SURFACE PROCESSES DAN ASSESSMENT BERDASA
UNIVERSITAS INDONESIA
TUG
GAS 1 SURFACE PROCESSES
DAN ASSESS
SSMENT BERDASAR PETA GEOLO
LOGI
DISUSUN UN
NTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULI
LIAH
T
TOPIK
KHUSUS GEOTEKNIK
oleh:
Fad
adhila Muhammad LT – 1406508193
FAKULTAS TEKNIK
PR
ROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
KONSENTRASI GEOTEKNIK
2015
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
A. Tuliskan pemahaman anda atas tiga pertanyaan bagi setiap geotechnical
engineer dalam memahami konteks geologi sebagaimana direkomendasikan
oleh Dr. Henkel [Geotechnique 32(3)]
Terdapat tiga pertanyaan yang diajukan oleh Dr. Henkel mengenai pemahaman tentang
kontek geologi, yaitu:
a. Apa jenis tanah dan batuan yang berada di lokasi situs, bagaimana proses
pembentukan dan properti dari material tersebut?
b. Apa hubungan antara bentuk dan wujud dari situs dan proses geologi yang bekerja?
c. Bagaimana usulan pekerjaan/rekayasa akan mengubah lingkungan geomorfologis
dan apa konsekuensi yang akan terjadi?
Ketiga pertanyaan di atas dijelaskan dalam rumpun ilmu geomorfologi, yang menelaah
tentang asal, perubahan dan bentuk dari permukaan bumi. Selain mempelajari permukaan
bumi sekarang, geomorfologi juga mempertimbangkan bentuk bumi yang berada di
bawah permukaan.
Dengan demikian perlu dikembangkan kerangka kerja rasional yang menintegrasikan
skill geoteknik dan geologi dalam proses desain dan konstruksi.
Permasalahan umum yang terjadi di lokasi pekerjaan dapat dianalisis melalui kerangka
multi disiplin ilmu (geologi, geomorfologi dan geoteknik), yang dicontohkan dalam
tulisan Dr. Henkel ini seperti: (1) pengaruh proses sedimentasi dasar teluk Meksiko pada
fisiologi Delta Sungai Mississippi dan struktur offshore di atasnya akibat topan yang
terjadi. (2) Masalah stabilitas tanah akibat pelapukan dan perubahan struktur kimia
batuan di Delta Sungai Niger. (3) Efek dari penurunan air tanah. (4) Perubahan drainase
(5) Material grasial
Proses pembentukan lapisan tanah, proses yang terjadi di permukaan dan di bawah
permukaan, sedimentasi dan sementasi, komponen kimia air tanah terhadap percepatan
pelapukan akan sangat mempengaruhi parameter fisik (gradasi, kohesi, void ratio) dan
mekanis tanah (stress history, kuat geser, dan stabilitas tanah)
Kelima kasus di atas memberikan kesimpulan bahwa dalam rangka untuk menentukan
asumsi mendasar, ada tidak ada pengganti untuk studi dan investigasi telaten di bidang
geologi dan geomorfologi. Lingkungan geologis yang sangat kompleks dengan banyak
faset yang mengendalikan perilaku lingkungan tersebut, sehingga satu-satunya cara
untuk mencapai pemahaman yang menyeluruh adalah dengan pendekatan interdisiplin,
dimana engineer dan geologis bekerja sama dalam memahami kondisi geomorfologi
situs.
2
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
Tuliskan pemahaman anda atas hipotesis Prof. Wesley tentang bagaimana
perbedaan surface processes yang terjadi mengakibatkan perbedaan perilaku
tanah residual dan tanah sedimen [Prof L. Wesley, Geotechnical Engineering in
Residual Soils, Chapter 1]
Tanah residu terbentuk dari proses pelapukan fisik dan kimiawi yang terjadi pada batuan di
bawahnya. Sedangkan tanah sedimenter adalah tanah residual yang tererosi dan kemudian
dipindahkan oleh air dan pada akhirnya terendapkan di hilir/muara sungai (diilustrasikan oleh
gambar 1).
