INTERPRETASI BEARING LAYER (KONTUR LAPISAN TANAH KERAS) DI BAWAH PERMUKAAN DENGAN PROGRAM SURFER...

Volume 2, Nomor 3, Mei 2013 ISSN 2088-9321

JURNAL TEKNIK SIPIL Jurnal Teknik Sipil Unsyiah merupakan wadah bagi seluruh civitas akademika dibidang konstruksi dan lingkungan mengembangkan dan menginformasikan perkembangan teknologi dan pengetahuan.

Frekuensi terbit tiga kali setahun pada bulan September, Januari, dan Mei.

DAFTAR ISI

Pengaruh Variasi Suhu Pemadatan Terhadap Karakteristik Campuran Split Mastic Asphalt 0/11 Fakhrul Rozi Yamali

203 - 214

Assesmen Aktual Kapasitas Jalan Pada Segmen Bottleneck Sistematis Dengan Pendekatan Metode Simulasi Sugiarto, Zianul Furqan

215 - 224

Pemodelan Pemilihan Moda Antara Bus Rapid Transit Dan Sepeda Motor Dalam Perjalanan Menuju Ke Kampus Dengan Teknik Stated Preference M. Isya, Renni Anggraini, Tety Sriana

225 - 236

Analisis Pemilihan Material Beton Dan Material Baja Sebagai Alternatif Material Pengganti Kayu Ulin Retna Hapsari Kartadipura, Novitasari

237 - 246

Pengaruh Konfigurasi Sengkang Terhadap Kekakuan Kolom yang Dibebani Gaya Geser dan Aksial Tekan 0,4 p0 Taufiq saidi , Rudiansyah Putra, Munawir

247 - 258

Korelasi ø dan C Pada Uji Triaksial Dengan Indeks Plastisitas Tanah Desa Neuheun Aceh Besar Devi Sundary , Marwan

259 - 268

Interpretasi Bearing Layer (Kontur Lapisan Tanah Keras) Di Bawah Permukaan Dengan Program Surfer (Kecamatan : Syiah Kuala – Ulee Kareng – Kuta Alam) Munirwansyah, Devi Sundary ,Gartika Setiya Nugraha

269 - 280

Pre Construction And Post Failure Of Slope Dam Stability On Safety Factor Analysis (A Review) Reza P. Munirwan

281 - 288

Analisis Kegagalan Bendung Bronjong Pante Ceuremen Dirwan

289 - 298

Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Penentuan Pemenang Pelelangan Jasa Pelaksana Konstruksi Tripoli, Mubarak, Yunia Shofiasti

299 - 308

Jurnal Teknik Sipil ISSN 2088-9321 Universitas Syiah Kuala pp. 269- 280

Volume 2, No. 3, Mei 2013 - 269

INTERPRETASI BEARING LAYER (KONTUR LAPISAN TANAH KERAS) DI BAWAH PERMUKAAN DENGAN

PROGRAM SURFER (KECAMATAN : SYIAH KUALA – ULEE KARENG – KUTA ALAM)

Munirwansyah 1, Devi Sundary2 ,Gartika Setiya Nugraha3

1,2) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111,

3) Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111, email: [email protected]

Abstract: This study aims to locate the bearing layer below the ground surface at the location of Kuala Shiite district, sub-district and district Ulee Kareng Kuta Alam. The data used is the Cone Penetration Test (CPT) were obtained from the laboratory of Soil Mechanics. The number of points is 38 points sondir. The location coordinates of the point of data collection in the field research carried out by using GPS (Global Positioning System) and the tool is the only satellite navigation system that is functioning properly. Data processing was performed using the surfers. Surfer is one of the software that is used for the manufacture of contour maps and three-dimensional modeling based on the grid, this software is a XYZ plotting tabular data into pieces of irregular rectangular dots (grid) is irregular. Grid is a series of vertical and horizontal lines in a rectangular surfer and used as the basis for forming a three-dimensional contour and surface. The vertical and horizontal lines have points of intersection. At this intersection point Z value is stored in the form of point heights or depths. Gridding is the process of formation of a regular series of Z values from a data is XYZ. The results of this study can be used for buildings or other infrastructure planning in the transition area and the mainland city of Banda Aceh. To determine the subgrade layer (bearing stratum), for building simple to use subsoil with qc = 0-10 kg/cm2. For buildings with load being able to use a layer of soil with qc = 10-50 kg/cm2. For buildings with a large load, it can use a layer of soil with 50-120 kg/cm2 and qc = qc => 120 kg/cm2. This study provides further information about the subsoil to the planner for bearing pile foundation stratum in order to match the load.

Keywords : Bearing Layer, Cone Penetration Test, grid, surface, bearing stratum, contour.

Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk mencari letak bearing layer di bawah permukaan tanah pada lokasi Kecamatan Syiah Kuala, Kecamatan Ulee Kareng, dan Kecamatan Kuta Alam. Data yang digunakan adalah data Cone Penetration Test (CPT) yang diperoleh dari laboratorium Mekanika Tanah. Adapun jumlah titik sondir adalah 38 titik. Pengambilan data letak koordinat titik penelitian di lapangan dilakukan dengan menggunakan GPS (Global Positioning System) dan alat ini satu-satunya sistem navigasi satelit yang berfungsi dengan baik. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan program surfer. Surfer merupakan salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan pada grid. Perangkat lunak ini merupakan plotting data tabular XYZ tak beraturan menjadi lembar titik-titik segi empat (grid) yang beraturan. Grid adalah serangkaian garis vertikal dan horizontal yang dalam surfer berbentuk segi empat dan digunakan sebagai dasar pembentuk kontur dan surface tiga dimensi. Garis vertikal dan horizontal ini memiliki titik-titik perpotongan. Pada titik perpotongan ini disimpan nilai Z yang berupa titik ketinggian atau kedalaman. Gridding merupakan proses pembentukan rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data XYZ. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan untuk perencanaan gedung atau infrastruktur lainnya di daerah daratan dan transisi kota Banda Aceh. Untuk menentukan lapisan tanah dasar (bearing stratum), untuk bangunan sederhana menggunakan lapisan tanah dengan qc = 0-10 kg/cm2. Untuk bangunan dengan beban sedang dapat menggunakan lapisan tanah dengan qc = 10-50 kg/cm2. Untuk bangunan dengan beban besar maka dapat menggunakan lapisan tanah dengan qc = 50-120 kg/cm2 dan qc ≥ 120 kg/cm2. Penelitian ini memberikan informasi lebih lanjut tentang lapisan tanah kepada perencana untuk bearing stratum agar dapat ditumpukan fondasi sesuai dengan beban.

Kata kunci : Bearing Layer, Cone Penetration Test, grid, surface,lapisan tanah dasar, kontur

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

270 - Volume 3, No. 1, Mei 2013

Banda Aceh merupakan suatu daerah yang

terletak di ujung Pulau Sumatera. Keberadaan

wilayah geografis Kota Banda Aceh terletak

antara 050 16' 15" - 050 36' 16" Lintang Utara

dan 950 16' 15" - 950 22' 35" Bujur Timur.

Luas wilayah administrative Kota Banda Aceh

sebesar 61.359 Ha atau kisaran 613,59 Km2.

Kota Banda Aceh merupakan dataran rawan

banjir dari luapan Sungai Krueng Aceh dan

70% wilayahnya berada pada ketinggian

kurang dari 10 meter. Ke arah hulu dataran ini

menyempit dan bergelombang dengan keting-

gian hingga 50 meter di atas permukaan laut.

Dataran ini diapit oleh perbukitan terjal di

sebelah Barat dan Timur dengan ketinggian

lebih dari 500 meter, sehingga mirip kerucut

dengan mulut menghadap ke laut. Wilayah

Aceh juga rawan terhadap bencana gempa

yang berasal dari sumber gempa subduksi dan

sumatra fault serta patahan-patahan dan sesar-

sesar lokal. Dengan demikian perencanaan

infrastruktur dalam wilayah kota Banda Aceh

khususnya dan seluruh wilayah Aceh pada

umumnya perlu diletakkan pada lapisan tanah

dasar yang stabil (bearing stratum).

Kondisi tanah yang terdapat di Kota

Banda Aceh secara umum dan khususnya di

daerah pesisir didominasi oleh tekstur tanah

antara sedang sampai kasar. Karena Kota

Banda Aceh juga termasuk daerah yang rawan

akan gempa, maka pada perencanaan suatu

bangunan atau infrastruktur di kota ini harus

dilakukan Survey Investigation Design (SID)

atau pemeriksaan tanah dengan sangat teliti,

baik itu pemeriksaan tanah di lapangan

maupun di laboratorium yang disesuaikan

dengan kebutuhan perencanaan Detail

Enginering Design (DED).

Pengambilan data letak titik-titik peneli-

tian di lapangan dilakukan dengan mengguna-

kan GPS (Global Positioning System), dan alat

ini adalah satu-satunya sistem navigasi satelit

yang berfungsi dengan baik. Sistem ini

menggunakan satelit yang mengirimkan sinyal

gelombang mikro ke bumi. Sinyal ini diterima

oleh alat penerima di permukaan, dan diguna-

kan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah,

dan waktu. Daerah yang ditinjau Kecamatan

Syiah Kuala, Kecamatan Ulee Kareng dan

Kecamatan Kuta Alam, seperti yang ditunjuk-

kan pada Tabel 1.

Tabel 1. Daerah Penelitian dan Jumlah Titik yang ditinjau.

No Zona B Jumlah

Titik 1 Kecamatan Syiah Kuala 22 Titik 2 Kecamatan Ulee Kareng 3 Titik 3 Kecamatan Kuta Alam 13 Titik Jumlah Titik 38 Titik

Pengolahan data dilakukan dengan

menggunakan program surfer. Surfer meru-

pakan salah satu perangkat lunak yang digu-

nakan untuk pembuatan peta kontur dan

pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan

pada grid.

Penelitian ini bertujuan untuk menge-

tahui kontur lapisan di bawah permukaan, di

mana penelitian ini dapat digunakan untuk

perencanaan gedung atau infrastruktur lainnya

di daerah daratan dan transisi Kota Banda

Aceh.

