METODE KERJA BENTONITE CEMENT PILE

Halo gan, ane mau share sedikit ilmu yang ane dapetin tentang metode kerja bentonite cement pile dari lokasi proyek KP ane gan.

1. LINGKUP PEKERJAAN

A. MAKSUD DAN TUJUAN

Pembuatan bentonite cement pile diantara bored pile yang digunakan sebagai dinding penahan tanah sebagai lapisan yang relatif kedap air diantara bored pile tersebut. Sebagai suatu lapisan yang relatif kedap air, lapisan ini mempunyai fungsi untuk mengurangi seepage yang terjadi sedemikian rupa sehingga besarnya dapat diterima sesuai dengan perencanaan yang dibuat umumnya setelah pekerjaan cement bentonite selesai dibuat dinding basement sesuai perimeter tersebut yang kedap air / waterproofing.

B. KONDISI TANAH ASLI

Bentonite cement pile dibuat dengan menembus lapisan tanah yang terdiri dari lempung, lempung kelanauan, dan pasir.

2. PEKERJAAN PERSIAPAN

A. PLATFORM KERJA

Platform kerja dibuat mengelilingi perimeter dari jalur bentonite cement pile dan terdiri dari pelat-pelat baja yang disusun sejajar dan tegak lurus as memanjang bentonite cement pile untuk dudukan mesin bore.

B. MIXING PLANT

Setelah satu side installation yang penting adalah mixing plant, yang terdiri dari :

• ·        Mixing plant

Mixing plant terdiri dari instalasi mixer pengaduk, tanki-tanki penampungan, pemipaan baik untuk bentonite slurry maupun bentonite cement slurry.

• ·        Storage area 

      Adalah tempat penyimpanan semen dan bubuk bentonite.

C. AIR KERJA

Sebagai sumber air, baik air untuk pencampuran material maupun air kerja digunakan air yang berasal dari sumur yang dibuat di lokasi pekerjaan.

3. BENTONITE CEMENT SLURRY

A. PEMBUATAN

Bentonite cement slurry dibuat dengan melalui 3 (tiga) tahapan, yaitu :

• ·        Pembuatan bentonite slurry ( lumpur bentonite )
• ·        Pembuatan cement slurry
• ·        Pembuatan cement slurry akhir

B. KOMPOSISI

Komposisi bentonite cement slurry yang diajukan adalah :

·        Air                   : 1000 liter

·        Bentonite         : 70 kg ( disesuaikan dengan kondisi di lapangan )

·        Cement            : 300 kg ( disesuaikan dengan kondisi di lapangan )

·        Additive           : Retarder yang banyaknya disesuaikan dengan kondisi dilapangan ( jika diperlukan )

Komposisi tersebut diatas dapat diatur kembali setelah didapat data-data awal dari hasil test di laboratorium setelah pembuatan bentonite cement pile dimulai.

C. PELAKSANAAN PENCAMPURAN

·        Bentonite slurry

Air bersih yang telah dipersiapkan di tanki penampungan dipompakan ke dalam mixer yang dibuat turbulensi yang tinggi, kemudian bubuk bentonite dimasukan ke dalamnya. Bentonite yang dipakai adalah BENTONILE / ex indobent / setara.

Setelah diaduk sampai homogen, bentonite slurry kemudian disimpan dalam tanki penampungan untuk hidrasi dan pengembangan.

·        Bentonite cement slurry

Semen yang dipakai adalah OPC.

Bentonite slurry dari tanki penampungan dipompakan ke dalam mixer dan kemudian diaduk dengan semen sehingga didapatkan suatu material yang homogen.

·        Bentonite cement slurry akhir

Ke dalam bentonite cement slurry seperti termaksud diatas kemudian dimasukan retarder dengan maksud memperlambat setting time dari semen. Banyaknya retarder yang digunakan tergantung dari kondisi-kondisi yang  dijumpai di lapangan.

