1. Uji Test PIT (PILE INTEGRITY TEST) a. Maksud dan Tujuan :
Pile Integrity Test (PIT) adalah test tidak merusak dengan persamaan gelombang dikenal sebagai beban kejut atau test pantulan gelombang sonic, atau regangan rendah dinamik test. Pengujian menggunakan satu atau dua accelerometers untuk tiang pondasi, dan menggunakan palu kecil untuk memukulnya. memukulnya. PIT menampilkan kurva yang yang mengungkapkan perubahan signifikan dalam penampang yang yang mungkin ada sepanjang tiang. Program PIT-W digunakan umtuk memproses dara dan menghasilkan laporan, sementara program PIT-S mensimulasikan hasil PIT dan melakukan persamaan signal untuk menghasilkan bentuk tiang. Semua alat PIT berdasarkan tenaga baterai, dioperasikan dengan layar sentuh dan termasuk perubahan data secara cepat dan ijin program standar PIT-W. Semua didasari oleh ASTM D5882-07 dan banyak kode dan spesifikasi.
b. Prosedur Pengujian
Persiapan Pengujian/ Testing Prepation Untuk persiapan tiang pengujian yang di perlukan adalah : 1). Pembersihan tiang dari air dan lumur yang bercampur didalam beton. 2.) Perataan kepala tiang menggunakan gurinda di beberapa lokasi kepala tiang. Pelaksanaan Pengujian/ Testing Execution 1). Accelerometer diletakkan pada permukaan yang rata tersebut dengan menggunakan bahan perekat / Attach accelerometer on a flat surface by using wax 2). Lakukan beberapa pukulan dengan menggunakan palu / Do several blows using special hand held hammer until consistant signal are obtained 3). Data-data yang konsistensi kemudian dirata-ratakan / Average out the consistnat signals
c. Penentuan Hasil Lapangan atau Parameter yang didapat
Data-data konsistensi yang di dapatkan dari hasil alat di rata-ratakan. Kemudian di hasil rata-rata di cek masuk klasifikasi berapa persen sebagai berikut: Klasifikasi / Clasification: 100 %
= Tidak ada kerusakan pada tiang uji (There ( There is no defect on testing pile) pile )
99 - 80%
= Ada kerusakan ringan tetapi tidak mengurangi daya dukung aksial (There is small defect but will not reduce axial capacity) capacity )
79 - 60%
= Ada kerusakan pada tiang, apabila ingin digunakan harus ada perbaikan dan pertimbangan (There ( There is defect on pile, need to repair and extra consideration if the pile is to be used )
60 %
= Tiang Rusak dan tidak direkomendasikan untuk digunakan ( Pile Pile is broken and not recommended for using this pile) pile) d. Contoh Grafik an Foto Pengujian PIT
c. Penentuan Hasil Lapangan atau Parameter yang didapat
Data-data konsistensi yang di dapatkan dari hasil alat di rata-ratakan. Kemudian di hasil rata-rata di cek masuk klasifikasi berapa persen sebagai berikut: Klasifikasi / Clasification: 100 %
= Tidak ada kerusakan pada tiang uji (There ( There is no defect on testing pile) pile )
99 - 80%
= Ada kerusakan ringan tetapi tidak mengurangi daya dukung aksial (There is small defect but will not reduce axial capacity) capacity )
79 - 60%
= Ada kerusakan pada tiang, apabila ingin digunakan harus ada perbaikan dan pertimbangan (There ( There is defect on pile, need to repair and extra consideration if the pile is to be used )
60 %
= Tiang Rusak dan tidak direkomendasikan untuk digunakan ( Pile Pile is broken and not recommended for using this pile) pile) d. Contoh Grafik an Foto Pengujian PIT
1. BOR MESIN (Drill Press Machine) a. Maksud dan Tujuan
Pengujian pemboran memberikan informasi kondisi tanah dasar fondasi. Penyelidikan detail pengeboran pengeboran diikuti dengan pengujian dilaboratoriun dan
dilapangan. Uji bor
merupakan pengujian lapangan yang paling baik dan akurat untuk segala jenis tanah dan diperlukan untuk test-test yang lain, sedangkan kerugiannya adalah : mahal, berat (perlu alat angkut yang memadahi), waktu pelaksanaan lama dan kurang cocok untuk bangunan sederhana. b. Prosedur Pengujian
Penyelidikan
tanah
dengan
pengeboran ini dilakukan
dengan peralatan dan bahan yang digunakan sebagai berikut : ·
Bor Mesin
·
Pompa
·
Tripot
·
Casing
·
Mata bor (lengkap dengan core single/core barel)
·
Kepala tabung
·
Kepala penumbuk
·
Tabung sample
·
Split spoon sample
dengan
alat bor mesin
·
Hammer berat 63.5 kg
·
Batang/pipa bor
·
Kunci-kunci
·
Slang air
·
Parafin dan perlengkapan serta bahan lainnya.
Pengujian pengeboran bertujuan untuk membuat lobang pada lapisan tanah untuk : · ·
Mengetahui susunan lapisan tanah pendukung secara visual dan terperinci. Mengambil sample tanah terganggu (distrubed sample) lapis demi lapis sampai kedalaman yang diinginkan untuk deskripsi dan klasifikasi tanah
(visual soil
clasification) dan juga digunakan sebagai bahan pengujian laboratorium. ·
Mengambil sample tanah tak terganggu (undistrubed sample) untuk bahan pengujian di laboratorium.
· ·
Melaksanakan pengujian standard penetration test (SPT) setiap interval 2 meter. Mengamati dan melaksanakan pengukuran kedalaman muka air tanah (Ground Water Level disingkat GWL). Pada sewaktu pengeboran lobang bor dilindungi dengan casing agar tidak terjadi
kelongsoran sehingga diperoleh hasil pengeboran yang baik dimana contoh tanah (sample) tidak tergangu oleh tanah longsoran.
