Formula lab 2

Formula Lab 1

PANDUAN PRAKTIS SITE VISIT

Yang perlu diperhatikan, dicatat, dan data yang dibutuhkan dalam site visit adalah :

1. Topografi area studi

· Minta peta topografi area studi, jika tidak ada atau tidak tersedia, tawarkan untuk dilakukan pemetaan, karena hal ini berguna dalam pemodelan untuk analisis

· Kenali konfigurasi bentuk permukaan tanah, apakah miring, mendatar, galian, atau timbunan

· Kenali tanda-tanda mata air, sisipan air, arah aliran air, rekahan, retakan,posisi kolam penampungan air, sumur, gambarkan dan dokumentasikan

· Kenali area studi, kemudahan akses jalan untuk alat berat, mesin bor atau peralatan yang lain yang akan digunakan (jika ada)

· Lihat perkiraan jenis tanahnya, apakah keras atau lunak atau apakah berbentuk batuan, apakah basah atau kering

· Lihat vegetasinya, apakah rimbun atau gersang

2. Utilitas/Peralatan yang dikubur

· Cek apakah ada kabel yang terkubur, cek posisinya, biasanya owner punya gambar posisi kabel yang dikubur, cari orang yang bisa menunjukkan posisi kabel ini. Tandai posisinya (baik kabel listrik, kabel telepon, serat optic, dan lain-lain)

· Cek posisi septic tank, pipa air, pipa gas, saluran pembuangan, saluran air, dan lain-lain. Tandai posisinya

3. Geologi Umum

· Cari peta geologi area studi, pelajari kondisi formasinya, kondisi batuan di bawahnya

4. Sejarah Area Studi

· Cari informasi mengenai penggunaan site sebelumnya, apakah ada sejarah longsoran, atau kegagalan lainnya

· Cari informasi ke penduduk setempat, karena biasanya informasi yang diperoleh lebih akurat

5. Kondisi Khusus

· Cek kondisi kegempaannya, apakah ada kegagalan karena gempa, termasuk kemungkinan terjadinya likuifaksi dan longsoran karena gempa

· Cek sejarah banjir, ketinggian banjir, waktu datangnya banjir, dan lain-lain

· Cek kemungkinan terjadinya swelling ataupun penyusutan secara visual, ataupun tingkat erosi tanah

6. Material Setempat

· Cek kemungkinan penggunaan material setempat, hal ini berhubungan dengan harga bahan baku

· Cek keberadaan pasir, batu, dan air, untuk kemudahan proses konsruksi

7. Kondisi Kelautan (Untuk Pekerjaan Offshore)

· Cek tinggi gelombang, perubahan cuaca, kecepatan gelombang

· Cek kondisi perairan, apakah dalam atau dangkal

· Cek data bathymetry, jika tidak ada tawarkan untuk dilakukan karena akan digunakan dalam analisis

· Cek data hidrologi dan data lainnya

8. Data Terdahulu dan Data Tambahan

· Minta data-data geoteknik yang pernah dilakukan sebelumnya, seperti data tanah, penyelidikan lapangan, data laboratorium, laporan, termasuk laporan desain, laporan pengawasan, dan laporan pelaksanaan

· Jika tidak ada, minta agar segera dilakukan, jenis uji, posisi, dan jumlah pengujian akan disusulkan. Termasuk pemeriksaan muka air tanah dan fluktuasinya, dan pemeriksaan air tanah secara kimia untu mengetahui efeknya terhadap struktur

9. Lingkungan Sosial

· Cek kondisi lingkungan masyarakat secara umum, hal ini berhubungan dengan jenis struktur yang akan digunakan (misal tiang pancang atau tiang bor), biaya-biaya yang mungkin akan keluar (misal biaya preman)