Penelitian tanah ini dapat digunakan

untuk perencanaan gedung atau infrastruktur

lainnya di daerah daratan dan transisi kota


Volume 2, No. 3, Mei 2013 - 271

Banda Aceh. Hasil penelitian ini adalah

berupa :

1. peta kontur ketinggian permukaan

(surface),

2. kontur lapisan tanah lunak (soft layer),

3. kontur lapisan tanah sedang (moderately

layer),

4. kontur lapisan tanah padat (compact

layer),

5. letak kedalaman masing-masing lapisan

tanah seperti sebaran ketinggian kontur

permukaan (surface),

6. sebaran lapisan tanah lunak (soft layer),

sebaran lapisan tanah sedang (moderately

layer),

7. sebaran lapisan tanah padat (compact

layer),

8. sebaran lapisan tanah keras (stiff layer).

Hasil penelitian ini diharapkan dapat

memberikan informasi tentang lapisan tanah di

bawah permukaan kota Banda Aceh dan

sekitarnya, untuk lebih lanjut dapat digunakan

dalam pertimbangan-pertimbangan izin pendi-

rian bangunan bertingkat dan bangunan bers-

kala besar lainnya.

TELAAH KEPUSTAKAAN

Definisi Tanah

Tanah selalu mempunyai peranan penting

pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi.

Bowles (1993:25) menjelaskan bahwa tanah

adalah campuran partikel-partikel yang terdiri

dari salah satu atau seluruh jenis berangkal,

kerikil, pasir, lanau, lempung, koloid.

Sosrodarsono (2000:1), tanah selalu

mempunyai peranan penting pada suatu lokasi

pekerjaan konstruksi. Tanah adalah pondasi

pendukung suatu bangunan, atau bahan

konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti

tanggul atau bendungan, atau kadang-kadang

sebagai sumber penyebab gaya luar pada

bangunan, seperti tembok/dinding penahan

tanah. Jadi tanah itu selalu berperan pada

setiap pekerjaan teknik sipil.

Menurut Verhoef (1994:145), tanah

adalah kumpulan dari bagian-bagian padat

yang tidak terikat satu dengan yang lain

(diantaranya mungkin mineral organik).

Rongga-rongga diantara bagian-bagian

tersebut berisi udara dan/atau air.

Hardiyatmo (2006:1) menjelaskan bahwa

dalam pandangan teknik sipil, tanah adalah

himpunan mineral, bahan organik, dan

endapan-endapan yang relatif lepas (loose),

yang terletak di atas batuan dasar (bedrock).

Ikatan antara butiran yang relatif lemah dapat

disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau

oksida-oksida yang mengendap diantara

partikel-partikel. Ruang diantara partikel-

partikel dapat berisi air, udara ataupun

keduanya.

Bagian-bagian Penyusun Tanah

Anonim2 (2010) menjelaskan bahwa

tanah terdiri dari empat komponen utama

yaitu: bahan mineral, bahan organik, air, dan

udara. Komponen tanah tersebut terdiri dari

bahan mineral 45%, bahan organik 5%, air 20-

30%, dan udara hingga 20-30% dalam

keadaan tercampur. Keadaan itu menjadikan

habitat yang serasi bagi tumbuh-tumbuhan.

Jenis-jenis Tanah

Ada beberapa jenis tanah yang terdapat

pada permukaan bumi ini, yaitu :


272 - Volume 3, No. 1, Mei 2013

− tanah lempung,

− tanah lanau, dan

− tanah granuler.

Karakteristik tanah lempung

Das (1995:9) mengemukakan bahwa

lempung terdiri dari partikel-partikel mi-

kroskopis dan submikroskopis yang berbentuk

lempengan-lempengan pipih dan merupakan

partikel-partikel dari mika, mineral-mineral

lempung dan mineral-mineral yang sangat

halus lainnya. Sifat fisis tanah lempung

tergantung pada unsur senyawa penyusunnya.

Bowles (1993:151) menyatakan lempung

(tanah kohesif) sebagai kumpulan partikel

mineral yang mempunyai indeks plastisitas

tinggi, yang pada waktu mengering memben-

tuk suatu massa yang bersatu sedemikian rupa

sehingga diperlukan gaya untuk memisahkan

setiap butiran mikroskopisnya.

Mikroskopis adalah partikel tanah yang

hanya dapat dilihat dengan bantuan alat

mikroskopis, sedangkan partikel yang dapat

dilihat oleh mata secara langsung disebut

makroskopis. Jika tanah dalam keadaan lem-

bek akan mengembang dan kekuatan dukung

tanah akan berkurang.

Bowles (1993:154) menjelaskan bahwa

mineral-mineral lempung unsur utamanya

terdiri dari silikat aluminium dan/atau besi dan

magnesium. Mineral lempung juga mengan-

dung unsur alkali dan/atau tanah alkali

sebagai komponen dasarnya. Mineral-mineral

ini terutama terdiri dari kristalin di mana atom-

atom yang membentuk tersusun dalam suatu

pola geometrik tertentu.