Untuk tanah lunak (soft soil) pengeboran harus
dilakukan dengan casing berputar, drilling rod dan ujung casing diberi mata bor. Bila ditemui tanah keras maka pemboran harus dilakukan dengan diamond bit. Pengambilan sample tak terganngu dilakukan dimana setelah pengambilan contoh tanah (sample), tabung contoh (tube sample) ditutup dengan parafin untuk mencegah penguapan pada contoh tanah tersebut dan pada tabung diberi kode titik bor dan kedalaman pengujian. Contoh tanah ini dibawa ke laboratorium untuk bahan/sample pengujian Laboratorium. Tabung contoh tanah yang digunakan adalah stainless tube sample ukuran OD (outer diameter) 3 inch dan ID (internal diameter) 2 7/8 inch, tebal tabung 1/16 inch dan panjang 50 cm. Pengujian standard penetration test (SPT) dilakukan setiap interval kedalaman pemboran 2 meter. Tabung SPT harus mempunyai ukuran OD 2 inch, ID 1 3/8 inch dan panjang 24 inch dengan tipe split spoon sample. Hammer yang dipakai mempunyai berat 140 lbs (63,5 kg) dan tinggi jatuh bebas hammer adalah 30 inch (75 cm). Tabung SPT ditekan kedalaman dasar lobang sedalam 15 cm, kemudian untuk setiap interval 15 cm dilakukan pemukulan dan perhitungan jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sample ke dalam tanah sedalam (3 x 15) cm. Jumlah
pukulan tersebut merupakan angka N dari pelaksanaan SPT dimana nilai N yang diperhitungkan adalah jumlah pukulan pada 15 cm kedua dan 15 cm ketiga (2 x 15 cm = 30 cm). c. Penentuan Hasil Lapangan
Laporan hasil pengeboran tanah harus dibuat jelas dan tepat pengawas lapangan yang menangani pekerjaan selain harus selalu mencatat hal-hal kecil yang berkaitan dengan pelaksanaan pekerjaan, seperti : pergantian alat dan tipenya, kedalaman pada waktu penggantian alat, metode penahanan lubang bor agar stabil atau penahan tebing lobang uji. Sesudah contoh tanah diuji di laboratorium, ditentukan klasifikasinya. Catatan lapangan bersama dengan hasil pengujian laboratorium tersebut dirangkum sedemikian sehingga batas-batas antara material yang berbeda diplot pada elevasi yang benar, menurut skala yang ditentukan. Semua hasil-hasil pengeboran dicatat dalam laporan hasil pengeboran (atau disebut boring log), yang berisi antara lain: – Kedalaman lapisan tanah. – Elevasi permukaan tiik bor, lapisan tanah dan muka air tanah. – Simbol jenis tanah secara grafis. – Deskripsi tanah. -Posisi dan kedalaman pengambilan contoh. Disebutkan kondisi contoh terganggu atau tak terganggu. – Nama proyek, lokasi, tanggal, dan nama penanggung jawab pekerjaan pengeboran.
d. Contoh foto Uji Mesin Bor
2. BOR TANGAN a. Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum hand boring adalah pengambilan contoh tanah dengan cara pengeboran, dimana dilakukan dengan menggunakan tangan (secara manual). Tujuan dari praktikum hand boring adalah: -
Untuk mendapatkan keterangan tentang struktur tanah secara visual (lanau atau lempung), yaitu pada lapisan tanah dibawah yang akan menjadi pondasi.
- pengambilan contoh tanah tidak terganggu (undisturbed) dan terganggu (disturbed) untuk keperluan penyelidikan lebih lanjut dilaboratorium.
b. Prosedur Pengujian Sebelum melaksanakan percobaan hand boring ini, terlebih dahulu harus
diperhatikan hal-hal sebagai berikut: -
Tentukan lokasi yang akan dibor.
-
Alat yang diperlukan disiapkan untuk dibawa ketempat lokasi praktikum.
-
Tanah disekitar lokasi dibersihkan terhadap batu - batuan, rumput-rumputan dan humus. Jalannya Percobaan
-
Auger Iwan dipasang pada ujung sebuah batang bor dan pada ujung lainnya dipasang stang pemutar.
-
Auger Iwan diletakkan pada lokasi yang digali 10 cm sebagai titik pengeboran.
-
Stang pemutar diberi beban berat (dengan dinaiki para praktikan), pada saat auger iwan masuk kedalam tanah diusahakan agar selalu tegak lurus kemudian stang pemutar dan batang pemutar diputar searah dengan jarun jam, hal ini agar "atang bor tidak lepas dari kuncinya.
-
Bila auger iwan telah terisi penuh dengan tanah dengan tanah, maka auger iwan diangkat, tanah dikeluarkan dan tanah tersebut diidentifikasikan secara visual mengenai jenis dan warnanya. Setelah auger iwan dibersihkan dari sisa tanah (tanah dalam auger iwan pada pengeboran pertama dibuang begitu juga pada pengeboran ke2 dan ke-3)
-
Auger iwan dimasukkan kembali kedalam lubang dan ulangi pekerjaan sampai kedalaman yang diinginkan. Tanah tersebut diambil dan masukkan ke dalam plastik untuk contoh tanah disturbed pada kedalaman 1 m.
-
Jika kedalaman untuk pengeboran sampai undisturbed telah tercapai maka auger iwan diganti dengan tabung contoh yang sebelumnya diolesi oli agar tanah tidak melekat sehingga memperkecil kerusakan.
-
Tabung contoh dan batang bor dimasukkan kedalam lubang secara perlahan -lahan dan usahakan masuk tegak lurus. ada batang bor diberi tanda kedalaman tabung yang akan dicapai sehingga waktu pemukulan tidak melebihi tinggi tabung (dapat mengakibatkan compaction) ataupun kurang.
-
Cabut batang bor perlahan -lahan dengan bantuan kunci pipa, contoh tanah diambil kemudian kedua ujung tabung contoh ditutup dengan lilin cair agar kadar air tanah tidak berubah. Tempelkan label kedalaman dari contoh tanah.
-
Tabung diganti dengan auger iwan kembali dan pengeboran dilanjutkan. Contoh tanah diambil dan diidenti f ikasikan. Demikian selanjutnya dilakukan pengambilan contoh tanah, baik yang disturbed maupun yang undisturbed pada kedalaman -kedalaman yang diinginkan.