Pengadukan dilakukan sampai retarder yang dimasukan cukup merata, kemudian bentonite cement slurry disimpan dalam tanki penampungan sebelum akhirnya dituangkan ke dalam lubang bor.

4. PEMBUATAN BENTONITE CEMENT PILE

A. PEMBUATAN LUBANG BOR

Pembuatan lubang bor untuk bentonite cement pada prinsipnya sama dengan pembuatan lubang bor untuk bored pile.

B. PEMASUKAN BENTONITE CEMENT SLURRY

Ke dalam lubang bor yang telah selesai dilaksanakan kemudian dimasukan bentonite cement slurry dengan melalui pipa tremie sehingga bentonite cement slurry mencapai permukaan yang ada. Pada waktu bentonite cement ini mulai mengeras, biasanya akan terjadi “penyusutan” sehingga permukaan bentonite cement akan menurun. Untuk mengisi penuh kembali lubang, bentonite cement slurry dapat langsung dituang di atas material yang sudah mulai mengeras dengan sebelumnya dilakukan pembersihan di atas permukaanya.

5. TESTING DAN QUALITY CONTROL

Testing akan dilakukan dalam 2 ( dua ) tahap, yaitu :

Ø  Preliminary testing

Testing ini dilakukan untuk menentukan bahwa trial mix yang dilakukan mendahului pekerjaan utama dilaksanakan akan

menghasilkan suatu material yang dapat memenuhi kondisi-kondisi persyaratan yang dikehendaki.

Testing ini meliputi 2 macam test yaitu Field testing dan Laboratory test.

§  Field Testing

Test – test ini meliputi:

§  Laboratory Testing

Test – test ini meliputi :

Ø  Perfomance Testing

Testing – testing ini dilakukan secara rutin selama pelaksanaan pekerjaan pembuatan bentonite cement pile dilakukan, dilakukan sebagai control terhadap mutu pelaksanaan pekerjaan. Sama halnya dengan preliminary testing, testing- testing ini terdiri dari 2 macam testing yaitu Field testing dan Laboratory testing.

§  Field Testing

Test – test ini meliputi :

§  Laboratory Testing

Test – test ini meliputi :

6. PERMASALAHAN YANG MUNGKIN TERJADI

A. KEBOCORAN AKIBAT BAGIAN BENTONITE CEMENT PILE YANG TIDAK BAIK

Kadang-kadang dijumpai adanya kebocoran pada bagian dari bentonite cement yang dibuat pada suatu kedalaman tertentu, untuk mengatasi permasalahan tersebut hal-hal yang biasanya dilakukan adalah sebagai berikut :

Pada daerah yang bocor dimasukan 1 atau beberapa pipa pralon Ø ½ “-1” hingga menembus lapisan tanah asli dengan tujuan air yang bocor dapat dialihkan aliranya melalui pipa pralon tersebut.

Kemudian daerah yang bocor tersebut ditutup dengan memakai bahan grouting dan pada tahap akhir, bagian dalam pipa pralon tersebut juga di grouting.

B. KEBOCORAN AKIBAT EKSENTRISITAS LUBANG BOR

Kebocoran mungkin juga terjadi akibat lubang bor yang dibuat terlalu miring, sehingga terdapat bagian bentonite cement pile yang tidak terpotong oleh bored pile yang dibuat. Apabila bagian yang bocor tidak terlalu luas, biasanya pada sisi dalam rangkaian bored pile dan bentonite cement tadi dibuat lubang baru dan kemudian dimasukan dengan bentonite cement ke dalam lubang tersebut.

Ini adalah dimana titik lubang bentonite yang akan di bor

Lubang Bentonite dan Bentonite telah dituang

SEMOGA BERMANFAAT

Harap Cantumkan Sumber Jika ingin Copy Paste, Hargai Penulis

Sondir, Pemeriksaan Kekuatan Tanah

PEMERIKSAAN KEKUATAN TANAH dengan SONDIR( DUTCH CONE PENETROMETER )


A. PENDAHULUAN

Penyondiran adalah proses pemasukan suatu batang tusuk ke dalam tanah, dengan bantuan manometer yang terdapat pada alat sondir tersebut kita dapat membaca atau mengetahui kekuatan suatu tanah pada kedalaman tertentu. Sehingga, dapat diketahui bahwa dari berbagai lapisan tanah memiliki kekuatan yang berbeda.