Karakteristik tanah lanau

Bowles (1993:153) menyatakan bahwa

partikel lanau di dalam deposit kohesif telah

diamati dan diketahui mempunyai kulit tipis

dengan partikel lempung yang berorientasi

baik. Baik partikel lanau ataupun lempung

sering mengandung selaput tipis dari material

yang tidak mempunyai bentuk tertentu atau

tidak berkristal (amorphous), seperti senyawa

organik, silika, atau besi, pada permukaannya.

Das (1995:9) menjelaskan bahwa lanau

sebagian besar merupakan fraksi mikroskopis

(berukuran sangat kecil) dari tanah yang terdiri

dari butiran-butiran quartz yang sangat halus,

dan sejumlah partikel berbentuk lempengan-

lempengan pipih yang merupakan pecahan

dari mineral-mineral mika.

Anonim1 (2010), lanau adalah tanah atau

butiran penyusun tanah/batuan yang berukuran

antara pasir dan lempung. Beberapa pustaka

Indonesia menyebut objek ini sebagai debu.

Lanau dapat membentuk endapan yang

mengapung di permukaan air manapun yang

tenggelam. Lanau biasanya terbentuk dari

pecahnya kristal kuarsa berukuran pasir.

Karakteristik tanah granuler

Hardiyatmo (2006:30) menjelaskan bah-

wa butiran tanah yang mengendap pada suatu

larutan suspensi individu, tak tergantung pada

butiran yang lain akan berupa susunan tunggal.

Sebagai contoh, tanah pasir, kerikil, atau

beberapa campuran pasir dan lanau. Tanah

granuler dapat membentuk hubungan sarang

lebah (honeycomp) yang dapat mempunyai

angka pori yang tinggi. Lengkungan butiran

dapat mendukung beban dinamis. Adanya air


Volume 2, No. 3, Mei 2013 - 273

dalam susunan butir tanah yang sangat tidak

padat dapat mengubah sifat-sifat teknisnya.

Kerapatan relatif (Dr) sangat berpengaruh

pada sifat-sifat teknis tanah granuler.

Lebih lanjut Das (1995:9) menyebutkan

bahwa pasir sebagian besar terdiri dari mineral

quartz dan feldspar. Batuan dan mineral yang

lain mungkin juga masih ada pada golongan

ini.

Lapisan Tanah (Bearing Stratum/

Layer)

Sosrodarsono (2000:223) mengemuka-

kan bahwa umumnya lapisan tanah yang

disebut lapisan yang lunak adalah lempung

(clay) atau lanau (slit). Lapisan tanah

mempunyai nilai pengujian penetrasi standar

(Standard Penetration Test) N yang lebih kecil

dari 4 atau tanah organis seperti gambut yang

mempunyai kadar air alamiah yang sangat

tinggi. Demikian pula lapisan tanah berpasir

yang dalam keadaan lepas mempunyai harga

N yang kurang dari 10, diklasifikasi sebagai

lapisan yang lunak. Biasanya sebahagian besar

dari lapisan lunak itu telah dibentuk oleh

proses alamiah. Tebal, luas dan stratifikasinya

sangat tergantung dari corak topografi dan

geologi yang membentuk lapisan lunak itu

beserta kondisi sekeliling sesudah terjadi

formasi itu. Bilamana diperlukan untuk

membangun di atas lapisan lunak, maka

pertama-tama masalah teknis yang harus

diselidiki adalah daya dukung (bearing

capacity) dan penurunan (settlement). Lapisan

yang lunak umumnya terdiri dari tanah yang

sebagian besar terdiri dari butir-butir yang

sangat kecil seperti lempung atau lanau.

Anonim2 (2010), menjelaskan bahwa

lapisan tanah memiliki horison-horison seperti

berikut ini :

1. Horison O adalah horison yang terdiri dari

bahan atau sisa-sisa tanaman (Oi) dan

bahan organik tanah (BOT) hasil dekom-

posisi serasah (Oa).

2. Horison A adalah horison mineral berba-

han organik tanah (BOT) tinggi sehingga

berwarna agak gelap.

3. Horison E adalah horison mineral yang

telah terelovisi (tercuci) sehingga kadar

BOT, liat silikat, Fe dan Al rendah tetapi

kadar pasir, debu kuarsa, dan resisten

lainnya tinggi serta barwarna terang.

4. Horison B adalah horison illuviasi yaitu

akumulasi bahan eluvial dari horison di

atasnya.

5. Horison C adalah lapisan yang bahan

penyusunnya masih sama dengan bahan

induk atau belum terjadi perubahan secara

kimiawi.

6. Horison R adalah bahan induk tanah.

Hubungan Cone Penetration Test (CPT)

dengan Lapisan Tanah

Bowles (1997: 141) menerangkan bahwa

Cone Penetration Test (CPT) adalah uji

sederhana yang dipakai semakin luas untuk

lempung lunak dan pasir halus sampai pasir

setengah kasar. Pengujian ini tidak diterapkan

pada tanah berkerikil dan lempung kaku/keras.

