$s$
Ma+am Tana'
Daat D$kenal$
0#?!2
-kuran lanau
tampak *asing!masing butiran dapat tampak
+asir halus
dengan menggunakan ka"a pembesar Butiran sangat jelas diba%ah ka"a
+asir sedang
pembesar
Ma+am Tana'
Daat D$kenal$
(et$e
Butiran jelas dapat dilihat dengan mata
+asir kasar
telanjang
2!?
-kuran partikel jelas
-kuran gra!el
?0!200
-kuran partikel jelas
-kuran cole
Ta"el 3.1: T$ngkat Pelaukan Batuan (NI 2-396244=5 T$ngkat Pelauka Peru"a'an
;$r$ Batuan D$sk#nt$nu$ta Permukaa
Warna
s
idak ada
ertutup
M 20@ pada diskontinuita s Sebagian batu D 20@ pada
erisi tipis
! erisi tebal
n Batu idak
n Tekstur
.apat
Ikatan Batu
erikat
idak
berubah
diamati
Sebagian
.apat
berubah
diamati
*udah
.apat
Sebagian
1apuk
digali Sebagian
diamati .apat
terpisah Sebagian
sedang 1apuk kuat
erikat
1apuk 1apuk ringan
30
diskontinuita
besar
s
berubah
$eseluruhan
Seperti
batu
!
diamati
terbuka
Sebagian
tanah
dapat
1apuk
erpisah
sempurna
diamati
Ta"el 3.1= T$ngkat *ekerasan Batuan (NI 2-396244=5 ;$r$ Batuan T$ngkat
Berupa tanah bersifat plastis *udah dihan"urkan dengan tangan dan terlalu lunak bila
*ekerasan 1unak 8apuh
dipotong dengan pisau saku ;$r$ Batuan
T$ngkat
.apat di"ungkil sampai dalam atau dipahat dengan pisau saku .apat digores dengan pisau, meninggalkan bekas debu 9gak sulit digores, meninggalkan sedikit debu idak dapat digores dengan pisau saku, meninggalkan tanda
*ekerasan 8endah Sedang $eras Sangat $eras
pisau saku pada permukaan batu g) Sementasi +ada batuan yang bersifat besementasi akibat kandungan kalsium karbonat dan mengandung butiran kasar memiliki sementasi yang bervariasi seperti tabel 3#A# h) $elulusan 9ir .engan menggunakan hasil pen"atatan nilai kelulusan air pada tanah dan batuan ini maka diperoleh tingkat kelulusan tanah dan batuan seperti pada tabel 3#20#
Ta"el 3.17 *r$ter$a (ementas$ Batuan (NI 2-396244=5 ;$r$ Batuan
*r$ter$a
8emuk atau pe"ah bila ditekan dengan tekanan rendah dengan jari
8endah
8emuk atau pe"ah bila ditekan dengan tekanan yang kuat dengan
Sedang
jari idak remuk atau pe"ah bila ditekan dengan jari
$uat
3
Ta"el 3.24 *elulusan A$r (NI 2-396244=5 b#
0en$s Mater$al
N$la$ *elulusan A$r
Batuan "erd$sk#nt$nu$tas5 Sangat rapat 8apat Sedang 6arang 0en$s Mater$al
+m@det$k5 D0!2 0!2!0!3 0!'!0! 0!? N$la$ *elulusan A$r
Batuan "erd$sk#nt$nu$tas5 idak Berkontinuitas
+m@det$k5 M0!?
T$ngkat *elulusan
Sangat inggi inggi Sedang 8endah T$ngkat *elulusan
Sangat 8endah
i) ebal 1apisan Selain data sifat fisik batuan di atas, struktur batuan berupa perlapisan juga harus diuraikan atau dijelaskan berdasarkan tebal perlapisan seperti pada tabel 3#2 diba%ah ini# j) .iskontinuitas .iskontinuitas adalah kondisi umum retakan dan rekahan yang terjadi pada massa batuan yang merupakan Jona/bidang perlapisan yang lemah# .iskontinuitas ini memiliki "iri dan bentuk yang tertutup, terbuka atau terisi# .i antara bidang perlapisan ini dijumpai "elah yang merupakan ruang pemisah antara bidang/dinding batuan tersebut# elah ini dapat berisi material, udara atau air# -kuran "elah dari diskontinuitas ini dapat diukur yang tegak lurus antara bidang diskontinuitas tersebut# $riteria diskontinuitas dapat dilihat pada tabel 3#22 di ba%ah ini# Ta"el 3.21 Te"al La$san (NI 2-396244=5 Te"al La$san Dm 0#! m 0!00mm 0!0mm 2#!0mm M2#mm
*r$ter$a Sangat ebal ebal ipis Sangat tipis Sementasi Sementasi ipis
32
"# +emetaan eologi eknik +emetaan dan penyelidikan geologi teknik ini dimaksudkan untuk mengumpulkan berbagai data dan informasi geologi teknik permukaan dan ba%ah permukaan yang men"akup sebaran serta sifat fisik tanah/batuan, kondisi air
tanah,
morfologi
dan bahaya
beraspek
geologi# ;asil pemetaan dan penyelidikan diharapkan dapat berguna sebagai data dasar dalam menunjang peren"anaan pembangunan maupun penataan ruang di daerah (Syarief, 203)# *etoda
yang
digunakan
dalam
melakukan
pemetaan
dan
penyelidikan geologi teknik adalah metoda kualitatif dan kuantitatif# *etoda kualitatif yaitu melaksanakan pengamatan lapangan, pengukuran struktur, deskripsi sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan, kondisi keairan, dan menginventarisasi keben"anaan geologi yang ada# *etoda kuantitatif yaitu melakukan perhitungan dan analisis seperti daya dukung, kestabilan lereng,
kompresibilitas dan pergerakan
tanah# .alam
pemetaan geologi teknik yang dilakukan adalah melihat kondisi!kondisi seperti berikut untuk kemudian diambil sebuah parameter mengenai kemampuan tanah dan batuan suatu daerah ! ! ! ! !
*orfologi anah dan batuan ;idrogeologi Struktur geologi .ll Ta"el 3.22 *r$ter$a D$sk#nt$nu$tas (NI 2-396244=5 Ukuran ;ela' M 0, mm
*r$ter$a Sangat rapat
0, L 0,2 mm
8apat
0,2 L 0, mm
erbuka sebagian
0, L 2, mm
9gak terbuka
2, L mm
erbuka
! 0 mm
1ebar
33
! 0 "m
Sangat lebar
0 L 00 "m
Besar
Dm
Sangat besar
d# +engujian geoteknik lapangan +engujian geoteknik di lapangan diantaranya terdiri dari beberapa pengujian seperti berikut (a) -ji +enetrasi Standar (S+ N Standard 'enetration Test ) -ji penetrasi standar (S+) dilaksanakan bersamaan dengan penge boran untuk mengetahui baik perla%anan dinamik tanah maupun pengambilan "ontoh terganggu dengan teknik penumbukan# *etode pelaksanaan pekerjaan S+ dapat menga"u pada S7 03!'3!AA?# -ji S+ dilakukan untuk mengetaui persebaran sifat fisik berupa kekuatan batuan, se"ara verti"al dan horiJontal# -ji S+ dilakukan se%aktu dilakukan pengeboran inti pada lapisan tanah yang diuji, mata bor dilepas dan diganti dengan suatu alat yang disebut standard split barrel sampler# $emudian, pipa bor diturunkan kembali sampai alat tersebut menumpu lapisan tanah yang akan diuji# .i atas ujung pipa bor, yang berada di permukaan tanah, dipasang pemberat seberat ?3, kg yang digantung pada sebuah kerekan# +emberat ini ditarik naik L turun dengan tinggi jatuh
3'
ditentukan kedalaman berbagai lapisan tanah yang berbeda dan mendapatkan indikasi kekuatan tanah tersebut# +enyelidikan sema"am ini disebut per"obaan penetrasi dan alat yang dipakai disebut penetrometer statis (sondir)# +enetrometer statis di 7ndonesia di pakai se"ara luas hanyalah 9lat Sondir ( Dutch 'enetrometer ), juga disebut Ducth deep sounding apparatus# (")# -ji eser Baling (S N (ane Shear Test ) -ji ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan geser tanah di lapangan# $uat geser dari hasil uji geser baling agar dikoreksi sebelum digunakan dalam analisis stabilitas bendungan (timbunan) di atas tanah lunak, daya dukung dan galian pada lempung lunak# (d)# -ji +ermeabilitas -ji permeabilitas di dalam lubang bor ada beberapa ma"am, diantaranya i#
'acker Test (1ugeon Test ) +engujian dilakukan pada lubang bor menggunakan tekanan dari air yang dipompakan ke dalam lubang bor# -ntuk menyekat Jona yang diuji menggunakan karet pa"ker yang dapat dikembangkan dengan dongkrak atau dengan pemompaan bisa juga se"ara hidrolis# +engujian di tengah!tengah lubang bor dapat menggunakan double pa"ker menggunakan dua karet pa"ker sebagai penyekat di bagian atas dan ba%ah Jona yang di uji# *etode pengujiannya
adalah dengan memasukkan air
bertekanan ke dalam lubang bor menggunakan ruer packer untuk menyumbat lubang bor agar air tidak bo"or saat pengujian tekanan air# -ntuk mengatur tekanan air yang diinjeksikan ke dalam lubang bor, digunakan pressure gauge" Selain itu juga digunakan flow meter untuk mengukur debit air# Setelah dilakukan pengujian kemudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai lugeon dengan "ara 1uN 0 O / + 1 3
1u N 1ugeon unit (l/mnt/m) O N debit aliran yang masuk (l/mnt) + N tekanan total (+o>+i) (kg/"m 2) 1 N panjang lubang yang di uji (m) ii#
&pen End (Constant Head dan -alling Head ) +engujian open end terdiri dari 2 metode yaitu metode constant head dan metode falling head # Constant Head merupakan metode
yang
memiliki
"ara kerja
air
terus
dimasukkan konstan ke dalam lubang tes, "ara kerja detilnya seperti berikut !
abung berisi air selalu mendapat tambahan air le%at kran, dan dijaga agar ketinggian permukaan air senantiasa tetap#
!
abung berisi "ontoh batuan atau tanah dengan luas penampang 9 dan panjang "ontoh 1, bagian atas dan ba%ahnya ditutup suatu lempeng yang berpori#
!
abung penampung air digunakan untuk mengukur volume air yang tertampung (O) dalam %aktu tertentu (t)
Sedangkan untuk metode falling head lubang bor di isi air sampai penuh# 9ir dibiarkan turun kemudian di isi lagi berulang! ulang sampai kelihatan lapisan tanah yang di uji jenuh air# 1ubang di isi penuh air lagi dan penurunan muka air di ukur dari %aktu ke %aktu
sebagai data untuk
menghitung
harga
permeabilitas lapisan tanah/batuan yang di uji#
3.3.2 Pen&el$d$kan !e#tekn$k La"#rat#r$um
-ji geoteknik laboratorium bertujuan untuk mengetahui sifat fisik dan sifat teknis tanah ataupun batuan, berikut penjelasan dari beberapa uji laboratorium untuk geoteknik a# -ji 1aboratorium untuk Sifat isik anah
3?
