Uji apa yang perlu dilakukan untuk mengetahui kepadatan tanah dasar dan daya dukung tanah dasar

Mengapa Uji Sondir (Soil Test) itu Penting ?

Dalam proses perijinan bangunan (IMB) pada bangunan tinggi, 3 lantai keatas, terdapat persyaratan uji sondir sebagai salah satu syarat penting dalam pemenuhan syarat teknis bangunan.

Pengujian sondir 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 faktor 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.

Banyak terjadi kegagalan struktur (bangunan roboh/ runtuh) akibat tidak diperhatikan pentingnya Pengujian  Soil Test ini, untuk itu sangat di sarankan untuk melakukan pengujian tanah (sondir) ini, sehingga dapat didesain jenis pondasi yang aman dan efektif sesuai dengan karakteristik tanah dari bangunan yang akan dibangun.

Apa itu Alat Sondir?

Sondir adalah alat berbentuk silindris dengan ujungnya berupa konus. Biasanya dipakai adalah bi-conus type Begemann yang dilengkapi dengan selimut/jacket untuk mengukur hambatan pelekat lokal (side friction) dengan dimensi sbb :

• Sudut kerucut conus  : 60’
• Luas penampang conus  : 10.00cm2
• Luas selimut/jacket  : 150cm2.

Dalam uji sondir, stang alat ini ditekan ke dalam tanah dan kemudian perlawanan tanah terhadap ujung sondir (tahanan ujung) dan gesekan pada silimur silinder diukur. Alat ini telah lama di Indonesia dan telah digunakan hampir pada setiap penyelidikan tanah pada pekerjaan teknik sipil karena relatif mudah pemakaiannya, cepat dan amat ekonomis.

Sesungguhnya alat uji sondir ini merupakan representase atau model dari pondasi tiang dalam skala kecil. Teknik pendugan lokasi atau kedalaman tanah keras dengan suatu batang telah lama dipraktekan sejak zaman dulu. Versi mula-mula dari teknik pendugaan ini telah dikembangkan di Swedia pada tahun 1917 oleh Swedish State Railways dan kemudian oleh Danish Railways tahun 1927. Karena kondisi tanah lembek dan banyaknya penggunaan pondasi tiang, pada tahun 1934 orang-orang Belanda memperkenalkan alat sondir sebagaimana yang kita kenal sekarang (Barentseen, 1936).

Metode ini kemudian dikenal dengan berbagai nama seperti:  “Static Penetration Test” atau , Duch Cone Static Penetration Test  dan secara singkat disebut sounding saja yang berarti pendugaan. Di Indonesia kemudian dinamakan sondir yang diambil dari bahasa Belanda.

Uji sondir saat ini merupakan salah satu uji lapangan yang telah diterima oleh para praktisi dan pakar geoteknik. Uji sondir ini telah menunjukkan manfaat untuk pendugaan profil atau pelapisan (stratifikasi) tanah terhadap kedalaman karena jenis perilaku tanah telah dapat diindentifikasi dari kombinasi hasil pembacaan tahanan ujung dan gesekan selimutnya.

Besaran penting yg diukur pada uji sondir adalah perlawanan ujung yg diambil sebagai gaya penetrasi per satuan luas penampang ujung sondir (qc). Besarnya gaya ini seringkali menunjukkan identifikasi dari jenis tanah dan konsistensinya. Pada tanah pasiran, tahanan ujung jauh lebih besar daripada tanah butiran halus.

Apa hubungan kuat dukung tanah dengan data sondir (qc).  Anda dapat melihat hubungan nilai tahanan konus (qc) terhadap konsistensi tanah, sebagai berikut :

• tanah yang sangat lunak nilai qc < 5 kg/cm2,
• lunak 5-10 kg/cm2,
• teguh 10-20 kg/cm2,
• kenyal 20-40 kg/cm2,
• sangat kenyal 40-80 kg/cm2,
• keras 80-150 kg/cm2, dan
• sangat keras > 150 kg/cm2.

Pelaksanaan test sondir ini mengacu pada prosedur ASTM.D.3441, dimana nilai perlawanan conus (qc) dan nilai hambatan pelekat lokal atau side friction (fs) diamati setiap interval kedalaman 20cm dengan kecepatan penetrasi saat pembacaan nilai qc dan fs, diusahakan konstan yaitu kurang lebih 2cm/detik.

Test ini dilaksanakan hingga mencapai kemampuan maksimum alat, yakni nilai tekanan total atau qc = 250kg/cm2 atau hingga mencapai kedalaman maksimum dibawah permukaan tanah setempat.

Hasil test sondir ini disajikan berupa diagram atau grafik hubungan antara kedalamaan dengan qc, fs, total friction dan friction ratio.

Boring Test :

Adalah pekerjaan pengambilan sample tanah asli untuk mengetahui kondisi tanah perlayer dan jika dimungkin sampai ke tanah keras. Dalam boring ini sekaligus dilakukan dengan SPT (standard penetration test) disetiap interval 2,0m.  Hal ini mengacu sesuai dengan prosedur ASTM D.1586, dengan berat hammer adalah 63,5kg dan tinggi jatuh bebas hammer adalah 76cm. Biasanya untuk pelaksanaan test digunakan Hammer Otomatis.

Contoh tanah yang diperoleh dari tabung SPT, dimasukan dalam kantong plastik dan diberi label nama sesuai dengan nilai/jumlah pukulan, kedalaman dan nomor bornya. Contoh tanah yang diperoleh dari SPT tsb bisa digunakan untuk visual description maupun test laboratorium bila diperlukan.

Dalam Uji Laboratorium  atas contoh tanah yang di peroleh dari pemboran meliputi antara lain :

• Index Properties
  • Water Content : Perbandingan berat kandungan air terhadap berat tanah kering dinyatakan dalam persen.
  • Wet Density : Nilai berat isi tanah (basah) yaitu perbandingan anatar berat tanah lembab asli per sartuan volume, dalam gr/cm3.
  • Dry Density : Nilai isi tanah (kering) yaitu perbandingan anatar berat tanah kering per satuan volume, dalam gr/cm3.
  • Specific Gravity (ASTM.D854) : Nilai berat jenis butiran.
  • Degree of Saturation : Derajat kejenuhan tanah yaitu prosentase berat air yang mengisi rongga atau pori-pori dalam persen.
  • Atterberg Limits (ASTM D.4318) : Batas Cair (liquid limit), batas Plastis (plastic limit), dan indeks plastis (plasticity index). Dari test ini juga bisa diketahui clasifikasi tanah berdasarkan ketentuan USCS (unified soil classification system).
• Enginerring Properties
  • Unconfined Compression (ASTM D.2166) : diperoleh nilai daya dukung tanah dalam keadaan tanpa tekanan samping (uncofined) yang dinyatakan dalam satuan kg/cm2.
  • Triaxial UU Test (ASTM D.2850) : Bertujuan untuk mendapatkan nilai kohesi c (kg/cm2). Dan sudut gelincir dalam atau internal friction angel tanpa tekanan pori dan dengan tekanan pori dinyatakan dalam derajat.
  • Consolidation (ASTM D.2435) : untuk mendapatkan parameter koefisien konsolidasi dan indeks konsolidasi untuk menghitung penurunan pondasi bangunan.

Metode pelaksanaan uji laboratorium ini disesuaikan dengan Standard ASTM untuk setiap jenis test bersangkutan.

Jika lokasi bangunan berupa tanah rawa yang cukup dalam, maka jenis pondasi yang dipilih tiada lain adalah pondasi tiang. Pondasi tiang bisa berupa; tiang-tiang pancang (spun pile, mini pile, dsb) atau berupa bor pile. Tiang pancang mungkin sedkit lebih ekonomis dibandingkan dengan bor pile, akan tetapi pemilihan jenis pondasi ini perlu mempertimbangkan efek getarannya yang dapat merusak banguan di sekitarnya. Meskipun jenis pondasi bor pile lebih mahal, namun dalam pelaksanaannya tidak menimbulkan getaran atau vibrasi.

Jika Anda ingin merencanakan pondasi tiang pada tanah rawa yang cukup dalam, sebaiknya tempatkan pada kedalaman yang nilai qc sama atau lebih 150 kg/cm2. Hal ini menunjukkan bahwa Anda telah menempatkan tiang-tiang pondasi pada tanah keras, dengan demikian tidak perlu dikhawatirkan lagi terjadi penurunan (settlement).

Demikian penjelasan singkat mengenai Uji Sondir dari segi teknis. Penting kiranya bagi masyarakat yang akan mendirikan bangunan dengan ketinggian minimal 3 lantai keatas untuk mengusahakan proses uji sondir dalam perencanaan pondasi bangunan, serta sebagai persyaratan teknis dalam pengajuan Ijin Mendirikan Bangunan (IMB).

Y.A.W.W_CK_DPUPKP_2020

Bagaimana cara mengetahui daya dukung tanah dasar?

Uji tanah apa saja?

Apa itu uji sondir?

Soil Test apa saja?