Data yang dikumpulkan ialah tahanan ujung qc

dan tahanan gesek selongsong qs. Keuntungan

khusus CPT adalah untuk mendapatkan profil

yang menerus sejauh tidak ditemui tanah atau

batuan yang sangat keras untuk kedalaman


274 - Volume 3, No. 1, Mei 2013

yang diamati. Uji ini juga sangat cepat

manakala dipakai peralatan perolehan data

elektronik. Data dari CPT dipakai untuk

menetapkan kapasitas dukung yang diperbo-

lehkan dan untuk merancang tiang pancang.

Tabel 2 yang disampaikan Andras Mahrel

(2006) menerangkan, tentang hubungan Cone

Penetration Test dengan kepadatan tanah.

Tabel 2. Hubungan CPT dengan Kepadatan Tanah.

Deskripsi Tanah qc [kpa] qc [kg/cm2] Kc α max

pashaft

[kPa]

Soft clay qc < 1000 10 0.4 30 15 Moderately compact clay

1000 < qc < 5000

10< qc<50

0.35 40 80

Compact to shiff clay, compact silt

qc > 5000 >50 0.45 60 80

Silt and loose sand

qc < 5000 <50 0.4 60 35

Moderately compact sand and gravel

5000 < qc<12000

50< qc<120

0.4 100 120

Compact to very compact sand and gravel

qc > 12000 >120 0.3 150 150

Sumber : Andras Marhrel (Anonim 2006)

METODOLOGI PENELITIAN

Perencanaan ini dimulai dengan

penelitian di lapangan, pengumpulan data,

langkah kerja, sampai dengan analisis data.

Pengumpulan Data

Data yang diperlukan dalam perencanaan

ini, antara lain:

1. Data primer

Data primer yaitu data yang diperlukan

sebagai pendukung utama dalam analisis hasil

perencanaan. Adapun data yang termasuk ke

dalam data primer yaitu data GPS. Data ini

diperoleh dari hasil pengambilan langsung di

lapangan. Lokasi pengambilan data GPS

sesuai dengan lokasi yang sudah dilakukan

pengujian Cone Penetration Test. Pada

program surfer ini data yang diambil dari GPS

adalah data XY dalam satuan meter, yang

biasa disebut dengan UTM (Universal

Transverse Mercator) dan elevasi permukaan

tanah (Z). Nilai Z yang digunakan pada surfer

adalah Z elevasi permukaan tanah dikurangi

dengan kedalaman lapisan sondir.

2. Data sekunder

Data sekunder adalah data pendukung

data primer. Adapun yang termasuk ke dalam

data sekunder yaitu data sondir daerah Kota

Banda Aceh dan peta Provinsi Aceh. Data

Cone Penetration Test (CPT).

Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan

menggunakan program pemodelan spasial tiga

dimensi yaitu program surfer. Surfer adalah

salah satu perangkat lunak yang digunakan

untuk pembuatan peta kontur dan pemodelan

tiga dimensi yang berdasarkan pada grid.

Perangkat lunak ini melakukan plotting data

tabular XYZ tak beraturan. Grid adalah

serangkaian garis vertikal dan garis horizontal

yang dalam surfer berbentuk segi empat dan

digunakan sebagai dasar pembentuk kontur

dan surface tiga dimensi. Garis vertikal dan

horizontal ini memiliki titik-titik perpotongan.

Pada titik perpotongan ini disimpan nilai Z

yang berupa titik ketinggian atau kedalaman.

Gridding merupakan proses pembentukan

rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data

XYZ. Hasil dari proses gridding ini adalah file

grid yang tersimpan dalam file .grd.

Budiyanto (2005), pembuatan peta

kontur ataupun model tiga dimensi dalam

surfer diawali pembuatan data tabular XYZ.


Volume 2, No. 3, Mei 2013 - 275

Dapat juga digunakan data DEM (Digital

Elevation Models) sebagai pengganti data

XYZ tersebut. Data XYZ selanjutnya

diinterpolasikan dalam sebuah file grid. Proses

kedua ini sering disebut dengan istilah grid-

ding. Proses gridding menghasilkan sebuah

file grid. File grid digunakan sebagai dasar

pembuatan peta kontur dan model tiga dimensi.

Berikut adalah diagram alur secara garis besar

pekerjaan dalam surfer.

Dari bagan dapat diketahui bahwa sebuah

data pengukuran lapangan akan terlebih

dahulu dimasukkan menjadi data XYZ.

Selanjutnya melalui proses gridding data

tersebut dapat diinterpolasi menjadi peta

kontur ataupun model tiga dimensional.

Dalam proses analisis, kedua bentuk hasil

interpolasi, yaitu peta kontur dan model tiga

dimensi, dapat dianalisis secara terpisah

ataupun bersama-sama melalui proses overlay.

Surfer melakukan pembuatan kontur

dengan menggunakan file grid sebagai dasar

interpolasi atau ekstrapolasi. Data XYZ

merupakan data tabular hasil pengukuran

lapangan yang dituangkan pada worksheet.

Data ini merupakan data mentah.

Secara spasial data XYZ ini tersebar

secara tidak teratur (irregular). Hal ini ber-

kaitan dengan posisi titik pengukuran saat

pengambilan data di lapangan. Karena sifatnya

yang tidak teratur ini, maka memungkinkan

adanya tempat-tempat yang tidak terukur.