(a) $adar 9ir -ji kadar air bertujuan untuk mengukur jumlah air yang ada dalam tanah sesuai dengan berat keringnya, untuk memperoleh karakteristik kuat geser, penurunan dan parameter lainnya se"ara korelasi empirik# -ji dapat dilakukan dengan standar uji S7 03!A?!AA0, *etode +engujian $adar 9ir anah# (b) Berat 6enis ujuan uji berat jenis adalah untuk mengukur berat jenis butiran tanah# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji S7 03! A?'!AA0, *etode +engujian Berat 6enis anah# +rosedur uji dilakukan dengan "ara mengukur berat jenis sebagai rasio berat dengan volume tertentu bahan padat tanah pada temperatur tertentu terhadap berat air suling dengan volume yang sama pada temperatur tersebut, yang diambil dalam temperatur udara# (") Berat olume +engukuran berat volume "ontoh tanah tidak terganggu di laboratorium, dilakukan se"ara sederhana dengan menimbang bagian "ontoh tanah dan membaginya dengan volume (S7!03!3?3
3<
digunakan dalam evaluasi karakteristik teknik seperti kelulusan air, kekuatan dan potensi swelling #
(e) 9nalisis ;idrometer -ji analisis hidrometer dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji S7 03!3'22!AA' *etode +engujian Batas Susut anah# ujuan uji ini adalah untuk mengukur distribusi (persentase) ukuran butiran yang lebih ke"il dari saringan o#200 (M0,0< mm) dan mengidentifikasi persentase lanau, lempung dan koloida dalam tanah# +rosedur uji dilakukan dengan "ara men"ampur tanah yang mele%ati saringan o# 200 dengan dispersant dan air suling, lalu ditempatkan dalam gelas ukur dalam keadaan suspensi "air# -kuran relatif dan persentase butiran halus diukur berdasarkan hukum Stokes yaitu untuk pengendapan butiran bulat# (f) Batas!Batas 9tterberg -ji batas!batas 9tterberg dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji S7 03!A??!AA0, *etode +engujian Batas +lastis anah, S7 03!A?
35
ujuan uji klasifikasi tanah adalah untuk memberikan informasi ringkas jenis dan karakteristik dasar tanah, manfaatnya sebagai material konstruksi bangunan atau fondasi, unsur pokok dan lain!lain# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji 9S* . 2'5< Test %ethod for Classification of Soils for Engineering 'urposes dan . 3252 The Unified Soil Classification System (-SS)# (i) $orosivitas anah ujuan uji korosivitas tanah adalah untuk mengetahui sifat agresif dan korosivitas tanah, p;, kadar sulfat dan klorida tanah# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji 9S* Test %ethod for pH of Soil for Use in Corrosion Testing # (j) 8esistivitas anah ujuan uji resistivitas tanah adalah untuk mengukur potensi korosi tanah# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji 9S* <, -ield %easurement of Soil Resisti!ity (&enner 9rray)# (k) $adar 4rganik anah ujuan
uji
kadar
organik
tanah
adalah
untuk
membantu
penggolongan tanah dan identifikasi karakteristik teknik tanah# -ji ini dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji 9S* . 2A<'# Test %ethods for %oisture, $sh and &rganic %atter of 'eat and &ther &rganic Soils#
b# -ji 1aboratorium untuk Sifat eknis anah Sifat teknik tanah ditentukan dengan melakukan uji!uji yang terdiri atas uji kuat geser, analisis tegangan total dan efektif, uji kuat geser tanah terkekang, uji kekuatan triaksial, uji kuat geser langsung, uji resonant "olumn, dan uji geser baling mini (miniature !ane)# +arameter!parameter yang diperoleh dari hasil uji tersebut digunakan untuk analisis dan desain pondasi dan timbunan pada bangunan air dan bendungan, serta bangunan pelengkapnya# (a) -ji $uat eser
3A
$uat geser harus ditentukan berdasarkan gabungan uji lapangan dan laboratorium# ;asil uji laboratorium memberikan parameter kuat geser a"uan dengan batasan dan pembebanan yang terkontrol# Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut i) -ntuk lempung, digunakan uji laboratorium yang men"akup uji tekan tidak terkekang (-Nunconfined compression) atau uji tidak terkonsolidasi tidak terdrainase (--)# ii) ontoh tidak terganggu maupun "ontoh yang di"etak ulang (remolded ) atau yang dipadatkan dapat digunakan untuk uji kuat geser# -ntuk uji kuat geser tanah terganggu dan tanah di"etak ulang, benda uji harus dipadatkan atau distabilkan pada kadar air dan kepadatan tertentu# 6ika pengambilan "ontoh tidak terganggu tidak praktis (misal tanah pasiran dan tanah kerikilan), maka perlu disiapkan benda uji "etak ulang yang mendekati kepadatan dan kadar air alami untuk pengujian# (b) -ji $uat eser anah erkekang (Unconfined Compression Strength N -S)# ujuan uji kuat geser tanah terkekang adalah untuk mengukur kuat geser tidak terdrainase ("u) lempung dan lempung lanauan# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji S7 3?35202, *etode +engujian $uat ekan Bebas anah $ohesif# (") -ji $ekuatan riaksial -ji kekuatan triaksial bertujuan untuk mengetahui karakteristik kekuatan tanah yang men"akup informasi rin"i pengaruh tekanan lateral, tekanan air, pori, drainase dan konsolidasi# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji S7 03!2'!AA, *etode +engujian riaPial 9, S7 03!25!AA2 *etode +engujian riaPial B# (d) -ji $uat eser 1angsung -ji kuat geser langsung mempunyai tujuan untuk mengukur kuat geser tanah sepanjang permukaan bidang datar yang telah ditentukan sebelumnya (horisontal)# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada
'0
standar uji S7 03!3'20!AA', *etode +engukuran $uat eser 1angsung idak erkonsolidasi anpa .rainase# (e) -ji Resonant Column ujuan uji resonant "olumn adalah untuk menentukan karakteristik modulus geser (maP atau 0) dan redaman (.) tanah pada regangan ke"il sebagai akibat adanya gaya!gaya dinamik, khususnya akibat gon"angan gempa pada tanah dan fondasi mesin# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji 9S* . '0, Test %ethods for %odulus and Damping of Soils y the Resonant Column %ethod # (f) -ji eser Baling *ini ( %iniature (ane) ujuan uji geser baling mini adalah untuk menentukan kuat geser tidak terdrainase (su) dan sensitivitas (St) lanau dan lempung jenuh# -ji dapat dilakukan dengan menga"u pada standar uji 9S* . '?'5, Test %ethod for )aoratory %iniature (ane Shear Test for Saturated -ine/ Grained Clayey Soil #
"# -ji 1aboratorium +ada Batuan -ji laboratorium pada batuan disebut sebagai mekanika batuan# *ekanika batuan merupakan ilmu yang mempelajari sifat!sifat mekanik batuan dan massa batuan# ;al ini menyebabkan mekanika batuan memiliki peran yang dominan dalam operasi penambangan, seperti pekerjaan penero%ongan, pemboran, penggalian, peledakan dan pekerjaan lainnya# Sehingga untuk mengetahui sifat mekanik batuan dan massa batuan dilakukan berbagai ma"am uji "oba baik itu di laboratorium maupun di lapangan langsung atau se"ara insitu# *ekanika batuan sendiri mempunyai karakteristik mekanik yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut a) -ji kuat tekan uniaksial (-S) +enekanan uniaksial terhadap "ontoh batuan selinder merupakan uji sifat mekanik yang paling umum digunakan# -ji kuat tekan uniaksial dilakukan untuk menentukan kuat tekan batuan (Qt),
'
*odulus Goung (:), isbah +oisson (v), dan kurva tegangan! regangan# ontoh batuan berbentuk silinder ditekan atau dibebani sampai runtuh# +erbandingan antara tinggi dan diameter "ontoh silinder yang umum digunakan adalah 2 sampai 2, dengan luas permukaan pembebanan yang datar, halus dan paralel tegak lurus terhadap sumbu aksis "ontoh batuan# .ari hasil pengujian akan didapat beberapa data seperti i# $uat ekan Batuan (Q") ujuan utama uji kuat tekan uniaksial adalah untuk mendapatkan nilai kuat tekan dari "ontoh batuan# ;arga tegangan pada saat "ontoh batuan han"ur didefinisikan sebagai kuat tekan uniaksial batuan dan diberikan oleh hubungan Q" N 9 $eterangan Q" N $uat tekan uniaksial batuan (*+a) N aya yang bekerja pada saat "ontoh batuan han"ur (k) 9 N 1uas penampang a%al "ontoh batuan yang tegak lurus arah gaya (mm) ii# *odulus Goung ( : ) *odulus Goung atau modulus elastisitas merupakan faktor penting dalam mengevaluasi deformasi batuan pada kondisi pembebanan yang bervariasi# ilai modulus elastisitas batuan bervariasi dari satu "ontoh batuan dari satu daerah geologi ke daerah geologi lainnya karena adanya perbedaan dalam hal formasi batuan dan genesa atau mineral pembentuknya# *odulus elastisitas dipengaruhi oleh tipe batuan, porositas, ukuran partikel, dan kandungan air# *odulus elastisitas akan lebih besar nilainya apabila diukur tegak lurus perlapisan daripada diukur sejajar arah perlapisan (6umikis, A
'2
*odulus elastisitas dihitung dari perbandingan antara tegangan aksial dengan regangan aksial# *odul elastisitas dapat ditentukan berdasarkan persamaan RN Q Ta $eterangan
:
N *odulus elastisitas (*+a)
Q#
N +erubahan tegangan (*+a)
Ta
N +erubahan regangan aksial (@)