Gambar 1. Proses Pembentukan Tanah Sedimen dan Tanah Residual
Gambar 2. Alur Proses Pembentukan Tanah Sedimen dan Tanah Residual
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
3
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
Perbedaan proses pembentukan antara tanah residual dan tanah sedimen adalah sebagai
berikut:
1. Tanah sedimen mengalami proses penyortiran sistematis selama erosi, transportasi dan
deposisi. Partikel yang lebih halus terpisah dari butiran kasar dan terdeposit pada lokasi
atau lapisan yang berbeda. Dengan demikian tanah sedimen cenderung homogen. Tanah
residual tidak mengalami proses tersebut, sehingga memiliki ukuran yang lebih
heterogen.
2. Konsep stress history, konsolidasi normal dan over konsolidasi tidak dapat diaplikasikan
pada tanah residual.
Gambar 3. Simplifikasi Profil pada Tanah Sedimen dan Tanah Residual
Beberapa perbedaan antara tanah residual dan tanah sedimen adalah sebagai berikut:
1. Tanah sedimen cenderung homogen. Tanah residual tidak mengalami proses tersebut,
sehingga memiliki ukuran yang lebih heterogen.
2. Konsep stress history, konsolidasi normal dan over konsolidasi tidak dapat diaplikasikan
pada tanah residual.
3. Beberapa jenis tanah residual terutama yang berasal dari gunung berapi, bisa memiliki
properti yang tidak biasa karena adanya meneral lempung yang tidak ditemukan di tanah
sedimen (seperti halloysite dan allophane).
4. Tanah residual pada kondisi tidak terganggu belum memiliki bentuk yang partikulat,
dimana tanah tersebut tidak terdiri dari partikel diskreet. Tanah residual mungkin terdiri
dari partikel individual, namun saat tanah tersebut terganggu atau dibentuk kembali
(remolded) partikel dapat terdisintegrasi.
5. Korelasi empiris antar properti tanah yang dikembangkan dari studi pada tanah sedimen
bisa saja tidak valid saat diterapkan di tanah residual.
6. Muka air tanah pada tanah residual biasanya cukup dalam, dan sangat terpengaruh pada
fluktuasi perubahan iklim.
7. Untuk mengevaluasi propertis dari tanah residual, sangatlah penting untuk melakukan
observasi perilaku tanah di lokasi (seperti geologi situs dan stratgrafi tanah), sebelum
menggunakan hasil pengujian laboratorium.
4
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
PROBLEM 2
Lakukan assessment geologi teknik atas rencana jalan tol Cibitung-Cilincing
• Gambarkan Rencana Jalan Tol Pada Peta Geologi
• Buat segmentasi jalan tol berdasarkan kondisi geologi teknik yang
diidentifikasi pada Butir 1
• Lakukan assessment potensi masalah konstruksi pada dari masing-masing
segmentasi jalan tol tersebut
Gambar 4. Rencana Ruas Jalan Tol Jabodetabek
Gambar 5. Sistem Informasi Geografis BPJT Ruas Jalan Tol Cibitung - Cilincing
5
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
#1
#2
#3
#4
Gambar 6. Plotting Ruas Jalan Tol Cibitung – Cilincing
Dari penggambaran jalur ruas jalan tol Cibitung – Cilincing dan keterangan pada legenda
peta geologis, dapat dilakukan analisa sebagai berikut:
1.
Ruas jalan #1 (106.9969 oE – 6.1093 oS) - #2 (107.0567 oE – 6.1216 oS)
Litologi dan karakteristik tanah pada ruas #1 - #2 didominasi oleh lempung dan lempung
kepasiran dengan tebal antara 2 – 15 meter. Tanah lunak (soft clay) hingga teguh (stiff
clay) dengan daya dukung rendah hingga sedang. Nilai koefisien kompresibilitas (Cc)
tinggi dan berpotensi banjir. Diperlukan perbaikan tanah dasar dan atau perkuatan tanah
(soil reinforcement) berupa geotekstil sebelum dilakukan penimbunan.
Pada pada dataran banjir Kali Bekasi, terdapat litologi pasir kelempungan bergradasi
buruk (poor graded sandy clay) dengan tebal antara 1 – 10 meter. Daya dukung izin
rendah sampai tinggi. Kawasan ini berpotensi banjir dan penggerusan dinding sungai.
Abutment jembatan direkomendasikan berdiri di atas pondasi dalam.
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
6
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
2.
3.
