Pages

Senin, 16 April 2012

GEOTEKNIK

Geologi (berasal dari Yunani: γη- [ge-, "bumi"] dan λογος [logos, "kata", "alasan"]) adalah Ilmu (sains) yang mempelajari bumi, komposisinya, struktur, sifat-sifat fisik, sejarah, dan proses pembentukannya.
Geologiwan telah membantu dalam menentukan umur bumi yang diperkirakan sekitar 4.5 miliar (4.5x109) tahun, dan menentukan bahwa kulit bumi terpecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak di atas mantel yang setengah cair (astenosfir) melalui proses yang sering disebut tektonik lempeng. Geologiwan membantu menemukan dan mengatur sumber daya alam yang ada di bumi, seperti minyak bumi, batu bara, dan juga metal seperti besi, tembaga, dan uranium serta mineral lainnya yang memiliki nilai ekonomi, seperti asbestos, perlit, mika, fosfat, zeolit, tanah liat, pumis, kuarsa, dan silika, dan juga elemen lainnya seperti belerang, klorin, dan helium.

Astrogeologi adalah aplikasi ilmu geologi tentang planet lainnya dalam tata surya (solar sistem). Namun istilah khusus lainnya seperti selenology (pelajaran tentang bulan), areologi (pelajaran tentang planet Mars), dll, juga dipakai.
Kata "geologi" pertama kali digunakan oleh Jean-André Deluc dalam tahun 1778 dan diperkenalkan sebagai istilah yang baku oleh Horace-Bénédict de Saussure pada tahun 1779.
Geoteknik adalah suatu bagian dari cabang ilmu Teknik Sipil. Didalamnya diperdalam pembahasan mengenai permasalahan kekuatan tanah dan hubungannya dengan kemampuan menahan beban bangunan yang berdiri diatasnya. Pada dasarnya ilmu ini tergolong ilmu tua yang berjalan bersamaan dengan tingkat peradaban manusia, dari mulai pembangunan piramid di mesir, candi Borobudur hingga pembangunan gedung pencakar langit sekarang ini. Salah satu contohnya ialah kemiringan menara pisa di italy disebabkan oleh kekurangan kekuatan dukung tanah terhadap menara tersebut.

Secara keilmuan, bidang teknik sipil ini mempelajari lebih mendalam ilmu ilmu:
       1.Mekanika Tanah dan batuan
       2.Teknik Pondasi
       3.Stuktur bawah tanah
1. Mekanika Tanah
Mekanika Tanah adalah bagian dari Geoteknik yang merupakan salah satu cabang dari ilmu Teknik Sipil, Istilah mekanika tanah diberikan oleh Karl von Terzaghi pada tahun 1925 melalui bukunya “Erdbaumechanik auf bodenphysikalicher Grundlage” (Mekanika Tanah berdasar pada Sifat-Sifat Dasar Fisik Tanah), yang membahas prinsip-prinsip dasar dari ilmu mekanika tanah modern, dan menjadi dasar studi-studi lanjutan ilmu ini, sehingga Terzaghi disebut sebagai “Bapak Mekanika Tanah”
Definisi Tanah
Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari:
Ø  Agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia satu sama lain.
Ø  Zat Cair.
Ø  Gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara butiran mineral-mineral padat tersebut.  
Tanah berguna sebagai pendukung pondasi bangunan dan juga tentunya sebagai bahan bangunan itu sendiri (contoh: batu bata). 
Percobaan
Ilmu ini mempelajari sifat-sifat tanah melalui serangkaian percobaan laboratorium dan percobaan di lapangan. 
Percobaan di Lapangan      
  • Sondir
  • Bor
  • Uji Tekan Pelat
  • Uji Kekuatan Geser Tanah di lapangan, dengan menggunakan Uji Baling-Baling 
Percobaan di laboratorium
  • Distribusi Butiran Tanah, untuk tanah berbutir besar digunakan Uji Ayak untuk tanah berbutir halus digunakan Uji Hidrometer
  • Berat Jenis Tanah
  • Kerapatan Tanah dengan menggunakan Piknometer.
  • Kadar Air, Angka Pori dan Kejenuhan Tanah
  • Permeabilitas
  • Plastisitas Tanah, dengan menggunakan Atterberg Limit Test untuk mencari:
            – Batas Cair dan Plastis,
            – Batas Plastis dan Semi Padat,
            – Batas Semi Padat dan Padat
             
  • Konsolidasi Uji Kekuatan Geser Tanah, di laboratorium terdapat tiga percobaan untuk menentukan kekuatan geser tanah, yaitu:
            – Percobaan Geser Langsung
            – Uji Pembebanan Satu Arah
            – Uji Pembebanan Tiga Arah
  • Uji Kemampatan dengan menggunakan Uji Proctor 


