Soil Investigation - Uji Sondir

1. Edi Supriyanto, ST
edi@supriyanto.web.id

2. Pentingnya Pengujian Tanah |
Soil Investigation

3. Pentingnya Pengujian Tanah:

4. Pentingnya Pengujian Tanah:

5. Pentingnya Pengujian Tanah:

6. Dasar Peraturan (Kode)

7. Dasar Peraturan (Kode):
 ASTM D-3441 : Standard Test Method For Mechanical Cone
Penetration Tests Of Soil
 ASTM D-5778 : Standard Test Method for Performing Electronic
Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of Soils"
 SNI 03-2827-2008 : Cara uji penetrasi lapangan dengan alat
sondir

8. Jenis Alat Sondir:
Sondir Mekanis (ASTM D 3441) Sondir Elektrik (ASTM D-5778)

9. Peralatan Penetrometer Konus
Pada Sondir Mekanis

10. Konus

11. Selimut Geser
Pipa Dorong

12. Mesin Pembeban Hidrolik

13. Batang Dalam

14. Rangkaian alat penetrasi konus (sondir Belanda)

15. Bagan alir cara uji penetrasi lapangan dengan alat sondir
:

16. Sondir mekanis:
Sondir ringan: maximal 2.5 ton, PPK> 250 kg/cm2,
kedalaman 30 meter
Sondir berat: maximal 5 ton,PPK> 500 kg/cm2,
kedalaman 50 meter

17. Kapan Menghentikan
Uji Sondir ???

18. Kapan menghentikan uji sondir ?
Tekanan manometer 3 kali berturut-turut melebihi 250
kg/cm2
Kedalaman maximum 30 meter
Untuk Sondir Ringan:
Tekanan manometer 3 kali berturut-turut melebihi 500
kg/cm2
Kedalaman maximum 50 meter
Untuk Sondir Berat:

19. Hasil Output
Uji Sondir

20. Tujuan Sondir Untuk Memperoleh Parameter-Parameter Berikut:
Parameter perlawanan konus (qc)
Parameter perlawanan geser (fs)
Angka banding geser (Rf)
Geseran total tanah (Tf)
Parameter tersebut untuk kebutuhan desain pondasi

21. Contoh out put hasil sondir:

22. Contoh Pengisian
Uji Sondir

23. Kelebihan dan Kekurangan
Uji Sondir

24. Kelebihan Uji Sondir:
Cepat, murah dalam menghasilkan data dan tidak
membutuhkan kecermatan dan ketelitian tinggi
Dapat di ulang dengan waktu relatif cepat dengan hasil yang
relatif sama
Mudah dioperasikan, dapat dibawa kemana-mana karena
berat alat relatif ringan
Dapat dengan cepat menentukan letak lapisan tanah keras
Dapat diperkirakan perbedaan lapisan
Tidak membutuhkan tes laboratorium

25. Kelebihan Uji Sondir:
Cocok di Indonesia dengan karakteristik tanah lempung
Baik digunakan untuk menentukan letak muka air tanah
Dengan rumus empiris hasilnya dapat digunakan untuk
menghitung daya dukung tiang
Korelasi empirik yang terbukti semakin andal.
Kebutuhan untuk pengujian di lapangan (insitu test) untuk
mengatasi tanah-tanah yang sulit diambil sampelnya seperti
tanah lembek dan tanah pasir.

26. Perkembangan yang semakin canggih pada penggunaan sondir listrik
dan elektronik, yaitu :
♦ Batu pori untuk mengukur tekanan air pori pada saat penetrasi
sondir ke dalam tanah
♦ Sondir dilengkapi dengan stress cell dibagian belakang konus untuk
mengukur tekanan lateral tanah selama dan setelah penetrasi
♦ Perambatan gelombang pada tanah diujung konus (seismic cone)
sehingga dapat diperkirakan parameter dinamis tanah.
Kelebihan Uji Sondir:

27. Batasan Uji Sondir:
Tidak diperoleh sampel tanah untuk uji tanah maupun
klasifikasi visual
Tidak memberikan data tentang sifat-sifat tanah seperti:
Konsolidasi, Jenis tanah sebenarnya, Mengembang/menyusut
tanah, γtanah, Gs, e, Sr, Dr, LL, PI, φ, Cu, dan lain-lain
“Unreliability” dari hasil sondir mengingat : Batang yang
sangat langsing (d≈ 3,0 cm) disbanding dengan panjangnya
(sampai 30,0 meter), kekakuan batang kecil sekali sehingga
kemungkinan defleksi yang besar hampir selalu terjadi.
Jadi, pembacaan tidak selalu menunjukkan kondisi lapisan
tanah arah vertical yang sebenarnya (tetapi lapisan-lapisan
arah ke samping)

28. Batasan Uji Sondir:
Adanya defleksi ke samping menimbulkan hambatan-
hambatan dari bergeraknya pipa tekan di sebelah pipa
sondir. Akibatnya, pembacaan manometer = pembacaan
bokonus + hambatan-hambatan sepanjang pipa.
Tidak dapat menembus batuan
Tidak dapat menembus lensa gravel/pasir yang tebal dan
padat
Sondir mekanis kurang sensitif pada tanah liat yang sangat
lunak

