Uji Cone Penetration Test (CPT) dan Pertimbangan-Pertimbangannya

Uji Cone Penetration Test (CPT)

Pelaksanaan pekerjaan struktur selalu akan dimulai dengan investigasi tanah. Data-data mengenai jenis tanah dan lapisan-lapisannya merupakan dasar untuk merencanakan sub-structure sehingga sepenuhnya dapat menopang struktur diatasnya. Salah satu metode untuk mendapatkan properties tanah adalah dengan melakukan Cone Penetration Test (CPT) atau yang biasa disebut sondir.

Sondir merupakan investigasi minimum dalam penentuan kondisi geoteknik dalam area proyek.  Sondir ini juga telah diatur dalam SNI 2827:2008 mengenai Cara Uji Penetrasi Lapangan dengan Alat Sondir.

Pada prinsipnya, dalam standar nasional yang diatur adalah bahwa SNI 2827:2008 menetapkan cara uji penetrasi lapangan dengan alat sondir untuk memperoleh parameter-parameter perlawanan penetrasi lapisan tanah di lapangan dengan alat sondir (penetrasi quasi statik).

Parameter tersebut berupa perlawanan konus (qc), perlawanan geser (fs), angka banding geser (Rf), dan geseran total tanah (Tf), yang dapat digunakan untuk interpretasi perlapisan tanah yang merupakan bagian dari desain fondasi.

Rangkaian alat penetrasi konus (sondir Belanda). (SNI 2827:2008)
Rangkaian alat penetrasi konus (sondir Belanda) (SNI 2827:2008)

Standar ini menguraikan prinsip-prinsip cara uji penetrasi lapangan dengan alat sondir, yang meliputi sistem peralatan uji penetrasi di lapangan dan perlengkapan lainnya, persyaratan peralatan dan pengujian, cara uji, perhitungan parameter perlawanan penetrasi lapisan tanah, laporan uji, dan contoh uji. Cara uji ini berlaku baik untuk alat penetrasi konus tunggal maupun ganda yang ditekan secara mekanik (hidraulik).

Pelaksanaan pekerjaan sondir. (Meigh A.C., 1987)
Pelaksanaan pekerjaan sondir (Meigh A.C., 1987)

Dalam engineering judgement, penggunaan data CPT biasanya untuk desain struktur atas yang tidak lebih dari 3 (tiga) lantai. Namun jika struktur atas melebihi 3 (tiga) lantai biasanya akan dilakukan boring test untuk hasil yang lebih akurat.

Uji CPT mampu mencapai kedalaman maksimum 30 meter untuk spesifikasi 2 ton (sondir ringan) dan maksimum 50 meter untuk spesifikasi alat sondir 10 ton (sondir berat).

Adapun hasil keluaran dari Uji CPT di antaranya berfungsi untuk:

  1. Pengambilan keputusan tipe struktur bawah (pondasi)
  2. Uji ini dilakukan untuk mengetahui elevasi lapisan tanah keras (Hard Layer) dan homogenitas tanah dalam arah lateral
  3. Secara umum adalah untuk mengetahui kekuatan tanah di tiap kedalaman dan stratifikasi tanah secara pendekatan
  4. Prinsipnya adalah mendapat daya dukung tanah yang sebenarnya dinyatakan dalam nilai qc dan fs disajikan dalam bentuk diagram sondir
  5. Dengan data-data di poin (2), maka perencana dapat menentukan kedalaman pondasi yang akan digunakan

Baca juga : Uji Kuat Tekan Beton Inti (Core Drill Test)

Bagaimana uji CPT dilakukan?

CPT dapat dilakukan dari permukaan tanah. Dalam penelitian Prayogo et al (2016), pelaksanaan uji CPT ini dilaksanakan hingga mencapai lapisan tanah keras di mana alat ini dilengkapi dengan Adhesion Jacket Cone type Bagemann yang dapat mengukur nilai perlawanan pada konus dan hambatan lekat pada selubung (local friction) yang didapat secara langsung di lapangan.

Pembacaan manometer dilakukan setiap interval 2 m, di mana nilai perlawanan konus telah mencapai 250 kg/cm2 atau telah mencapai jumlah hambatan lekat 2,5 ton (kapasitas alat).

Kemudian tahapan pelaksanaan sondir test adalah pertama dilakukan pemasangan alat pada titik sondir, kemudian nilai yang dihasilkan merupakan nilai konus atau friction conus yang dilakukan setiap interval 20 cm kedalaman sampai menunjukkan geser maksimum 250 kg/cm2 atau sampai kedalaman maksimum alat sondir biasanya 30 m.

Rig CPT bervariasi dalam ukuran – dari rig portabel kecil hingga rig besar yang pada beberapa negara dapat dipasang pada truk. Setiap rig memiliki manfaat dan keterbatasan, tetapi keduanya melakukan pengujian yang sama.

Rig CPT mendorong konus baja (sekitar 32mm lebar) ke tanah dan umumnya hingga 20m di bawah permukaan atau sampai konus mencapai lapisan keras. Konus baja berisi sistem pengukuran elektronik yang mencatat resistensi ujung dan gesekan selubung. Saat konus didorong ke tanah, tanah merespons dengan tingkat resistensi yang berbeda. Resistansi ini direkam menggunakan sensor gaya di ujung.

Pada saat yang sama dengan sensor merekam resistensi di ujung konus, sensor di lengan gesekan merekam gesekan lengan sepanjang 100mm. Beberapa konus juga memiliki transduser air pori, yang mencatat tekanan air di tanah. Bacaan ini dapat digunakan untuk menentukan respon air tanah saat konus didorong melalui tanah. Perlu diketahui juga bahwa CPT biasanya memakan waktu antara 30 menit dan tiga jam.

Konus
Konus

Apa yang disampaikan hasil tes CPT kepada ahli geoteknik?

Hasil CPT disajikan dalam bentuk diagram sondir yang menunjukkan interaksi antara kedalaman sondir di bawah permukaan tanah dan besarnya nilai perlawanan pada konus (qc) serta jumlah hambatan pelekat pada selubung (tf). Hasil tersebut digunakan oleh ahli geoteknik untuk memahami sifat-sifat tanah (kerapatan relatif tanah dan jenis perilaku tanah, yang keduanya dihitung dari CPT, resistensi ujung konus, dan gesekan pada selubung) dan bagaimana tanah tersebut.

Baca juga : Non-Destructive Test Menggunakan Alat Hammer Test

Kemungkinan yang akan berperilaku di bawah adalah berbagai tingkat guncangan gempa. Informasi ini dapat membantu dalam desain fondasi dan perbaikan tanah. Dengan melakukan tes sebelum dan sesudah perbaikan tanah bekerja, hasil CPT juga dapat digunakan untuk menentukan berapa banyak kekuatan yang telah diperoleh tanah setelah pekerjaan perbaikan tanah.

Sampel Hasil keluaran CPT. (EQ Commission)
Sampel Hasil keluaran CPT (EQ Commission)

Referensi :

  • SNI 2827:2008 tentan Cara Uji Penetrasi Lapangan dengan Alat Sondir
  • Meigh, A.C., 1987. Cone Penetration Testing (Methods and Interpretation). CIRIA Ground Engineering report
  • Earthquake Commission. What is a Cone Panetration Test. New Zealand
  • Prayogo, K., Saptowati, H.. 2016. Penyelidikan Struktur dan Karakteristik Tanah untuk Desain Pondasi Iradiator Gamma Kapasitas 2 Mci. Jurnal Perangkat Nuklir Volume 10, Nomor 01

Recommended Posts

No comment yet, add your voice below!


Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *