UNIVERSITAS DIPONEGORO
PENYELIDIKAN GEOTEKNIK BENDUNG KARANGTALUN, KECAMATAN NGLUWAR, KABUPATEN MAGELANG PROVINSI JAWA TENGAH
LAPORAN KERJA PRAKTIK
ALI BAIDHOWI 21100110141017
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI SEMARANG FEBRUARI 2015
i
LEMBAR PENGESAHAN KERJA PRAKTIK UNIVERSITAS DIPONEGORO PENYELIDIKAN GEOTEKNIK BENDUNG KARANGTALUN, KECAMATAN NGLUWAR, KABUPATEN MAGELANG, PROVINSI JAWA TENGAH
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Program S-1 Pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Geologi Universitas Diponegoro
Oleh : ALI BAIDHOWI NIM. 21100110141017
Telah disetujui dan disyahkan pada Hari / Tanggal :
Menyetujui, Dosen Pembimbing Pembimbing
Ir.Dwiyanto JS, MT NIP.195109101982021001
ii
KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah serta inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Kerja Praktik dengan judul Kerja Praktik “Penyelidikan Geoteknik Bendung Karangtalun, Kecamatan Ngluwar, Kabupaten Magelang, Provinsi Jawa Tengah” di bawah naungan PT. Selimut Bumi Adhi Cipta, Semarang yang
diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan
sarjana
program S-1 pada Program Program Studi Teknik Teknik Geologi Universitas Universitas Diponegoro. Diponegoro. Dalam penyusunan laporan Kerja Praktek ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Bapak Ir. Dwiyanto JS, MT selaku Dosen Pembimbing Pembimbing atas petunjuk dan dan bimbingannya bimbingannya selama kegiatan kerja praktik dan pembuatan laporan kerja praktik.
2.
Bapak Togani Cahyadi Upomo, ST selaku pembimbing lapangan atas petunjuk dan bimbingannya bimbingannya selama melakukan kegiatan pada lokasi kerja praktik.
3.
Bapak dan Ibu yang selalu mendoakan serta memberi dukungan berupa moral dan material.
4.
Para staf pegawai di PT. Selimut Bumi Adhi Cipta, Semarang, Provinsi Jawa Tengah atas bantuan dan bimbingannya selama kerja praktik berlangsung.
5.
Rekan-rekan geologi angkatan 2010 yang selalu memberi dukungan hingga terselesaikannya laporan ini dan pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Oleh karena keterbatasan dan kekurangan yang ada dalam laporan kerja
praktek ini penulis mengharapkan mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun membangun demi kesempurnaan laporan ini. Semarang, 10 Februari 2015
Penulis Ali Baidhowi
iii
DAFTAR ISI Halaman Judul ......................................................................................................... i Lembar Pengesahan ................................................................................................ii Kata Pengantar ...................................................................................................... iii Daftar Isi ................................................................................................................. iv Daftar Gambar ......................................................................................................... v Daftar Lampiran ..................................................................................................... vi BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... ......................................................................... 2 1.2.1 Maksud ...................................................................................... 2 1.2.2 Tujuan ........................................................................................ 2 1.3 Ruang Lingkup................................................................................... 2 1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktik................................... 2 1.4.1 Waktu Pelaksanaan Kerja Prakti .............................................. 2 1.4.2 Tempat Pelaksanaan Kerja Praktik ............................................ 3 1.5 Sistematika Penulisan Laporan .......................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4 2.1 Sifat Fisik dan Mekanika Tanah......................................................... 4 2.3.1 Ukuran Butir Tanah ................................................................... 4 2.3.2 Kadar Air Asli Tanah ................................................................ 5 2.3.3 Berat Isi Tanah........................................................................... 6 2.3.4 Direct shear test ......................................................................... 6 2.3.5 Uniaxial Test .............................................................................. 7 BAB III PENYELIDIKAN GEOTEKNIK BENDUNGAN KARANGTALUN .................................................................................. 8 3.1 Jenis Pekerjaan yang dilakukan ......................................................... 8 3.2 Peralatan Pekerjaan yang Digunakan ................................. ................ 8 3.2.1 Peralatan Pemboran ................................................................. 8 3.2.2 Peralatan Uji Laboratorium................................... ................. 13 3.3 Pelaksanaan Pekerjaan ...................................................................... 15 3.3.1 Lingkup Pekerjaan ................................ ................................. 15 3.3.2 Deskripsi Pekerjaan yang Dilakukan ..................................... 15 3.4 Hasil Penyelidikan Tanah Bendungan Karangtalun ........................ 22 BAB IV KESIMPULAN ....................................................................................... 26 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 27 LAMPIRAN ......................................................................................................... 28
iv
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 3.13 Gambar 3.14