Dalam proses pemetaan kontur, ketiadaan data

pada suatu bagian tertentu dalam wilayah

pemetaan mengakibatkan penggambaran

kontur dalam wilayah tersebut menjadi sulit.

Kalaupun dipaksakan maka akan memung-

kinkan timbulnya bias. Untuk men-gurangi

kemungkinan munculnya berbagai kesalahan,

maka dilakukan proses interpolasi dan

ekstrapolasi terhadap titik-titik yang memiliki

data.

Proses interpolasi dan ekstrapolasi ini

seakan menambah jumlah titik dari jumlah

data yang telah ada. Penambahan titik ini

dilakukan secara teratur (regular) ke seluruh

bagian wilayah pemetaan dengan jarak yang

tetap.

Proses semacam ini dilakukan oleh surfer

untuk mengisi berbagai kekosongan data

akibat sifat terbatas dan tak teraturnya data

XYZ. Bagian dari area pemetaan yang kosong

akan ditambah oleh titik-titik imajiner yang

memiliki nilai Z tertentu. Posisi titik dan nilai

Z dihitung secara matematis oleh Surfer

dengan berdasarkan pada metode algoritma

tertentu. Jaringan titik-titik tambahan ini

selanjutnya disebut sebagai grid. Grid

disimpan dalam file grid dengan ekstensi .grd.

Beberapa metode grid dalam surfer dapat

disebutkan sebagai berikut:

1. Inverse Distance to Power

2. Kriging

3. Minimum Curvature

4. Nearest Neighbor

5. Polynomial regression

6. Radial Basis Function,

7. Shepard Metho.

Metoda grid yang sering diterapkan ada-

lah metoda Kriging. Metode ini adalah metode

yang fleksibel dan dapat digunakan sebagian

besar tipe data. Dengan kemampuannya

menerima berbagai data ini, metode Kriging

menjadi metode yang sangat efektif. Kriging


276 - Volume 3, No. 1, Mei 2013

adalah metode default yang digunakan oleh

surfer. Pada data yang memiliki kapasitas

besar, metode grid ini berjalan agak lambat.

Metode grid telah ditentukan kemudian

membuat file grid, dan apabila data XYZ

telah tersedia, selanjutnya file grid dapat

dibentuk. Pembentukan file grid ini juga dapat

dilakukan dengan menggunakan file DEM.

Peta kontur

Peta kontur adalah satu bentuk peta yang

dihasilkan oleh surfer dalam bentuk dua

dimensi. Peta kontur dibentuk pada lembar

plot. Kontur dihasilkan dari interpolasi atau

ekstrapolasi grid. Pola garis kontur yang

dibentuk dipengaruhi oleh metode interpolasi

yang digunakan pada saat gridding.

Surface plot

Surface plot adalah bentukan tiga

dimensional dari data XYZ. Surface plot ini

membentuk sebuah bentukan morfo lahan.

Surface plot dibentuk oleh jaringan-jaringan

garis yang berasal dari grid pada aksis X, aksis

Y. Masing-masing koordinat perpotongan

aksis X dan aksis Y memiliki ketinggian yang

setara dengan nilai Z pada posisi titik grid

tersebut. Pada peta tiga dimensional ini dapat

ditambahkan garis-garis kontur. Garis kontur

akan tergambarkan pada permukaan Surface

plot dengan cara mengaktifkan nilai Z.

Pada surface plot dapat dilakukan

beberapa perintah seperti overlay dengan peta

kontur, pewarnaan garis, pengaturan orientasi,

stacking, dan pengaturan skala.

Beberapa komponen dalam surface plot

ini adalah:

1. garis-garis X yang mewakili kolom dari

file grid. Jumlah garis-garis X pada surface

plot tergantung pada jumlah kolom pada

file grid.

2. garis-garis Y yang mewakili baris dari file

grid. Jumlah garis Y pada surface plot

tergantung pada jumlah baris pada file grid.

3. garis Z yang merupakan garis kontur

digambarkan pada permukaan surface plot.

Jumlah garis kontur tergantung pada nilai

maksimal dan nilai minimal kontur serta

interval kontur yang ditetapkan.

4. kelompok warna yang menyatakan

tingkatan nilai Z yang berbeda. Warna dari

kelompok warna dapat ditentukan secara

individual ataupun diatur secara otomatis

yang kemudian menghasilkan kelompok

warna bergradasi.

5. dasar atau landasan dari Surface plot.

Dasar dari surface plot ini dapat diatur naik

atau turun. Antara dasar dengan permukaan

dapat dibentuk garis berdiri tegak sejajar

dengan sumbu Z.

6. aksis yang menampilkan data X, Y, dan Z.

Analisis Data

Hasil pengujian selanjutnya dilaporkan

dalam bentuk tabel dan grafik. Penggunaan

tabel dan grafik dimaksudkan untuk

memudahkan dalam menganalisa suatu

variabel. Hal ini dilakukan dengan bantuan

komputer yang menggunakan software surfer.

Metoda grid dalam pengolahan data 3D

menggunakan metode kriging.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Umum

Fondasi merupakan salah satu elemen


Volume 2, No. 3, Mei 2013 - 277

bangunan yang mempunyai peranan yang

sangat penting dalam penyaluran gaya dari

elemen konstruksi bagian atas ke tanah dasar.

