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
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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 :
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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.
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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’
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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/
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
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.
Top Related