Unit Pengayak Tanah Lengkap Model Griffin SIH-780 ............. 4 Diagram Tanah dan Istilah yang digunakan dalam rumus .......... 5 skema alat geser langsung (direct shear test) ............................. 6 Uji kuat tekan ..............................................................................7 Peta Perencanaan Pembangunan ................................................. 9 Mesin Bor KOKEN..................................................................... 9 Mata Bor ................................................................................... 10 Jack Hammer ............................................................................ 11 GPS ........................................................................................... 12 Kamera yang digunakan ........................................................... 12 Cetakan ..................................................................................... 13 Direct Shear Apparatus ............................................................ 13 Cawan Sampel .......................................................................... 14 Cawan Sampel dan Timbangan......................................... ........ 14 Oven .......................................................................................... 14 Saringan .................................................................................... 15 Alat Penumbuk ......................................................................... 15 Mesin Pemboran KOKEN ........................................................ 16
v
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Lampiran II Lampiran III Lampiran IV Lampiran V Lampiran VI Lampiran VII Lampiran VIII
Summary Test Bendungan Karangtalun ........................... ...... 29 Water conten determination Unit weight of soil Grainsize Analysis Direct Shear Test Lembar Asistensi Kerja Praktik Nota Dinas Kerja Praktik Surat Pernyataan Selesai Kerja Praktik
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Geologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari dan mengembangkan pengetahuan yang berkaitan dengan kebumian meliputi bentuk muka bumi, jenis material penyusun, sifat-sifat fisika dan kimia yang terjadi dalam proses-proses pembentukannya dan sejarah bumi, serta upaya-upaya pengendalian bumi demi mendukung kehidupan manusia. Sedangkan dalam proses-proses geologi dapat bersifat menguntungkan maupun merugikan bagi kelangsungan hidup manusia. Salah satu bentuk proses yang merugikan seperti gerakan tanah, banjir, dan lainlain. Oleh karena itu penyelidikan geoteknik dilaksanakan dengan memperhatikan aspek-aspek geologi dan melakukan rekayasa geoteknik untuk mengurangi dampak negatif yang merugikan bagi manusia secara langsung. Pendidikan geologi dilaksanakan dengan membekali mahasiswa teknik geologi dengan keterampilan-keterampilan di bidang teknologi kebumian yang bersifat aplikatif serta berguna bagi masyarakat secara luas. Dalam mendukung tujuan pendidikan tersebut mahasiswa diberikan kesempatan untuk belajar secara langsung melakukan kerja praktik agar memiliki pengalaman dalam melakukan pekerjaan geologi laboratorium, maupun di lapangan yang sesuai dengan bidang yang diambil oleh pelaksanan kerja praktik. Ilmu-ilmu geologi yang telah diterima selama perkuliahan di kampus akan dipraktikan dan dianggap sebagai magang kerja di kantor, laboratorium, atau lapangan. Pada kerja praktik kali ini, penulis mengambil pengalaman pekerjaan berupa kegiatan penyelidikan tanah Bendung Karangtalun, Kecamatan Ngluwar, Kabupaten Magelang, Provinsi Jawa Tengah dibawah naungan PT. Selimut Bumi Adhi Cipta.
1
1.2. Maksud dan Tujuan
1.2.1. Maksud Kerja Praktik ini dimaksudkan untuk memperkenalkan dan membekali mahasiswa geologi pada dunia kerja dengan melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan geologi pada instansi terkait. Selain itu, dimaksudkan pula sebagai salah satu syarat kurikulum pembelajaran tingkat S1 Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 1.2.2. Tujuan 1.
Mengetahui prosedur dan proses suatu kerja secara langsung yang berkaitan dengan kegiatan kegeologian dalam penyelidikan tanah rencana pembangunan bendung karangtalun.
2.
Mampu melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan ilmu geologi pada suatu institusi dalam mekanisme pekerjaan penyelidikan tanah.
3.
Mengetahui gambaran umum mengenai dunia pekerjaan sebelum mahasiswa terjun langsung ke dunia pekerjaan.
1.3. Ruang Lingkup
Kerja praktik yang dilaksanakan merupakan pekerjaan yang berhubungan dengan bidang geologi. Pekerjaan yang dilakukan selama kerja praktik yaitu : 1.
Melakukan kegiatan lapangan berupa Penyelidikan Geoteknik Bendung Karangtalun, Kecamatan Ngluwar, Kabupaten Magelang, Provinsi Jawa Tengah dengan mengikuti Proses Pemboran dan Pemetaan.
2.
Melakukan analisis laboratorium data-data lapangan hasil pemboran serta melakukan interpretasi bawah permukaan berdasarkan hasil pemboran.
1.4. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktik
1.4.1. Waktu Pelaksanaan Kerja Praktik Pelaksanaan kerja praktik dilakukan selama 30 hari terhitung dari tanggal 23 Juni 2014 sampai 23 Juli 2014.
2
1.4.2. Tempat Pelaksanaan Kerja Praktik Kerja praktik dilaksanakan di PT. Selimut Bumi Adhi Cipta yang beralamat di Jalan Karang Anyar Gunung No. 267 Semarang, Jawa Tengah.
1.5. Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan laporan kerja praktik dibagi dalam urutan sebagai berikut : Bab I
Pendahuluan Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup, waktu pelaksanaan dan lokasi pelaksanaan kerja praktik, serta sistematika penulisan laporan.
Bab II
Tinjauan Pustaka Bab ini berisi tentang teori-teori sebagai landasan dalam pelaksanaan pekerjaan penyelidikan tanah di lapangan serta teori yang digunakan sebagai acuan dalam pelaksanaan analisa laboratorium
Bab III Penyelidikan Tanah Bendung Karangtalun Bab ini menjelaskan mekanisme pekerjaan yang dilaksanakan mahasiswa kerja praktik, meliputi pembahasan mengenai jenis pekerjaan, Peralatan pekerjaan yang digunakan, Pelaksanaan pekerjaan kerja praktik dan hasil penyelidikan
tanah
dalam
perencanaan
pembuatan
bendung
Karangtalun. Bab IV Kesimpulan Bab ini berisi tentang kesimpulan dari kerja praktik yang telah dilakukan dan rekomendasi-rekomendasi yang perlu dicantumkan.