erdapat tiga "ara yang dapat digunakan untuk menentukan nilai modulus elastisitas yaitu # angent +oung0s %odulus, yaitu perbandingan antara tegangan aksial dengan regangan aksial yang dihitung pada persentase tetap dari nilai kuat tekan# -mumnya diambil 0@ dari nilai kuat tekan uniaksial# 2# $!erage +oung0s %odulus, yaitu perbandingan antara tegangan aksial dengan regangan aksial yang dihitung pada bagian linier dari kurva tegangan! tegangan# 3# Secant +oung0s %odulus, yaitu perbandingan antara tegangan aksial dengan regangan aksial yang dihitung dengan membuat garis lurus dari tegangan nol ke suatu titik pada kurva regangan!tegangan pada persentase yang tetap dari nilai kuat tekan# -mumnya diambil 0@ dari nilai kuat tekan uniaksial# iii# isbah +oisson ( 'oisson Ratio ) isbah +oisson didefinisikan sebagai perbandingan negatif antara regangan lateral dan regangan aksial# isbah +oisson menunjukkan adanya pemanjangan ke arah lateral (lateral e1pansion) akibat adanya tegangan dalam arah aksial# Sifat mekanik ini dapat ditentukan dengan persamaan
'3
εl
N
εa
$eterangan
N isbah +oisson
T
N regangan lateral (@)
Ta
N regangan aksial (@)
+ada uji kuat tekan uniaksial terdapat tipe pe"ah suatu "ontoh batuan pada saat runtuh# ipe pe"ah "ontoh batuan bergantung pada tingkat ketahanan "ontoh batuan dan kualitas permukaan "ontoh batuan yang bersentuhan langsung dengan permukaan alat penekan saat pembebanan# $ramadibrata (AA)
mengatakan
bah%a
uji
kuat
tekan
uniaksial
menghasilkan tujuh tipe pe"ah, yaitu a# ata"lasis b# Belahan arah aksial (a1ial splitting ) "# ;an"uran keru"ut (cone runtuh) d# ;an"uran geser (homogeneous shear ) e# ;an"uran geser dari sudut ke sudut (homogeneous shear corner to corner ) f# $ombinasi belahan aksial dan geser (comination a1ial dan local shear ) g# Serpihan mengulit ba%ang dan menekuk ( splintery union/lea!es and uckling ) b) -ji $uat arik ak 1angsung ( 2ra3ilian Test ) Sifat mekanik batuan yang diperoleh dari uji ini adalah kuat tarik batuan (Qt)# 9da dua metode yang dapat dipergunakan untuk mengetahui kuat tarik "ontoh batuan di laboratorium, yaitu metode kuat tarik langsung dan metode kuat tarik tak langsung# *etode kuat tarik tak langsung merupakan uji yang paling sering digunakan# ;al ini disebabkan uji ini lebih mudah dan murah daripada uji kuat tarik langsung# Salah satu uji kuat tarik tak langsung adalah BraJilian test#
''
+ada uji braJilian, kuat tarik batuan dapat ditentukan berdasarkan persamaan QtN 2#
U#.#1
$eterangan Qt N $uat tarik batuan (*+a) N aya maksimum yang dapat ditahan batuan ($) . N .iameter "ontoh batuan (mm) 1 N ebal batuan (mm) ") -ji $ekekalan agregat (Soundness Test ) $ekekalan agregat dapat diuji dengan menggunakan larutan kimia untuk memeriksa reaksinya pada agregat# 9gregat harus memenuhi syarat seperti yang ter"antum dalam S7 002!50 E*utu dan ara -ji 9gregatF# Syarat mutu untuk agregat normal adalah sebagai berikut # 9gregar ;alus, jika diuji dengan menggunakan larutan atrium Sulfat bagian yang han"ur maksimum 0@ dan jika diuji dengan menggunakan *agnesium Sulfat (*gS4 ') bagian yang han"ur maksimum @# 2# 9gregat $asar, jika diuji dengan menggunakan larutan atrium Sulfat (aS4') bagian yang han"ur maksimum adalah 2 @ dan jika diuji dengan menggunakan *agnesium Sulfat (*gS4') bagian yang han"ur maksimum adalah 5 @# .apat dihitung dengan $ekekalan agregat N 9! V 00@ 9 $eterangan 9 Berat agregat sebelum uji Berat agregat setelah uji d) -ji $eausan Batuan *esin 1os 9ngeles
'
+engujian ini dimaksudkan untuk mengetahui tingkat ketahanan aus kerikil/batu pe"ah dengan menggunakan alat mesin 1os 9ngeles# +engujian ketahanan aus kerikil dengan "ara ini memberikan gambaran yang berhubungan dengan kekerasan dan kekuatan kerikil, serta kemungkinan terjadinya pe"ah butir!butir kerikil selama penumpukan, pemindahan maupun selama pengangkutan# ilai yang diperoleh dari hasil pengujian ketahanan aus ini berupa prosentase antara berat bagian yang halus (le%at lubang ayakan 2 mm) setelah pengujian dan berat semula sebelum pengujian# *akin banyak yang aus makin kurang tahan keausannya# +ada umumnya kerikil disyaratkan bagian yang aus/han"ur tidak lebih dari 0@ setelah diputar 0 kali, dan tidak boleh lebih dari '0@ setelah diputar 00 kali# *esin terdiri dari silinder baja tertutup pada kedua sisinya dengan diameter < mm (25 in"h), silinder bertumpu pada dua poros pendek yang tak menerus dan berputar pada poros mendatar, silinder berlubang untuk melakukan benda uji, penutup lubang terpasang rapat sehingga permukaan dalam silinder tidak terganggu# .i bagian dalam silinder terdapat bilah baja melintang penuh setinggi 5A mm (3, in"h)# Saringan o#2 (,< mm) dan saringan! saringan lainnya# imbangan, dengan ketelitian gram, bola!bola baja dengan diameter rata!rata ',?5 "m (
'?
?# Benda uji dikeluarkan dari mesin 1os 9ngeles, kemudian diayak memakai ayakan no# 2# <# $erikil yang tertinggal ditimbang di atas ayakan no 2# 5# Bola baja dan kerikil yang tertinggal di atas ayakan no 2 dimasukkan kembali ke dalam mesin 1os 9ngeles# A# *esin 1os 9ngeles diputar sebanyak '00 kali (jadi dengan putaran pertama berjumlah 00 kali)#
+erhitungan a!b $eausan N
P 00 @ a
$eterangan
a N berat benda uji semula gram b N berat benda uji tertahan saringan no# 2 gram#
e) -ji triaPial ujuan utama uji triaksial adalah untuk menentukan kekuatan batuan padakondisi pembebanan triaksial melalui persamaan kriteria keruntuhan# $riteria keruntuhan yang sering digunakan dalam pengolahan data uji triaksial adalah "riteria *ohr!oulomb# ;asil pengujian triaksial kemudian diplot kedalam kurva *ohr! oulomb sehingga dapat ditentukan parameter!parameter kekuatan batuan sebagai berikut !
Strength envelope (kurva intrinsik)
!
$uat geser (Shear strength)
!
$ohesi ()
!
Sudut geser dalam (W)
+ada pengujian triaksial, "ontoh batuan dimasukkan kedalam sel triaksial, diberi tekanan pemampatan (Q 3), dan dibebani se"ara aksial
'<
(Q), sampai runtuh# +ada uji ini, tegangan menengah dianggap sama dengan tekanan pemampatan (Q 3N Q)# 9lat uji triaksial yang digunakan merupakan merujuk pada alat triaksial yang dikembangkan oleh on $arman pada tahun A# .i dalam apparatus ini, tekanan fluida berfungsi sebagai tekanan pemampatan (Q3 ) yang diberikan kepada "ontoh batuan# luida dialirkan dengan menggunakan pompa hidraulik dan dijaga agar selalu konstan#
3.- Grouting
Grouting merupakan metode perbaikan tanah, batuan, beton, dan struktur bangunan dengan "ara menyuntikan slurry material dengan tekanan tertentu untuk mengisi rekahan pada batuan, tanah, beton, struktur bangunan dan material sejenis yang berfungsi untuk memadatkan dan memperbaiki kerusakan (&arner, 200')# *aterial yang diinjeksikan ini selanjutnya dapat memadat dalam kurun %aktu tertentu# +ada prinsipnya, metode grouting menekankan pada upaya pengisian pori dan meningkatkan daya dukung tanah# er"atat dalam 'ractical Handook of Grouting, &arner (200'), sejarah grouting dimulai pada tahun 500!an, bahkan jauh sebelumnya# +ekerjaan ini pada a%alnya merupakan penginjeksian material "air hingga semi kental yang umumnya berupa kapur, semen, atau lempung kedalam rekahan dan juga sebagai pengikat batuan dasar pada konstruksi bendungan untuk mengurangi rembesan# -ntuk mengisi rekahan, material grouting harus mudah mengalir dan ukuran maksimum partikelnya harus lebih ke"il daripada pori diskontinuitasnya# $arena pori pada tanah umumnya sangat ke"il, injeksi partikel grouting saat itu jarang ada yang berhasil, sehingga dikembangkan material grouting dari larutan kimia dengan viskositas rendah yang dapat menembus butiran tanah dan mampu mengeras# 6eJiorski (55< dalam &arner, 200') mematenkan formula berbahan dasar sodium silikat untuk grouting pada batuan atau tanah dengan pori yang halus# amun material ini sangat reaktif dan "epat mengeras sehingga seringkali materialnya mengeras di dalam pompa sebelum diinjeksikan ke dalam lubang bor# '5
$emudian ;ugo 6oosten (A2 dalam %arner 200') mengembangkan two/shoot sodium silicate ased system untuk mengatasi masalah tersebut# Sama seperti sebelumnya, sistem ini berbahan dasar sodium silikat yang diinjeksikan ke dalam lubang bor kemudian diikuti dengan penginjeksian reaktan kalsium klorida sesaat setelah sodium silikat diinjeksikan# *eskipun sistem ini digunakan hingga tahun A?0!an, kesulitan pen"ampuran kedua komponen ini membuat aplikasinya tidak meluas# +engetahuan terus berkembang, penambahan semen portland kemudian ditemukan sebagai pelopor untuk penguatan tanah dan pengerasannya mampu bertahan lama# +ada masa sekarang, aplikasi grouting sudah jauh berkembang# .ari yang a%alnya hanya digunakan untuk mengontrol aliran air dan mengurangi rembesan kini digunakan untuk meningkatkan daya dukung tanah, mengisi rongga dan "elah rekahan pada tanah atau sebagai fungsi pemadatan, dan memperbaiki kerusakan struktur (&arner, 200')# 3. Ba'an Grouting