Penyelidikan dengan penyondiran disebut penetrasi, dan alat sondir yang biasa digunakan adalah Dutch Cone Penetrometer, yaitu suatu alat yang pemakaiannya ditekan secara langsung kedalam tanah. Ujung yang berbentuk konus ( kerucit ) dihubungkan pada suatu rangkaian stang dalam casing luar dengan bantuan suatu rangka dari besi dan dongkrak yang dijangkarkan ke dalam tanah.

Ada dua macam ujung penetrometer, yaitu :

a. Standard Type ( mantel conus )

Pada jenis ini yang diukur adalah perlawanan pada ujung ( konus ), hal ini dilakukan hanya dengan menekan stang dalam yang segera menekan konus tersebut ke bawah sedangkan seluruh casing luar tetap di luar. Gaya yang dibutuhkan untuk menekan konus tersebut ke bawah diukur dengan suatu alat pengukur. Alat pengukur yang akan diletakkan pada kekuatan rangka didongkrak. Setelah dilakukan pengukuran,konus,stang dalam,dan casing luar dimajukan sampai pada kedalaman berikutnya dimana pengukuran selanjutnya dilakukan hanya dengan menekan stang dalamnya saja.

b. Friction Sleeve ( Adhesion Jacket Type / Bikonus )

Pada jenis ini dapat diukur secara sekaligus nilai konus dan hambatan lekatnya. Hal ini dilakukan dengan penekanan stang dalam seperti biasa. Pembacaan nilai konus dan hambatan lekat dilakukan setiap 20 cm. Dengan alat sondir yang mungkin hanya mencapai pada kedalaman 30 cm atau lebih, bila tanah yang diselidiki adalah lunak. Alat ini sangat cocok di Indonesia, karena disini banyak dijumpai lapisan lempung yang dalam dengan kekuatan rendah sehingga tidak sulit menembusnya. Dan perlu diketahui bahwa nilai konus yang diperoleh tidak boleh disamakan dengan daya dukung tanah tersebut.



CARA PEMBACAAN MANOMETER pada ALAT SONDIR

Setelah batang konus dimasukan pada kedalaman tertentu, pemutar sondir diputar sebanyak 5 kali. Pada saat itu dilihat pada jarum manometer terdapat dua nilai, nilai yang terbesar adalah jumlah perlawanan konus ( JPK ) dan nilai terkecil adalah perlawanan penetrasi konus ( PPK ).

· Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus pada saat dilakukan penetrasi.

· Jumlah perlawanan konus adalah perlawanan geser terhadap konus pada saat dilakukan penetrasi.

· Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus.



B. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan tanah tersebut dan yang dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan yang berbeda.



C. Alat – Alat yang Digunakan

ü Mesin sondir ringan kapasitas 2 Ton

ü Seperangkat alat sondir lengkap dengan batang dalam dengan panjang 1m

ü Angker

ü Plat besi

ü Konus dan bikonus

ü Minyak hidraulic

ü Manometer

ü Kunci – unci pipa dan lain – lain.





D. PROSEDUR PERCOBAAN

a) Masukkan angker ke dalam tanah pada titik yang ditentukan, minimal dua buah.

b) Pasang mesin sondir tepat diantara angker tersebut, kemudian stel sondir agar berdiri tegak lurus.

c) Kunci mesin sondir pada angker dengan menggunakan plat besi.

d) Isi minyak hidraulic pada tempat pemasangan manometer sampai penuh dan bebas dari udara ditandai dengan tidak ada gelembung udara lagi.

e) Pasang bikonus pada ujung pipa pertama, kemudian pasang rangkaian tersebut pada mesin sondir.