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Sifat Fisik dan Mekanik Tanah
Penyelidikan geoteknik merupakan suatu pekerjaan pendahuluan dalam rencana rekayasa geologi untuk mendapatkan informasi yang cukup mengenai kondisi batuan bawah permukaan. Sifat fisik tanah meliputi ukuran butir tanah, Porositas Tanah, Kadar Air Asli Tanah, Berat Isi Tanah, Berat Jenis Tanah, Batas batas Atterberg dan lain-lain. Sedangkan sifat mekanik tanah seperti Kuat Geser Tanah yang dapat diukur di Laboratorium dengan uji Direct Shear , Triaxial Compression Test , dan Unconfined Compression test . 2.3.1
Ukuran Butir Tanah Ukuran butir tanah tidak dapat dinyatakan dalam ukuran linear tunggal, dikarenakan butir tanah tidak berbentuk bola ataupun kubus, sehingga diartikan dengan ukuran butir tanah tergantung pada dimensi yang dapat diukur dan bagaimana cara pengukurannya.
Gambar 2.1 Unit Pengayak Tanah Lengkap Model Griffin SIH-780
4
Ada dua macam pengukuran yang umum digunakan dalam penentuan ukuran butir tanah, yakni dengan menggunakan ayakan sebagaiman terlihat pada Gambar 2.1) maupun menggunakan analisa hidrometer. hasil ayakan kemudian ditimbang dari masing-masing nomor ayakan. Sudah diketahui bahwa sifat-sifat tanah yang berbutir kasar sangat tergantung pada ukuran butir-butirnya, jadi karena itu distribusi ukuran butir-butir
itu
adalah
satu-satunya
sifat
yang
dipakai
untuk
mengklasifikasikan tanah-tanah tersebut. Akan tetapi lain halnya dengan tanah yang berbutir halus. Pada tanah-tanah ini diketahui bahwa tidak ada hubungan langsung antara sifat-sifatnya dengan ukuran butir-butirnya. 2.3.2
Kadar Air Asli Tanah Semua macam tanah, secara umum terdiri dari 3 fase, yaitu butiran tanah, air serta udara yang terdapat dalam ruangan antara butir-butir tersebut, dan ruangan ini di sebut pori. Tanah yang benar-benar kering tidak terdapat air sama sekali didalam porinya, sehingga pori hanya berisi udara. Dengan demikian tanah tersebut hanya terdiri dari dua unsur yakni butiran tanah dan udara pengisi pori. Partikel padat, air
dan udara yang terkandung di dalam tanah,
masing-masing mempunyai berat dan volume.
Gambar 2.2 Diagram Tanah dan Istilah-istilah yang digunakan dalam rumus-rumus Keterangan : VA
= volume udara
Vw
= volume air
5
Vs
= volume padat/butiran
Vp
= volume rongga/pori
V
= volume total
W1
= Berat cawan
W2
= Berat cawan +tanah basah
W3
= Berat cawan + tanah kering oven
Kadar air asli tanah biasanya dinyatakan dalam bentuk perbandingan antara berat air yang terkandung di dalam tanah (Ww) terhadap berat dari bagian padat tanah (Ws) dan dinyatakan dalam bentuk rumusan sebagai berikut :
2.3.3
Keterangan :
Ww = berat air(Ww = w . GS . ɣW) Ws = berat butiran(Ws = GS . ɣW)
Berat Isi Tanah (ᵞ) Berat isi adalah perbandingan antara berat tanah basah dan isi tanah. Besaran tersebut dinyatakan dalam satuan gr/cm . Pengujian isi tanah ini dilakukan untuk mengetahui besarnya berat isi yang dimiliki tanah dalam keadaan padat. Berat isi dari suatu tanah juga mempengaruhi fungsi sebagai dasar atau landasan bawah dari suatu kontruksi.
2.3.4 Direct Shear Test
Gambar 2.3 Skema alat geser langsung ( “ Direct Shear Apparatus” )
Pengujian ini untuk mendapatkan parameter kohesi dan sudut geser dalam. Peralatan pengujian meliputi kotak geser dari besi, yang berfungsi
6
sebagai tempat benda uji. Kotak geser tempat benda uji dapat berbentuk bujursangkar maupun lingkaran, dengan luasan kira-kira 19,35 cm2 sampai 25,8 cm2 dan tinggi 2,54 cm. Kotak terpisah menjadi 2 bagian yang sama. Tegangan normal pada benda uji diberikan dari atas kotak geser. Gaya geser diterapkan pada setengah bagian atau dari kotak geser, untuk memberikan geseran pada tengah-tengah benda uji. 2.3.5
Uniaxial Test
Gambar 2.4 Uji kuat tekan
Pengujian uniaxial dilaksanakan secara undrained Test dengan asumsi tidak ada air yang hilang selama percobaan. Pengujian menggunakan mesin tekan “Compression machine” untuk menekan sampel batu dari satu arah “Uniaxial”, dianggap sampel dapat berdiri tegak tanpa bantuan tekanan lateral.
7
BAB III PENYELIDIKAN GEOTEKNIK BENDUNG KARANGTALUN
3.1
Jenis Pekerjaan yang Dilakukan
Jenis pekerjaan yang dilakukan adalah penyelidikan geoteknik untuk keperluan perencanaan pembangunan bendung. Pekerjaan dilaksanakan di Sungai Progo tepatnya pada bendung yang terletak di Desa Karangtalun, Kecamatan Ngluwar, Kabupaten Magelang. Kegiatan pekerjaan yang dilaksanakan adalah kegiatan pemboran, Analisis mekanika tanah dan batuan di laboratorium serta Korelasi data pemboran. Kegiatan pengeboran dilakukan untuk mengetahui kondisi tanah bawah permukaan dan mendapatkan contoh tanah yang relevan untuk dilakukan analisa laboratorium untuk mendapatkan sifat fisika dan mekanis tanah tersebut, sehingga kita dapat mengetahui pola pondasi yang sesuai untuk pembangunan bendung agar bendung yang akan dibangun lebih stabil dan aman. Pekerjaan Kerja Praktik mengenai penyelidikan tanah yang telah dilakukan, dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian yakni kegiatan Pemboran, dan uji laboratorium. Dalam bab ini kita akan membahas masing-masing bagian pekerjaan tersebut diatas. 3.2
Peralatan Pekerjaan yang Digunakan
3.2.1
Peralatan Pengeboran Peralatan ini merupakan peralatan inti yang harus dibawa, apabila kita ingin melakukan pengeboran (coring ) di suatu daerah. Peralatan pengoboran terdiri atas:
Peta Dasar Peta ini menggambarkan rencana pembangunan yang akan dilaksanakan. Peta ini juga menunjukkan koordinat letak titik-titik pengeboran. Peta ini juga sangat dibutukan dalam melakukan pemetaan geoteknik.