.alam pekerjaan grouting, bahan yang diinjeksikan ke dalam rekahan dapat berupa material suspensi dan atau material kimia%i# +emilihan bahan grouting harus disesuaikan dengan tujuan perbaikan tanah, apakah untuk menghentikan
rembesan
air, untuk
memperbesar
kekuatan
tanah,
atau
memperbaiki kerusakan# Selain itu, bahan!bahan yang akan digunakan juga harus "o"ok dengan karakteristik tanah yang akan diinjeksi# *aterial suspensi yang umum digunakan adalah semen, dan dalam kondisi tertentu digunakan bentonit atau bahan sejenis sebagai tambahan# Bahan semen yang digunakan adalah semen portland tipe 7, 77, atau 777 yang tidak mengandung bahan lain dan memenuhi syarat 9S* 0 (&arner, 200')# Sedangkan air yang digunakan sebagai "airan pen"ampur, harus bebas dari unsur!unsur yang dapat menurunkan kualitas "ampuran# +erbandingan bahan grout untuk "ampuran pasta semen ditentukan berdasarkan tujuan grouting dan kondisi batuannya# -mumnya perbandingan antara semen dengan air adalah 0 sampai , pada retakan yang relatif besar digunakan "ampuran semen dengan bentonit 0, bahkan kadang!kadang
'A
digunakan mortar yaitu "ampuran semen dan pasir# +roporsi "ampuran semen dan air dimulai dari 0 atau 5, apabila grouting memperlihatkan penyerapan yang lebih besar dari 301/menit dan berlangsung selama 20 menit, maka se"ara berangsur "ampuran akan dikentalkan# Sebaliknya, jika tekanan injeksi tiba!tiba naik atau jumlah volume grout masuk berkurang sangat banyak, maka "ampuran diubah menjadi lebih en"er# 3..1 Grouting semen Grouting semen merupakan grouting yang dilakukan menggunakan
"ampuran semen dan air dengan perbandingan 0 sampai dan akan berubah mengikuti kondisi batuannya sendiri, salah satunya yaitu nilai permeabilitas (+iu, 200)# erkadang pada grouting semen dilakukan penambahan bahan grout berupa tanah lempung atau pasir halus yang disesuaikan dengan kondisi batuan# Se"ara umum, grouting semen tidak dapat dilakukan pada tanah dengan nilai koefisien permeabilitas (k) M 0! "m/detik, dan grouting lempung tidak bisa dilakukan pada tanah dengan permeabilitas M 0!2 "m/detik, sehingga pada batuan berbutir halus digunakan material kimia sebagai bahan grouting (gambar 3#)#
3..2 Grouting k$m$a Grouting kimia merupakan grouting yang dilakukan dengan material
berupa "ampuran bahan kimia dengan air atau bahan kimia dengan "airan bahan kimia lainnya (+iu, 200)# Grouting dengan bahan ini umumnya digunakan untuk mengisi retakan yang halus atau pada butiran batuan yang halus dengan tujuan untuk memperke"il nilai koefisien permeabilitas serta meningkatkan kuat tekan batuan atau bangunan yang dilakukan grouting (gambar 3#)" +ada tanah atau batuan dengan k D 0 !2 "m/detik, "airan grout harus mempunyai viskositas 0 "entipois atau lebih, ke"uali jika grouting dilakukan dekat permukaan dengan tekanan grout yang rendah# Grouting kimia dapat dilakukan pada tanah dengan nilai k sampai 0 ! "m/detik dengan hasil yang baik (ederal ;igh%ay 9dministration A
0
&arner 200')# *enurut &arner (200') terdapat ' sistem grouting kimia yang dibedakan berdasarkan kegunaannya, yaitu a# Grout kimia untuk penguatan# Sistem ini menggunakan larutan natrium silikat yang mempunyai koefisien permeabilitas lebih kurang P 0 !' "m/detik# 1arutan ini dapat melakukan penetrasi pada tanah pasir halus dengan ukuran butir <0 L 00 mikron dan pasir yang mempunyai permeabilitas kurang dari 0!' "m/detik# b# Grout kimia untuk mengontrol air dan rembesan# +ada dasarnya, bahan kimia yang digunakan untuk mengontrol air pada pekerjaan grouting merupakan senya%a polimer yang beragam, namun hanya satu yang umum digunakan yaitu acrylic polimer jenis acrylamide" Sistem ini dapat dilakukan pada tanah dengan k D 0 ! "m/detik atau lebih# $arena acrylamide memiliki viskositas ,0 "entipois atau sama dengan viskositas air, acrylamide mudah dipenetrasikan ke dalam lapisan pasir halus# -ntuk hasil yang lebih baik, sebaiknya larutan ini memiliki nilai p; antara < L # *eskipun "airan ini mudah dipenetrasikan, penggunaannya harus sangat hati! hati karena "airan ini bera"un dan dapat menembus kulit#
grout inje"ted under pressure Soil parti"les
a
soil mass grout inje"ted under pressure
b
Soil parti"les
soil mass
!am"ar 3. a5 Grouting dengan +amuran semen dan "ent#n$t "5 grouting dengan "a'an k$m$a P$u) 2445
"# Grout resin untuk menanggulangi struktur# Bahan kimia yang digunakan sebagai material grout lainnya yaitu resin atau getah# Bahan ini digunakan karena sifatnya yang lembut dan elastis pada temperatur
tinggi
namun
kaku
dan
menjadi
rittle
saat
temperaturnya rendah# *aterial ini digunakan pada grouting struktur
dan
juga
sering
digunakan
pada grouting
untuk
meningkatkan kekuatan batuan# d# Bahan grout lain# Bahan grout lainnyayang juga digunakan pada pekerjaan grouting yaitu aspal dan lempung# 9spal yang umumnya digunakan untuk lantai dan pa!ing di jalan juga dapat digunakan sebagai material grouting" *eski sangat jarang digunakan, aspal dalam grouting berfungsi untuk mengontrol aliran air pada rembesan# Sedikit berbeda dengan aspal, material clay dalam pekerjaan grouting "ukup sering digunakan sebagai "ampuran pada bahan semen# Clay yang umum digunakan berupa bentonit#
3.9 T$e Grouting Berdasarkan >ungs$n&a *enurut sejarah, a%alnya hanya ada satu tipe grouting yang digunakan,
yaitu permeation grouting yang berfungsi mengisi pori untuk mengurangi rembesan# ;al ini sesuai dengan pekerjaan grouting saat itu yang digunakan untuk mengontrol aliran air dan mengurangi rembesan pada bendungan# Saat ini pekerjaan telah berkembang pada penguatan tanah, sehingga berkembanglah tipe! tipe grouting yang lain seperti compaction, fracture, dan mi1ing (gambar 3#?)" .engan ketersediaan pompa beton modern, grouting dapat digunakan untuk menutup rongga!rongga besar seperti pada saluran pipa, tangki, dan tambang
tua,
tipe
ini
kemudian
umum
dikenal
sebagai fill
grouting #
+erkembangan pengetahuan kemudian memba%a grouting pada "ara lain yang semula menginjeksikan material bertekanan kini mun"ul tipe grouting yang tidak membutuhkan tekanan atau dikenal sebagai !acuum grouting"
2
Se"ara singkatnya, terdapat ? tipe grouting yang dibedakan berdasarkan fungsinya menurut &arner 200', yaitu 3.6.1 Permeation grouting 'ermeation grouting atau disebut juga sebagai grouting penembusan merupakan tipe grouting yang pertama ditemukan dan merupakan teknik grouting yang paling luas penggunaannya# eknik ini meliputi pengisian retakan, rekahan, atau kerusakan ke"il lain pada batu, beton, dan struktur bangunan, juga pengisian rongga pada pori tanah, dan media porus lainnya# ujuan dilakukannya permeation grouting ini adalah untuk mengisi rongga atau ruang pori tanpa mengubah formasi, konfigurasi, maupun volume rongga (&arner, 200')# $elebihan permeation grouting dibandingkan dengan teknik injeksi lain yaitu grouting jenis ini dapat digunakan di semua media, baik tanah, batuan, beton maupun struktur bangunan# .alam aplikasinya, teknik ini berguna
dalam
penguatan
formasi,
meningkatkan
kohesi
tanah,menghentikan aliran air, maupun kombinasinya#
!am"ar 3.9 T$e grouting dan ungs$n&a Warner) 244-5
3.6.2
Compaction grouting
Grouting
ini
merupakan
tipe
injeksi
yang
bertujuan
untuk
meningkatkan daya dukung tanah# Sesuai dengan namanya, compaction grouting berfungsi
untuk
mengompakkan
atau
memadatkan
tanah#
*ekanisme pekerjaannya yaitu dengan "ara menginjeksikan material yang
3
sangat kental bahkan hampir kaku ke dalam tanah# +enginjeksian material ini membutuhkan tekanan yang sangat tinggi, untuk kedalaman , ! 3 m saja dibutuhkan tekanan minimal 00 psi (&arner, 200')# *aterial yang diinjeksikan ini kemudian akan mendorong fragmen dan matriks pada tanah di sekitar tempat injeksi, sehingga porositas pada tanah tersebut akan berkurang# $arena volume pori tanah berkurang, maka permeabilitasnya juga akan berkurang dan daya dukung tanah meningkat# *eski teknik grouting ini baik untuk mengurangi porositas dan nilai permeabilitas, tipe grouting ini tidak dapat mengurangi rembesan karena material grout hanya mendorong agregat pada tanah, bukan mengisi "elah atau lubang pori#
3.6.3
racture grouting ipe grouting ini memanfaatkan sifat rekah hidrolik pada tanah dengan
permeabilitas rendah# eknik fracture grouting ini dilakukan dengan "ara menginjeksikan slurry material bertekanan tinggi melebihi kuat tekan tanah sehingga material tanah pe"ah dan bahan grout dapat dengan "epat menembus Jona rekahan membentuk lensa!lensa yang saling berhubungan (&arner, 200')# +emanfaatan sifat rekah hidrolik ini bertujuan untuk membentuk hubungan interkoneksi lensa grouting yang nantinya dapat meningkatkan kembali kekuatan tanah# 3.6.!