-
Selanjutnya Pengambilan contoh tanah disturbed pada kedalaman: 3 m baik disturbed maupun undisturbed dapat dilakukan seperti pada pengeboran ke dalaman 1 m.
c. Cara Penentuan hasil Lapangan
Dari hasil percobaan dapat diketahui penggolongan tanah secara visual, walaupun penggolongan ini termasuk yang kasar dari sudut pandang teknis. Tanah-tanah tersebut dapat digolongkan dalam beberapa macam, yaitu : 1. Baru kerikil (gravel) 2. Pasir (sand) 3. Lanau (Silt) 4. Lempung (Clay) Lempung : Lempung terdiri dari butiran yang sangat kecil dan menunjukkan sifat-sifat
plastisitas dan kohesi. Kohesi menunjukkan kenyataan bahwa bagian- bagian dari butiran tersebut melekat satu sama lain. Sedangkan plastisitas adalah sif at yang memungkinkan untuk butiran- butiran itu dapat berubah-ubah tanpa terjadi retakan/pecahan. Batu Keriki dan Pasir : Golongan ini terdiri dari butiran/pecahan batu dengan berbagai
ukuran dan bentuk. Butiran batu kerikil biasanya terdiri dari pecahan batu, tetapi juga dapat terdiri dari suatu macam -at tertentu misalnya flint dan kwartz. Lanau : Bahan yang merupakan peralihan antara lempung dan pasir halus, dimana bahan
tanah lanau kurang plastis dan lebih mudah ditembus oleh air dibandingkan tanah lempung dan memiliki sifat dilatasi yang tidak terdapat pada lempung. Dilatasi ini menunjukkan gejala
perubahan isi apabila lanau itu diubah bentuknya serta akan menunjukkan gejala untuk menjadi quick (hidup) apabila diguncangkan atau digetarkan.
d. Contoh Foto dan Grafik Bor Tangan
Gambar Pengujian Handboring
3. SPT (Standard Penetration Test) a. Maksud dan Tujuan
Digunakan untuk menentukan kepadatan dan konsistensi tanah/batuan secara dinamis di tempat (insitu) atau untuk mendapatkan gambaran keadaan kekuatan geser jenis tanah langsung di lapangan. Gambaran keadaan kekuatan geser jenis tanah langsung di lapangan didapat dengan memperhatikan banyaknya tumbukan yang diperlukan untuk penetrasi Split spoon sampler/Split Barrel sampler sebesar 30 cm terakhir dari pembacaan penetrasi 45 cm. Dilaksanakan akibat beban jatuh 63,5 Kg dari ketinggian 75 cm. Dapat dengan menggunakan peralatan bor mesin tetapi pada ujung bor/tabung sampelnya diganti dengan split spoon sampler. b. Prosedur Pengujian
Persiapan Pengujian
Lakukan persiapan pengujian SPT di lapangan dengan tahapan sebagai berikut (Gambar 2): 1) Pasang blok penahan (knocking block) pada pipa bor; 2) Beri tanda pada ketinggian sekitar 75 cm pada pipa bor yang berada di atas penahan; 3) Bersihkan lubang bor pada kedalaman yang akan dilakukan pengujian dari bekas-bekas pengeboran; 4) Pasang split barrel sampler pada pipa bor, dan pada ujung lainnya disambungkan dengan pipa bor yang telah dipasangi blok penahan; 5) Masukkan peralatan uji SPT ke dalam dasar lubang bor atau sampai kedalaman pengujian yang diinginkan; 6) Beri tanda pada batang bor mulai dari muka tanah sampai ketinggian 15 cm, 30 cm dan 45cm.
Prosedur pengujian Lakukan pengujian dengan tahapan sebagai berikut:
a) Lakukan pengujian pada setiap perubahan lapisan tanah atau pada interval sekitar 1,50 m s.d 2,00 m atau sesuai keperluan; b) Tarik tali pengikat palu (hammer) sampai pada tanda yang telah dibuat sebelumnya (kirakira 75 cm); c) Lepaskan tali sehingga palu jatuh bebas menimpa penahan (Gambar 3); d) Ulangi 2) dan 3) berkali-kali sampai mencapai penetrasi 15 cm; e) Hitung jumlah pukulan atau tumbukan N pada penetrasi 15 cm yang pertama; f) Ulangi 2), 3), 4) dan 5) sampai pada penetrasi 15 cm yang ke-dua dan ke-tiga; g) Catat jumlah pukulan N pada setiap penetrasi 15 cm: 15 cm pertama dicatat N1; 15 cm ke-dua dicatat N2; 15 cm ke-tiga dicatat N3;
Jumlah pukulan yang dihitung adalah N2 + N3. Nilai N1 tidak diperhitungkan karena masih kotor bekas pengeboran; h) Bila nilai N lebih besar daripada 50 pukulan, hentikan pengujian dan tambah pengujian sampai minimum 6 meter; i) Catat jumlah pukulan pada setiap penetrasi 5 cm untuk jenis tanah batuan. c. Penentuan Hasil Lapangan
Hasil uji penetrasi lapangan dengan SPT dilaporkan menjadi satu dengan log bor dari hasil pengeboran dalam bentuk formulir seperti diperlihatkan dalam Lampiran B, yang antara lain memuat hal-hal sebagai berikut: a) Nama pekerjaan dan lokasi pekerjaan, dan tanggal pengujian; b) Nama penguji, nama pengawas, dan nama penanggung jawab hasil uji dengan disertai tanda tangan (paraf) yang jelas; c) Nomor lubang bor, kedalaman pengeboran, muka air tanah elevasi titik bor dan hasil pengujian SPT; d) Tipe ujung split barrel yang digunakan, apakah berbentuk konus terbuka atau konus tertutup; e) Catatan setiap penyimpangan pada waktu pengujian
Koreksi hasil uji SPT adalah sebagai berikut :