f) Tekan batang dengan cara memutar stang pemutar yang berhubungan dengan sisi yang menjalankan penekan stang luar untuk memasukan bikonus pada kedalaman yang yang akan disondir dengan memasang tri-ker.

g) Tekanlah stang dalam untuk mencabut tri-ker sehingga ujung konus masuk sedalam 4 cm dan baca manometer sebagai perlawanan penetrasi konus (PPK). Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubung sedalam 8 cm dan baca manometer sebagai jumlah perlawanan konus (JPK)

h) Tekan pipa bersama batang sampai kedalaman yang akan diukur berikutnya. Pembacaan dilakukan setiap kedalaman 20 cm.

i) Demikian selanjutnya hingga pembacaan perlawanan penetrasi konus (PPK) mencapai nilai 150 kg/cm2 sebanyak 3 kali.

j) Lalu penyondiran dihentikan dengan mencabut kembali pipa sondir dengan memutar ke arah yang berlawanan.



CATATAN :

1. Pekerjaan sondir ringan (2 Ton) dihentikan apabila pembacaan PPK ≥ 150 kg/cm2, sebanyak 3 kali berturut-turut atau penetrasi konus telah mencapai kedalaman 30m.

2. Pekerjaan sondir berat (5 Ton) dihentikan apabila pembacaan PPK ≥ 500 kg/cm2sebanyak 3 kali berturut-turut atau penetrasi konus telah mencapai kedalaman 50 m.



KEUNTUNGAN DARI PENGGUNAAN ALAT SONDIR

ü Baik untuk lapisan tanah lempung.

ü Dapat dengan cepat menentukan lapisan tanah keras.

ü Dapat memperkirakan pernedaan lapisan tanah.

ü Mengetahui daya dukung tanah dengan rumus empiris.

ü Baik digunakan untuk menentukan letak muka air tanah.



KEKURANGAN DARI PENGGUNAAN ALAT SONDIR

ü Tidak cocok digunakan pada lapisan tanah berbutir kasar ( keras )

ü Hasil penyondiran diragukan apabila letak alat tidak vertikal atau konus dan bikonus bekerja tidak baik.



Setiap penggunaan alat sondir harus dilakukan kalibrasi dan pemeriksaan perlengkapan antara lain :

Ø Manometer yang digunakan masih dalam keadaan baik sesuai dengan standard yang berlaku.

Ø Ukuran konus yang akan digunakan haus sesuai dengan ukuran standard (d = 36 mm)

Ø Jarum manometer harus menentukan awal nilai nol.

Ø Dalam pembacaan harus hati – hati melihat apakh induk stang bor sudah ikut terkena, karena akan mempengaruhi pembacaan manometer.

Ø Apabila alat sondir mulai terangkat,sedangkan tekanan manometer belum mencapai angka 150 kg/cm2 untuk sondir ringan dan 500 kg/cm2 untuk sondir berat,maka alat sondir harus diberi pemberat.



E. PERHITUNGAN

a. Hambatan Lekat ( HL ) dihitung dengan rumus :

HL = JPK – PPK

HL = ( JPK – PPK ) x A / B

Dimana : JPK = Jumlah Perlawanan Konus ( kg/cm2 )

PPK = Perlawanan Penetrasi Konus ( kg/cm2 )

A = Tahap Pembacaan ( setiap kedalaman 20 cm )

B = Faktor alat / Luas konus / Luas corak = 10 cm2

(d = 3.6 cm " L = ¼ π d2 = 10,17 cm2)

b. Jumlah Hambatan Lekat

JHL = ∑ HL

Dimana : i = kedalaman yang dicapai konus

c. Contoh Perhitungan Data :

Pada Kedalaman 0,4 m, PPK = 5 kg/cm2

JPK = 15 kg/cm2

Maka, HL = ( JPK – PPK ) x A/B

= ( 15 – 5 ) x 20/10 = 20



Demikian seterusnya sampai kedalaman yang diinginkan untuk sondir. Hasil – hasil perhitungan dapat dilihat pada lembar data. Kemudian dari hasil penggambaran grafik dapat dilihat dimana kia – kira tanah keras berada.