10. Jenis Tanah dan Kemungkinan Permasalahannya

Tipe Masalah	Deskripsi	Kemungkinan Permasalahan
Tanah	Tanah Organik	Kekuatan rendah, daya dukung rendah, settlement besar
	Tanah Sensitif	Kemungkinan bisa mengalami penurunan kuat geser yang sangat besar saat terjadi deformasi yang besar
	Tanah Ekspansif	Bisa terjadi kembang susut yang besar saat terjadi pembasahan atau pengeringan
	Tanah Pasir Lepas	Bisa terjadi likuifaksi saat gempa atau saat terjadi getaran yang besar, hilang kekuatan dan deformasi yang besar saat likuifaksi terjadi
	Tanah yang Collabsible	Bisa terjadi deformasi yang besar saat pengalami pembasahan
	Tanah Lunak	Penurunan yang besar, stabilitas, long term settlement, negatif skin friction
Batuan	Shale	Bisa terjadi ekspansi dan degradasi kuat geser yang besar saat terkena air atau udara
Kodisi	Tanah di Lereng	Stabilitas, mungkin butuh retaining atau sloping
	Kanal	Stabilitas, mungkin butuh retaining atau sloping
	Tiang pada tanah lunak	daya dukung horizontal, tekuk, negatif skin friction
	Boredpiles	daya dukung ujung, runtuh dinding pemboran, setting beton, tulangan, akses jalan

KLASIFIKASI UNTUK TANAH GAMBUT

Khusus untuk tanah gambut, maka berikut merupakan metode klasifikasinya berdasarkan tingkat pelapukannya :

Degree of Humification	Description
H1	Completely undecomposed peat which releases almost clear water. Plant remains easily identifiable. No amorphous material present.
H2	Almost completely undecomposed peat, which releases clear or yellowish water. Plants remains still easily identifiable and no amorphous material present.
H3	Very slightly decomposed peat which releases muddy brown water, but for which no peat passes between fingers. Plant remains still identifiable and no amorphous material are present.
H4	Slightly decomposed peat which releases very muddy dark water. No peat is passed between the fingers but the plant remains are slightly pasty and have lost some of the identifiable features.
H5	Moderately decomposed peat which releases very “muddy” water with also a very small amount of amorphous granular peat escaping between the fingers. The structure of plant remains is quite indistinct, although it is still possible to recognize certain features. The residue is strongly pasty.
H6	Moderate strongly decomposed peat with very indistinct plant structure. When squeezed about one third of the peat escapes between the fingers. The residue is strongly pasty but shows the plant structure more distinctly then before squeezing.
H7	Strongly decomposed peat. Contains a lot of amorphous material and very dry indistinct plan structure. When squeezed about one half the peat escapes between the fingers. The water, if any is released, is very dark and almost peaty.
H8	Very strongly decomposed peat with a large quantity of amorphous material and very dry indistinct plant structure. When squeezed about two third of the peat escapes between the fingers. A small quantity of plant material remaining in the hand consists of residues such as roots and fibres that resist decomposition.
H9	Practically fully decomposed peat in which there is hardly any recognizable plant structure. When squeezed, almost all of the peat escape between the fingers as fairly uniform paste.
H10	Completely decomposed peat with no discernible plant structure. When squeezed, all the wet peat escapes between the fingers.

Sedangkan berdasarkan nilai kandungan seratnya (fiber content) :

a. ASTM D4427-84

Fibric Peat : fiber content > 67%

Hemic Peat : fiber content 33% - 67%

Sapric Peat : fiber content <>

b. Mc. Farlane (1969)

Fibrous Peat : fiber content > 20%

Amorphous : fiber content <>

METODE KLASIFIKASI TANAH

Jika kita mendapatkan suatu sampel tanah maka diperlukan metode standar untuk mengklasifikasikan sampel tanah tersebut. Klasifikasi tanah berguna untuk :

• Nama yang umum, misalnya pasir, lanau, lempung, pengertiannya masih terlalu luas, sehinga sulit untuk diaplikasikan, sehingga diperlukan klasifikasi yang lebig spesifik
• Sebagai bahasa komunikasi antar sesama engineer maupun dengan awam
• Sebagai panduan awal untuk mengetahui perilaku tanah tersebut untuk keperluan desain
• Sebagai tahap awal dari suatu urutan desain

Terdapat 3 macam metode klasifikasi yang sering digunakan :

• USDA
• United States Department of Agriculture
• Berdasarkan data hasil uji saringan (sieve analysis)
• Hanya untuk tanah yang lolos saringan No. 10
• Jika tanah berukuran > No. 10, maka dinyatakan “berpasir” atau “berkerikil”