8
Gambar 3.1 Peta Perencanaan Pembangunan
Mesin Bor ( Drilling Machine) Merupakan alat yang menjadi penggerak utama dari mata bor yang akan menembus lapisan tanah yang ada. Mesin bor yang digunakan dalam kegiatan lapangan ini adalah mesin tipe KOKEN. Mesin bor in dilengkapi dengan katrol khusus untuk mengangkat dan memasukan mata bor agar lebih mudah.
Gambar 3.2 Mesin Bor KOKEN
Dari mesin bor ini kita juga dapat mengatur kecepatan putaran mata bor, arah putaran mata bor dan kita juga dapat mengatur fungsi mesin
9
penggerak
apakah
mesin
akan
menggerakan
mata
bor
atau
menggerakan katrol yang ada untuk mengangkat dan menurunkan stang bor dan mata bor.
Mata Bor ( Bit ) Merupakan alat yang digunakan untuk menembus lapisan tanah yang akan diambil sampel coring nya. Sebuah mata bor memiliki 10 diamond bit di dalamnya. Diamond bit ini bisa tumpul apabila dipergunakan terus menerus. Bila sudah tumpul, diamond bit ini dapat diganti dengan yang baru tanpa harus mengganti keseluruhan maa bornya. Jenis mata bor yang digunakan untuk pemboran di daerah ini adalah Dual Tube dikarenakan jenis tanah yang termasuk tanah keras.
Gambar 3.3 Mata Bor
Stang Bor Merupakan alat yang digunakan untuk membantu sebuah mata bor untuk mencapai suatu kedalaman tertentu. Stang bor berbentuk seperti suatu pipa besi yang memiliki panjang 2 m setiap stang bornya.
Casing Merupakan alat yang digunakan untuk mencegah suatu bor hole mengalami keruntuhan. Casing berbentuk seperti tabung besi dengan diameter yang lebih besar dari mata bor dan stang bor. Biasanya dalam suatu penyelidikan geoteknik, casing hanya ditanam hingga kedalaman 2 m. Akan tetapi saat pelaksanaan dilapangan, untuk mencegah keruntuhan dinding lubang pemboran selain dengan menggunakan
10
casing juga terkadang dilakukan Grouting dikarenakan batuan berupa kerakal yang mudah runtuh.
Pompa Air Digunakan untuk memompa air yang sangat dibutuhkan untuk menjaga agar mata bor tidak cepat panas. Air yang digunakan biasanya air yang berasal dari sungai. Air ini sangat penting dalam pemboran dan sangat membantu suatu mata bor menembus lapisan tanah. Lebih baik apabila kita menggunakan lumpu untu pemboran. Akan tetapi dengan air saja sudah dirasa cukup.
Semen Semen digunakan untuk memperkuat susunan tanah yang telah dibor agar tidak mengalami keruntuhan dengan melakukan grouting . Semen ini digunakan sebagai pengganti casing. Daerah yang dilakukan pemboran berkomposisi tanah kerakal bersifat lepas sehingga mudah runtuh.
Jack Hammer Merupakan alat yang digunakan untuk melakukan SPT (Standard Penetration Test ). Jack Hammer sendiri memiliki berat sekitar 63,5 kg.
Gambar 3.4 Jack Hammer
11
Tripot Merupakan alat yang digunakan sebagai tempat menggantungnya katrol. Katrol ini berfungsi untuk memudahkan kita dalam memasukkan terutama mengangkat rangkaian stang bor dan mata bor yang berada di dalam lubang bor.
GPS Digunakan untuk mengeplot koordinat kita dalam peta sehingga mengetahui posisi kita ataupun objek yang kita cari keberadaannya dalam peta.
Gambar 3.5 GPS
Kamera Digunakan untuk merekam kegiatan yang dilakukan di lapangan (selama Pemetaan dan pemboran) serta selama uji laboratorium.
Gambar 3.6 Kamera yang digunakan dalam Pemetaan dan Pemboran serta Uji Laboratorium
12
3.2.2 Peralatan Uji Laboratorium Peralatan yang digunakan dalam kegiatan uji laboratorium adalah sebagai berikut :
Uji Kuat Geser (Di r ect Shear)
Uji Kuat geser ( Direct Shear) untuk mengetahui kuat geser tanah. Adapun alat yang digunakan dalam uji ini adalah sebagai berikut :
Cetakan
Gambar 3.7 Cetakan
Direct shear apparatus
Gambar 3.8 Direct shear apparatus
Uji Un iaxi al Compr ession
Uji Uniaxial Compression dilaksanakan untuk mendapatkan kuat tekan dan kuat tarik sampel batuan.
