Sifat-sifat fisik tanah dapat dipelajari dari hasil uji laboratorium pada contoh-contoh tanah yang diambil dari pengeboran. Hasil-hasil pengujian yang diperoleh dapat digunakan untuk menghitung kapasitas dukung dan penurunan. Kecuali itu, data laboratorium dapat pula memberikan informasi mengenai besarnya debit air yang mengalir ke dalam lubang galian fondasi, perilaku tanah dalam mengalami tekanan, dan kemungkinan penanggulangan air pada penggalian tanah fondasi.
Perlu diingat bahwa kondisi lapisan tanah di lapangan bervariasi. Karena itu, jumlah contoh tanah yang terlalu sedikit akan memberikan analisis data yang hasilnya meragukan. Secara umum, pengujian di laboratorium yang sering dilakukan untuk perancangan fondasi adalah :
|
Uji Triaksial |
PENGUJIAN DARI PENGAMATAN LANGSUNG
Pengujian ini dilakukan untuk mencatat warna, bau, konsistensi dari contoh tanah terganggu dan tak terganggu yang diperoleh dari lapangan.
KADAR AIR
Pemeriksaan kadar air di lapangan dilakukan pada contoh tanah tak terganggu yang dikirim ke laboratorium. Dengan membandingkan hasil-hasilnya dengan hasil yang diperoleh dari uji batas plastis dan batas cair, dapat disusun program uji kuat geser tanah. Selain itu, karena umumnya tanah lunak berkadar air tinggi, pemeriksaan kadar air berguna untuk meyakinkan kondisi tanah lunak tersebut. Pemeriksaan kadar air, biasanya merupakan bagian dari uji kuat geser tanah.
ANALISIS BUTIRAN
Uji analisis ukuran butir tanah dilakukan untuk keperluan klasifikasi. pengujian dilakukan melalui analisis saringan dan sedimentasi atau analisis hidrometer, untuk memperoleh kurva gradasinya.
BATAS PLASTIS DAN BATAS CAIR
Pengujian ini dilakukan pada tanah kohesif untuk maksud klasifikasi dan untuk estimasi sifat-sifat teknisnya. Grafik plastisitas dari casagrande dapat digunakan untuk memperkirakan kompresibilitas tanah-tanah lempung dan lanau. Dalam menggunakan grafik plastisitas, perlu diketahui apakah tanah berupa tanah organik atau anorganik, yang biasanya dapat diketahui dari warnanya yang gelap dan baunya seperti tanaman yang busuk bila tanahnya organik. Bila terdapat keragu-raguan mengenai tanah organik ini, uji batas cair dilakukan pada contoh tanah yang telah dipanaskan dalam oven. Jika setelah pengeringan, nilai batas cair tereduksi sampai 30% atau lebih, maka tanah adalah tanah organik.
Prosedur yang umum dipakai adalah dengan melakukan uji batas plastis dan batas cair pada contoh tanah yang dipilih (yang jumlahnya tidak begitu banyak) dari tiap-tiap macam tanah yang mewakili, yang diperoleh dari lubang bor. Dengan membandingkan hasil-hasilnya dan mengeplot hasil-hasil tersebut ke dalam grafik plastisitas, variasi macam tanah dapat diklasifikasikan. Dari sini, secara kasar dapat diketahui sifat kompresibilitanya, dan kemudian, pada contoh-contoh tanah yang dipilih, dilakukan percobaan konsolidasi jika dibutuhkan.
UJI TRIAKSIAL
Dalam perancangan fondasi, uji triaksial terbatas hanya dilakukan pada tanah-tanah lempung, lanau, dan batuan lunak. Umumnya, pengujian ini tidak dilakukan pada tanah pasir dan kerikil, karena sulitnya memperoleh contoh tanah tak terganggu. Walaupun pengambilan contoh tanah pasir sudah diusahakan sangat hati-hati, namun pada pelepasan contoh tanah dari dalam tabung, tanah akan berubah atau terganggu dari kondisi aslinya.
Hal terbaik yang dapat dilakukan hanyalah dengan mengukur berat volumenya, yaitu dengan cara menimbang contoh pasir dalam tabung lalu diukur berat volumenya. Kemudian, pengujian geser dilakukan pada contoh tanah yang dibuat mempunyai berat volume yang sama. Pada tanah pasir, lebih baik jika sudut gesek dalam (j) secara empiris diukur dari uji lepangan, seperti uji SPT atau uji penetrasi kerucut statis (sondir).
Kuat geser tanah lempung yang digunakan untuk hitungan kapasitas dukung tanah dapat diperoleh dari pengujian triaksial tak terdrainasi (undrained)
UJI TEKAN BEBAS
Pengujian ini berguna untuk menentukan kuat geser tak terdrainasi pada tanah lempung jenuh yang tidak mengandung butiran kasar, yang akan digunakan dalam hitungan kapasitas dukung.
UJI GESER KIPAS
Uji geser kipas lebih banyak dilakukan di lapangan daripada di laboratorium. Namun, uji geser kipas di laboratorium sangat berguna bila tanah sangat sensitif dan lunak yang menyulitkan dalam pemasangan contoh tanah pada waktu dilakukan uji tekan-bebas.
UJI KONSOLIDASI
Pengujian ini hanya dilakukan untuk jenis tanah berbutir halus seperti lempung dan lanau dan digunakan untuk mengukur besarnya penurunan konsolidasi dan kecepatan penurunan. Pengujian dilakukan pada alat oedometer atau konsolidometer. Dari nilai koefisien konsolidasi (Cv) yang dihasilkan, dapat ditentukan kecepatan penurunan bangunannya. Data hubungan beban dan penurunan diperoleh dari penggambaran grafik tekanan terhadap angka pori. Dari sini, dapat diperoleh koefisien perubahan volume (mv) atau indeks pemampatan (Cc), yang selanjutnya digunakan untuk menghitung estimasi penurunan akibat beban bangunan.
Uji konsolidasi bisa tidak dilakukan bila tanahnya berupa lempung terkonsolidasi sangat berlebihan (heavily overconsolidated). Karena pada jenis tanah lempung tersebut, sepanjang beban yang diterapkan tidak sangat berlebihan, penurunan yang terjadi sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
UJI PERMEABILITAS
Uji permeabilitas dilakukan pada contoh tanah tak terganggu. Hal ini dilakukan untuk mengetahui banyaknya air yang harus dipompa pada penggalian tanah fondasi.
ANALISA BAHAN KIMIA
Analisa bahan kimia dilakukan untuk mengetahui kemungkinan kandungan bahan kimia dari air tanah yang dapat merusak fondasi beton, turap baja, atau tiang pancang baja. Bila fondasi berupa bahan baja, biasanya cukup dengan menentukan nilai pH dan kandungan klorida pada tanah dan air tanahnya. Untuk fondasi beton, umumnya perlu ditentukan kandungan sulfatnya dan bila tanah mengandung banyak bahan organik, disarankan untuk menambahkan uji pH dan penentuan presentase kandungan bahan organiknya.
SUMBER REFERENSI :
Hardiyatmo, H.C. 2002. Teknik Fondasi I. Yogyakarta : Beta Offset