"i#ing$%et grouting *erupakan metode penginjeksian menggunakan alat yang disebut
sebagai 4et monitor" ipe grouting ini dilakukan dengan "ara membuat lubang bor berdiameter ' in"hi, kemudian dengan jet bertekanan tinggi bahan grout diinjeksikan se"ara serentak bersamaan dengan air dan udara dari dalam mesin jet tersebut ke dalam tanah yang dituju (&arner, 200')# $elebihan dari metode ini yaitu adanya monitor pada alat injeksi sehingga dapat diketahui apakah bahan grout sudah masuk ke dalam "elah yang dituju atau belum# Selain itu, mi1ing atau 4et grouting ini merupakan tipe grouting yang pekerjaannya paling "epat, juga dapat digunakan pada semua tipe tanah, serta dapat menginjeksi hingga kedalaman ?0 m bahkan '
lebih# ipe grouting ini umum digunakan untuk penyemenan di sekeliling tiang pondasi, men"egah dan mengurangi penurunan tanah, serta menahan deformasi horiJontal pada batuan (gambar 3#<)#
3.6.&
ill grouting ipe grouting ini berfungsi untuk menutup rekahan!rekahan besar,
baik rekahan alami maupun buatan seperti saluran pipa, tangki, maupun bekas galian tambang# -ntuk men"egah amblesan, rongga!rongga ini harus ditutup# +ada Jaman dahulu, penginjeksian ini dilakukan menggunakan peralatan yang sama dengan alat grouting tipe lainnya, namun saat ini telah berkembang menggunakan peralatan khusus dengan materialnya berupa mortar#
3.6.6
'acuum grouting
+ada umumnya, grouting dilakukan dengan menginjeksikan material grout ke dalam tanah dengan tekanan tinggi# 9kan tetapi "ara ini kurang efektif pada kondisi tertentu, oleh karena itu digunakan vakum untuk menyedot material grout masuk ke dalam bagian yang rusak (&arner, 200')# aranya adalah bagian tanah, batuan, atau pondasi yang rusak diisolasi dari tekanan barometrik terlebih dahulu, sehingga pada kondisi yang vakum, material grouting akan tersedot dan tertarik ke dalam bagian yang rusak tersebut (gambar 3#5)#
!am"ar 3.: Per"edaan grouting "$asa dengan (et grouting Warner) 244-5
!am"ar 3.= Peralatan vacuum grouting Warner) 244-5
3.: Met#de Grouting Berdasarkan metode pelaksanaannya, grouting dibagi menjadi 2 metode
injeksi, yaitu metode single stage grouting dan metode multi stage grouting" $emudian untuk multi stage grouting dibedakan lagi menjadi ' metode yaitu upstage grouting, downstage grouting, circuit grouting, dan multiple packer slee!e port pipe atau *+S+# +erbedaan tiap!tiap metode pelaksanaan ini didasarkan pada kondisi kerusakan dan jenis tanah, batuan, beton atau struktur bangunan tempat kerusakan tersebut terjadi# 3.).1 Single Stage Grouting +ada metode single stage grouting, pemboran dilaksanakan sampai pada kedalaman yang telah ditentukan, kemudian dilakukan injeksi bahan grout yang dapat berupa semen ataupun bahan kimia (&arner, 200')# 7njeksi hanya dilakukan sekali dan men"akup seluruh kedalaman, dengan alat packer yang dipasang di bagian atas lubang bor sebagai penutup lubang# +enggunaan alat packer ini dimaksudkan untuk menutup lubang bor agar bahan grout tidak kembali ke permukaan ketika diinjeksikan, sehingga seluruh material grout dapat masuk ke dalam rekahan pada sisi!sisi lubang bor tersebut# 3.).2 "ulti Stage Grouting Berbeda dengan metode single stage grouting yang melakukan injeksi sekali untuk seluruh kedalaman (&arner, 200'), metode multi stage grouting melakukan injeksi se"ara bertahap# a" Upstage grouting, +ada metode ini, pemboran dilaksanakan sampai pada kedalaman yang telah ditentukan, kemudian dipasang alat packer didalam lubang bor (gambar 3#A)# 9lat packer ini berfungsi
?
untuk menutup lubang bor agar bahan grout tidak kembali ke permukaan ketika diinjeksikan, sehingga seluruh material suspensi grouting dapat masuk ke dalam rekahan pada sisi!sisi lubang bor# $emudian dilakukan groutingstage demi stage mulai dasar lubang bor menuju ke atas (Soedibyo, 2003I &arner, 200')# " Downstage grouting, Berla%anan dengan metode
upstage
grouting, metode ini melakukan proses injeksi dari atas ke ba%ah# +ada pelaksanaan metode grouting ini, lubang yang akan di grouting dipersiapkan terlebih dahulu dengan melakukan pemboran tahap pertama, kemudian dilakukan pen"u"ian lubang bor hingga kondisi lubang bor "ukup bersih# $emudian dilakukan grouting sepanjang lubang bor dengan kedalaman sesuai stage pertama tersebut# Setelah pelaksanaan stage pertama selesai, tekanan dibiarkan konstan untuk beberapa saat hingga bahan grout masuk ke dalam rekahan tanah atau batuan (gambar 3#0)# Setelah bahan grout pada stage pertama telah mengisi rekahan, pemboran dilanjutkan kembali pada stage selanjutnya (Soedibyo, 2003)#
!am"ar 3.7 *pstage grouting (#ed$"&#) 24435
<
!am"ar 3.14 Downstage grouting (#ed$"&#) 24435
c" Circuit grouting, *etode ini digunakan ketika batuan tempat pelaksanaan grouting mudah sekali han"ur dan rentan mengalami gerak
massa
batuan#
ahap
pekerjaannya
dimulai
dengan
melakukan pemboran pada bagian yang akan dilakukan injeksi, kemudian dimasukan alat circuit grouting dan dilakukan injeksi material# *aterial grout akan mengalir dari anulus menuju rekahan pada sisi!sisi lubang bor, sisa materialnya kemudian akan naik ke atas dan mengalir menuju tempat penampung bersama dengan cutting yang terangkat# Sirkulasi ini berlangsung terus hingga semua rekahan tertutup material grout" $etika semua rekahan telah tertutup, dilanjutkan pemboran tahap selanjutnya sesuai dengan interval kedalaman yang telah ditentukan dan dilakukan proses injeksi yang sama (gambar 3#)# Setelah semua kedalaman dilakukan grouting, tahap terakhir yaitu dilakukan penginjeksian material grout untuk menutup lubang bor (&arner, 200')# d" %ultiple 'acker Slee!e 'ort 'ipe, *etode ini merupakan metode yang paling baru jika dibandingkan dengan metode grouting lainnya# *etode ini umum dilaksanakan pada daerah dengan gerak massa batuan aktif atau pada batuan fragmental dengan kondisi terdapat banyak rekahan# ahap pelaksanaannya dimulai dengan melakukan pemboran hingga seluruh kedalaman dan dilakukan pemasangan casing untuk men"egah keruntuhan# Setelah alat bor
5
diangkat, dimasukkan alat berupa slee!e port pipe dimana pada alat tersebut terdapat kantong!kantong di bagian kanan dan kirinya# Setelah alat terpasang kemudian casing diangkat dari dalam lubang bor# $antong!kantong yang terdapat pada alat ini kemudian dipompa dan akan mengembang yang berguna sebagai pemisah antara stage (&arner, 200')"
!am"ar 3.11 Circuit grouting Warner) 244-5
3.= Grouting ada tana' dan "atuan .alam teknik injeksi, terdapat banyak perbedaan antara grouting pada
tanah dan grouting pada batuan# +ertambahan beban pada Jona yang sedang diinjeksi merupakan hal mendasar dan sangat penting pada grouting tanah, namun hal ini jarang diperhatikan pada batuan# ;al ini dikarenakan sifat batuan yang keras sehingga kemampuannya menahan beban lebih besar daripada tanah pada kedalaman yang sama# Selain itu, dari kuantitas material grout yang diinjeksikan juga terdapat perbedaan, dimana kuantitas material grout yang diinjeksikan pada tanah "enderung lebih banyak dibandingkan batuan pada kondisi yang sama (&arner, 200'I +iu, 200)# Grouting pada batuan selalu berkaitan dengan pengisian rongga atau rekahan yang besar, sehingga tipe grouting yang dapat digunakan hanya permeation grouting dan fill grouting yang mana keduanya berfungsi sebagai pengisian rongga atau ruang (&arner, 200'I +iu, 200)# 1ain halnya dengan tanah, untuk grouting pada tanah terdapat beberapa tipe injeksi yang memiliki fungsi
A
berbeda!beda# ipe grouting yang dapat dilakukan pada tanah yaitu permeation grouting, compaction grouting, fracture grouting, !acuum grouting dan mi1ing54et grouting (&arner, 200')" 6adi, dalam pelaksanaan grouting sangat penting untuk memilih tipe penginjeksian yang akan digunakan, yang mana hal ini berkaitan dengan hasil yang akan dituju nantinya# .alam bidang industri, umumnya digunakan gabungan dua atau lebih tipe injeksi untuk memberikan hasil yang lebih maksimal# .engan "atatan %aktu dan biaya yang dikeluarkan lebih besar#
3.7 Ta'a Pelaksanaan Grouting +ada pekerjaan grouting, sebelum dilakukan penginjeksian terlebih dahulu
dilakukan penyelidikan a%al untuk mengetahui dengan lebih pasti faktor penyebab dari retakan, rekahan, penurunan, longsoran, maupun kerusakan sej enis# 7nformasi a%al yang sangat dibutuhkan yaitu jenis litologi atau tanah serta pola penyebarannya, nilai kekuatan batuan atau tanah, nilai permeabilitas serta nilai porositas# 3.+.1 Pen&el$d$kan a%al Sebelum menentukan titik yang akan dilakukan grouting dan kedalaman injeksi, terlebih dahulu dilakukan penyelidikan a%al# ;al ini berfungsi untuk mengetahui lapisan mana yang harus diinjeksi, penentuan jumlah dan jarak titik, penentuan kedalaman, serta metode dan tipe injeksi yang sesuai# Salah satu "ara untuk menentukan titik!titik grouting yaitu menggunakan uji sondir, pengujian nilai S+ dan survey geolistrik# +enyelidikan a%al yang juga tidak memerlukan adanya pemboran yaitu dengan melakukan geolistrik# *elalui metode ini akan didapatkan nilai resistivitas dari lapisan tanah atau batuan di ba%ah permukaan, kemudian dilakukan interpetasi mengenai jenis litologi dan pola penyebaran retakan atau keterdapatan rembesan dari anomali nilai resistivitas# .alam 6ayanti (20) metode geolistrik ini pernah dilakukan pada %aduk engklik, Boyolali untuk mengetahui Jona rembesan pada tubuh bendungan dan penentuan titik grouting untuk mengatasi rembesan tersebut# -ntuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, penyelidikan a%al biasanya dilakukan dengan "ara pemboran coring # *etode pelaksanaan pekerjaan S+
?0
dapat menga"u pada S7 03!'3!AA?# ilai S+ ini akan menggambarkan
tingkat kepadatan atau kekerasan lapisan tanah pada kedalaman yang diuji# ara pengujiannya yaitu dengan menggunakan alat split spoon yang disambung dengan stang bor sampai ke dasar lubang bor kemudian rangkaian ini dijatuhkan hammer dengan berat ?3 kg dan tinggi jatuh < "m# Sesudah pemukulan a%al sedalam "m, jumlah pukulan untuk setiap penurunan split arrel sampler sebesar 30, "m ( ft) dihitung# ilai # didefinisikan sebagai jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk penetrasi silinder split arrel sampler sedalam 30, "m pada setiap pengujian# 3.+.2
Penentuan t$t$k grouting +enentuan titik grouting di lapangan berpatokan pada hasil penyelidikan
a%al yang sebelumnya telah dilakukan oleh tenaga ahli# 6arak antar titik grouting dan kedalaman penginjeksian juga dibuat berdasarkan penyelidikan lapangan terlebih dahulu dan disesuaikan dengan kebutuhan (gambar 3#2)# *enurut ;oulsby (A53) grouting pada daerah bendungan memiliki posisi dan pola tersendiri dimana dibagi menjadi a" grouting tirai b# grouting blanket "# grouting konsolidasi d# grouting kontak +osisi grouting ini ditentukan berdasarkan jenis fungsinya, jarak antar posisi grouting berkisar ?!2 m tetapi dapat disesuaikan dengan kondisi geologi daerah tersebut (*istry, A?)# +elaksanaan grouting juga dengan melihat posisi lubang grout tersebut apakah primer, sekunder maupun tersier (gambar 3#3)
?
