TATA CARA PEMETAAN DAN PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK

        No comments
  1. PENDAHULUAN
            Pembangunan pada dasarnya merupakan suatu rangkaian upaya yang dilakukan terus menerus untuk mencapai suatu tingkat kehidupan masyarakat yang sejahtera. Sejalan dengan semakin pesatnya pembangunan dan dimulainya era perbaikan di segala bidang, baik indus­tri, perdagangan maupun pariwi­sata tentunya akan disertai dengan pembangunan infrastruktur seperti jalan, jem­batan, perkan­toran dan sebagainya.
            Untuk menunjang pembangunan  tersebut, diperlukan berbagai data dan informasi, salah satunya adalah data geologi teknik. Data geologi teknik, memberikan informasi mengenai kekuatan serta karakteristik lapisan tanah/batuan yang berguna di dalam perencanaan dan penataan ruang. Selain itu akan sangat membantu pemerintah daerah dalam mengontrol pembangunan fisik di daerahnya.
            Data dan informasi geologi teknik tersebut dapat diperoleh dengan cara melakukan pemetaan  maupun penyelidikan geologi teknik.
            Dengan tersedianya data geo­logi teknik pada suatu daerah yang akan dikembangkan, diha­rapkan terjadinya kesalahan-kesalahan dalam pengembangan wilayah maupun perencanaan konstruksi bangunan teknik dapat dihindarkan atau diperkecil.
               
  1. MAKSUD DAN TUJUAN
            Pemetaan dan penyelidikan geologi teknik ini dimaksudkan untuk mengumpulkan berba­gai data dan informasi geologi teknik permu­kaan dan bawah permukaan yang mencakup: sebaran serta sifat fisik tanah/batuan, kondisi air  tanah,  morfologi  dan bahaya  beraspek geologi. Hasil pemetaan dan penyelidikan diharapkan dapat berguna sebagai data dasar dalam menunjang perencanaan pembangunan maupun penataan ruang di daerah.

  1. METODOLOGI
            Metoda yang digunakan  dalam melakukan pemetaan dan penyelidikan geologi teknik adalah metoda kualitatif dan kuantitatif.  Metoda kualitatif yaitu melaksanakan pengamatan lapangan, pengukuran struktur,  diskripsi sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan, kondisi keairan,  dan menginventarisasi kebencanaan geologi yang ada.  Metoda kuantitatif yaitu melakukan perhitungan dan analisis seperti daya dukung, kemantapan lereng,  kompresibilitas dan perosokan tanah.

  1. LINGKUP PEKERJAAN PEMETAAN/PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK
Lingkup pekerjaan ini dapat dibagi menjadi empat tingkatan, yaitu:
  • Perencanaan
  • Pekerjaan Lapangan
  • Pekerjaan Laboratorium
  • Analisis dan evaluasi  data
  • Penyusunan laporan

4.1 Perencanaan
          Kelancaran suatu kegiatan, sebagian besar ditentukan selama tahap perencanaan. Tahap perncanaan  ini perencanaan sebelum ke lapangan dan perencanan selama di lapangan.
  1. Perencanaan  sebelum ke lapangan
Perncanaan ini meliputi hal-hal yang sangat mendasar sebelum tim berangkat ke lapangan, yang menyangkut:
  • masalah administrasi, konsolidasi personalian tim, kesiapan transportasi dan peralatan lapangan, serta keperluan-keperluan lain untuk pekerjaan pujian di lapangan
  • Pengumpulan data lapangan yang telah ada atau laporan dari penyelidik terdahulu.
  • Penyiapan peta dasar baik peta topografi maupun foto udara dengan skala yang disesuaikan dengan maksud dan tujuan pemetaan/penyelidikan.
  1. Perencanaan  selama di lapangan
Merupakan perencanaan yang dilakukan di base camp sebelum melakukan pemetaan/penyelidikan geologi teknik. Sebaiknya sebelum kegiatan dilakukan, terlebih dahulu dilakukan penyelidikan pendahuluan (reconnaise) dengan maksud untuk mengenal medan, situasi daerah dan kebiasaan-kebiasaan penduduk yang berada di daerah pemetaan/penyelidikan.
Dari hasil penyelidikan pendahuluan baru direncanakan kegiatan selanjutnya secara lebih terarah, yaitu dengan membuat rencana lintasan.

