Cone Penetration Test (CPT) / SONDIR

I.     Landasan teori

Cone Penetration Test (CPT) atau lebih sering disebut sondir adalah salah satu survey lapangan yang berguna untuk memperkirakan letak lapisan tanah keras. Tes ini baik dilakukan pada lapisan tanah lempung. Dari tes ini didapatkan nilai perlawanan penetrasi konus. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas. Sedangkan hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya per satuan panjang. Nilai perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat dapat diketahui dari bacaan pada manometer

·         Deifinisi sondir

           Sondir merupakan salah satu pengujian tanah untuk mengetahui karakteristik tanah yang dilakukan di lapangan atau pada lokasi yang akan dilakukan pembangunan konstruksi. Sondir ada dua macam, yang pertama adalah sondir ringan dengan kapasitas 0-250 kg/cm² dan yang kedua adalah sondir berat dengan kapasitas 0-600

kg/cm². Jenis tanah yang cocok disondir dengan alat ini adalah tanah yang tidak banyak mengandung batu.

·         Komponen utama sondir

Komponen utama sondir adalah konus yang dimasukkan kedalam tanah dengan cara ditekan. Tekanan pada ujung konus pada saat konus bergerak kebawah karena ditekan, dibaca pada manometer setiap kedalaman 20 cm. Tekanan dari atas pada konus disalurkan melalui batang baja yang berada didalam pipa sondir (yang dapat bergerak bebas, tidak tertahan pipa sondir). Demikian juga tekanan yang diderita konus saat ditekan kedalam tanah, diteruskan melalui batang baja didalam pipa sondir tersebut ke atas, ke manometer.

Hasil dari tes sondir ini dipakai untuk:

1.       Menentukan tipe atau jenis pondasi apa yang mau dipakai

2. Menghitung daya dukung tanah asli
3. Menentukan seberapa dalam pondasi harus diletakkan nantinya

Tujuan Percobaan

     1.Mengetahui perlawanan penetrasi konus.

     2. Mengetahui hambatan lekat tanah.

Keuntungan dan Kerugian Alat Sondir

• Keuntungan:

1. Cukup ekonomis.
2. Apabila contoh tanah pada boring tidak bisa diambil (tanah lunak / pasir).
3. Dapat digunakan manentukan daya dukung tanah dengan baik.
4. Adanya korelasi empirik semakin handal.
5. Dapat membantu menentukan posisi atau kedalaman pada pemboran.
6. Dalam prakteknya uji sondir sangat dianjurkan didampingi dengan uji lainnya baik uji lapangan maupun uji laboratorium, sehingga hasil uji sondir bisa diverifikasi atau dibandingkan dengan uji lainnya.
7. Dapat dengan cepat menentukan lekat lapisan tanah keras.

8. Dapat diperkirakan perbedaan lapisan

9. Dapat digunakan pada lapisan berbutir halus

1. Baik digunakan untuk menentukan letak muka air tanah.

• Kerugian:

1. Jika terdapat batuan lepas biasa memberikan indikasi lapisan keras yang salah.
2. Jika alat tidak lurus dan tidak bekerja dengan baik maka hasil yang diperoleh

diperoleh bisa merugikan.

3. Tidak dapat diketahui tanah secara langsung

Alat dan Bahan

Alat:

1. Mesin sondir
2. Satu set batang sondir lengkap dengan stang dalam yang panjangnya 1 meter
3. Manometer 2 buah

–             Kapasitas 0-50   kg/cm²

–             Kapasitas 0-250 kg/cm²

4. Satu buah Bikonus dan satu buah paten konus.
5. Pelat persegi 2 batang
6. Satu set (2) buah angker

Bahan :

1. Minyak Hidrlolik
2. Tanah

Gambar alat sondir

LANGKAH KERJA

1. Menentukan lokasi yang permukaannya datar
2. Memasang empat buah angker ke dalam tanah dengan memutarnya menggunkan kunci pemutar angker (kunci T). kemudian memasang 2 pelat persegi yng memanjang di saming angker. Jarak antar angker dan jarak kedua pelat disesuaikan dengan ukuran mesin sondir.
3. Memasang mesin sondir tegak lurus dan perlengkapannya pada lokasi pengujian, yang diperkuat dengan pelat besi pendek untuk menjepit mesin dan diperkuat dengan mor pengunci angker yang dipasang ke dalam tanah.
4. Memasang Traker,tekan stang dalam. Pada penekanan pertama ujung konus akan bergerak ke bawah sedalam 4 cm, kemudian manometer dibaca yang menyatakan perlawanan ujung. Pada penekanan berikutnya konus dan mantelnya bergerak

4cm. Nilai pada manometer yang terbaca adalah nilai tekanan ujung dan perlawanan lekat.

5. Menekan stang luar sampai kedalaman baru, penekanan stang dilakukan sampai setiap kedalaman tambahan sebanyak 20 cm.
6. Melakukan hal yang sama dengan langkah kerja di atas sampai pembacaan manometer tiga kali berturut-turut menunjukkan nilai ≥150 kg/cm² dan jika penekanan mesin sondir sudah mencapai maksimalnya atau dirasa telah mencapai tanah keras, maka pengujian ini dapat dihentikan.

Flowchart prosedur percobaan sondir

1.      PERHITUNGAN HAMBATAN LEKAT

– Hambatan Lekat (HL)
HL = (JP-PK) x A/B
Dimana :
JP = Jumlah Perlawanan Konus dan Hambatan Lekat (px2)
PK = Perlawanan Penetrasi Konus (px1)
A = Interval Pembacaan 20 cm
B = Faktor Alat = L Konus/L torak= 10 cm
– Jumlah Hambatan Lekat
JHLi = Z HL
Dimana :
i = Kedalaman Lapisan Yang Ditinjau
Z= Zigma

Data Pengamatan dan Pengolahan

Pada percobaan sondir ini, rumus yang digunakan adalah:

·                     Local Friction

Penurunan rumus :

= , luas ujung konus = 10 cm²

=

 bacaan 1: 10 C= P

    Bacaan 2: 10(C+F)=P

 friksi= 10(C+F)-10C

            =10F

Luas bikonus = 100 cm²

local friction (q_s) =  = 0.1F

Dimana :

q_{s =} local friction (kg/cm²)

C = cone resistantce,pembacaan pertama (kg/cm²)

(C+F)= total resistance, pembacaan kedua (kg/cm²)

·                Friction (HAMBATAN LEKAT)

Karena hambatan yang diamati setiap kedalaman 20 cm, maka

 HL(F) = 0.1F x 20 = 2F = 20 q_s

 = 20 q_s

·         Friction ratio

_r =  x 100%

_r = friction ratio (%)

                 q_s= local friction (%)

                 C = cone resistant ( kg/cm² )