Ruas jalan #2 (107.0567 oE – 6.1216 oS) - #3 (107.0985 oE – 6.2665 oS)
Karakteristik tanah pada ruas #2 - #3 di sebelah utara terdiri dari lapisan lanau lempung
kepasiran dan lempung organik dengan tebal antara 5 – 25 meter. Lapisan lempung
organik terkonsentrasi di daerah rawa pantai. Lapisan ini memiliki daya dukung rendah.
Nilai koefisien kompresibilitas (Cc) tinggi dan berpotensi banjir. Diperlukan perbaikan
tanah dasar dan atau perkuatan tanah (soil reinforcement) berupa geotekstil sebelum
dilakukan penimbunan.
Litologi dan karakteristik tanah pada ruas #2 - #3 di sebelah selatan didominasi oleh
lempung dan lempung kepasiran dengan tebal antara 2 – 15 meter. Tanah lunak (soft
clay) hingga teguh (stiff clay) dengan daya dukung rendah hingga sedang. Nilai koefisien
kompresibilitas (Cc) tinggi dan berpotensi banjir. Diperlukan perbaikan tanah dasar dan
atau perkuatan tanah (soil reinforcement) berupa geotekstil sebelum dilakukan
penimbunan.
Ruas jalan #3 (107.0985 oE – 6.2665 oS) - #4 (107.0898 oE – 6.2878 oS)
Karakteristik tanah pada ruas #3 - #4 di dominasi lapisan lempung tufaan lanauan dan
lanau kepasiran yang merupakan lapisan residual dari pelapukan batu pasir tufaan.
Lapisan ini berwarna cokelat kemerahan dan memiliki daya dukung rendah sampai
sedang dengan plastisitas dan permeabilitas rendah.
Pada ruas jalan ini juga terdapat zona lempung dan lempung kepasiran dengan tebal
antara 2 – 15 meter. Tanah lunak (soft clay) hingga teguh (stiff clay) dengan daya dukung
rendah hingga sedang. Nilai koefisien kompresibilitas (Cc) tinggi dan berpotensi banjir.
Diperlukan perbaikan tanah dasar dan atau perkuatan tanah (soil reinforcement) berupa
geotekstil sebelum dilakukan penimbunan
7
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
TUG
GAS 1 SURFACE PROCESSES
DAN ASSESS
SSMENT BERDASAR PETA GEOLO
LOGI
DISUSUN UN
NTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULI
LIAH
T
TOPIK
KHUSUS GEOTEKNIK
oleh:
Fad
adhila Muhammad LT – 1406508193
FAKULTAS TEKNIK
PR
ROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
KONSENTRASI GEOTEKNIK
2015
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
A. Tuliskan pemahaman anda atas tiga pertanyaan bagi setiap geotechnical
engineer dalam memahami konteks geologi sebagaimana direkomendasikan
oleh Dr. Henkel [Geotechnique 32(3)]
Terdapat tiga pertanyaan yang diajukan oleh Dr. Henkel mengenai pemahaman tentang
kontek geologi, yaitu:
a. Apa jenis tanah dan batuan yang berada di lokasi situs, bagaimana proses
pembentukan dan properti dari material tersebut?
b. Apa hubungan antara bentuk dan wujud dari situs dan proses geologi yang bekerja?
c. Bagaimana usulan pekerjaan/rekayasa akan mengubah lingkungan geomorfologis
dan apa konsekuensi yang akan terjadi?
Ketiga pertanyaan di atas dijelaskan dalam rumpun ilmu geomorfologi, yang menelaah
tentang asal, perubahan dan bentuk dari permukaan bumi. Selain mempelajari permukaan
bumi sekarang, geomorfologi juga mempertimbangkan bentuk bumi yang berada di
bawah permukaan.
Dengan demikian perlu dikembangkan kerangka kerja rasional yang menintegrasikan
skill geoteknik dan geologi dalam proses desain dan konstruksi.