Jenis beban statik ataupun dinamik juga sangat

mempengaruhi terhadap analisis parameter

dan perhitungan yang harus dilakukan. Oleh

sebab itu kekuatan fondasi harus memper-

timbangkan kesesuaian antara parameter yang

dipakai, beban dari konstruksi dan kemam-

puan dukung tanah setempat. Ada dua per-

syaratan umum yang harus dipenuhi dalam

merencanakan pondasi statik. Pertama adalah

tanah dasar harus mampu mendukung beban

konstruksi tanpa mengalami keruntuhan geser

(shear failur), dan yang kedua adalah

penurunan dasar fondasi harus dalam batas

yang diizinkan pada konstruksi tersebut.

Untuk maksud tersebut diperlukan peme-

riksaan yang lebih teliti terhadap tanah pada

tempat bangunan akan didirikan, sesuai

dengan beban yang akan bekerja pada fondasi

tersebut.

Setiap bearing layer mempunyai daya

dukung tertentu dan kedalaman tertentu yang

menghasilkan FS tertentu pula. Setiap lapisan

ini akan dapat dipergunakan untuk bearing

stratum dalam menentukan kedalaman

pondasi dan mempunyai kekuatan tertentu

dalam mendukung beban.

Sebagai contoh adalah compact layer

atau stiff layer berada pada kedalaman dangkal,

walaupun compact layer mempunyai daya

dukung tinggi tapi belum tentu kedalaman

fondasi 2 meter bisa ditumpu pondasi untuk

bangunan 5 lantai karena pengaruh goncangan

pada saat gempa dan bangunan juga

tergantung pada kedalaman pondasi. Jika

lapisan keras didapat pada kedalaman 2 meter,

maka pada kedalaman tersebut tidak boleh

ditumpu bangunan 5 atau 6 lantai. Akan tetapi

harus di tumpu pada kedalaman yang lebih

dalam lagi.

Hasil Pengukuran Kontur dengan

Menggunakan Metode Natural 2D

Metode natural 2D ini adalah metode

dimana X dan Y menggambarkan titik-titik

lokasi yang diukur kekuatan lapisan tanah

dalam arah Z. Hasil tersebut ditampilkan

dengan bentuk kontur-kontur berwarna yang

menghubungkan kontur lapisan tanah sama

yang menyebar di bawah permukaan. Kontur

tersebut masing-masing terdiri dari kontur

ketinggian lapisan permukaan (surface),

kontur kekuatan lapisan tanah lunak (soft

layer), kontur kekuatan lapisan tanah sedang

(moderatly layer), kontur kekuatan lapisan

tanah padat (compact layer), kontur kekuatan

lapisan tanah keras (stiff layer), serta kontur

gabungan kepadatan lunak sampai dengan

keras. Hasil pengukuran kekuatan lapisan

tersebut diperlihatkan pada gambar-gambar

dibawah ini.

Gambar 1. Kontur Ketinggian Permukaan

(surface).

278 - V

Lap

dengan n

yang tela

Sebaran

0,6 m

diperlihat

Gambar

Lap

dikategor

Sebaran l

m sampa

pada Gam

Lap

dikategor

Sebaran

2,2 m sam

pada Gam

Gambar

Volume 3, N

pisan tanah

nilai qc= 0-1

ah ditentukan

lapisan ini te

sampai 4

tkan pada Gam

2. Lapisan tan

pisan tanah se

rikan dengan

lapisan ini ter

ai 14,6 m. Se

mbar 3.

pisan tanah

rikan dengan

lapisan ini te

mpai 20 m. Se

mbar 4.

3. Lapisan tlayer)

No. 1, Mei

lunak dik

10 kg/cm2 se

n oleh Anon

erdapat pada

,4 m. Sep

mbar 2.

nah lunak (soft

edang (moder

n nilai qc=10-

rdapat pada k

eperti yang di

padat (comp

nilai qc=50-1

erdapat pada

eperti yang di

tanah sedang

2013

kategorikan

ebagaimana

nim (2006).

kedalaman

perti yang

t layer)

ratly layer)

-50 kg/cm2.

kedalaman 1

iperlihatkan

pact layer)

120 kg/cm2.

kedalaman

iperlihatkan

g (moderatly

Gambar

La

dikatego

Sebaran

3,6 m

diperliha

Gambar

Gambar

r 4. Lapisan ta

apisan tanah

orikan dengan

n lapisan ini

sampai 1

atkan pada Ga

r 5. Lapisan tan

r 6. Sebaran gatanah

A

Jurnal Universitas S

anah padat (com

h keras (s

n nilai qc= >

terdapat pada

19,6 m. Se

ambar 5.

nah keras (stiff

abungan dari s

A

Teknik Sipil Syiah Kuala

mpact layer)

(stiff layer)

>120 kg/cm2.

a kedalaman

eperti yang

ff layer)

semua lapisan

A’


Volume 2, No. 3, Mei 2013 - 279

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Hasil penelitian terhadap kondisi lapisan

tanah di bawah permukaan, pada lokasi

penelitian terdapat bentuk sebaran dan

kekuatan lapisan tanah (bearing layer) dengan

menggunakan program surfer maka dapat

disimpulkan sebagai berikut:

1. Kepadatan tanah dari 0-10 kg/cm2

mempunyai ketebalan yang lebih tipis ke

arah Utara yaitu Kecamatan Syiah Kuala

dengan ketebalan 0,2 meter dan semakin

ke Barat yaitu Kecamatan Kuta Alam

lapisan tanah semakin tebal yaitu mencapai

4,4 meter.