13
Uji tanah ( Soil Test )
Uji soil test adalah pengujian untuk mengetahui kadar air dan berat isi sampel, baik dalam keadaan basah maupun kering. Alat-alat yang digunakan untuk melakukan pengujian ini adalah sebagai berikut :
Cawan sampel ukuran kecil
Gambar 3.9 Cawan sampel
Alat Cetakan (Gambar 3.7)
Cawan Sample dan timbangan
Gambar 3.10 Cawan sample dan Timbangan
Oven
Gambar 3.11 Oven
14
Saringan
Gambar 3.12 Alat penumbuk
Alat penumbuk
Gambar 3.13 Alat penumbuk
3.3
Pelaksanaan Pekerjaan
3.3.1
Lingkup Pekerjaan Ruang lingkup pekerjaan kerja praktik yang dilakukan di PT. Selimut
Bumi Adhi Cipta meliputi kegiatan geoteknik dengan pemboran coring yang dilaksanakan dalam rangkaian rencana pembangunan bendung karangtalun, Kecamatan Ngluwar, Kabupaten Magelang, Provinsi Jawa tengah. 3.3.2
Deskripsi Pekerjaan Yang Dilakukan Penyelidikan geoteknik berupa pengeboran (coring) yang telah
dilakukan di Desa Karangtalun, Magelang bertujuan untuk menyelidiki
15
kondisi tanah guna menunjang pembangunan bendung. Pengeboran ini dilakukan di 8 titik pengeboran. Pengeboran ini merupakan tahapan awal yang cukup penting dalam rencana pembanguanan bendung karangtalun. Dari pengeboran ini diharapkan dapat mengumpulkan data yang lengkap dan akurat sehingga dapat menentukan rencana pembangunan yang lebih baik dan tepat sesuai dengan kondisi tanah/batuan yang ada. 1. Pemboran Pemboran dilakukan di 5 titik yakni BH-4A, BH-5A, BH-6A, BH-7A dan BH 8A yang telah ditentukan disesuaikan dengan kebutuhan data untuk mendukung pembangunan bendung Karangtalun.
Gambar 3.14 Mesin Pemboran KOKEN
Komponen pemboran terdiri dari sumberdaya manusia (pekerja) dan alat pemboran. Kegiatan pemboran yang dilaksanakan di sungai Progo desa Karangtalun ini dikoordinir oleh bapak Sadali dan dua pekerja pembantu sehingga jumlah total tenaga pemboran sebanyak 3 orang pekerja. Selama proses pemboran dilaksanakan oleh 3 pekerja, akan tetapi untuk membantu dalam perpindahan alat pemboran yang berat dari titik satu ke titik pemboran selanjutnya menggunakan tenaga bantuan dari warga setempat untuk menambah efisiensi waktu pekerjaan.
16
Dalam kegiatan dilaksanakan pengambilan sampel tanah/batuan bersifat terganggu (Disturbed Samples) dan tidak terganggu (Undisturbed Samples). Alat pemboran sebagaimana terlihat pada Gambar 3.14) dibagi menjadi 4 sistem yakni :
Circulating Sistem, terdiri dari selang/pipa (pipa isap dan pipa tekan), water swivel , kran pengatur tekanan pompa, dan mesin pompa.
Hoisting Sistem, terdiri dari derrick, kerekan, hoisting cable, drill head, dan hoisting swivel.
Rotating Sistem, terdiri dari pipa stang, pipa pelindung, kepala tabung ini, tabung inti, bit , dan drill head. Mesin pemutar stang bor yang
digunakan
dalam
pemboran
di
Sungai
Progo
Desa
Karangtalun adalah tipe KOKEN
Power Sistem, terdiri dari mesin penggerak mesin bor dan konponen lain. Sedangkan dalam kegiatan pemboran yang dilaksanakan di Sungai Progo Desa Karangtalun, mesin yang digunakan adalah mesin diesel 8PK
2. Uji Laboratorium Uji laboratorium dilaksanakan di laboratorium PT. Selimut Bumi Adhi Cipta yang terletak di Jalan Karanganyar Gunung No 267 Semarang. Pengujian laboratorium yang dilaksanakan meliputi Soil Test , Uji Kuat geser langsung (Direct Shear Test), Uniaxial Compression Test, dan melakukan deskripsi core hasil pemboran di kantor Kartasura, Jawa tengah. Sampel yang diuji mekanika tanahnya adalah sampel tidak terganggu (Undisturbed Sample) yang diambil dari setiap lubang bor dengan kedalaman tertentu yakni pada kedalaman kelipatan 5 meter. Sedangkan untuk contoh tanah / sampel yang terganggu saat pemboran hanya dilakukan deskripsi core hasil pemboran.
17
Pengujian mekanika tanah dilakukan di laboratorium meliputi Soil Test , Uji Kuat geser langsung (Direct Shear Test), Uniaxial Compression Test. Adapun penjelasan langkah kerjanya sebagai berikut : a. Uji Soil Test
Uji soil test meliputi berbagai macam uji sifat – sifat tanah yaitu water content , unit weight dan Grainsize.
Kadar air (Water content) Langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:
- Persiapan peralatan dan contoh tanah kemudian pemilihan sampel tanah yang akan digunakan untuk uji water content.
- Parameter yang dicari untuk menentukan kadar air meliputi berat cawan, berat cawan + sampel basah, berat cawan + berat sampel kering.
- Contoh
tanah
dimasukkan
ditakar
kedalam
secukupnya
cawan
yang
yang telah
kemudian
dilabeli
dan
ditimbang terlebih dahulu pada keadaan kosong (diukur berat cawan).
- Selanjutnya sampel dimasukkan cawan dan ditimbang yang menghasilkan berat tanah basah. (diukur berat cawan + sampel dalam kondisi basah)
- Kemudian sampel dioven selama 24 jam dengan tujuan mendapatkan sampel dalam kondisi kering
- Setelah di oven, sampel ditimbang (diukur berat cawan + sampel dalam kondisi kering)
- Perhitungan kadar air didapatkan dari rumus :
Keterangan :
= berat air dalam sampel tanah = berat sampel dalam kondisi kering
18
Unit Weight Langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:
- Persiapan Peralatan dan contoh tanah kemudian pemilihan sampel tanah yang akan digunakan untuk uji unit weight.