a) Menurut ASTM D-4633 setiap alat uji SPT yang digunakan harus dikalibrasi tingkat efisiensi tenaganya dengan menggunakan alat ukur strain gauges dan aselerometer, untuk memperoleh standar efisiensi tenaga yang lebih teliti. Di dalam praktek, efisiensi tenaga sistem balok derek dengan palu donat (donut hammer) dan palu pengaman (safety hammer) berkisar antara 35% sampai 85%, sementara efisiensi tenaga palu otomatik (automatic hammer) berkisar antara 80% sampai 100%. Jika efisiensi yang diukur (Ef) diperoleh dari kalibrasi alat, nilai N terukur harus dikoreksi terhadap efisiensi sebesar 60%, dan dinyatakan dalam rumus N60 = ( Ef /60 ) NM
dengan : N60
: efisiensi 60% ;
Ef
: efisiensi yang terukur ;
NM
: nilai N terukur yang harus dikoreksi. Nilai N terukur harus dikoreksi pada N60 untuk semua jenis tanah. Besaran koreksi
pengaruh efisiensi tenaga biasanya bergantung pada lining tabung, panjang batang, dan diameter lubang bor (Skempton (1986) dan Kulhawy & Mayne (1990)). Oleh karena itu, untuk mendapatkan koreksi yang lebih teliti dan memadai terhadap N60, harus dilakukan uji tenaga Ef. b) Efisiensi dapat diperoleh dengan membandingkan pekerjaan yang telah dilakukan : W = Fxd = gaya x alihan ; tenaga kinetik (KE = ½ mv2) tenaga potensial : PE = mgh ; dengan : m : massa (g) ; v : kecepatan tumbukan (m/s); g : konstanta gravitasi (= 9,8 m/s2 = 32,2 ft/s2 ); h : tinggi jatuh (m). Jadi rasio tenaga (ER) ditentukan sebagai rasio ER= W/PE atau ER = KE/PE. Semua korelasi empirik yang menggunakan nilai NSPT untuk keperluan interpretasi karakteristik tanah, didasarkan pada rasio tenaga rata-rata ER ~ 60%. c) Dalam beberapa hubungan korelatif, nilai tenaga terkoreksi N60 yang dinormalisasi terhadap pengaruh tegangan efektif vertikal (overburden), dinyatakan dengan (N1)60, seperti dijelaskan dalam persamaan (2), (3) dan Tabel 1. Nilai (N1)60 menggambarkan evaluasi pasir murni untuk interpretasi kepadatan relatif, sudut geser, dan potensi likuifaksi.
(N1)60 = NM x CN x CE x CB X CR X CS CN = 2,2/ (1,2 + (σ’vo/Pa)) dengan : (N1 )60 : nilai SPT yang dikoreksi terhadap pengaruh efisiensi tenaga 60%; NM : hasil uji SPT di lapangan; CN : faktor koreksi terhadap tegangan vertikal efektif (nilainya ≤ 1,70); CE : faktor koreksi terhadap rasio tenaga palu (Tabel 1); CB : faktor koreksi terhadap diameter bor (Tabel 1); CR : faktor koreksi untuk panjang batang SPT (Tabel 1); CS : koreksi terhadap tabung contoh (samplers) dengan atau tanpa pelapis (l iner) (Tabel 1); σ’vo : tegangan vertikal efektif (kPa); Pa : 100 kPa.
d. Contoh foto dan Grafik
Gambar Pengujian Boring-SPT
Gambar Grafik Hasil Boring-SPT 4. SONDIR a. Maksud dan Tujuan
Pengujian sondir test merupakan salah satu pengujian penetrasi yang bertujuan untuk mengetahui daya dukung tanah pada setiap lapisan serta mengetahui kedalaman lapisan pendukung yaitu lapisan tanah keras. Hal ini dimaksudkan agar dalam mendesain pondasi yang akan digunakan sebagai penyokong kolom bangunan diatasnya memiliki factor keamanan (safety factor) yang tinggi sehingga bangunan diatasnya tetap kuat dan tidak mengalami penurunan atau settlement yang dapat membahayakan dari sisi keselamatan akan bangunan dan penghuni didalamnya. Uji Sondir dapat digunakan untuk mengetahui profil tanah, kepadatan relatif (untuk pasir), kuat geser tanah, kekakuan tanah, permeabilitas tanah atau koefisien konsolidasi, kuat geser selimut tiang, dan kapasitas daya dukung tanah.
b. Prosedur Pengujian
a) Bersihkan tanah tempat percobaan dari rumput, kayu, dan material lain yang mengganggu lalu datarkan. b) Tanamkan kedua angkur kedalam tanah secara kuat dengan jarak kira-kira 1 s/d 1,5 m satu sama lain ditempat yang akan diselidiki. Letakkan mesin sondir dan atur kedudukannya plat penahan sedemikian rupa sehingga vertical. c) Berikan oli SAE 10 ke tabung minyak hidrolik pada mesin sondir sampai penuh, sehingga bebas dari gelembung udara buat penutup tangki minyak hidrolik harus diberi lapisan pengedap. d) Bikonus dipasang pada ujung pipa sondir, kemudian dihubungkan dengan mesin sondir. e) Lakukan penetrasi sondir dengan memutar engkol pemutar sampai kedalaman 20 cm dan titik nol ditandai setiap 20 cm. f) Dari titik tetap, engkol diputar secara konstan, pada saat ujung konus turun kedalam tanah kira-kira 4cm (diperkirakan dengan melihat batang dalam pipa-pipa sondir kirakira 4cm) lakukan pembacaan manometer cetak sebagai pembacaan penetrasi konus (qu). g) Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubung sedalam 8 cm, bacalah manometer sebagai hasil dari jumlah perlawanan (qt) yaitu perlawanan penetrasi konus (qc) dan hambatan lekat. h) Turunkan pipa sampai kedalaman berikutnya sesuai dengan yang telah ditandai pada pipa sondir (biasanya kedalaman 20 cm). lakukan pembacaan manometer seperti prosedur percobaan diatas. i) Percobaan dihentikan sampai ditemukannya lapisan keras (tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi 150 kg/cm2 atau kedalaman maksimal 30 cm).