4.2 Pekerjaan Lapangan
4.2.1  Pemetaan Geologi Teknik
a.   Morfologi dan kemiringan lereng
            Meliputi kondisi bentang alam beserta unsur-unsur geomorfologi lainnya, penafsiran genesa morfologi dan perkembangan geomorfologi yang mungkin akan terjadi.
            Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah keadaan bentuk lembah, pola aliran sungai, sudut lereng, pola gawir dan bentuk-bentuk bukit. Morfologi atau bentang alam seperti tampak pada saat sekarang ini merupakan hasil kerja dari sistem alam, yaitu proses-prosesdalam bumi (geologi, volkanisme) dan proses-proses luar (air permukaan, gelombang, longsoran, tanaman, binatang termasuk manusia).
            Morfologi sangat penting dalam hubungannya dengan pelaksanaan pembangunan, yaitu untuk mengetahui karakteristik bentang alamnya seperti kemiringan lereng dalam kaitannya dengan jangkauan optimum sudut lereng untuk keperluan kesampaian lokasi dan operasional kendaraan pengangkut bahan bangunan, sampah dan tataguna lahan pada saat ini.
b.   Satuan Tanah dan batuan
            Satuan tanah dan batuan memberikan informasi mengenai susunan atau urutan stratigrafi dari tanah dan batuan secara vertikal maupun horisontal. Untuk itu perlu dilakukan pemerian sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan yang dapat diamati langsung di lapangan secara megaskopis.
            Penyusunan satuan geologi teknik dilakukan dengancara pengelompokan tanah dan batuan yang mempunyai sifat fisik dan keteknkan yang sama atau mendekati sama.
  1. Struktur Geologi
Meliputi pemerian jurus dan kemiringan lapisan batuan, kekar, rekahan, sesar, lipatan dan ketidak selarasan. Data ini sangat penting dalam pekerjaan pembangunan infrastruktur guna menghindari atau memecahkan permasalahan yang dapat terjadi.