• AAHSTO
• American Association of State Highway and Transportation Officials
• Untuk mengetahui, secara relatif, kualitas tanah yang akan digunakan sebagai material timbunan untuk base, sub base, dan sub grade
• Data yang digunakan ; data hasil uji saringan (sieve analysis) dan data hasil uji Atterberg Limits
• Tanah digongkan menjadi 7 golongan utama (A1 hingga A7)
• Makin besar angka di belakang “A” maka kualitas nya makin jelek untuk bahan sub grade

• GI (Group Index) digunakan untuk kualitas sub grade
• GI = (F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10)

F = % lolos saringan N0. 200

Nilai Group Index	Kelas Subgrade
Tanah A - 1 - a	Sangat Baik
0 - 1	Baik
2 - 4	Sedang
5 - 9	Buruk
10 - 20	Sangat Buruk

• USCS
• Unified Soil Classification System
• Klasifikasi yang paling sering digunakan oleh engineer geoteknik
• W = Well graded (gradasi baik)
• P = Poorly Graded (gradasi buruk)
• C = Clay (lempung)
• O = Organic (tanah organik)
• Pt = Peats (gambut)
• L = Low plasticity (plastisitas rendah)
• H = High plasticity (plastisitas tinggi)
• G = Gravel (kerikil)
• S = Sand (pasir)

KLASIFIKASI TANAH

Berdasarkan proses pembentukannya, tanah dibagi menjadi 2, yaitu :

• Tanah sedimen, yaitu tanah yang terbentuk dari hasil lapukan batuan yang kemudian diendapkan di lokasi lain oleh proses alam, misalnya oleh air, angin, dan lain-lain, biasanya tanah sedimen bersifat lebih homogen, terdiri atas lapisan yang berganti-ganti. Contohnya adalah tanah lempung pantai yang biasanya diselingi oleh lapisan pasir.
• Tanah residual, yaitu tanah yang terbentuk dari hasil lapukan batuan yang kemudian diendapkan di atas batuan induknya, oleh karena itulah biasanya pada tanah residual kuat geser tanah meningkat berdasarkan kedalaman, ini disebabkan oleh bagian tanah yang dekat dengan permukaan telah mengalami pelapukan yang lebih besar dibandingkan dengan tanah di bawahnya.

Perlu diketahui bahwa buku-buku mekanika tanah yang ada dan diajarkan saat ini adalah buku mekanika untuk tanah-tanah sedimen, bukan untuk tanah residual. Jika dalam analisis tanah-tanah sedimen yang diperhitungkan hanya tekanan air pori (pore water pressure), maka pada tanah residual selain tekanan air pori juga tekanan udara pori (pore air pressure)

Berdasarkan ukuran butirnya, tanah dibagi menjadi 4 yaitu :

• Kerikil (gravel)
• Pasir (sand)
• Lanau (silt)
• Lempung (clay)

Selain tanah-tanah tersebut di atas, maka ada juga tanah yang dikategorikan tanah-tanah khusus atau tanah “sulit”. Ini disebabkan karena jika berhadapan dengan tanah-tanah seperti ini, maka dibutuhkan perhatian dan analisis yang khusus.

• Tanah gambut (peats soil)
• Tanah yang sangat lunak (very soft soil)
• Tanah mengembang (expansive soil)

CARA MUDAH MEMPELAJARI DAN MENGINGAT INDEX PROPERTIES DARI TANAH

Kadang-kadang sulit bagi kita mengingat rumus-rumus index properties tanah, walaupun seharusnya index properties itu jangan di hapal melainkan dimengerti, karena jumlahnya cukup banyak, apalagi kadang-kadang kita tidak bisa langsung mendapatkan index yang kita inginkan melainkan harus menurunkan rumus dasar terlebih dahulu.

Dalam buku Holtz and Kovacs, disarankan 4 langkah mudah sebagai berikut :

1. Hafalkan definisi dasar dari index properti yang utama yaitu :
1. Kadar air (w), adalah berat air per berat basah dalam persen = (w_w/w_s) x 100%
2. Angka pori (e), adalah perbandingan antara volume pori dibagi dengan volume tanah kering = V_v/V_s
3. Porositas (n), adalah perbandingan antara volume pori dibagi dengan volume total dalam persen = (V_v/V) x 100%
4. Berat jenis tanah kering (g), adalah perbandingan antara berat tanah dibagi dengan volume tanah = W/V
5. Derajat kejenuhan (Sr), perbandingan antara volume air dibagi dengan volume pori dalam persen = (V_w/V_v) x 100%
2. Gambarkan diagram 3 fase, berikut dengan pengertiannya (lihat diagram 3 fase)