c. Penentuan Hasil Lapangan
HASIL SONDIR qc Fs 6,0 0,15-0,40 6,0-10,0 0,20 0,20-0,60 0,10 10,0-30,0 0,10-0,40 0,40-0,80 0,80-2,00 30-60 1,50
KLASIFIKASI Humus, lempung sangat lunak Pasir kelanauan lepas, pasir sangat lepas Lempung lembek, lempung kelanauan lembek Kerikil lepas Pasir lepas Lempung atau lempung kelanauan Lempung agak kenyal Pasir kelanauan, pasir agak padat
1,0-3,0 1,0 1,0-3,0 3,0 1,0-2,0
Lempung atau kelanauan kenyal 60 Kerikil kepasiran lepas Pasir padat, pasir kelanauan atau lempung padat 150 Lempung kekerikilan kenyal 150-300 Pasir padat, pasir kerikilan, pasir kasar, pasir kelanauan sangat padat (sumber: Buku Mekanika Tanah, Braja M Das Jilid I)
-
Hambatan lekat (qt) dihitung dengan rumus: qf = (qt-qc) – A/B dimana: qf= hambatan lekat (kg/cm) qc=bacaan perlawanan penetrasi konus (kg/cm2) qt=bacaan nilai perlawanan total (kg/cm 2) A=tahap pembacaan R=factor alat, atau =
= 14,5
d. Jumlah hambatan lekat Jqf= kumulatif dari hambatan lekat Jqf= ∑ e. Contoh foto dan Grafik Sondir
Gambar Pengujian Sondir
Gambar Grafik Pengujian Sondir
5. Vane Shear Test a. Maksud dan Tujuan
Percobaan ini untuk menentukan tahanan geser tanah. Hasil yang agak dapat diandalkan untuk kohesi tanah kondisi air termampatkan (undrained), kekuatan geser dari tanah-tanah yang sangat plastis bisa diperoleh dari uji geser vane. Alat geser vane biasanya terdiri dari empat pelat baja tipis dengan dimensi yang sama dilaskan kesebuah batang putar b. Prosedur Pengujian
-
-
Benamkan alat vane kedalam lubang bor pada kedalaman tertentu. Apabila lubang lebih dalam dari panjang batang vane, maka batang pipa vane dapat disambung dengan pipa pengeboran. Pasang stang torsi pada ujung batang vane yang berada dipermukaan tanah. Kemudian berikan gaya putaran torsi pada ujung batang tersebut dengan memutar stang torsi secara konstan (kecepatan putar tetap). Amati simpangan jarum yang ditunjukkan oleh dial torsi yang pada batang torsi. Tentukan harga maksimum, yaitu pada saat simpangan jarum jam berbalik. c. Penentuan Hasil Lapangan
Dari percobaan diperoleh harga bacaan torsi (T) Harga tahanan geser tanah dapat dihitung dengan persamaan: Cu = Dimana:
( +
Cu = tahanan geser tanah undrained (kg/m) T= baaan torsi maksimum (kg.m) D= diameter vane (m) H= tinggi vane (m)
d. Contoh foto
Gambar Alat Vane Share Test
6. Plate Bearing a. Maksud dan Tujuan
Uji Plat Lapangan (Plate Bearing Test) merupakan pengujian untuk menentukan daya dukung tanah di Lapangan. Parameter yang dihasilkan dari pengujian Plat Lapangan adalah nilai CBR setempat dan Nilai daya dukung tanah. Sesuai PM. 60 tahun 2012 Tentang persyaratan teknis jalur kereta api, untuk tanah dasar daya dukungnya minimal 70 MN/m2 dan nilai CBR Minimal 6 %. Untuk tanah sebagai lapisan dasar daya dukungnya minimal 110 MN/m2. Standard yang digunakan untuk uji plat lapangan adalah BS 1377 part 9, 1990 dan ASTM D 1196 – 2004. b. Prosedur Pengujian
Metode pengujian dilakukan dengan mempersiapkan lokasi yang akan digunakan dengan meratakan permukaan tanah sehingga plat yang digunakan sebagai tumpuan benar benar horizontal. Dengan menggunakan alat hidrolic jack yang bertumpu pada plat diameter
300 mm, 457 mm, 600 mm dan 750 mm dan dibebani dengan alat berat minimal 15 ton. Kemudian mengatur alat dial indicator yang dipasang pada plat untuk mengukur penurunan (mm) setiap perlakuan beban dari alat hidrolic jack. Penurunan dibaca setiap interval 5 menit.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan Excavator PC 200
c. Penentuan Hasil Lapangan
Sesuai PM. 60 tahun 2012 Tentang persyaratan teknis jalur kereta api, untuk tanah dasar daya dukungnya minimal 70 MN/m2 dan nilai CBR Minimal 6 %. Untuk tanah sebagai lapisan dasar daya dukungnya minimal 110 MN/m2. Standard yang digunakan untuk uji plat lapangan adalah BS 1377 part 9, 1990 dan ASTM D 1196 – 2004 d. Contoh foto dan Grafik
Gambar Pengujian Plate Bearing Test
Contoh Hasil Plate BearingTest dan Grafiknya
7. Loading Test a. Maksud dan Tujuan
Uji pembebanan (load test) adalah suatu metode pengujian yang bersifat setengah merusak atau merusak secara keseluruhan komponen-komponen bangunan yang diuji. Pengujian yang dimaksud dapat dilakukan dengan beberapa metode salah satunya adalah metode uji beban (load test).