F. PELAPORAN

Lokasi titik sondir = Lapangan Sepak Bola Teknik Sipil USU.

Grafik = Perlawanan Penetrasi Konus terhadap kedalaman dan Jumlah Hambatan Lekat terhadap kedalaman



G. KESIMPULAN

a) Dari hasil percobaan terlihat bahwa perlawanan penetrasi konus bervariasi menurut kedalaman tertentu.

b) Dari grafik hasil sondir dapat terlihat bahwa terdapat lapisan tanah dimana kekuatan perlawanan konusnya tidak sama,

c) Dari percobaan diketahui bahwa Perlawanan Penetrasi Konus terbesar pada kedalaman 5,60 meter,dengan :

PPK = 195 kg/cm2 dan JPK = 882 kg/cm2.



H. Aplikasi Data Percobaan

Data dari hasil sondir dapat dipergunakan untuk menghitung daya dukung suatu pondasi yang dipasang pada tanah pada saat perencanaan pondasi sehingga dapat ditentukan jenis tanah yang cocok untuk dipergunakan :

Untuk Pondasi Dangkal

Pondasi dangkal atau pondasi biasa digunakan apabila data sondir tersebut menujukan bahwa pada kedalaman tersebut tanah mempunyai daya dukung yang baik. Misal pada kedalaman 1m, besar perlawanan konus 35 kg/cm . Maka pada pondasi dipasang dengan kedalaman 1m, bentuk serta ukurannya direncanakan dengan baik sehingga bebab dapat dipikul dengan baik.

Untuk Pondasi Tiang Pancang

Data hasil percobaan sondir dapat dipublikasikan juga untuk perencanaannya. Daya dukung tiang pancang dapat didukung dengan perhitungan, yaitu menganggap perlawanan terhadap ujung tiang dengan tanah adalah sama dengan nilai sondir, yaitu nilai Perlawanan Penetrasi Konus (PPK) dan Jumlah Hambatan Lekat (JHL). Daya dukung keseimbangan untuk tiang pancang ( P ) dihitung dengan rumus :

P = Qc x A + F x O

Dimana : Qc = nilai Perlawanan Penetrasi Konus (PPK) (kg/cm2)

A = Luas Penampang Tiang Pancang (cm2)

F = Jumlah Hambatan Lekat (JHL) selubung konus (kg/cm2 )

O = keliling penampang tiang pancang (cm)



Daya dukung yang diizinkan dihitung dengan rumus :

Qi = ­(Qc x A)/3 + (F x O)/5



Catatan :

Dalam pembacaan pada percobaan sondir, yang dimaksud dengan 20/10 adalahj :

20 --> Pembacaan dilakukan setiap kedalaman ( cm )

10 --> Faktor alat / Luas konus / Luas corak = 10 cm2

(d = 3.6 cm " L = ¼ π d2 = 10,17 cm2)

Cara Menghitung Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

Perhitungan Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

Perkerasan jalan beton semen atau perkerasan kaku, terdiri dari plat beton semen, dengan atau tanpa lapisan pondasi bawah, di atas tanah dasar. Dalam konstruksi perkerasan kaku, plat beton semen sering juga dianggap sebagai lapis pondasi, kalau di atasnya masih ada lapisan aspal.

Plat beton yang kaku dan memiliki modulus elastisitas
yang tinggi, akan mendistribusikan beban lalu lintas ke tanah dasar yang melingkupi daerah yang cukup luas. Dengan demikian, bagian terbesar dari kapasitas struktur perkerasan diperoleh dari plat beton itu sendiri. Hal ini berbeda dengan perkerasan lentur dimana kekuatan perkerasan diperoleh dari tebal lapis pondasi bawah, lapis pondasi dan lapis permukaan; dimana masing-masing lapisan memberikan kontribusinya.