- Selanjutnya
sampel
bersifat
basah
tersebut
dipotong
membentuk sebuah tabung yang memiliki permukaan rata (apabila sudah menunjukkan bentuk yang mudah dilakukan pengukuran volume). Apabila sampel bersifat lepas dan susah dalam pengukuran volumenya, maka sampel dicetak dengan cetakan yang sudah disiapkan seperti pada gambar 3.7)
- Ukur diameter dan tinggi dari sampel yang telah dipotong tersebut (pengukuran volume sampel)
- Sampel yang telah diukur volumenya, ditimbang beratnya (pengukuran berat sampel dalam kondisi basah)
- Setelah pengukuran berat dalam kondisi basah dan volumenya, sampel dioven kurang lebih selama 24 jam untuk mendapati kondisi sampel dalam kondisi kering
- Sampel yang sama yang telah dioven, ditimbang kembali untuk mendapatkan berat sampel dalam kondisi kering
- Setelah didapatkan nilai berat sampel basah dan kering, dihitung nilai berat isi tanah (wet density dan dry density). volume
diasumsikan
tidak
berubah
setelah
dilakukan
pengovenan. Perhitungan dengan menggunakan rumus :
Keterangan :
= berat sampel tanah dalam kondisi basah = berat sampel tanah dalam kondisi kering V
= Volume sampel
19
Ukuran Butir (Gainsize) Langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:
- Persiapan Peralatan dan contoh tanah kemudian pemilihan sampel tanah yang akan digunakan untuk uji Grainsize.
- Contoh tanah yang akan diukur dengan ayakan ditimbang terlebih dahulu kemudia dikeringkan dan ditimbang lagi setelah kering. Bagian-bagian yang menggumpal kemudian dihancurkan sehingga tidak menggumpal.
- Selanjutnya contoh tanah di saring dengan ayakan yang memiliki variasi ukuran tertentu.
- Setelah disaring, ukuran butir saringan disesuaikan dengan nomer saringan kemudian ditimbang per nomer saringan.
- Setelah itu didapatkan sebaran ukuran butir contoh tanah dan berat butirnya.
- Data hasil pengukuran dimasukkan dalam grafik semi-log menggunnakan program ms. excel sehingga didapatkan sebaran butir dan persentasenya.
- Dari hasil pengolahan dan pengukuran sampel ini didapatkan data persentase kerakal, pasir serta butir lanau dan lempung. b. Uniaxial Compression Test
Uji Uniaxial Compression ini dilakukan pada sampel berupa batuan untuk mendapatkan kuat tekan dan kuat tariknya. Langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:
- Persiapan Peralatan dan contoh tanah kemudian pemilihan sampel tanah yang akan digunakan untuk uji Uniaxial Compression.
- Pertama-tama dilakukan uji tekan dengan sampel tanah batuan dengan meletakkan sampel batuan secara vertikal pada alat pengukuran Uniaxial Compression. Kemudian mesin tekan dijalankan menekan contoh batuan sampai sampel mulai akan pecah. Selanjutnya dicatat besarnya tekanan pada proving ring .
20
- Setelah didapatkan nilai kuat tekan, kemudian dicari kuat tarik batuan dengan meletakkan sampel batuan secara horizontal pada alat mesin tekan. Kemudian mesin tekan dijalankan menekan contoh batuan sampai sampel mulai akan pecah. Uji cara ini dikenal sebagai uji tarik Brazil. Selanjutnya dicatat besarnya tekanan ( pada proving ring dan panjang silinder (h) serta diameter silinder. -
Data yang dibutuhkan/dicari adalah besar sudut geser dalam (ɸ) dan kohesi (c)
c. Direct shear Test
Uji berikut ini dilakukan untuk mendapatkan besar kuat geser langsung dari contoh tanah. Adapun langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:
- Persiapan Peralatan dan contoh tanah kemudian pemilihan sampel tanah yang akan digunakan untuk uji Direct shear.
- Contoh tanah dicetak dengan menggunakan cetakan pada gambar 3.7) sebanyak 3 cetakan yang kemudian akan digunakan sebanyak 3 kali uji kuat geser langsung kemudian ditimbang sebelum dimasukkan kedalam rangkaian uji kuat geser langsung.
- Contoh tanah yang telah dicetak dan ditimbang dimasukkan dalam skema rangkaian uji kuat geser langsung. Diberikan beban Pn secara berbeda pada pengukurannya.
- Selanjutnya mesin pemberi tekanan dinyalakan sehingga bisa memberi tekanan kepada contoh tanah sampai contoh tanah mengalami pergeseran.
- Selama pengukuran, Proving ring harus diperhatikan agar mendapatkan nilai kuat geser langsung yang dicari. - Data yang tercatat selama pengujian yaitu gaya normal (Pn), tekanan normal (, diameter sampel (d), kalibrasi proving ring, tegangan geser (t). Sedangkan data yang dicari adalah nilai kohesi dan sudut geser dalam.
21
3.4
Hasil Penyelidikan Tanah Bendung Karangtalun
Hasil yang diperoleh dari kegiatan kerja praktik di PT. Selimut Bumi Adhi Cipta mengenai penyelidikan geoteknik di Desa Karangtalun, Kecamatan Ngluwar, Kabupaten Magelang ini, berupa deskripsi log bor dan hasil pengujian laboratorium sebagai berikut : 3.4.1
Hasil deskripsi log bor Deskripsi log bor pada BH – 4A, BH – 5A dan BH – 8A sebagai berikut :
BH – 4A
0.00 – 5.00 m
Pasir Kerakalan, berwarna abu – abu, lepas, nilai N (SPT) = >60
5.00 – 6.00 m
Breksi, berwarna abu – abu kecoklatan, lapuk sedang agak lemah nilai N (SPT) = >60.