Tujuan load test pada dasarnya adalah untuk membuktikan bahwa tingkat keamanan suatu struktur atau bagian struktur sudah memenuhi persyaratan peraturan bangunan yang ada, yang tujuannya untuk menjamin keselamatan umum. Oleh karena itu biasanya load test hanya dipusatkan pada bagian-bagian struktur yang dicurigai tidak memenuhi persyaratan tingkat keamanan berdasarkan data-data hasil pengujian material dan hasil pengamatan. b. Prosedur Pengujian
Beberapa hal yang harus menjadi perhatian dalam pelaksanaan loading test adalah sebagai berikut :
a. Persiapan dan tata cara pengujian ACI-318’89 mensyaratkan bahwa uji pembebanan hanya bisa dilakukan jika struktur beton berumur lebih dari 56 hari. Pemilihan bagian struktur yang akan diuji dilakukan dengan memperhitungkan : -
Permasalahan yang ada
-
Tingkat keutamaan bagian struktur yang akan diuji
-
Kemudahan pelaksanaan Bagian struktur yang akan memikul bagian struktur yang akan diuji dan beban ujinya
juga harus dipertimbangkan atau dilihat apakah kondisinya baik dan kuat. Selain itu “scaffolding” juga harus dipersiapkan jika terjadi keruntuhan bagian struktur yang diuji. Beban pengujian haru direncanakan sedemikian rupa sehingga bagian struktur yang dimaksud benar-benar mendapatkan beban yang sesuai dengan yang direncanakan. Hal ini kadang sulit direncanakan, terutama untuk pengujian struktur lantai karena adanya keterkaitan antara bagian struktur yang diuji dengan bagian struktur lain disekitarnya sehingga timbul pengaruh pembagian pembebanan (load sharing effect). Pengaruh ini juga bisa ditimbulkan oleh elemen-elemen non struktural yang menempel pada bagian struktur yang akan diuji. Sebagai contoh : “ceiling board”, elemen non struktural ini dapat berfungsi mendistribusikan beban pada komponen-komponen struktur dibawahnya yang sebenarnya tidak saling berhubungan. Untuk menghindari terjadinya distribusi beban yang akan diinginkan, maka bagian struktur yang akan diuji sebaiknya diisolasikan dari bagian struktur yang ada disekitarnya.
b. Teknik Pembebanan
Pembebanan harus dilakukan sedemikian rupa sehingga laju distribusi pembebanan dapat dikontrol (Gambar 1). Beban yang bisa digunakan diantaranya air, bata / batako, kantong semen / pasir, pemberat baja dan lain-lain. Pemilihan beban yang akan digunakan tergantung dengan distribusi pembebanan yang diinginkan, besarnya total beban yang dibutuhkan dan kemudahan pemindahannya.
c. Parameter yang biasanya diukur dalam load test adalah lendutan, lebar retak dan regangan. Gambar 2 memperlihatkan aplikasi beberapa jenis alat ukur dalam “load test”. Lebar retak yang terjadi biasanya diukur dengan mikroskop tangan yang dilengkapi denagn lampu dan mempunyai lensa yang diberi garis-garis berskala yang ketebalannya berbeda beda (gambar 3). Cara pengukuran adalah dengan membandingkan lebar retak yang terjadi lewat peneropongan dengan mikroskop dengan lebar garis-garis berskala tersebut. Pola retakretak yang terjadi biasanya ditandai dengan menggambarkan garis-garis yang mengikuti pola retak yang ada dengan menggunakan spidol berwarna (diujung garis-garis tersebut dituliskan informasi mengenai tingkat pembebanan dan lebar retak yang sudah terjadi).
c. Penentuan Hasil Lapangan
Pengambilan beban sesuai yang disyaratkan di dalam SNI 03-2847-2002, yaitu sebesar: U = 85% x (1,4D+1,7L) dimana D adalah beban mati dan L adalah beban hidup. Uji beban dilaksanakan dengan 5 tahapan penambahan beban (loading) yang sama yaitu: 20%U, 40%U, 60%U, 80%U dan 100%U atau setara dengan air setinggi Ui% x 0.1 cm. Persyaratan yang ada di Bab 22 SNI 03-2847-2002, besarnya lendutan maksimum dan lendutan permanen maksimum yang diijinkan adalah : Lendutan maksimum : ∆= Lt^2/ (20000.h) Lendutan permanen maksimum : ∆r = ∆/4 Selanjutnya besarnya lendutan maksimun terukur harus kurang dari persyaranan lendutan maksimum dan besarnya ledutan permanen terukur harus kurang dari persyaran lendutan permanen maksimum. Jika hal tersebut terpenuhi dapat disimpulkan bahwa elemen struktur memenuhi syarat kekuatan. d. Contoh foto dan Grafik
Grafik Contoh Loading Test 8. CBR ( California Bearing Ratio ) di Lapangan a. Maksud dan Tujuan
Uji CBR itu adalah pengujian pada tanah yang dilakukan dengan cara pembebanan penetrasi tanah yang dilakukan dalam laboratorium ataupun dilapangan. Uji CBR ini berguna untuk membuat perencanaan
ketebalan lapisan perkerasan. Metode ini digunakan untuk
menentukan lapisan tambahan (overlay) serta perkerasan lentur ( Flexible Pavement ) suatu jalan. b. Prosedur Pengujian dan Penentuan Hasil Lapangan
Persiapan Lokasi Pengujian :
1. Tanah diratakan permukaannya atau digali sampai lapisan yang dikehendaki dan diratakan (luas galian kira-kira 60 cm x 60 cm) 2. Permukaan tanah yang akan diuji harus rata levelnya dan tidak ada kemiringan : cek dengan waterpass 3. Dipastikan bahwa di permukaan yang akan diuji (sub grade, sub base, base course, dsb) tidak ada butiran lepas : bersihkan semua debu, pasir, kerikil yang lepas/berserakan 4. Untuk tanah dasar yang belum ada perkerasan dan pemadatan, cukup dibersihkan akar rumput dan bahan organik lain (biasanya sampai kedalaman 30-50 cm) 5. Selama pemasangan alat-alat, permukaan tanah atau permukaan yang sudah dibersihkan harus dijaga supaya tidak kelembabannya tidak berubah dari kondisi awal, jika perlu ditutup dengan plastik apabila cuaca sangat panas
6. Pemeriksaan dilakukan secepat mungkin sesudah persiapan selesai 7. Apabila dibutuhkan, dapat dilakukan pemeriksaan kadar air dan berat isi bahan setempat.
