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
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.
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:
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:
- Beban horizontal/beban geser, contohnya beban akibat gaya tekan tanah, transfer beban akibat gaya angin pada dinding.
- Beban vertikal/beban tekan dan beban tarik, contohnya:
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.
Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusJasa geoteknik : batarautama.blogspot.co.id
BalasHapusMantap ... kunjungi juga blog saya ...
BalasHapusteknik-sipilblog.blogspot.co.id