Permasalahan umum yang terjadi di lokasi pekerjaan dapat dianalisis melalui kerangka
multi disiplin ilmu (geologi, geomorfologi dan geoteknik), yang dicontohkan dalam
tulisan Dr. Henkel ini seperti: (1) pengaruh proses sedimentasi dasar teluk Meksiko pada
fisiologi Delta Sungai Mississippi dan struktur offshore di atasnya akibat topan yang
terjadi. (2) Masalah stabilitas tanah akibat pelapukan dan perubahan struktur kimia
batuan di Delta Sungai Niger. (3) Efek dari penurunan air tanah. (4) Perubahan drainase
(5) Material grasial
Proses pembentukan lapisan tanah, proses yang terjadi di permukaan dan di bawah
permukaan, sedimentasi dan sementasi, komponen kimia air tanah terhadap percepatan
pelapukan akan sangat mempengaruhi parameter fisik (gradasi, kohesi, void ratio) dan
mekanis tanah (stress history, kuat geser, dan stabilitas tanah)
Kelima kasus di atas memberikan kesimpulan bahwa dalam rangka untuk menentukan
asumsi mendasar, ada tidak ada pengganti untuk studi dan investigasi telaten di bidang
geologi dan geomorfologi. Lingkungan geologis yang sangat kompleks dengan banyak
faset yang mengendalikan perilaku lingkungan tersebut, sehingga satu-satunya cara
untuk mencapai pemahaman yang menyeluruh adalah dengan pendekatan interdisiplin,
dimana engineer dan geologis bekerja sama dalam memahami kondisi geomorfologi
situs.
2
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
Tuliskan pemahaman anda atas hipotesis Prof. Wesley tentang bagaimana
perbedaan surface processes yang terjadi mengakibatkan perbedaan perilaku
tanah residual dan tanah sedimen [Prof L. Wesley, Geotechnical Engineering in
Residual Soils, Chapter 1]
Tanah residu terbentuk dari proses pelapukan fisik dan kimiawi yang terjadi pada batuan di
bawahnya. Sedangkan tanah sedimenter adalah tanah residual yang tererosi dan kemudian
dipindahkan oleh air dan pada akhirnya terendapkan di hilir/muara sungai (diilustrasikan oleh
gambar 1).
Gambar 1. Proses Pembentukan Tanah Sedimen dan Tanah Residual
Gambar 2. Alur Proses Pembentukan Tanah Sedimen dan Tanah Residual
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
3
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
Perbedaan proses pembentukan antara tanah residual dan tanah sedimen adalah sebagai
berikut:
1. Tanah sedimen mengalami proses penyortiran sistematis selama erosi, transportasi dan
deposisi. Partikel yang lebih halus terpisah dari butiran kasar dan terdeposit pada lokasi
atau lapisan yang berbeda. Dengan demikian tanah sedimen cenderung homogen. Tanah
residual tidak mengalami proses tersebut, sehingga memiliki ukuran yang lebih
heterogen.
2. Konsep stress history, konsolidasi normal dan over konsolidasi tidak dapat diaplikasikan
pada tanah residual.
Gambar 3. Simplifikasi Profil pada Tanah Sedimen dan Tanah Residual
Beberapa perbedaan antara tanah residual dan tanah sedimen adalah sebagai berikut:
1. Tanah sedimen cenderung homogen. Tanah residual tidak mengalami proses tersebut,
sehingga memiliki ukuran yang lebih heterogen.
2. Konsep stress history, konsolidasi normal dan over konsolidasi tidak dapat diaplikasikan
pada tanah residual.
3. Beberapa jenis tanah residual terutama yang berasal dari gunung berapi, bisa memiliki
properti yang tidak biasa karena adanya meneral lempung yang tidak ditemukan di tanah
sedimen (seperti halloysite dan allophane).
4. Tanah residual pada kondisi tidak terganggu belum memiliki bentuk yang partikulat,
dimana tanah tersebut tidak terdiri dari partikel diskreet. Tanah residual mungkin terdiri
dari partikel individual, namun saat tanah tersebut terganggu atau dibentuk kembali
(remolded) partikel dapat terdisintegrasi.
5. Korelasi empiris antar properti tanah yang dikembangkan dari studi pada tanah sedimen
bisa saja tidak valid saat diterapkan di tanah residual.
6. Muka air tanah pada tanah residual biasanya cukup dalam, dan sangat terpengaruh pada
fluktuasi perubahan iklim.
7. Untuk mengevaluasi propertis dari tanah residual, sangatlah penting untuk melakukan
observasi perilaku tanah di lokasi (seperti geologi situs dan stratgrafi tanah), sebelum
menggunakan hasil pengujian laboratorium.