!am"ar 3.12 (kema t$t$k grouting (urat#) 24115
!am"ar 3.13 #s$s$ dan #la gr#ut$ng Deartemen PU) 2445
3.+.3
Pem"#ran +engeboran
adalah
suatu
proses
pembuatan
lubang
vertikal/
miring/horisontal pada tanah/batuan dengan atau tanpa menggunakan alat/mesin untuk keperluan deskripsi tanah/batuan, biasanya dapat dilakukan bersama! sama dengan uji lapangan dan pengambilan "ontoh tanah/batuan ( ;&9 ;7! 0!03)# +ada pekerjaan grouting, terdapat dua ma"am pemboran yaitu
pemboran dengan pengambilan sample core dan pemboran tanpa sample core" +ada pemboran tanpa coring, diameter lubang bor yang dibuat sebesar '? mm dan untuk pemboran dengan coring, diameter lubang bor lebih besar
?2
yaitu
3.+.!
Uj$ Luge#n -ji lugeon bertujuan untuk mengetahui nilai lugeon dari batuan# ilai
lugeon merupakan suatu angka yang menunjukkan berapa liter air yang dapat merembes ke dalam formasi batuan sepanjang beberapa satuan meter (sesuai yang diinginkan) selama satu menit dengan tekanan standar 0 Bar atau 0 kg/"m 2 (audts dkk, 2003) ilai lugeon ini kemudian digunakan untuk menentukan perbandingan "ampuran semen dan air serta volume material yang dapat diinjeksikan kedalam batuan atau tanah tersebut (&arner, 200'I -diana, 203)# *enurut S7 03!23A3!AA "ampuran material semen untuk grout disesuaikan dengan nilai lugeon dari hasil uji permeabilitas (tabel 3#23)#
Ta"el 3.23 Hu"ungan n$la$ Luge#n dan ras$# mater$al gr#ut (NI 43? 2373?17715 ilai 1ugeon 1uM M1uM0 1uD0
ampuran 9%al 7njeksi ? ' 2
+erubahan ampuran Berikutnya ( ' ), ( 2 ), ( ) ( 2 ), ( ) ()
b#
3.+.&
Pelaksanaan grouting $etika lubang bor sudah dibuat dan dibersihkan serta material grout
telah tersedia, injeksi dapat langsung dilakukan# +ada praktiknya, semua pekerjaan ini dapat dilakukan sekaligus, dimana saat pemboran hampir men"apai
titik
yang
diinginkan,
sudah
dapat
langsung
dilakukan
pen"ampuran material grout pada grout mi1er untuk menghemat %aktu pekerjaan" 6ika terdapat rekahan yang menerus, penggunaan packer pada bagian atas rekahan yang sedang dilakukan grouting sangat penting# 'acker ini berfungsi untuk menahan material grout agar tidak kembali ke permukaan ketika diinjeksikan, sehingga seluruh material grout dapat masuk ke dalam rekahan pada sisi!sisi lubang bor (gambar 3#)#
?3
!am"ar 3.1- Peralatan em"#ran untuk ekerjaan grouting Warner) 244-5
!am"ar 3.1 Pem"er$an tanda ada lu"ang "#r &ang suda' d$lakukan grouting Warner) 244-5
BAB I PELA*(ANAAN *E,0A P,A*TI*
-.1 B$dang Pekerjaan
+ekerjaan yang dilakukan pada saat kerja praktik di # irta +erti%i yaitu berupa penyelidikan geoteknik berupa pemboran inti, water pressure test dan grouting # +ekerjaan yang diikuti oleh mahasis%a pada saat pelaksanaan kerja praktik berada di daerah $ali 1ogung, $abupaten $udus, +ovinsi 6a%a engah#
?'
+ekerjaan geoteknik pada daerah ini berupa pemboran inti, uji tekanan air sebagai parameter a%al untuk pelaksanaan grouting #
-.2 Peralatan Pekerjaan
.alam pelaksanaan suatu pekerjaan, hal utama yang harus diketahui selain prosedur pelaksanaan adalah peralatan yang digunakan# +entingnya mengetahui peralatan pada suatu pekerjaan adalah untuk mempermudah pelaksanaan proses pekerjaan# $emudian, peralatan tersebut haruslah memenuhi standar yang telah ditetapkan, dengan demikian resiko terjadinya ke"elakaan pada saat proses pengerjaan dapat dikurangi# Berikut adalah penjelasan tentang alat yang digunakan pada pekerjaan pemboran inti dan uji pemadatan lapangan -.2.1
Peralatan Pem"#ran Int$
+emboran inti pada lokasi proyek dimaksudkan untuk mengetahui kondisi ba%ah permukaan, hasil dari pemboran inti ini adalah berupa core atau inti bor yang hasil tersebut digunakan untuk analisis laboratorium# 9dapun peralatan yang digunakan untuk pemboran inti diantaranya pompa air, mesin bor, tripod, katrol, casing , selang air, tabung penginti, mata bor, dan kun"i inggris# Berikut penjelasan tentang alat dan fungsi yang diperlukan sebagai berikut a# +ompa 9ir +ompa air (gambar '#2) ini digunakan untuk memompa air dengan tekanan tertentu, untuk mendinginkan mata bor, membantu memasukan casing serta membantu
mengangkat material hasil
pemboran ke permukaan# +ada pekerjaan si bendungan logung ini air yang digunakan berasal dari aliran Sungai 1ogung dekat dengan lokasi pemboran# +ompa yang digunakan adalah pompa jenis dorong 3 klep dengan merek dagang san"hin# b# *esin Bor *esin bor (gambar '#3) yang digunakan adalah mesin bor dengan sistem hidraulik untuk mengangkat serta memberi daya dorong ke ba%ah mata bor, dan tabung penginti ke dalam lubang bor, untuk tenaga putar
?
dari mesin bor ini diperoleh dari mesin diesel # *esin bor yang digunakan adalah ja"kro!200 """
"#
$atrol $atrol ini digunakan untuk menarik casing serta mata bor dan
tabung penginti ke atas permukaan tanah# ungsi dari penggunaan katrol disini adalah tenaga mesin untuk menarik atau mengangkat alat!alat tersebut kepermukaan menjadi lebih ringan kerjanya dan penarikan casing serta mata bor dan tabung penginti menjadi lebih mudah#
!am"ar -.2 P#ma a$r merek dagang san+'$n dengan 3 kle untuk mem#ma a$r
??
!am"ar -.3 Mes$n "#r '$draul$k ja+kr#?244 untuk em"#ran $nt$ dan lu"ang ter"uka
d" +ipa Bor +ipa bor (gambar '#') merupakan pipa dengan bahan besi yang berfungsi untuk perantara mesin bor dengan drilling bit# +ipa bor juga berfungsi sebagai saluran masuk fluida pemboran untuk mendinginkan mata bor dan mengangkat material hasil pemboran#, pipa bor memiliki panjang 0#!3 m dan maksimum 3m#
!am"ar -.- P$a "#r dengan d$ameter "erar$as$
?<
e" Casing Casing dikenal juga dengan nama pipa pelindung, berfungsi sebagai pelindung lubang bor yang membuat air tidak masuk ke dalam formasi, memperlan"ar keluar masuknya rangkaian bor, serta melindungi lubang bor jika terjadi ca!ing # +ipa pelindung memiliki panjang 0#!2# m dan maksimum 3m# +ahat casing diletakkan pada ujung rangkaian casing untuk memasukkan casing ke dalam lubang bor# Casing memiliki diameter yang berbeda, yang digunakan pada pemboran geoteknik umumnya adalah tipe P dengan ukuran diameter luar 5A mm, drilling it yang digunakan dengan diameter luar <mm dan diameter dalam mm# f#
Selang 9ir Selang air (ambar '#) ini pada pemboran inti digunakan untuk
menyalurkan air dari bak penampungan menuju lubang bor atau juga digunakan untuk mendorong sample tanah atau batuan supaya mudah keluar dari tabung penginti#
!am"ar -. selang a$r &ang d$gunakan ada mes$n "#r ana' mera'5
g# abung +enginti abung penginti berfungsi untuk mengambil inti batuan (core) pada saat pekerjaan# abung penginti (ambar '#?) yang digunakan adalah triple core arrel (tiga tabung dengan panjang # m)#
?5
!am"ar -.9 ta"ung eng$nt$ atau triple core barrel
h# *ata Bor *ata bor berfungsi untuk membuat lubang dengan "epat# *ata bor yang digunakan pada pekerjaan ini adalah drill it (gambar '#< a) untuk membuat lubang saja dengan mata tungsten dan coring it (gambar '#< b) yang berfungsi untuk mengambil inti batuan dengan mata diamond#
a#
b#
!am"ar -.: a5 mata "#r untuk mem"uat lu"ang dengan mata tungsten "5 mata "#r untuk mengam"$l samel dengan mata diamond
i#
$un"i +ipa $un"i pipa (ambar '#5) berfungsi untuk menyambung dan
membuka pipa atau casing serta menahan pipa agar tidak lolos kedalam tanah# j#
$otak Sampel 7nti (Core 2o1) $otak sampel (gambar '#A) merupakan kotak yang berfungsi untuk menyimpan sampel dari hasil pemboran inti# $otak sampel berukuran
?A
m P 0# m dengan dibuat sekat yang berfungsi menyimpan sampel setiap m dalam setiap sekat dan total m sampel dalam kotak sampel
!am"ar -.= kun+$ $a untuk mem"uka $a dan mena'an $a ana' mera'5
!am"ar -.7 k#tak samel core bo#, untuk men&$man samel dengan sekat) men&$man m samel set$a 1 k#tak
-.2.2
Peralatan ekerjaan grouting
Grouting atau injeksi pada lokasi proyek dimaksudkan untuk membuat pondasi
ba%ah
permukaan
dari
as
bendungan
(main dam)
agar
memperkokoh bendungan dan men"egah terjadinya kebo"oran# 9dapun peralatan yang digunakan untuk pekerjaan grouting sesuai dengan panduan pelaksanaan grouting oleh .epartemen +ekerjaan -mum (200) adalah mi1er , hopper , pompa grout , meteran air, karet penyekat,
<0
selang, dan pipa dengan katup# Berikut penjelasan tentang alat dan fungsi yang diperlukan sebagai berikut a"
%i1er *iPer merupakan alat dengan bentuk tabung dan keru"ut pada bagian ba%ah yang berfungsi untuk men"ampur material yang akan digrout dengan air seperti semen# 6umlah dan perbandingan semen dan air disesuaikan dengan nilai )ugeon sesuai S7 03!23A3!AA#
%i1er Hopper
!am"ar -.14 alat en+amur mater$al gr#ut atau mi#er ana' kun$ng5 dan -opper untuk menamung dan meng'$tung jumla' gr#ut ana' mera'5
"
Hopper Hopper (gambar '#0) merupakan alat dengan bentuk keru"ut dengan diameter A "m dan tinggi 35 "m yang berfungsi untuk menampung material grout dari mi1er sebelum dialirkan ke dalam lubang# Hopper juga berfungsi untuk menghitung jumlah volume material grout yang masuk dengan melihat penurunan material grout di dalam hopper #