2. Kepadatan tanah dari 10-50 kg/cm2

mempunyai ketebalan yang lebih tipis ke

arah Utara yaitu Kecamatan Syiah Kuala

dengan ketebalan 0,4 meter dan semakin

ke Barat yaitu Kecamatan Kuta Alam

lapisan tanah semakin tebal yaitu mencapai

13,6 meter.

3. Kepadatan tanah dari 50-120 kg/cm2 juga

mempunyai katebalan yang lebih tipis ke

arah Utara, Kecamatan Syiah Kuala

dengan ketebalan 0,4 meter. Semakin ke

Barat yaitu Kecamatan Kuta Alam lapisan

tanah semakin tebal yaitu mencapai 9,6

meter.

4. Kepadatan tanah >120 kg/cm2 juga mem-

punyai katebalan yang lebih tipis ke arah

Timur, Kecamatan Ulee Kareng dengan

ketebalan 0,4 meter. Semakin ke Utara

yaitu Kecamatan Syiah Kuala lapisan

tanah semakin tebal yaitu mencapai 4,8

meter.

5. Untuk menentukan lapisan tanah dasar

(bearing stratum), untuk bangunan

sederhana menggunakan lapisan tanah

dengan qc = 0-10 kg/cm2.

6. Untuk bangunan dengan beban sedang

dapat menggunakan lapisan tanah dengan

qc = 10-50 kg/cm2.

7. Untuk bangunan dengan beban besar maka

dapat menggunakan lapisan tanah dengan

qc = 50-120 kg/cm2 dan qc = >120 kg/cm2.

Saran

Kota Banda Aceh termasuk daerah yang

rawan akan gempa, maka pada perencanaan

suatu bangunan atau infrastruktur di kota ini

harus dilakukan Survey Investigation Design

(SID) atau pemeriksaan tanah dengan sangat

teliti, baik itu pemeriksaan tanah di lapangan

maupun di laboratorium yang disesuaikan

dengan kebutuhan perencanaan Detail

Enginering Design (DED).

Penelitian dengan menggunakan program

3D ini diharapkan dapat dilanjutkan oleh

peneliti yang lain karena ini dapat bermanfaat

bagi pembangunan kedepan. Program ini juga

memberikan informasi lebih lanjut tentang

lapisan tanah kepada perencana untuk bearing

stratum agar dapat ditumpukan fondasi yang

sesuai dengan beban.

Pengambilan data GPS di lapangan,

untuk memperkecil koreksian sebaiknya

dilakukan sekaligus dalam waktu 1 hari dan

pengambilan data sebaiknya dilakukan ketika

cuaca cerah.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1, http://id.wikipedia.org/wiki/


280 - Volume 3, No. 1, Mei 2013

Lanau, Lanau 13 Februari 2010.

Anonim2, http://dasar2ilmutanah.blogspot.

com/, Dasar-dasar Ilmu Tanah

7 Maret 2010.

Anonim3, http://id.wikipedia.org/wiki/ Glo

bal_Positioning_System, Global

Positioning System 15 Maret 2010.

Anonim4,http://www.pdfgeni.com/book/co

ne-penetration-test-pdf.html,

Desember 2004.

Anonim, http://www.pdfgeni.com/book/

Lapisan-Akifer, Data Citra Inderaja

untuk Menentukan Lapisan Akifer, 7

Desember 2006.

Bowles, J. E, 1993, Sifat-sifat Fisis dan

Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah),

terjemahan J. K. Hainim, Erlangga,

Jakarta.

Bowles, J. E, 1997, Analisis dan Desain

Pondasi, Erlangga, Jakarta.

Budiyanto Eko, 2005, Pemetaan Kontur

dan Pemodelan Spasial Tiga

Dimensi Menggunakan Surfer, Andi,

Yogyakarta.

Das, B. M, 1995, Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa

Geoteknis), Erlangga, Jakarta.

Hardiyatmo, 2006, Mekanika Tanah I,

Fakultas Teknik Universitas Gajah

Mada, Yogyakarta.

Sosrodarsono S., 2000, Mekanika Tanah

dan Teknik Pondasi, PT Pradnya

Paramita, Jakarta.

Verhoef, 1994, Geologi untuk Teknik Sipil,

Erlangga, Jakarta.

INTERPRETASI BEARING LAYER (KONTUR LAPISAN TANAH KERAS) DI BAWAH PERMUKAAN DENGAN PROGRAM SURFER...

Documents

Transcript of INTERPRETASI BEARING LAYER (KONTUR LAPISAN TANAH KERAS) DI BAWAH PERMUKAAN DENGAN PROGRAM SURFER...