6.00 – 8.20 m
Bongkah Andesit berwarna abu – abu, bersifat sangat padat dan keras, nilai N (SPT) = >60.
8.20 – 12.50 m
Pasir Kerakalan berwarna hitam, bersifat lepas (unconsolid ), mengandung bongkah andesit pada kedalaman 8.70 – 9.15 m, nilai N (SPT) = >60.
12.50 – 13.70 m Bongkah Andesit berwarna abu – abu, bersifat sangat padat dan keras, nilai N (SPT) = >60. 13.70 – 15.60 m Pasir Kerakalan berwarna hitam, bersifat lepas (unconsolid ), nilai N (SPT) = >60. 15.60 – 17.30 m Bongkah Andesit berwarna hitam, bersifat lepas, nilai N (SPT) = >60.
BH – 5A
0.00 – 0.30 m
Pasir Kerakalan, berwarna abu – abu, lepas
0.30 – 1.20 m
Andesit berwarna abu – abu, bersifat sangat padat dan keras berupa bongkah
1.20 – 3.30 m
Pasir Kerakalan, berwarna hitam, bersifat lepas, mengandung bongkah andesit pada kedalaman 1.85 2.30 m, nilai N (SPT) = >60.
22
3.30 – 5.40 m
Andesit berwarna abu – abu, bersifat sangat padat dan keras, nilai N (SPT) = >60.
5.40 – 6.50 m
Pasir Kerakalan berwarna hitam, bersifat lepas (unconsolid ), nilai N (SPT) = >60.
6.50 – 7.50 m
Andesit berwarna abu – abu, bersifat sangat padat dan keras, nilai N (SPT) = >60.
7.50 – 15.00 m
Breksi berwarna hitam, bersifat agak lemah, terdapat fragmen andesit dengan diameter 50 cm hingga 80 cm, kondisi lapuk, nilai N (SPT) = >60.
BH – 8A
0.00 – 0.30 m
Pasir
kerakalan
berwarna
abu-abu
kecoklatan,
bersifat lepas 0.30 – 1.00 m
Andesit berwarna hitam, padat dan keras
1.00 – 2.50 m
Pasir Kerakalan, berwarna abu-abu kecoklatan, bersifat lepas, nilai N (SPT) = >60.
2.50 – 3.40 m
Andesit
berwarna
kemerahan
hingga
abu-abu
kemerahan 3.40 – 5.00 m
Pasir Kerakalan, berwarna abu-abu kehitaman, bersifat lepas, nilai N (SPT) = >60.
5.00 – 6.00 m
Fragmen andesit berwarna abu-abu
6.00 – 9.50 m
Pasir
Kerakalan
bersifat
lepas,
berwarna
abu-abu
kehitaman,
terdapat fragmen andesit
pada
kedalaman 7.5 – 8, 8.3 – 8.5, 8.8 – 9, 9.25 – 9.50 m, nilai N (SPT) = 60. 9.50 – 20.00 m Breksi, berwarna hitam, kondisi lapuk, mengandung bongkah andesit dengan diameter hingga 80 cm, nilai N (SPT) = >60. 3.4.2
Hasil Pengujian Laboratorim bor BH-4A sebagai berikut :
Kadar Air (Water content) sampel kedalaman 19.50-20.00 m Dalam pengujian didapatkan data terukur :
23
-
Berat cawan : 5,32 gr dan 5,42 gr
-
Berat cawan + Berat sampel basah : 144,19 gr dan 133,61 gr
-
Berat cawan + Berat sampel kering : 129,69 gr dan 121,11 gr
Dalam perhitungan, didapatkan data terhitung :
-
Berat sampel kering : 124,37 gr dan 115,69 gr
-
Berat air dalam sampel : 14,5 gr dan 12,5 gr
-
Kadar Air (water content) : 11,66 % dan 10,80%
-
Kadar air rata-rata : 11,23 %
Berat isi tanah (Unit Weight) sampel kedalaman 19.50-20.00 m Dalam pengujian didapatkan data terukur : -
Diameter sampel silinder : 6,14 cm dan 6,14 cm
-
Panjang sampel silinder : 2,02 cm dan 2,02 cm
-
Berat sampel silinder (basah) : 134,14 gr dan 132,53 gr
Dalam perhitungan, didapatkan data terhitung :
-
Volume sampel teruji : 59,78 dan 59,78
-
Berat isi sampel (basah) : 2,24 gr/ dan 2,22 gr/
-
Berat isi sampel rata-rata (basah) : 2,23 gr/
-
Berat isi sampel rata-rata (kering) : 2,01 gr/
Ukuran Butir (Grain size) sampel kedalaman 19.50-20.00 m Dalam pengujian didapatkan data terukur pada masing masing nomor saringan sebagai berikut : -
Nomer ayakan 4 : 13,52 gr
-
Nomer ayakan 10 : 26,52 gr
-
Nomer ayakan 20 : 21,94 gr
-
Nomer ayakan 40 : 14,16 gr
-
Nomer ayakan 60 : 14,29 gr
-
Nomer ayakan 140 : 7,1 gr
-
Nomer ayakan 200 : 3,58 gr
-
pan : 4,68 gr
-
berat total : 105,79 gr
Dalam perhitungan, didapatkan data terhitung :
24
-
Persen kerakal : 12,78 %
-
Persen Pasir : 82,80 %
-
Persen lanau dan lempung : 4,42 %
Kuat Geser Tanah (Direct Shear) sampel kedalaman 19.50-20.00 m Dalam pengujian didapatkan data terukur : -
Diameter ring sampel : 6,256 cm
-
Tinggi ring : 2 cm
-
Gaya normal (P1,P2,P3) : 3,167 kg, 6,334 kg, 12,668 Kg
-
Dial reading (1;2;3) : 15,00 ; 23,00 ; 30,00
-
Proving ring : 0,312
Dalam perhitungan, didapatkan data terhitung : -