Pemasangan Alat :
1. Truk/alat berat lainnya ditempatkan sedemikan rupa sehingga dapat dipasang dongkrak CBR mekanis tepat diatas lubang pemeriksaan. 2. As roda belakang diatur sejajar dengan muka jalan yang diperiksa. 3. Truk/alat berat didongkrak supaya berat sendirinya tidak ditahan lagi oleh per kendaraan (jika tertahan per maka pembacaan akan tidak tepat karena terpengaruh pengenduran gaya oleh per kendaraan) 4. Dongkrak CBR mekanis dan peralatan lain dirangkai, supaya piston penetrasi berada 1 atau 2 cm dari permukaan yang akan diperiksa. 5. Cincin penguji (proving ring) diatur sehingga piston dalam keadaan vertikal. 6. Pastikan semua peralatan uji dalan kondisi stabil, vertikal, sentris (segaris dan tidak melenting/melendut) dan kokoh serta tepat pada posisi yang disyaratkan 7. Keping beban/plat baja setebal 25 cm (10”) diletakkan sentris dibawah torak penetrasi sehingga piston penetrasi tepat masuk kedalam lubang keping beban tersebut. 8. Arloji/dial pengukur penetrasi dipasang pada piston penetrasi, sedemikian rupa sehingga jarum pada dial penetrasi menempel pada keping beban/plat baja
Pembacaan Waktu dan Penetrasi : 1. Piston penetrasi diturunkan sehingga memberikan beban permulaan sebesar 5 Kg (10 Lbs) – jika diperlukan, dapat gunakan beban-beban tambahan 2. Arloji cincin penguji (proving ring) dan arloji penunjuk penetrasi (dial penetrasi) diatur sehingga menunjuk pada angka nol. 3. Pembebanan ditambah dengan teratur, agar kecepatan penetrasinya mendekati kecepatan tetap 1,25 mm (0,05”) per menit – penambahan pembebanan ini yang sering terlupa atau tidak terlaksana dengan baik konsistensi kecepatan penetrasi per menitnya 4. Pembacaan beban dicatat pada penetrasi (angka di belakang = angka tabel SNI yang direvisi): 0,3128 mm
(0,0125”)
0,32 mm
[15 detik]
0,6200 mm
(0,0250”)
0,64 mm
[30 detik]
1,2500 mm
(0,0500”)
1,27 mm
[60 detik / 1 menit]
1,8700 mm
(0,0750”)
1,91 mm
[1 menit 30 detik]
2,5400 mm
(0,1000”)
2,54 mm
[2 menit]
3,7500 mm
(0,1500”)
3,81 mm
[3 menit]
5,0800 mm
(0,2000”)
5,08 mm
[4 menit]
7,5000 mm
(0,3000”)
7,62 mm
[6 menit]
10,1600 mm
(0,4000”)
10,16 mm
[8 menit]
12,5000 mm
(0,5000”)
12,70 mm
[10 menit]
Perhitungan Nilai CBR Lapangan : 1. Tentukan beban yang bekerja pada torak 2. Hitung tegangan di tiap kenaikan penetrasi 3. Plotkan hasilnya pada grafik dan buat kurvanya 4. Cek kurva apakah perlu koreksi atau tidak (lihat contoh di samping) – pada keadaan tertentu, kurva penetrasi dapat berbentuk lengkung ke atas sehingga perlu dikoreksi dan titik inisial bergeser dari titik nol 5. Gunakan hasil tegangan yang terkoreksi untuk analisa hitungan berikutnya 6. Ambil nilai tegangan pada penetrasi : 0,1 inchi/2,54 mm dan 0,2 inchi/5,08 mm 7. Hitung CBR dengan pembagian terhadap tegangan standar : 0,71 kg/mm2 (1000 Psi) (untuk penetrasi 0,1 inch ata u 2,54 mm ) 1,06 kg/mm2 (1500 Psi) (untuk penetrasi 0,2 inch atau 5,08 mm) Jika tegangan maksimum yang terjadi menghasilkan penetrasi di bawah 0,2 inchi, maka tegangan dasar dapat diinterpolasi.
c. Contoh foto dan Grafik
Gambar Uji CBR di Lapangan
Gambar Grafik Uji CBR di Lapangan
9. Uji SAND CONE a. Maksud dan Tujuan
Hasil uji menunjukkan bahwa alat dapat bekerja dengan baik dalam menentukan nilai koefisien permeabilitas lapangan untuk jenis tanah lempung. Alat ini mampu memberikan tingkat pembacaan yang cukup baik jika merujuk pada hasil uji permeabilitas laboratorium untuk tanah lempung. Koefisien permeabilitas lapangan yang didapat dari alat uji model tersebut berkisar antara 10-6 cm/detik sampai dengan 10-7 cm/detik. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya maka dapat dikatakan fungsi alat tersebut dapat bekerja dengan cukup baik untuk menghasilkan nilai koefisien permeabilitas untuk jenis tanah lempung. b. Prosedur Pengujian
Persyaratan alat, bahan dan lokasi :
Pasir yang digunakan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1. bersih, keras, kering dan bisa mengalir bebas, tidak mengandung bahan pengikat 2. gradasi 0,075 mm sampai 2 mm;
Penentuan lokasi titik uji harus memenuhi :
1. pengujian kepadatan tidak boleh dilakukan pada saat titik uji tergenang; 2. pengujian kepadatan dilakukan paling sedikit dua kali untuk setiap titik dengan jarak 50 cm; 3. pada saat pengujian, dihindari adanya getaran; 4. hasil pengukuran yang berupa nilai kepadatan dihitung rata-rata dengan dua angka dibelakang koma Lapisan tanah atau lapis pondasi bawah berupa sirtu dan batu pecah yang akan diuji yang mengandung butir berukuran tidak lebih dari 5 cm, harus dipersiapkan terlebih dahulu dengan membuat lubang berdiameter sama dengan diameter corong dan plat dudukan corong, dengan kedalaman 10 cm sampai 15 cm. Peralatan yang dipergunakan : 1. botol transparan untuk tempat pasir dengan isi lebih kurang 4 liter 2. takaran yang telah diketahui isinya (± 2.019 ml) dengan diameter lubang 16,51 cm 3. corong kalibrasi pasir dengan diameter 16,51 cm dan pelat corong
4. plat untuk dudukan corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang berdiameter 16,51 cm 5. peralatan kecil : mistar perata dari baja, meteran 2 m, palu, sendok, kuas,pahat 6. peralatan untuk menentukan kadar air 7. timbangan dengan kapasitas minimum 10 kg dengan ketelitian sampai 1,0 gram timbangan, kapasitas minimum 500 gr dengan ketelitian sampai 0,1 gram. Alur langkah pengujian dan perhitungan, secara umum adalah sebagai berikut : 1. penentuan volume/isi botol yang digunakan 2. penentuan berat isi pasir yang digunakan 3. penentuan berat isi tanah c. Penentuan Hasil Lapangan
