12
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Seperti kita ketahui, bahwa setiap bangunan sipil khususnya pada perancangan pondasi, terlebih dahulu harus kita ketahui dari sifat tanahnya, baik tanah sebagai bahan yang berdiri sendiri maupun sebagai bagian dari berat bumi. Hal ini dimaksudakan agar bangunan diatas pondasi tersebut dapat berdiri dengan kokoh dan stabil. Sehingga pada kesempatan yang lalu dilaksanakan uji penetrasi lapangan dengan alat sondir.
Sondir adalah salah satu alat pengujian tanah di lapangan. Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh parameter-parameter perlawanan penetrasi lapisan tanah dilapangan.
Tujuan
Untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah keras serta sifat daya dukung maupun daya lekat setiap kedalamannya.
Untuk mendapatkan nilai perlawanan penetrasi konus (qc), perlawanan geser (Fs), hambatan lekat (LF), jumlah hambatan lekat (Tf), friction ratio (FR/Rf).
Manfaat
Dapat mengetahui kedalaman lapisan tanah keras serta sifat daya dukung maupun daya lekat setiap kedalamannya.
Mendapatkan nilai perlawanan penetrasi konus (qc), perlawanan geser (Fs), hambatan lekat (LF), jumlah hambatan lekat (Tf), friction ratio (FR/Rf).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Cone Penetration Test (CPT) atau lebih sering disebut sondir adalah salah satu survey lapangan yang berguna untuk memperkirakan letak lapisan tanah keras. Tes ini baik dilakukan pada lapisan tanah lempung. Dari tes ini didapatkan nilai perlawanan penetrasi konus. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas. Sedangkan hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya per satuan panjang. Nilai perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat dapat diketahui dari bacaan pada manometer
Komponen utama sondir adalah konus yang dimasukkan kedalam tanah dengan cara ditekan. Tekanan pada ujung konus pada saat konus bergerak kebawah karena ditekan, dibaca pada manometer setiap kedalaman 20 cm. Tekanan dari atas pada konus disalurkan melalui batang baja yang berada didalam pipa sondir (yang dapat bergerak bebas, tidak tertahan pipa sondir). Demikian juga tekanan yang diderita konus saat ditekan kedalam tanah, diteruskan melalui batang baja didalam pipa sondir tersebut ke atas, ke manometer.
Data hasil pengujian sondir disajikan dalam bentuk tabel serta dalam bentuk kurva hubungan kedalaman dengan nilai konus, qc dan nilai kumulatif total friksi. Berdasarkan data hasil uji sondir selanjutnya dapat diperkirakan karakteristik lapisan tanah yang ada di lokasi pengujian. Lapisan tanah tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan nilai rata-rata qc-nya yaitu :
KARAKTERISTIK TANAH
QC
LUNAK (SOFT)
0-10
SEDANG (MEDIUM)
10-20
KAKU (STIFF)
20-50
SANGAT KAKU (HARD)
50-100
BAB III
METODE
Alat dan Bahan
Mesin sondir
Seperangkat stang sondir yang dilengkapi stang di dalamnya
Bikonus
Manometer kapasitas 60 kg/ dan 250 kg/
Angker
Kunci-kunci
Prosedur Percobaan
Bersihkan lokasi percobaan lalu pasanglah keempat angker (jangkar) spiral dengan jarak tertentu agar cocok dengan kaki sondir
Jepitlah kaki sondir pada jangkar tadi lalu atur posisi sondir agar tegak lurus dengan cara mengendurkan kunci-kunci samping. Sebaiknya menggunakan unting-unting.
Untuk mengisi oli hydraulik, bukalah baut penutup lubang pengisian oli dan kedua keran manometer lalu pasang kunci piston pada ujung piston.
Tekan kunci piston ke atas sampe oli keluar dan gelembunggelembung udara keluar semua.
Setelah udara habis, pasang kedua manometer tadi (kran tetap terbuka). Isilah oli dari lubang pengisian sampai penuh (kunci piston ditarik ke bawah). Gerakan kunci piston naik turun untuk menghilangkan gelembung udara, kemudian tutup lubang oli setelah terisi penuh .
Pasang bikonus/konus pada ujung stang sondir berikut stang dalamnya, dan tempatkan stang sondir tersebut pada lubang pemusat tepat di bawah ruang oli (piston).
Tiang sondir diberi tanda setiap 20 cm dengan menggunakan spidol mulai dari posisi sekarang (permukaan tanah), gunanya untuk mengetahui dimana akan dilakukan pembaca manometer.
Dorong streker pada posisi lubang terpotong lau putarlah engkol sampai menyentuhujung atas stang sonder,percobaan sudah siap dilakukan.
Putar engkol sehingga bikonus masuk kedalam tanah,setlah mencapai 20cm (lihat tanda),engkel pemutar diputar sedikit ke arah berlawanan dan treker di tarik kedepansehingga posisi lubang bulat penuh.
Buat kran manomemetr 60 kg/cm2.
Engkel pemutar diputar kembali sehingga stang dalam tertekan ke dalam tanah dengan kecepatan 2cm/detik. Stang dalam akan menekam piston, tekanan yang terjadi akan terbaca pada manometer.