Intensitas kekar atau retakan, tingkat kehqncuran batuan yang diakibatkan oleh adanya sesar terutama bila dijumpai sesar aktif maupun perselingan lapisan batuan yang miring adalah merupakan zona lemah yang dapat menimbulkan permasalahan, misalnya longsoran.
  1. Keairan
            Pengamatan yang perlu dilakukan meliputi kedalaman muka air tanah bebas, sifat korosifitas air tanah dan  munculnya mata air atau rembesan yang dapat mempengaruhi perencanaan konstruksi pondasi bangunan. Apabila dianggap perlu diambil contoh air tanahnya untuk diuji di laboratorium, guna mengetahui tingkat korosivitasnya.
  1. Bahaya Geologi
              Meliputi pengamatan dan penilaian tentang ada tidaknya bahaya yang mungkin dapat terjadi sebagai akibat dari faktor geologi. Identifikasi bahaya geologi sangat erat kaitannya dengan pembangunan infrastruktur, karena dikhawatirkan akan menjadi kendala atau hambatan selama pembangunan maupun pasca pembangunan, antara laian struktur  sesar aktif, gerakan tanah/batuan, banjir bandang, ambblesan tanah/batuan, bahaya kegunung apian, erosi dan abrasi, kegempaan, Tsunami, dan lempung mengembang.
4.2.2  Penyelidikan Geofisika
              Metoda geofisika dimaksudkan untuk mengetahui secara garis besar gambaran keadaan geologi bawah permukaan, yaitu : satuan-satuan tanah/batuan; batas-batas satuan tanah/batuan baik secara horizontal maupun vertical, dan gejala-gejala geologi seperti patahan, daerah rekahan, kandungan air tanah dan lain-lain.
              Penggunaan penyelidikan geofisika ini banyak mengandung keuntungan-keuntungan, antara lain:
  • Mendapatkan gambaran keadaan bawah permukaan di daerah yang luas dalam waktu yang pendek.
  • Memudahkan membuat intrepetasi penampang geologi
  • Memperkecil jumlah titik-titik pengeboran, karena akan  mempermudah korelasi antara titik-titik pengeboran.
  • Membuat lebih effisien dan memperkecil biaya penyelidikan                                  
Metoda geofisika yang telah dikembangkan untuk maksud keteknikan, antara lain: Metoda seismik,  geolistrik dan metoda electromagnetic subsurfaca profiling/Radar (Radio Detecting and Ranging) Sounding.
  • Metoda Seismik
Metoda ini umumnya dilakukan mulai dari studi pendahuluan hingga studi kelayakan. Pada studi pendahuluan metoda  ini dilakukan untuk mengetahui kondisi perlapisan tanah dan batuan serta struktur geologi  yang akan dibangun secara makro, sehingga dalam studi kelakyakan akan dapat dilakukan dengan baik orientasi pekerjaan yang akan dilakukan, seperti:
  • Penentuan lokasi dan jumlah bor inti yang akan dilaksanakan
  • Penentuan jumlah contoh yang akan diambil
  • Pembuatan penempang geologi teknik/geoteknik khususnya dalam pembuatan korelasi stratigrafi antar titik bor
  • Penentuan ketelitian penyelidikan terutama pada daerah-daerah yang diperkirakan mempunyai potensi struktur geologi yang membahayakan
  • Penentuan lokasi-lokasi struktur bangunan
  • Metoda Geolistrik
  Dalam metoda ini arus listrik dialirkan di tanah melalui elektroda-elektroda dan perbedaan potensial diukur diantara dua buah elektroda.  Perbedaan dalam tahanan jenis kemudian dapat diukur baik vertikal maupun lateral dengan menukar susunan elektroda.
Metoda ini memberikan data stratigrafi, cadangan kuari, kedalaman muka airtanah maupun kedudukan lapisan pembawa air tanah, pola retakan dan indikasi bidang longsor.
  • Metoda Electromagnetic Subsurfaca Profiling/Radar
        (Radio Detecting and   Ranging) Sounding.
 Metoda ini merupakan cara yang paling cepat untuk membuat penempang bawah permukaan. Metoda ini akan mendeteksi kondisi bawah permukaan dengan cara memancarkan spectrum/gelombang electromagnetis ke formasi tanah/batuan yang kemudian akan diterima oleh alat receiver yang diseret dibelakang alat pemancarnya (transmitter). Dari hasil pengujian diperoleh profil intasan dan dapat langsung diinterpretasikan di lapngan.
Kenampakan yang dapat dengan mudah dideteksi, antara lain: Jenis dan perlapisan tanah/batuan, adanya ruang kosong (lubang) di bawah tanah, sisa-sisa pondasi, ketebalan lapisan aspal.