"#
+ompa Grout +ompa grout (gambar '#) merupaka alat yang berfungsi untuk meneyedot material grout dari hopper dan mendorongnya menuju ke dalam lubang grout dalam tekanan tertentu# +ompa grout ini merupakan mesin dengan tenaga diesel dengan sistem hidraulik ' klep#
<
!am"ar -.11 #ma gr#ut untuk mend#r#ng mater$al gr#ut
d"
'ressure Gauge 'ressure gauge (gambar '#2) merupakan alat dengan bentuk lingkaran yang berfungsi untuk mengukur tekanan aliran fluida ataupun material grout di dalam selang untuk dialirkan ke dalam lubang#
!am"ar -.12 pressure gauge untuk mengukur tekanan lu$da d$ dalam selang
e#
*eteran .ebit 9ir/ -low %eter *eteran debit air (gambar '#3) merupakan alat yang berfungsi untuk menghitung jumlah debit air yang masuk ke dalam lubang# 9lat ini berfungsi dalam pengerjaan &ater +ressure est untuk melihat debit per menit air yang masuk sebagai dasar penentuan nilai 1ugeon#
<2
!am"ar -.13 meteran de"$t a$r@ flow meter untuk meng'$tung de"$t a$r er men$t
f#
$aret penyekat $aret penyekat atau disebut dengan packer (gambar '#3) merupakan alat yang berfungsi untuk menyekat atau menutup lubang bor saat dilakukan grouting sehingga material grouting masuk pada stage yang diren"anakan tidak naik ke permukaan# $aret penyekat yag
g#
digunakan merupakan karet penyekat mekanis atau e1pansion packer # +ipa dengan katup +ipa dengan katup (gambar '#') merupakan pipa besi dengan alat pengatur buka tutup untuk mengatur volume fluida yang masuk jika
h#
ingin dimasukkan dan ditutup saat ingin berhenti# Selang Selang (gambar '#) merupakan alat dengan bahan karet berbentuk silinder yang berguna untuk mengalirkan material grout dari
i"
hopper menuju ke dalam lubang grout # Stopwatch Stopwatch merupakan alat untuk menghitung jumlah %aktu material grout dan air yang masuk ke dalam lubang grout#
-.3 Pelaksanaan Pekerjaan
$edua pekerjaan selama kerja praktek dilaksanakan di lapangan pada tempat yang sama yaitu pada %ilayah Bendungan 1ogung, $abupaten $udus dengan tujuan yang saling mendukung satu sama lain, adapun penjelasannya sebagai berikut
<3
!am"ar -.1- $a dengan katu@keran k#tak mera'5 dan karet en&ekat k#tak kun$ng5
-.3.1
Pem"#ran
+emboran dilakukan pada ribuan titik bor yang telah ditentukan titik bor nya (gambar '#?) dengan tujuan yang berbeda!beda# erdapat pemboran yang hanya membuat lubang untuk jalur grout ( open hole), pemboran inti untuk melihat sampel dan persebaran grout, maupun pemboran untuk kontrol grout ( pilot hole) namun mahasis%a kerja praktik hanya mengikuti pemboran di beberapa titik saja untuk open hole dan core sampling pada titik check hole# ujuan dari pemboran ini adalah untuk mendapatkan lubang untuk jalur grout, inti bor (core) yang kemudian akan digunakan untuk berbagai ma"am uji geoteknik, diantaranya tingkat kekuatan tanah, jenis litologi ba%ah permukaan, permeabilitas, plastisitas, dan lain!lain#
!am"ar -.1 selang untuk memasukkan mater$al gr#ut ke dalam lu"ang
-.3.2 Grouting
Grouting dilakukan pada ribuan titik grout yang telah ditentukan pola nya yaitu grouting "urtain , su curtain, dan lanket pada bagian luar dan dalam bendung atau upstream dan downstream sehingga grouting terdiri dari 5 baris (2 baris lanket, su/curtain, curtain pada bagian dalam (upstream) dan curtain, su/curtain, 2 baris lanket pada bagian luar (downstream)) dengan spasi antar titik grout , m sepanjang jalur main dam yaitu 3?0 m# Grouting dilakukan pada kedalaman yang bervariasi sesuai dengan pola nya# Grouting curtain dengan kedalaman 30 m, grouting su curtain dengan <'
kedalaman m, dan grouting lanket dengan kedalaman m# mahasis%a hanya melakukan grouting pada beberapa titik karena keterbatasan %aktu yang dimiliki#
-.- Deskr$s$ Pekerjaan
+ekerjaan yang dilakukan selama mahasis%a berupa pengamatan kegiatan pemboran dan grouting# $edua kegiatan tersebut dilakukan se"ara sistematis dan berurutan# Berikut adalah penjelasan kegiatan tersebut -.-.1 Pem"#ran
+ekerjaan pemboran dilakukan melalui beberapa tahapan pekerjaan# ahapan!tahapan tersebut adalah a# +ersiapan!mobilisasi alat dimana segala ma"am alat yang digunakan dalam pemboran diba%a ke lokasi pemboran, alat! alat tersebut diantaranya berupa katrol, mesin bor, mesin diesel, pompa air, dan segala peralatan pendukung lainnya# b# +erangkaian alat bor, kegiatan ini meliputi pemasangan atribut mesin bor, menentukan sumber air yang akan digunakan dan memasang rangkaian mesin pompa# "# .ilakukan pengeboran inti sesuai dengan pola dan titik yang telah ditentukan (gambar '#<) untuk mendapatkan inti bor pada kedalaman 0! m, kemudian dilakukan pengeboran untuk memasang casing agar dinding lubang pengeboran tidak mengalami keruntuhan dan merusak (mengotori, men"ampuri) hasil bor inti yang didapatkan# Setelah dilakukan proses pemasangan pengeboran
casing kemudian inti
kembali
untuk
dilanjutkan
lagi
mendapatkan
dengan bor
inti
kedalaman !2 m# +roses tersebut terus berulang hingga di"apai kedalaman yang diinginkan, dan pada daerah ini pengeboran dilakukan hingga kedalaman !3 m tergantung titik dan jenis grouting # $edalaman m untuk lanket, m untuk su curtain, 30 m untuk curtain, dan 3 m untuk sampling pada
<
check hole# -ntuk konduit/tero%ongan ditambah 2,2 m karena ketebalan beton dari tero%ongan 2,2 m# d# +ada kebanyakan titik tidak dilakukan kegiatan pemboran inti, hanya pemboran open hole# 4leh karena itu tahapan yang dikerjakan sama dengan tahap " tetapi tidak dilakukan pengambilan sampel, selama kegiatan pemboran lubang bor di"u"i dengan fluida pemboran ;asil dari pengeboran inti ini berupa sample tanah dan batuan berbentuk silinder sesuai dengan bentuk tabung penginti# Sample tadi kemudian disusun sesuai dengan tingkat kedalamannya masing!masing pada kotak!kotak sampel (ambar '#?), hasil dari bor inti ini kemudian diba%a ke laboratorium untuk di uji lebih lanjut# -ntuk hasil deskripsi dapat dilihat pada 1ampiran ore log # +ada lembar deskripsi ore log tersebut memuat data hasil pengeboran seperti kedalaman, ketebalan sample, jenis batuan, deskripsi sample, serta hasil uji S+ di lapangan# -.-.2 !r#ut$ng
+ekerjaan grouting memiliki banyak tahap yang harus dilakukan, tahapan tersebut dimaksudkan agar grouting yang dilakukan sesuai dengan ren"ana dan kondisi geologi %ilayah tersebut# ahapan!tahapan tersebut adalah a# ahap persiapan, perakitan alat grouting , mi1er diletakkan di tempat kontrol bersamaan dengan hopper dan pompa grout# +emasangan selang untuk menyalurkan semen dari sistem kontrol ke pipa grout berkatup dan penyekat karet yang memiliki katup dan pressure gauge untuk mengatur tekanan# +emasangan sistem air dari sumber air ke pompa air, lalu dari pompa air ke selang air yang telah dipasang pressure gauge, katup, dan volume meter# b# ;ubungkan sistem air dengan pipa grout berpenyekat karet ke dalam titik grout yang diren"anakan untuk melakukan ater 'ressure Test sehingga didapatkan nilai 1ugeon sebagai dasar "ampuran material grout# "# +emilihan titik grout sesuai dengan pola, jarak antar titik grout yang digunakan adalah # m dengan sistem tersier " Grouting yang dilakukan
harus menyelesaikan pola lanket , kemudian su curtain, lalu terakhir curtain (1ampiran 3 dan gambar '#5) d# entukan kedalaman yang hendak dilakukan grouting, grouting dilakukan pada interval meter dengan metode upstage sehinggalubang bor harus sudah ada sebelum grouting dimulai, dan grouting dimulai dari kedalaman paling ba%ah setinggi meter kemudian naik dengan interval meter begitu seterusnya# +ada lokasi ini grouting dilakukan berurutan dari kedalaman 30!2 m kemudian 2!20 m begitu seterusnya hingga 0! m# e# ater 'ressure Test dilakukan dengan mengalirkan air bertekanan tertentu ke dalam titik grout, tekanan diatur dengan mengatur katup pada selang pressure gauge dan nilai tekanan diba"a pada pressure gauge# ekanan yang digunakan bervariasi dari 0,!', kg/"m 2 tergantung dari elevasi dan kedalaman# $emudian debit air dihitung per menit selama menit untuk didapatkan nilai debit keseluruhan, dan dilakukan perhitungan sesuai rumus 1ugeon (1ampiran ater 'ressure Test ) f# Setelah didapatkan nilai 1ugeon kemudian dilakukan pen"ampuran semen dengan air dengan rasio yang disesuaikan nilai 1ugeon seperti pada ketetapan S7 03!23A3!AA , tetapi terdapat perubahan sesuai keinginan .epartemen +- (200) "ampuran air semen N ? diganti menjadi g# $emudian semen di"ampur dengan air sesuai rasio yang ditetapkan di dalam mi1er , semen dari mi1er diturunkan ke dalam hopper lalu dialirkan ke dalam lubang grout dengan bantuan pompa grout dengan tekanan tertentu yang diatur dengan mengatur katup pada selang dan memba"a nilai tekanan pada pressure gauge" ekanan yang digunakan bervariasi 0#!'# kg/"m 2 h# Semen yang masuk ke dalam titik grout di"atat volume nya dengan memba"a penurunan ketinggian hopper setiap 0 menit yang dihitung i#