Luas pemukaan sampel : 30,72 cm2
-
Tegangan Normal ( , , ) : 0,10 kg/cm2 ; 0,21 kg/cm2 ; 0,41 kg/cm2
-
Tegangan Geser (t1;t2;t3) : 0,152 ; 0,234 ; 0,305
-
Kohesi (c) : 0,117 kg/cm2
-
Sudut geser dalam : 25,24
Uniaxial Test pada sampel 5A kedalaman 4,50 – 5,00 m Dalam pengujian didapatkan data terukur : -
Diameter sampel silinder : 5,64 cm
-
Tinggi sampel : 11,28 cm
-
Pmax compressive strength : 85,00 kg
-
Pmax tensile strength : 56,00 kg
Dalam perhitungan, didapatkan data terhitung : -
Un iax ial compressive str ength : 3,404012 kg/cm2
-
Br azil ian tensile str ength : 0,560 kg/cm2
-
Kohesi (c) : 0,697 kg/cm2
-
Sudut geser dalam : 45,725
25
BAB IV KESIMPULAN Dari seluruh kegiatan kerja praktik yang telah dilakukan di PT. Selimut Bumi Adhi Cipta Semarang, maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 5.1. Pekerjaan yang dilakukan dalam kegiatan penyelidikan geoteknik rencana pembangunan bendung karangtalun meliputi kegiatan pemboran (coring) dan hasil analisa laboratorium. 5.2. Dari deskripsi log bor yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa tanah/batuan yang menyusun daerah tersebut, antara lain: a. Pasir Kerakalan Tanah ini memiliki warna abu-abu, bersifat lepas dan diinterpreasikan berasal dari endapan sungai. Pasir kerakalan ini masih ditemukan hingga kedalaman 20 m. memiliki nilai SPT>60. b. Lempung kepasiran Tanah ini berwarna coklat kehitaman, merupakan hasil pelapukan batuan di bawahnya. SPT>60. c. Breksi Breksi ini memiliki warna abu – abu kehitaman, lapuk sedang, bersifat padat merupakan batuan dasar. SPT>60. 5.3. Hasil uji laboratorium mekanika tanah meliputi pengujian tanah (soil test), direct shear dan uniaxial test sebagai berikut :
Pada uji water content, BH-4A pada kedalaman 04,50 – 05,00 meter memiliki water content 2,928 %, pada kedalaman 14,50 – 15,00 meter memiliki water content 12,347 %, pada kedalaman 19,50 – 20,00 meter memiliki water content 11,232 %, BH-8A pada kedalaman 19,50 – 20,00 meter memiliki water content 36,689 %.
Pada uji berat isi tanah (wet density dan dry density), BH-4A pada kedalaman 04,50 – 05,00 meter memiliki wet density 1,754 gr/ dan dry density 1,705 gr/ , pada kedalaman 14,50 – 15,00 meter memiliki wet density 2,248 gr/ dan dry density 2,001 gr/ . BH-
26
8A pada kedalaman 19,50 – 20,00 meter memiliki wet density 1,765 gr/ dan dry density 1,291 gr/ .
Pada uji ukuran butir (grain size), BH-4A pada kedalaman 19,50 – 20,00 meter memiliki persentase butir kerakal sebesar 8,29 %, persen butir pasir sebesar 88,92 %, persen butir lanau dan lempung sebesar 2,79 %.
BH-8A pada kedalaman 19,50 – 20,00 meter memiliki
persentase butir kerakal sebesar 4,78 %, persen butir pasir sebesar 90,07%, persen butir lanau dan lempung sebesar 5,15 %.
Pada uji kuat geser (direct shear test), BH-4A pada kedalaman 19,50 20,00 meter memiliki kohesi (c) sebesar 0,1148 kg/ dan sudut geser dalam sebesar 25,24. BH-8A pada kedalaman 19,50 - 20,00 meter memiliki kohesi (c) sebesar 0,0711 kg/ dan sudut geser dalam sebesar 14,97.
Pada uji uniaxial, BH-5A pada kedalaman 19,50 – 20,00 meter memiliki nilai uniaxial compression strength sebesar 3,4 kg/ kg/ , nilai brazilian tensile strength sebesar 0,56 kg/ , memiliki kohesi (c) sebesar 0,697 kg/ dan sudut geser dalam sebesar 45,725 . BH-8A pada kedalaman 9,50 – 10,00 meter memiliki nilai uniaxial compression strength sebesar 3,87 kg/ kg/ , nilai brazilian tensile strength sebesar 0,56 kg/ , memiliki kohesi (c) sebesar 0,728 kg/ dan sudut geser dalam sebesar 48,188.
27
DAFTAR PUSTAKA
Basuki dkk. 1977. Teknik Pemboran 1, edisi pertama. Jakarta : PT. Intisa Dr. Ing. Rudi Rubiandini. __. Catatan kuliah, Teknik Pemboran Lanjut. Bandung : ITB Dr. Ir. Made Astawa Rai dkk. 1999. Mekanika Batuan. Bandung : Bandung Press Ir. Sunggono KH. 1982. Mekanika Tanah. Bandung : Nova Ir. Soetoto dkk. 1981. Mekanika Tanah, edisi kedua. Bandung : Remadja Karya Offset R.F.Craig. 1987. Soil mechanic, fouth edition. Dundee : Van Nostroad Reinhold (UK)
28