4.2.3   Pengujian keteknikan tanah dan batuan
            Pengujian lapangan terhadap sifat fisik dan mekanik tanah maupun batuan seperti konsistensi, kepadatan dan plastisitas tanah, kekerasan dan kekompak­an batuan dicatat pada kolom diskripsi tanah dan batuan pada setiap penam­pang pengeboran inti (teknik) dan pengeboran tangan.
4.2.4    Pengambilan contoh tanah dan batuan
            Pengambilan contoh tanah dan batuan dilakukan untuk pengujian laboratorium mekanika tanah dan batuan (Lab. Mektanbat), yaitu berupa Contoh tanah tak terganggu (undisturbed samples) dan contoh tanah terganggu (disturbed samples).
  1. Contoh tanah tak terganggu (undisturbed samples)
Contoh tanah tidak terganggu adalah suatu contoh yang masih menunjukan sifat-sifat aslinya, artinya contoh-contoh ini tidak mengalami perubahan dalam struktur, kadar air (water content), atau susunan kimia. Namun demikian contoh yang benar-benar asli tidaklah mungkin untuk diperoleh, akan tetapi dengan teknik pelaksanaan sebagaimana mestinya dan cara pengamatan yang tepat, maka kerusakan-kerusakan terhadap contoh bisa dibatasi sekecil mungkin. Contoh tanah tidak terganggu dapat diambil memakai tabung contoh (tube sample), core barrels, atau mengambilnya secara langsung dengan tangan, sebagai contoh dalam bentuk bomgkah-bongkah (block samples).
  1. contoh tanah terganggu (disturbed samples).
Contoh tanah terganggu diambil tanpa adanya usaha yang dilakukan untuk melindungi struktur asli dari tanah tersebut. Contoh tanah terganggu ini dapat dipakai untuk segala penyelidikan yang tidak memerlukan contoh asli (undisturbe samples), seperti ukuran butir, batas-batas atterberg, pemadatan, berat jenis dan sebagainya.
            Untuk contoh batuan dapat berupa pengambilan batu setempat (hand spacement) pada batuan utuh (intact rock) dan pengambilan batu yang terdapat bidang ketidak sinambungan (discontinuity) pada massa batuan (rock mass) apabila banyak dijumpai retakan, rekahan (heavy broken rocks).
4.2.5    Pemetaan sebaran bahan bangunan
            Untuk identifikasi lokasi-lokasi yang berpotensi sebagai sumber bahan bangun­an. Secara kasar (megaskopis) harus dilakukan diskripsi terhadap sifat fisik dan keteknikan bahan bangunan guna mengetahui perkiraan kualitas bahan bangunan serta taksiran besarnya cadangan. Apabila memungkinkan dilakukan pengukuran dan pembuatan beberapa penampang guna memperkirakan volume (kuantitas) cadangan.
4.2.6    Pengeboran tangan
            Pekerjaan ini dimaksudkan untuk mengetahui ketebalan lapisan tanah, urutan jenis lapisan tanah bawah permukaan dan konsistensi serta kepadatan relatif tanah. Kedalaman maksimum 10 m atau dihentikan setelah mencapai lapisan bawah permukaan yang keras. Pekerjaan pengeboran tangan dilakukan sesuai dengan kebutuhan dan hasilnya disajikan pada penampang bor/log pemboran tangan.
4.2.7    Pengeboran teknik / inti
            Dalam pekerjaan pemetaan untuk keperluan suatu proyek vital / strategis diharuskan melakukan pekerjaan pengeboran teknik / inti.  Pekerjaan ini dimak­sud­kan untuk mengetahui ketebalan lapisan tanah dan batuan, urutan jenis lapisan batuan bawah permukaan dan konsistensi serta kepadatan relatif tanah, kekerasan dan kepadatan batuan. Kedalaman maksimum 60 m, pengujian N-SPT dan pengambilan contoh tidak terganggu (undisturbed samples) setiap interval 1,5 hingga 2 meter.
            Pengeboran teknik / inti akan dilakukan sesuai kebutuhan dan hasilnya disajikan pada penampang bor atau log penge­boran teknik dan diusahakan dibuat korelasi penampang bor untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dapat diwujudkan dalam diagram pagar.
4.2.8    Pengujian SPT (Standar Penetration Test)
            Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan atau perlawanan tanah/batuan terhadap penetrasi tabung SPT atau tabung baja sehingga akan diperoleh jumlah pukulan untuk memasukan tabung SPT tersebut sedalam 30 cm ke dalam tanah yang masih belum terganggu atau diperoleh nilai SPT (N).
            Dengan melihat pada nilai SPT akan dapat diperkirakan kondisi batas tanah dan lapisan keras serta dapat dikorelasikan dengan sifat-sifat maupun variasi tanah yang diuji. Hasil pengujian akan berguna dalam perencanaan letak dan jenis pondasi.
4.2.9    Pekerjaan sondir
            Pekerjaan ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah keras, menentukan lapisan-lapisan tanah berdasarkan tahanan ujung konus dan daya lekat tanah berbutir halus, tidak boleh digunakan pada daerah aluvium yang mengandung kmponen berangkal dan kerakal, karena hasilnya akan memberikan indikasi lapisan tanah keras yang salah.
            Alat sondir yang digunakan pada pelaksanaan pekerjaan lapangan ini adalah alat sondir hidrolik atau mekanik (manual) dengan kapasitas maksimum 2,5 ton 5 ton maupun 10 ton yang dilengkapi dengan ujung penetrometer / sondir bikonus (friction sleeve).
            Pembacaan dilakukan pada setiap penekanan pipa sedalam 20 cm, pekerjaan sondir dihentikan apabila pembacaan pada manometer berturut-turut menunjukkan harga > 150 kg/cm2. Alat sondir terangkat apabila pembacaan manometer belum menunjukkan angka maksimum, maka alat sondir perlu diberi pemberat yang diletakan pada baja kanal jangkar.
            Hasil yang diperoleh adalah nilai sondir (qc) atau perlawanan penetrasi konus dan jumlah hambatan pelekat (JHP). Grafikmyang dibuat adalah perlawanan penetrasi konus (qc) pada tiap kedalaman dan jumlah hambatan pelekatsecara komulatif.
Namun demikian  ada beberapa kelemahan atau kekurangan dalam uji sondir, yaitu:
  • Tidak didapatkannya sample tanah
  • Kedalaman penetrasi terbatas
  • Tidak dapat menembus kerikil atau lapisan pasir yang padat
4.2.10  Pengujian langsung di lapangan (in situ test)
            Pengujian langsung di lapangan antara lain: pocket penetrometer test, uji geser baling, permeabilitas. Sedangkan pada batu dapat dilakukan pengujian beban titik (point load test), kekerasan batuan dengan (Schmidt Hammer Test) atau menggunakan palu geologi.
  1. Pocket Penetrometer Test
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tanah, yaitu dengan cara menekan atau menusukan alat penetrometer kedalam tanah, maka akan didapat besaran kekuatan tanah dalam satuan kg/cm2.
  1. Uji Geser Baling
Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh kekuatan geser tanah lempung, umumnya pada tanah lempung lunak dengan hasil yang diperoleh merupakan nilai kekuatan geser dalam kondisi tidak terdrainase.
  1. Uji Permeabilitas tanah
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui koefisien permeabilitas tanah (k) langsung di lapangan dengan media lubang bor. Metoda pengujian ada beberapa cara, antara lain:
  • Pengujian Constan Head
  • Pengujian Falling Head
  • Pengujian  Packer
  • Pengujian Lugeon
  1. Point Load Test
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui/mengukur kekuatan batuan dengan dengan bentuk tidak beraturan atau beraturan.
  1. Schmidt Hammer Test
            Pengujian untuk mengukur kekerasan batuan di lapangan. Hasil dari pengujian    tersebut, dimasukan dalam grafik kurva akan memberikan nilai kuat tekan batuan.
4.2.11  Pendugaan Dinamis (dengan alat DCP)
            Pendugaan dinamis atau dikenal dengan DCP (Dynamic Cone Penetrometer dikembangkan oleh TRRL (Transport and Road Research Laboratory).
            Umunya alat ini digunakan pada perencanaan jalan raya dan konstruksi berupa timbunan (embankment) dengan maksud dan tujuan sebagai berikut:
  • Untuk mengetahui ketebalan lapisan dangkal dari tanah lunak atau kedalaman sampai batuan.
  • Untuk pengukuran (dengan cepat) sifat-sifat struktur jalan yang sudah ada (existing) dengan konstruksi lapisan perkerasan jalan raya yang materialnya lepas (tak terikat)
  • Untuk menentukan daya dukung tanah dangkal secara cepat, pada perencanaan jalan, baik jalan raya maupun jalan inspeksi (pada tanggul saluran irigasi).
Alat ini dapat mengukur sedalam 80 cm secara menerus atau maksimum 120 cm, dimana batas-batas lapisan perkerasan yang mempunyai kekuatan berbeda sudah diidentifikasi dan ketebalan lapisan telah diketahui.