Tekan stang dalam sedalam 4cm lalu catat angka yang di tunjukan manometer teruskan penekana sejarak 3 cm lagi dan catat lagi angka yang ditunjukan manometer. Angka perama menunjukan tahanan konus (qc) sedangakan angka yang kedua menunjukan jumlah tahanan ujung konus dan gesekan.
Lakukan penekana setiap interval 20 cm dan amati jarum manometer.bila tekanan diperkirakan akan melebihi kapasitas manomete r ,maka tutup manometer tersebut dan buka kran manometer yang kapasitasnya lebih besar.
Setelah mencapai kedalam 1,00 meterstang sondir disambung dan naikan piston penekan. ulangi prosedur 12 s/d 14 dan percobaan dihentikan apabila perlawan konus mencapai lebih besar dari 200 kg/ cm2.
Stang yang tertanam dicabut kembali :
Putar engkel pemutar agar piston terangkat.
Tarik terker pada posisi lubang penuh.
Putar engkel pemutar sampai trreker melewati stang kepala sondir.
Dorong treker pada posisi lubang terpotong dan putar engkel pemutar sehingga stang sondir terangkat sampai pada stang berikutnya.
Tahan stang sondir bawah dengan kunci pipa agar rangkaian bawahnya tidak jauh
Lepaskan stang sondr atas kemudian turunkan engkel pemutar
Ulangi prosedur ini untuk stang berikutnya sampai sampai selesai.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH UJI PENETRASI LAPANGAN DENGAN SONDIR
Proyek
:
Cuaca
:
Lokasi
:
Komplek UNIGORO
Tanggal
:
No. Sondir
:
Dikerjakan
:
Kedalaman
:
Diperiksa
:
Qc =Cw × ApiAcFs =Tw-Cw× ApiAsFs ×20Tf=Komulatif dari Fs × 20 atau penjumlahan perkedalaman. Rf =FsQc ×100Qc =Cw × ApiAcFs =Tw-Cw× ApiAsFs ×20Tf=Komulatif dari Fs × 20 atau penjumlahan perkedalaman. Rf =FsQc ×100
Qc =Cw × ApiAc
Fs =Tw-Cw× ApiAs
Fs ×20
Tf=Komulatif dari Fs × 20 atau penjumlahan perkedalaman.
Rf =FsQc ×100
Qc =Cw × ApiAc
Fs =Tw-Cw× ApiAs
Fs ×20
Tf=Komulatif dari Fs × 20 atau penjumlahan perkedalaman.
Rf =FsQc ×100
Luas penampang piston (Api)
20
Luas penampang konus (Ac)
10
Luas selimut geser (As)
150
untuk fs
20
Hasil Pengamatan :
kedalaman
(m)
Cw
(Perlawanan Konus)
(kg/cm2)
Tw
(Perlawanan konus & geser) (kg/cm2)
qc
(kg/cm2)
fs cm
(kg/cm2)
HL/fs.20 cm
(kg/cm)
Tf
(kg/cm)
Rf
(%)
Tipe dari tabel
0,00
0
0
0
0,00
0,00
0,00
0,00
LUNAK
0,20
0
8
0
1,07
21,33
21,33
0,00
LUNAK
0,40
8
8
16
0,00
0,00
21,33
0,00
SEDANG
0,60
10
12
20
0,27
5,33
26,67
1,33
SEDANG
0,80
12
14
24
0,27
5,33
32,00
1,11
KAKU
1,00
16
20
32
0,53
10,67
42,67
1,67
KAKU
1,20
20
22
40
0,27
5,33
48,00
0,67
KAKU
1,40
24
24
48
0,00
0,00
48,00
0,00
KAKU
1,60
21
28
42
0,93
18,67
66,67
2,22
KAKU
1,80
32
34
64
0,27
5,33
72,00
0,42
SANGAT KAKU
2,00
32
34
64
0,27
5,33
77,33
0,42
SANGAT KAKU
2,20
24
32
48
1,07
21,33
98,67
2,22
KAKU
2,40
30
36
60
0,80
16,00
114,67
1,33
SANGAT KAKU
2,60
38
38
76
0,00
0,00
114,67
0,00
SANGAT KAKU
2,80
39
42
78
0,40
8,00
122,67
0,51
SANGAT KAKU
3,00
42
44
84
0,27
5,33
128,00
0,32
SANGAT KAKU
3,20
28
46
56
2,40
48,00
176,00
4,29
SANGAT KAKU
3,40
46
50
92
0,53
10,67
186,67
0,58
SANGAT KAKU
3,60
52
52
104
0,00
0,00
186,67
0,00
SANGAT KAKU
3,80
16
56
32
5,33
106,67
293,33
16,67
KAKU
4,00
58
64
116
0,80
16,00
309,33
0,69
SANGAT KAKU
4,20
60
68
120
1,07
21,33
330,67
0,89
SANGAT KAKU
4,40
68
76
136
1,07
21,33
352,00
0,78
SANGAT KAKU
4,60
72
76
144
0,53
10,67
362,67
0,37
SANGAT KAKU
4,80
78
84
156
0,80
16,00
378,67
0,51
SANGAT KAKU
5,00
80
84
160
0,53
10,67
389,33
0,33
SANGAT KAKU
5,20
78
86
156
1,07
21,33
410,67
0,68
SANGAT KAKU
5,40
86
100
172
1,87
37,33
448,00
1,09
SANGAT KAKU
5,60
90
90
180
0,00
0,00
448,00
0,00
SANGAT KAKU
5,80
98
100
196
0,27
5,33
453,33
0,14
SANGAT KAKU
6,00
100
105
200
0,67
13,33
466,67
0,33
SANGAT KAKU
6,20
95
105
190
1,33
26,67
493,33
0,70
SANGAT KAKU
6,40
105
115
210
1,33
26,67
520,00
0,63
SANGAT KAKU
6,60
110
110
220
0,00
0,00
520,00
0,00
SANGAT KAKU
6,80
115
115
230
0,00
0,00
520,00
0,00
SANGAT KAKU
7,00
115
115
230
0,00
0,00
520,00
0,00
SANGAT KAKU
Gambar 1. Tabel pengujian sondir
Perlawanan Konus atau qC adalah
Qc =Cw × ApiAc
=28 ×2010
=56 kg/cm2 (pada kedalaman 3,2 m)
Dengan:
Cw = Tahanan Konus (Bacaan pertama pada manometer)
Qc = Perlawanan penetrasi konus.