4
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
PROBLEM 2
Lakukan assessment geologi teknik atas rencana jalan tol Cibitung-Cilincing
• Gambarkan Rencana Jalan Tol Pada Peta Geologi
• Buat segmentasi jalan tol berdasarkan kondisi geologi teknik yang
diidentifikasi pada Butir 1
• Lakukan assessment potensi masalah konstruksi pada dari masing-masing
segmentasi jalan tol tersebut
Gambar 4. Rencana Ruas Jalan Tol Jabodetabek
Gambar 5. Sistem Informasi Geografis BPJT Ruas Jalan Tol Cibitung - Cilincing
5
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
#1
#2
#3
#4
Gambar 6. Plotting Ruas Jalan Tol Cibitung – Cilincing
Dari penggambaran jalur ruas jalan tol Cibitung – Cilincing dan keterangan pada legenda
peta geologis, dapat dilakukan analisa sebagai berikut:
1.
Ruas jalan #1 (106.9969 oE – 6.1093 oS) - #2 (107.0567 oE – 6.1216 oS)
Litologi dan karakteristik tanah pada ruas #1 - #2 didominasi oleh lempung dan lempung
kepasiran dengan tebal antara 2 – 15 meter. Tanah lunak (soft clay) hingga teguh (stiff
clay) dengan daya dukung rendah hingga sedang. Nilai koefisien kompresibilitas (Cc)
tinggi dan berpotensi banjir. Diperlukan perbaikan tanah dasar dan atau perkuatan tanah
(soil reinforcement) berupa geotekstil sebelum dilakukan penimbunan.
Pada pada dataran banjir Kali Bekasi, terdapat litologi pasir kelempungan bergradasi
buruk (poor graded sandy clay) dengan tebal antara 1 – 10 meter. Daya dukung izin
rendah sampai tinggi. Kawasan ini berpotensi banjir dan penggerusan dinding sungai.
Abutment jembatan direkomendasikan berdiri di atas pondasi dalam.
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia
6
Tugas MK Topik Khusus Geoteknik – Surface Processes & Assessment Geologi
Fadhila Muhammad LT 1406508193
2.
3.
Ruas jalan #2 (107.0567 oE – 6.1216 oS) - #3 (107.0985 oE – 6.2665 oS)
Karakteristik tanah pada ruas #2 - #3 di sebelah utara terdiri dari lapisan lanau lempung
kepasiran dan lempung organik dengan tebal antara 5 – 25 meter. Lapisan lempung
organik terkonsentrasi di daerah rawa pantai. Lapisan ini memiliki daya dukung rendah.
Nilai koefisien kompresibilitas (Cc) tinggi dan berpotensi banjir. Diperlukan perbaikan
tanah dasar dan atau perkuatan tanah (soil reinforcement) berupa geotekstil sebelum
dilakukan penimbunan.
Litologi dan karakteristik tanah pada ruas #2 - #3 di sebelah selatan didominasi oleh
lempung dan lempung kepasiran dengan tebal antara 2 – 15 meter. Tanah lunak (soft
clay) hingga teguh (stiff clay) dengan daya dukung rendah hingga sedang. Nilai koefisien
kompresibilitas (Cc) tinggi dan berpotensi banjir. Diperlukan perbaikan tanah dasar dan
atau perkuatan tanah (soil reinforcement) berupa geotekstil sebelum dilakukan
penimbunan.
Ruas jalan #3 (107.0985 oE – 6.2665 oS) - #4 (107.0898 oE – 6.2878 oS)
Karakteristik tanah pada ruas #3 - #4 di dominasi lapisan lempung tufaan lanauan dan
lanau kepasiran yang merupakan lapisan residual dari pelapukan batu pasir tufaan.
Lapisan ini berwarna cokelat kemerahan dan memiliki daya dukung rendah sampai
sedang dengan plastisitas dan permeabilitas rendah.
Pada ruas jalan ini juga terdapat zona lempung dan lempung kepasiran dengan tebal
antara 2 – 15 meter. Tanah lunak (soft clay) hingga teguh (stiff clay) dengan daya dukung
rendah hingga sedang. Nilai koefisien kompresibilitas (Cc) tinggi dan berpotensi banjir.
Diperlukan perbaikan tanah dasar dan atau perkuatan tanah (soil reinforcement) berupa
geotekstil sebelum dilakukan penimbunan
7
Departemen Teknik Sipil | Fakultas Teknik Universitas Indonesia