4.3. Pekerjaan Laboratorium
            Pekerjaan laboratorium merupakan kelanjutan dari pekerjaan lapangan. Pekerjaan ini dimaksudkan untuk memperoleh parameter sifat keteknikan tanah dan batuan guna menunjang dalam melakukan analisis geologi teknik berdasarkan standard ASTM.
Jenis pengujian untuk contoh tanah meliputi:
  • Pengujian Basic Properties terdiri dari:
a. Kadar air (Wn)                                                 ASTM. D.2217-71
b. Berat Jenis (Gs)                                               ASTM.D.854-72
c. Berat Isi /density (γ)                                         ASTM.D.4718
  • Pengujian Index Properties terdiri dari:
a. Atterberg Limit ( LL, PL, PI )                            ASTM. D.4318
b. Analisa besar butir                                           ASTM.D 422-72
  • Pengujian Engineering Properties terdiri dari :
a. Triaxial Test ( UU & CU )                                ASTM.D 2850
b. Konsolidasi                                                       ASTM D
            Jenis pengujian untuk contoh batuan,
  • Pengujian mekanika batuan
                        untuk menentukan kepadatan, kekerasan , kekuatannya dengan cara :
  1. Supersoni waves
  2. Triaxial Compressive Strenght ASTM. D.2664-67
  3. Density, Poison’s Ratio, Modulus of elasticity ASTM 19 D.2845 – 69
  4. Unconfined compressive strenght
  • Pengujian untuk bahan agregat :
  1. Relative density dan water absorption ASTM C. 128
  2. Analisa petrografi
  3. Particle size distribution ASTM 14
  4. Flakiness index ASTM 14
  5. Elongation index ASTM 14
  6. Relative density and absorption ASTM 14
  7. Bulk density ASTM 14