Perlawanan Geser (fs) adalah
Fs =Tw-Cw× ApiAs
=46-28× 20150
=2,40 kg/cm2 (pada kedalaman 3,2 m)
Dengan:
Tw = Jumlah Tahanan Ujung Konus (Bacaan kedua manometer)
Cw = Tahanan Konus (Bacaan pertama pada manometer)
Hambatan Pelekat (HL)
HL = fs x 20 = 2,40 x 20 = 48 kg/cm² (pada kedalaman 3,2 m)
Jumlah Hambatan Pelekat (Tf)
Tf = HL = 176,00 kg/cm² (pada kedalaman 3,2 m)
Friction Ratio (FR/Rf) % :
Rf =FsQc ×100 %
=2,4056 ×100 %
=4,2 % (pada kedalaman 3,2 m)
Gambar 2. Grafik Hubungan Tf dengan kedalaman dan Qc dengan kedalaman
Gambar 3. Grafik Hubungan Rf dengan kedalaman
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Grafik qc
Pada kedalaman 0 – 1,6 m tanah cenderung lunak menuju kaku, pada kedalaman 1,8 – 2,00 m tanah sudah mulai sangat kaku, hal tersebut menunjukkan pada interval/kedalaman tersebut terdapat hambatan yang besar seperti bebatuan, tetapi pada kedalaman 2,2 m tanah kembali ke tanah kaku. Pada kedalaman 2,6 – 3,6 m harga qc 60-104 kg/cm2 sehingga tergolong tanah yang sangat kaku lagi. Seperti keadaan sebelumnya tanah berubah menjadi kaku pada kedalaman 3,8 m. Pada kedalaman 4,0 – 7,0 m tanah tergolong kembali ke tanah yang sangat kaku dengan harga qc paling besar adalah 230 kg/cm2, maka termasuk tanah keras.
Grafik Tf
Grafik kedalaman dan Tf memperlihatkan penambahan hambatan lekat yang cukup drastis pada kedalaman 3,6 m menuju 3,8 m, hal tersebut terlihat dari Tf yang semula sebesar 186,67 kg/cm berubah menjadi 293,33 kg/cm, ini menunjukkan hambatan lekat pada tanah tersebut cukup besar.
Percobaan sondir dilakukan mencapai kedalaman 7 m. percobaan ini untuk memberikan gambaran mengenai keadaan tanah dan menghasilkan data-data daya dukung tanah maksimum dan hambatan lekat tanah maksimum yaitu :
Kedalaman max (>150 kg/cm2) : 7.00 m
Bacaan Pertama (Cw) : 115 kg/cm²
Bacaan Kedua (Tw) : 115 kg/cm²
Hambatan Lekat Tanah (HL) : 0,0 kg/cm²
Jumlah Hambatan Lekat Tanah (Tf) : 520,0 kg/cm
Friction Ratio : 0,0 %
Saran
Bagi peneliti selanjutnya dalam penurunuan batang konus secara hidrolis sebaiknya secara teliti sehingga dalam pencatatan datnya kan lebih akurat.
Untuk kemajuan dalam praktikum selanjutnya, alat sondir perlu disediakan lagi agar dalam praktikum mahasiswa mampu benar-benar aktif dalam melakukan praktikum dengan tersedianya alat sondir yang mencukupi.
DAFTAR PUSTAKA
Putri, Ayu. Laporan Praktikum Mekanika Tanah 1. Universitas Swadaya Gunung Jati Cirebon.
Qc (Kg/Cm2)
Kedalaman (m)
Kedalaman (m)
Tf (Kg/cm)
Rf
Rf (%)
Kedalaman (m)