29. Perkiraan Jenis Tanah
Dari Data Sondir

30. Friction Ratio merupakan perbandingan antara gesekan selimut (fs)
dengan tahanan ujung (qc).
Rasio gesekan (fs/qc) dapat untuk memperkirakan jenis tanah yang
diselidiki sebagai berikut:
♦ Harga Friction Ratio < 1 % biasanya adalah untuk tanah pasir.
♦ Harga Friction Ratio > 1 % biasanya adalah untuk tanah Lempung
♦ Harga Friction Ratio > 5 % atau 6 % untuk jenis tanah organik

31. Identifikasi Jenis Tanah
Interpretasi Hasil Uji Sondir (Schmertmann, 1978)

32. Daya Dukung Pondasi Dangkal
Dari Data Sondir

33. Perhitungan Daya Dukung Pondasi Dangkal
(data sondir)
 L. Helminier (1953) =>q all. = qc / 10
 Owkati (1970)
Pondasi Lajur => qu= 28-0.0052(300-qc)^1.5
Pondasi Persegi tanah granular(berbutir /pasir)
=>qu = 48 – 0.009(300-qc)^1.5
Pondasi pada tanah lempung (clay) => qu=5+0.34*qc
 Sanglerarat (1972) => q all. = (B. qc / 40) x (1 + B/D)
 Schmertmann (1978) => q ult = *Df*Nq + 0.5**B*N
N q = N  = 1.25*qc dan qc = √qc1*qc2
Jenis Tanah Berpasir (Sand) :

34. Eslamizaad & Robertson (1996) =>qult=k*qc
‘k’ merupakan faktor korelasi dan fungsi dari B/Df , bentuk
pondasi dan kepadatan pasir, sebagaimana grafik dibawah ini.
Grafik: Korelasi antara rasio daya dukung rata-rata penetrasi
konus dengan faktor lebar pondasi (Sumber :A. Eslami & M.
Gholami, 2006)
Jenis Tanah Berpasir (Sand) :

35. Meyerhof (1956)
• Pondasi Telapak atau memanjang dengan lebar B ≤ 1,20 m
=> Qall=qc/30 (kg/cm2)
• Untuk pondasi bujur sangkar atau pondasi memanjang dengan lebar B ≥ 1,20 m
=> Qall =qc/50*(B+0.3/3)^2 (kg/cm2)
• Daya dukung ijin pendekatan untuk seluruh pondasi dengan mengabaikan lebar
pondasi (B)
=> Qall =qc/40 (kg/cm2
Dengan:
qa = kapasitas dukung ijin untuk penurunan 2,54 cm (1”)
qc = tahanan konus
B = lebar pondasi
Jenis Tanah Berpasir (Sand) :

36.  Owkati (1970)
Pondasi Lajur => q ult= 2+ 0.28*qc
Pondasi Persegi => q ult = 5+0.34*qc
Dalam rumus ini, jika qc=0 maka tanah masih dianggap memiliki kekuatan dukung
 Canadian Foundation Engineering Manual – CFEM (1992 => q all = 0.1*qc
Jenis Tanah Berlempung (Clay) :

37.  Meyerhof (1976)=> q ult= qc (B/12.2)*(1+Df/B)
 Terzaghi
Pondasi Lajur => qult =c×Nc+γ×D×Nq+12×γ×B×Nγ
Pondasi Bujur Sangkar => qult =1.3×c×Nc+γ ×D×Nq
Dimana :
D: Kedalaman pondasi
B: Lebar pondasi
γ: Berat isi tanah
Nc, Nq, Nγ : Faktor daya dukung yang tergantung pada sudut geser
Jenis Tanah Berpasir (Sand) atau Berlempung
(Clay) :

38. • q all = daya dukung ijin
• q ult = daya dukung ultimit
• q all = q ult / 3 (nilai 3 merupakan faktor safety)
• qc = nilai penetrasi konus
• qc rata-rata aritmetik nilai qc dari dasar pondasi s/d 1.5B
dibawah pondasi
Keterangan Notasi:

39. • q c1 = rata-rata aritmetik nilai qc interval antara dasar
pondasi s/d 0.5B di bawah pondasi
• q c2 = rata-rata aritmetik nilai qc interval antara 0.5B s/d
1.5B dibawah pondasi
• B = lebar pondasi (dimisalkan 1 m)
• Df = kedalaman pondasi
•  = kepadatan tanah efektif sekitar pondasi (1000
kg/m3)
• N q & N  = faktor daya dukung non-Dimensional
Keterangan Notasi:

40. Gambar Pondasi Dangkal

41. Daya Dukung Pondasi Tiang
Dari Data Sondir

42. Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang
(data sondir)
Metode Mayerhoff
Terzaghi
Nottingham & Schmertmann
Bustamente & Gianeselli (LCPC)
De Reuter dan Beringen
Penpile
Tumai & Fakhroo
Aoki dan DeAlencar
Begeman

43. Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang
(data sondir)
E.E.De Beer
Trofimenkov
Brom’s
Vesic
Andina
Philipponnat
Tomlinson
Price and Wardle method
Direct cone method (metode langsung)

44. Gambar Pondasi Dalam

45. Foto-Foto Dokumentasi
Lapangan

48. Thank you
This presentations will be updated regularly