4.4. Analisis dan Evaluasi Data
            Analisis dan evaluasi data dimaksudkan untuk mempelajari dan mencari hubungan dari pengaruh faktor morfologi, geologi, struktur geologi, keairan, tata lahan dan aktivitas manusia terhadap pengelompokkan geologi teknik serta pembuatan penilaian geologi teknik, mencakup:
  1. Mengklasifikasikan kemiringan lereng berdasarkan bentuk topografi daerah pemetaan/penyelidikan;
  2. Mencari hubungan sudut lereng/morfologi terhadap masalah geologi teknik daerah pemetaan/penyelidikan;
  3. Mencari hubungan dan pengaruh sifat fisik dan mekanik tanah/batuan terhadap masalah geologi teknik;
  4. Mencari hubungan kejadian bahaya geologi dengan kondisi geologi teknik daerah pemetaan/penyelidikan;
  5. Menganalisis pengaruh struktur geologi terhadap masalah geologi teknik;
  6. Analisis daya dukung dan perosokan tanah;
  7. Analisis kemantapan lereng terhadap sifat fisik dan mekanik tanah/batuan;
  8. Penentuan satuan geologi teknik;
  • Penyusunan satuan geologi teknik dilakukan dengan cara pengelompokan tanah/batuan yang mempunyai jenis yang sama atau mendekati sama dari Formasi batuan
  • Tanah pelapukan berketebalan lebih dari 1 (satu) meter dipetakan sebagai tanah sedangkan kurang dari 1 (satu) meter dipetakan sebagai batuan;
  • Hasil dari pengamatan lpangan baik berupa pengamatan tanah batuan, penyondiran, pengeboran tangan, masalah geodinamika (bahaya beraspek geologi) ditambah dengan data sekunder yang didapat perlu dituangkan dalam peta geologi teknik.
  1. Penggambaran peta dan penampang geologi teknik.

  1.  Penyusunan Laporan
            Penulisan laporan yang baik dan lengkap merupakan bagian yang paling penting dalam suatu pemetaan/penyelidikan geologi teknik. Pada dasarnya kegunaan suatu laporan meliputi penguraian secara tepat apa-apa yang telah dipetakan/diselidiki dan memadukan serta menerangkan hubungan geologi teknik dengan permasalahan yang ada.        Keterangan dan kesimpulan laporan harus didasarkan atas kenyataan yang ada di lapangan.

Laporan pemetaan/penyelikan geologi teknik memuat berbagai informasi dan permasalahan yang melatar belakangi dilakukan pemetaan serta uraian hasil analisis dan evaluasi geologi teknik, dengan sistematika sebagai berikut:
Share:
spacer

No comments:

Post a Comment