Penggunaan Ilmu
Pada kelanjutannya, ilmu ini digunakan untuk:
  • Perencanaan pondasi
  • Perencanaan perkerasan lapisan dasar jalan (pavement design)
  • Perencanaan struktur di bawah tanah (terowongan, basement) dan dinding penahan tanah)
  • Perencanaan galian
  • Perencanaan bendungan
2. Teknik Pondasi
Teknik pondasi adalah suatu upaya teknis untuk mendapatkan jenis dan dimensi fondasi bangunan yang efisien, sehingga dapat menyangga beban yang bekerja dengan baik. Teknik fondasi merupakan bagian dari ilmu geoteknik.
Jenis-jenis fondasi
Pondasi dapat digolongkan menjadi tiga jenis:
  • Pondasi dangkal: kedalaman masuknya ke tanah relatif dangkal, hanya beberapa meter masuknya ke dalam tanah. Salah satu tipe yang sering digunakan ialah pondasi menerus yang biasa pada rumah-rumah,dibuat dari beton atau pasangan batu, meneruskan beban dari dinding dan kolom bangunan ke tanah keras. Di dalamnya terdiri dari
ü  Pondasi setempat
ü  Pondasi penerus
ü  Pondasi pelat
  • Pondasi dalam. Digunakan untuk menyalurkan beban bangunan melewati lapisan tanah yang lemah di bagian atas ke lapisan bawah yang lebih keras. Contohnya antara lain tiang pancang, tiang bor, kaison, dan semacamnya. Penyebutannya dapat berbeda-beda tergantung disiplin ilmu atau pasarannya.contohnya: fondasi tiang pancang
  • Kombinasi fondasi pelat dan tiang pancang]]
Jenis pondasi yang digunakan dalam suatu perencanaan bangunan tergantung dari jenis tanah dan beban yang bekerja pada lokasi rencana proyek.
Desain fondasi
Pondasi didesain agar memiliki kapasitas dukung dengan penurunan / settlement tertentu oleh para Insinyur geoteknik dan struktur.
Desain utamanya mempertimbangkan penurunan dan daya dukung tanah, dalam beberapa kasus semisal turap, defleksi / lendutan pondasi juga diikutkan dalam perteimbangan. Ketika berbicara penurunan, yang diperhitungkan biasanya penurunan total(keseluruhan bagian pondasi turun bersama-sama) dan penurunan diferensial(sebagian pondasi saja yang turun / miring). Ini dapat menimbulkan masalah bagi struktur yang didukungnya.
Daya dukung pondasi merupakan kombinasi dari kekuatan gesekan tanah terhadap pondasi( tergantung pada jenis tanah, massa jenisnya, nilai kohesi adhesinya, kedalamannya, dsb), kekuatan tanah dimana ujung pondasi itu berdiri, dan juga pada bahan pondasi itu sendiri. Dalamnya tanah serta perubahan-perubahan yang terjadi di dalamnya amatlah sulit dipastikan, oleh karena itu para ahli geoteknik membatasi beban yang bekerja hanya boleh, biasanya, sepertiga dari kekuatan desainnya.
Beban yang bekerja pada suatu pondasi dapat diproyeksikan menjadi:
ü  Beban mati, contoh berat sendiri bangunan
ü  Beban hidup, contoh beban penghuni, air hujan dan salju
ü  Gaya gempa
ü  Gaya angkat air
3.Struktur tanah
       Struktur tanah adalah kondisi fisik tanah dimana unsur penyusun tanah, kekuatan ikatan antar butir penyusun tanah, dan porositas serta permeabilitas batuan penyusun menjadi faktor yang diperhitungkan. Terutama sebagai indicator stabil atau tidaknya keadaan tanah tersebut.
Disini peranan ilmu geofisika sangatlah penting. Karena diantara sekian banyak ilmu yang dipelajari, ada metode yang bisa menentukan factor-faktor dari kestabilan struktur tanah. Metode gravitimeter, mengidentifikasi densitas ( rapat massa ) batuan dari tanah. Jika suatu tanah berdensitas tinggi, bisa diasumsikan rapat massanya tinggi dan tingkat kestabilannya juga semakin tinggi. Metode ini juga bisa digunakan dalam menentukan bentuk tubuh batuan pembentuk daratan tanah di bagian bawah. Sehingga kita bisa menentukan daerah mana saja yang ada kemungkinan terjadinya longsoran bawah tanah ( subsidence ).
Metode lain adalah metode seismic. Baik metode ‘seismic dalam’ ( refleksi ) maupun ‘seismic dangkal’ ( refraksi ), keduanya bisa menjadi sangat urgen dalam menentukan daerah tanah dengan porositas dan permeabilitas yang baik atau buruk. Jika mayoritas porositas batuan dari daratan tanah buruk, maka daya serap tanah terhadap air juga buruk, sehingga bisa diasumsikan daerah tersebut sudah tak layak lagi untuk dijadikan tempat tinggal yang aman. Karena, jika tiba-tiba curah hujan deras yang tinggi melanda, maka daerah tersebut tidak bisa menampung air secara massif. Selanjutnya, tinggal menunggu daerah tersebut untuk longsor. Ini terbukti pada daerah-daerah yang terkena bencana longsor, dimana daya serap air yang rendah membuat batuan pembentuk tanah tersebut tidak kuat menahan angka curah hujan yang tinggi.
Selain itu ada lagi metode geolistrik, yang dengan cara ini, kita bisa melakukan determinasi terhadap keberadaan jalur-jalur air bawah tanah. Sehingga daerah yang dekat dengan jalur ini dan kebetulan struktur tanahnya rawan bisa dihindari, karena daerah daratan jenis ini juga mengandung potensi bencana longsor.
Begitu juga peranannya dalam meminimalisir efek gempa bumi. Gempa bumi memang tak dapat dicegah, tapi efeknya merusaknya dapat kita antisipasi dengan ilmu-ilmu geofisika. Baik gempa vulkanik maupun tektonik, keduanya bisa mempunyai daya hancur yang besar. Gempa vulkanik bahkan bisa diperkirakan waktu kejadiannya dengan melakukan perhitungan statistic terhadap frekuensi kejadian. Gempa jenis ini juga bisa diidentifikasi terlebih dahulu sebelum terjadi gempa besarnya dengan metode micro gravity.
Metode-metode di atas juga digunakan untuk menentukan daerah-daerah rawan gempa maupun daerah rawan longsor akibat efek gempa.hal in penting untuk menentukan daerah layak pemukiman atau tidak.

3 komentar:

  1. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  2. Jasa geoteknik : batarautama.blogspot.co.id

    BalasHapus
  3. Mantap ... kunjungi juga blog saya ...
    teknik-sipilblog.blogspot.co.id

    BalasHapus