Yang sangat menentukan kekuatan struktur perkerasan dalam memikul beban lalu lintas adalah kekuatan beton itu sendiri. Sedangkan kekuatan dari tanah dasar hanya berpengaruh kecil terhadap kekuatan daya dukung struktural perkerasan kaku.

Lapis pondasi bawah, jika digunakan di bawah plat beton, dimaksudkan untuk sebagai lantai kerja, dan untuk drainase dalam menghindari terjadinya "pumping".

Pumping adalah peristiwa keluarnya air disertai butiran-butiran tanah dasar melalui sambungan dan retakan atau pada bagian pinggir perkerasan, akibat gerakan lendutan atau gerakan vertikal plat beton karena beban lalu lintas, setelah adanya air bebas yang terakumulasi di bawah plat beton. Pumping dapat mengakibatkan terjadinya rongga di bawah plat beton sehingga menyebabkan rusak/retaknya plat beton. 

Pelat Tipe A.

 



Pelat tipe A ini adalah pelat lantai yang terjepit pada ke-empat sisinya, dengan sisi panjang nya (ly) = 4 meter, dan panjang sisi lebar nya (lx) = 2,5 meter, sehingga ly/lx = 1,6
Nilai ly/lx ini dicari untuk mendapatkan momen yang sesuai dengan tabel 13.32. PBI 1971
Menghitung Pembesian Pelat
Untuk menghitung pembesian pelat tipe A, perlu dihitung momen-momen pada pelattersebut.Dalam menghitung momen pelat, jarak terhadap gaya atau beban yang ada dihitung langsung ke arah x dan arah y.Dengan demikian, penghitungan momen pada pelat lantai digunakan tabel 13.32.2 dari PBI 1971. Dengan ly/lx = 1,6 maka diperoleh

• Momen ke arah x ( Mlx)         = – Mtx            = 0,058 * q * lx2

= 0,058 * 0,498 * 2,52

= 0,181 tm

• Momen kea rah y (Myx)         = -Mty            = 0,036 * q * lx2

= 0,036 * 0,498 * 2,52

= 0,112 tm

Keterangan :

• Arah x = perhitungan ke arah lebar pelat
• Arah y = perhitungan ke arah panjang pelat
• Mlx       = momen lapangan ke arah x
• Mtx       = momen tumpuan ke arah x
• Mly       = momen lapangan ke arah y
• Mty      = momen tumpuan ke arah y

Dari pembebanan pelat lantai atap yang sudah dihitung momennya tersebut, dapat dihitung besi yang akan digunakan untuk pelat tersebut. Pembesian pelat ini dihitung per meter panjang (m1).Sementara momen ke arah x (Mlx) = 0,181 kgm.Namun, sebelum menghitung pembesian tersebut perhatikan gambar denah pembesian pelat atap.
Tebal pelat bersih (h) diperoleh dengan rumus berikut :

h= ht – d
= 10 – 1/10 ht
= 10 – 8  = 8 cm

Denah pembesian pelat

Selanjutnya dihitung dahulu perbandingan antara tegangan baja tarik dan n kali tegangan tekan beton di serat yang paling tertekan pada keadaan seimbang.Tujuannya untuk pembesian dengan ketentuan

Untuk mendapatkan pembesian pelat ruang dapur tersebut digunakan perhitungan lentur dengan cara “n” sebagai berikut :

Berdasarkan PBI 1971 disebutkan bahwa tulangan minimum pelat ialah :

A min = 0,25 * b * ht

= 0,25 * 100 * 10

= 2,5 cm2

Bila menggunakan tulangan 8 mm atau 0,8 cm, maka luas penampang tulangan adalah :

A = 0,25 * pi * d2

= 0,25 * 3,14 * 0,82

= 0,502 cm2

Catatan : Menurut ketentuan, untuk rumah tinggal digunakan tulangan 8 mm, sedangkan ruko 10 mm dan untuk gedung bertingkat banyak seperti perkantoran dan pertokoan 10 – 12 mm, ( tergantung luas pelat dan besar kecilnya beban-beban yang bekerja pada pelat tersebut ).

Banyaknya tulangan