3. Jika nilainya tidak diberikan, asumsikan Va = 1 dan atau V = 1
4. Selalu gunakan persamaan berikut :

g_w . Sr . e = w . g_s

MEKANIKA TANAH – DASAR ILMU GEOTEKNIK

Ilmu teknik sipil adalah ilmu yang digunakan dalam dunia kontruksi. Ilmu ini telah ada dari jaman purba, walaupun dengan perhitungan atau analisis yang masih sangat sederhana. Secara umum desain dalam teknik sipil, terutama dalam suatu proyek konstruksi, terdiri atas struktur atas misalnya struktur gedung dan struktur bawah misalnya seperti pondasi.
Struktur atas, atau selanjutnya disebut struktur saja, selalu berhubungan dengan material buatan, seperti baja tulangan dan beton, yang kekuatan materialnya bisa kita spesifikasikan, bisa kita bentuk sesuai dengan keinginan kita. Misalnya kita ingin bangun gedung 100 lantai, maka engineer struktur akan memodelkan bentuk gedung tersebut, memasukkan beban-beban yang direncanakan, dan akan diperoleh dimensi balok-kolom yang diperlukan.
Struktur bawah (Geoteknik) selalu berhubungan dengan material tanah yang notabene berasal dari alam. Seperti yang kita ketahui bahwa material yang berasal dari alam adalah material yang terbentuk oleh proses alam, proses geologis, sehingga tidak bisa kita spesifikasikan, misalnya kita ingin bahwa tanah di daerah tertentu mampu menahan beban gedung 100 lantai, hal ini tidak bisa kita lakukan karena kita berhadapan dengan material alam.
Karena berhubungan dengan material alam, maka ilmu Geoteknik juga erat kaitannya dengan ilmu Geologi, bahkan amat baik sekali jika seorang engineer Geoteknik didukung oleh latar belakang ilmu Geologi yang kuat, walaupun sebenarnya yang dibutuhkan oleh seorang Geoteknik adalah kekuatan tanah tersebut dan sifat tanah/batuannya.
Tanah adalah material adalah material alam yang perlu diketahui sifat-sifat mekanik nya untuk analisis dan desain geoteknik, mengapa? Arnold Verruijt dalam bukunya menjelaskan alasan-alasannya sebagai berikut :
• Karena kekakuan tanah tergantung pada tingkat tegangan. Material struktur memiliki kurva tegangan-regangan yang relatif linear, paling tidak hingga tingkat tegangan tertentu. Tanah tidak demikian halnya, pada tegangan yang rendah maka kekakuan tanah juga rendah, namun pada tegangan yang tinggi maka tanah akan semakin kuat. Inilah mengapa ada statement bahwa tanah tidak failure akibat kompresi
• Kuat geser tanah. Tanah akan meningkat kekuatannya secara gradual akibat kompresi, namun demikian tanah akan turun kekutannya secara gradual akibat geser, oleh karena itu perlu diketahui kekuatan tanah dalam menahan beban geser
• Sifat dilatansi. Tanah terutama tanah berbutir kasar dengan tingkat kepadatan yang rendah atau lepas, dapat mengalami penurunan atau deformasi tanpa mengalami perubahan volume
• Creep atau rangkak. Pada tanah tertentu, misalnya tanah lempung yang sangat lunak atau tanah gambut, dapat mengalami penurunan tanpa adanya perubahan beban
• Pengaruh air. Tanah dapat berubah sifat dengan adanya pengaruh air, terutama kuat gesernya dan sifat plastisitas serta kekakuannya
• Tegangan awal yang tidak diketahui. Proses alam, proses geologi, telah menyebabkan tegangan awal pada tanah tidak diketahui, sedangkan riwayat tegangan dibutuhkan dalam analisis, oleh karena itu tegangan awal dari tanah perlu untuk diketahui
• Variasi. Proses alam, proses geologi, telah menyebabkan tanah menjadi sangat bervariasi, baik formasinya, jenisnya, sifatnya, dan lain-lain. Jarang sekali ditemukan tanah yang homogen

Mekanika Tanah : Dasar Ilmu Geoteknik

akan datang....