menggunakan stopwatch (1ampiran Grouting Record )# Grouting berhenti saat semen pada hopper tidak berkurang dalam hitungan 0 menit, yang menandakan bah%a lubang grout telah penuh dan jenuh oleh fluida#
<<
j#
unggu semen pada interval kedalaman tersebut hingga kering dengan %aktu berkisar ' jam, kemudian angkat pipa grout penyekat karet ke atas
setinggi meter dari kedalaman sebelumnya k# -langi hal tersebut hingga grouting telah menyentuh 0 meter# l# +indahkan selang ke pipa grout pada titik lain dan tahapan tersebut terus dilakukan#
!am"ar -.19 Sample em"#ran $nt$ d$tematkan d$ dalam k#tak
!am"ar -.1: #la dan t$t$k gr#ut$ng ada Bendungan L#gung
<5
!am"ar -.1= enamang mel$ntang #s$s$ t$t$k gr#ut$ng ada as Bendungan L#gung
-. Has$l Pekerjaan
.ari pelaksaan kerja praktik yang mahasis%a lakukan selama 30 hari di %ilayah pembangunan Bendungan 1ogung, didapatkan beberapa hasil sesuai dengan bidang pekerjaan yang dilakukan# .ari hasil pemboran inti pada titik ;! dengan total kedalaman pemboran 3 m (lampiran ) diketahui batuan penyusun %ilayah Bendungan 1ogung dominan oleh endapan hasil vulkanisme gunung api yang diperkirakan merupakan endapan unung +atiayam menurut Sumiyati (AA2)# +ada bagian kedalaman 0! meter didominasi oleh batupasir dengan material tuff yang dominan dan masih dalam keadaan lepas (unconsolidated ) L padat (consolidated ) dengan sisipan lapilli dan nilai 1ugeon pada interval kedalaman ini juga yang memiliki nilai paling tinggi yaitu 2,3? pada kedalaman 0! meter dan 2A,'2 pada kedalaman !0 meter# +ada kedalaman seterusnya litologi yang ditemukan masih memiliki karakter yang sama berupa batupasir tuffaan dengan sisipan lapilli tetapi memiliki nilai 1ugeon yang "enderung ke"il yaitu berkisar 2,
Bendungan 1ogung dalam bentuk 1ugeon (abel '#)# +ada blok 23!2' yang merupakan conduit atau tero%ongan memiliki nilai 1ugeon berkisar 0,
ilai 1ugeon
6umlah Semen
&aktu Grouting
0,
.iinjeksi ($g) <,?< 5,A5 A,23 232,?? 2,5 52,2' ?,0 20,2 5,2< 2,3A
(menit) '0 ?0 '0 '0 0 0 50 ?0 0 0
# #2 #3 #' # #? #< #5 #A #0
-.9 Ealuas$ Pekerjaan
+elaksanaan pekerjaan pemboran dan grouting se"ara keseluruhan dapat berjalan baik, tetapi terdapat beberapa kendala yang "ukup menghambat jalannya pekerjaan# .alam kegiatan pemboran tidak keseluruhan sampel inti batuan dapat terambil atau disebut core loss, hal ini dikarenakan karakter batuan yan "enderung berupa pasir lepas (1ampiran log pemboran) dan kegiatan pemboran yang tetap menggunakan sirkulasi air dengan volume besar# -ntuk meminimalisir core loss dapat dilakukan dengan memperke"il tekanan dan putaran bit sehingga sampel akan masuk perlahan!lahan, dan mengatur jumlah sirkulasi dengan tekanan ke"il agar sampel tidak hilang# -ntuk pekerjaan grouting kendala yang terjadi adalah perubahan nilai 1ugeon yang "ukup besar antar lubang satu dengan lubang di sebelahnya pada lokasi Ri!er ed dan beberapa "onduit# ;al ini menyulitkan dalam menggambarkan permeabilitas ba%ah permukaan %ilayah pondasi bendung# Saat dilakukan
50
grouting ada beberapa titik yang tidak selesai dilakukan grouting karena volume semen yang masuk terlalu besar sehingga harus dihentikan dan dilanjut pada keesokan hari nya saat telah mengering# .apat dilakukan grouting bertekanan rendah pada kasus seperti ini sehingga tekanan tidak terus mendorong material semen grout hingga terjadi kebo"oran pada tempat lain#
-.: Manaat Pekerjaan
.ari
pelaksanaan
kegiatan
kerja
praktik
ini,
mahasis%a
pelaksana
mendapatkan banyak manfaat selama program ini dijalankan# *anfaat tersebut adalah sebagai berikut a# *ahasis%a mengerti mengenai gambaran kondisi dunia pekerjaan di bidang geoteknik khususnya konstruksi bangunan bendung b# *ahasis%a mengetahui peran seorang geolog dalam konstruksi bangunan bendung "# *ahasis%a mengetahui tata "ara kegiatan pemboran dan grouting sehingga dapat mengerti kendala!kendala yang terjadi pada kegiatan tersebut#
5
BAB *E(IMPULAN
&.1 *es$mulan
.ari kegiatan $erja +raktek yang dilaksanakan di # irta +erti%i proyek grouting Bendungan 1ogung, $udus dapat diperoleh beberapa kesimpulan, antara lain .1.1
+ekerjaan yang dilakukan adalah pemboran inti untuk mengetahui susunan litologi ba%ah permukaan, %ater pressure test untuk mengetahui
nilai
permeabilitas
dan grouting
untuk
menutup
permeabilitas pada batuan agar menjadi pondasi yang kokoh dan .1.2
men"egah kebo"oran# Batuan penyusun daerah Bendungan 1ogung merupakan hasil endapan gunung api purba unung +atiayam dengan "iri litologi berupa
batupasir tuffaan dengan sisipan lapilli# .1.3 ilai 1ugeon pada titik #!#0 berkisar 0,
.alam pengambilan core seharusnya menggunakan core arrel yang
.2.2
sesuai agar sample tidak han"ur dan didapatkan sample yang utuh# +enentuan tekanan dapat menggunakan alat otomatis bukan manual menggunakan pengaturan katup agar nilai tekanan yang digunakan
.2.3
lebih akurat# +en"atatan jumlah semen yang keluar seharusnya dapat menggunakan alat grouting recorder sehingga volume yang ter"atat lebih akurat#
52
DA>TA, PU(TA*A
Badan +usat Statistik $abupaten $udus# 2002# 6udus Dalam $ngka# 7SS 552! 0252# +emerintah $abupaten $udus# Badan Standarisasi asional# A5A# S#* 78/9:;= ? %etode 'engu4ian 6epadatan Ringan Untuk Tanah# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA0# S#* 78/9=@;/9==7 ? %etode 'engu4ian 2erat Aenis Tanah# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA0# S#* 78/9=@B/9==7 ? %etode 'engu4ian 6adar $ir Tanah# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA0# S#* 78/9=@@/9==7 ? %etode 'engu4ian 2atas 'lastis Tanah# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA0# S#* 78/9=@:/9==7 ? %etode 'engu4ian 2atas Cair Dengan $lat Casagrande# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA0# S#* 78/9=:B/9==7 ? %etode %empersiapkan Contoh Tanah dan Tanah %engandung $gregat # Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA# S#* 78/<8=8/9==9 ? 'erandingan Campuran %aterial Grouting # Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA# S#* 78/<;8@/9==9 ? %etode 'encatatan dan *nterpretasi Hasil 'emoran *nti# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA# S#* 78/<;BB/9==9 ? %etode 'engu4ian Tria1ial $# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA2# S#* 78/<>9B/9==< ? %etode 'engu4ian Tria1ial 2# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA2# S#* 78/<><:/9==< ? %etode 'engu4ian )apangan Dengan $lat Sondir # Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# 53
Badan Standarisasi asional# AA'# S#* 78/8;<7/9==; ? %etode 'engukuran 6uat Geser )angsung Tidak Terkonsolidasi Tanpa Drainase# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# AA'# S7 78/8;< ? Tata Cara 'encatatan dan *dentifikasi Hasil 'engeoran *nti# Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Badan Standarisasi asional# 202# S#* 8@8>?<79< ? %etode 'engu4ian 6uat Tekan 2eas Tanah 6ohesif # Badan +enerbit +ekerjaan -mum 6akarta Selatan# Bemmelen, 8# &# # A'A# The Geology of *ndonesia and $d4acent $rchipelagoes# overnment +rinting 4ffi"e, he ;ague# .epartemen +ekerjaan -mum# 200# 'edoman Grouting Untuk 2endungan# 6akarta# ederal ;igh%ay 9dministration (;&9)# ;7!0!03# %anual on Susurface *n!estigations# ational ;igh%ay 7nstitute +ubli"ation &ashington# ;oulsby, 9# # A53# Cement Grouting for Dams" 'roc Conf Grouting in Geotech Engineering # e% 4rleans# 9meri"an 9sso"iation of ivil :ngineering# 6ayanti, 9# # 8# 20# $nalisis Remesan 2endungan dengan %etode Geolistrik Studi 6asus di 2endungan Cengklik 6aupaten 2oyolali # Semarang -niversitas .iponegoro# 6umikis, 9# 8# A
5'
$haragpur# 20" Hydraulic Structures for -low Di!ersion and Storage %odule ; )esson @ ? Design and Construction of Concrete Gra!ity Dams # : 77# 7ndia# *istry, 6# # A?# Clay Grouting ork at Ukai Dam" Aournal *ndian #ational Society of Soil %echanic and -oundation Engginering, ol# ', o# 3# ++ 33!32# audts, 9# 1andry, :# ;ooey, S# audts, &# 2003# $dditi!es and $dmi1tures in Cement/2ased Grouts" Grouting and Ground Treatment pp# 50!A# +iu, # *# 200# $nalysis and %odeling of Grouting and its $pplication in Ci!il Engineering" Oueensland -niversity of Southern Oueensland a"ulty of :ngineering and Surveying# Soedibyo# 2003# Teknik 2endungan# 6akarta +# +radnya +aramita# Suprapto, .# 6# 20# 6uliah Umum ? 2encana Tanah )ongsor # Semarang -niversitas Sugiyopranoto# Sosrodarsono# akaJa%a, $# A5, %ekanika Tanah Teknik 'ondasi# 9sso"iation for 7nternational e"hni"al +romotion, okio 6apan, A5# -diana, 7# *# 203# Desain Campuran Semen dan $ir pada 'eker4aan Grouting 'royek 2endungan 5 aduk #ipah %adura/Aawa Timur" 6upang # 6urnal eknik Sipil ol#77 o#2# &arner, 6# 200'# 'ractical Handook of Grouting ? Soil, Rock, and Structures# -nited States of 9meri"a &iley#
5