Penentuan volume/isi botol yang digunakan : Yang dimanfaatkan adalah air, yang sudah diketahui massa jenisnya adalah 1 kg/lt atau 1 kg/dm³ atau 1 g/cm³ atau 1 ton/m³ Untuk keperluan praktis dianggap berat isi air = massa jenis air, dengan mengabaikan faktor percepatan gravitasi yang berbeda antar lokasi. Untuk mendapatkan volume/isi botol yang digunakan, timbang berat : - botol + corong (kosong) - botol + corong + air
lalu hitung volume/isi botol dengan rumus :
Penentuan berat isi pasir yang digunakan : Untuk menentukan berat isi pasir, isilah botol dengan pasir, lalu ditimbang beratnya dan dihitung dengan rumus di samping. Cara pengisian botol dengan pasir harus dengan hati-hati :
-
tutup kran, isi corong dengan pasir sampai penuh
- buka kran dan dijaga supaya pasir pada corong minimal setengah corong -
isi sampai botol penuh dan tutup kran kembali
- bersihkan kelebihan pasir di atas kran
Penentuan berat pasir dalam corong : Untuk menentukan berat pasir dalam corong saja : -
isi pasir secukupnya pada botol
-
tutup kran dan bersihkan sisa pasir di atas kran
-
timbang botol + corong + pasir
- balikkan botol dan corong pada alas yang rata - buka kran sampai pasir berhenti mengalir (memenuhi corong) -
tutup kran kembali, timbang kembali botol + corong + sisa pasir
Hitung berat pasir dalam corong dengan rumus di samping
Pengambilan tanah/lapis dasar pondasi yang diuji : Pelaksanaan pengambilan tanah/lapis dasar pondasi yang diuji adalah sebagai berikut: -
ratakan permukaan tanah atau lapis dasar pondasi yang diuji
-
tempatkan plat untuk dudukan corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang berdiameter 16,51 cm pada permukaan tanah
-
kokohkan kedudukan plat dudukan corong dengan pasak atau paku pada keempat sisinya
-
gali lubang dengan kedalaman 10 cm - 15 cm pada lubang plat corong
- pastikan seluruh partikel lepas hasil penggalian tidak ada yang tertinggal dalam lubang
-
masukkan semua tanah atau bahan lapis dasar pondasi yang digali dalam wadah/kaleng tertutup yang sudah diketahui beratnya, lalu ditimbang
Ambil contoh tanah atau material lapis dasar pondasi untuk dihitung kadar airnya. Pengukuran dengan pasir uji : Pelaksanaan pengukuran dengan pasir uji yang sudah diketahui parameternya pada lubang yang telah disiapkan di titik uji seperti di atas, adalah sebagai berikut : -
isi botol dengan pasir (boleh sampai penuh atau secukupnya melebihi isi lubang dan corong)
-
timbang botol dengan corong dan pasir
-
tempatkan pada plat dudukan corong dengan lubang tepat pada corong menghadap ke bawah dan botol di atas
- buka kran dan biarkan pasir mengalir mengisi lubang dan corong sampai penuh -
setelah pasir berhenti mengalir, tutup kran dan timbang kembali botol + corong + sisa pasir
Perhitungan volume lubang :
Perhitungan berat isi kering (kepadatan lapangan) tanah/lapis dasar pondasi
d. Contoh foto Uji Sand Cone
Gambar Uji Sand Cone 10. Permeabilitas Lapangan a. Maksud dan Tujuan
Pemodelan alat uji dilakukan dengan mengikuti metode sumur uji yang dilakukan di lapangan, dalam pelaksanaannya dipergunakan tabung silinder berdiameter 3,5 inc dengan kedalaman 45 cm, kemudian pada bagian sisinya diberi alat ukur untuk menentukan penurunan kedalaman air tabung b. Prosedur Pengujian
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui koefisien permeabilitas di lapangan.
Bahan-bahan
1. Tanah timbunan lempung. 2. Air secukupnya.
Peralatan
1. Alat Metode Sumur Uji yang telah dimodifikasi. 2. Pipa diameter 4 inchi. 3. Alat pemukul. 4. Gelas ukur. 5. Stopwatch.
Langkah kerja
1. Penentuan Lokasi dan titik pengujian.
2. Membuat lubang sumur uji pada tanah timbunan lempung dengan menggunakan pipa diameter 4 inchi dengan kedalaman 15 cm. 3. Memasukan air ke dalam alat Metode Sumur Uji yang telah dimodifikasi sampai penuh dan rata dengan permukaan lubang uji sebagai acuan untuk mengukur tinggi tetap aliran air yang masuk ke dalam lubang uji atau tinggi air yang dipertahankan. 4. Menghitung waktu pengaliran dengan menggunakan stopwatch untuk mengetahui waktu pengaliran ke dalam lubang uji (t). 5. Menambahkan air ke dalam lubang uji dengan menggunakan gelas ukur untuk mengetahui volume air yang ditambahkan ke dalam lubang uji (q). 6. Pemeriksaan dilakukan sebanyak lima kali pada setiap lubang uji, sehingga diperoleh nilai rata-rata. c. Penentuan Hasil Lapangan
Hasil uji menunjukkan bahwa alat dapat bekerja dengan baik dalam menentukan nilai koefisien permeabilitas lapangan untuk jenis tanah lempung. Alat ini mampu memberikan tingkat pembacaan yang cukup baik jika merujuk pada hasil uji permeabilitas laboratorium untuk tanah lempung. Koefisien permeabilitas lapangan yang didapat dari alat uji model tersebut berkisar antara 10-6 cm/detik sampai dengan 10-7 cm/detik. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya maka dapat dikatakan fungsi alat tersebut dapat bekerja dengan cukup baik untuk menghasilkan nilai koefisien permeabilitas untuk jenis tanah lempung. d. Contoh foto Uji Permeabilitas
Gambar Uji Permeabilitas diLapangan
