TUGAS GEOLOGI REKAYASA

TEORI DASAR

GEOLOGI DAN KONTRUKSI

A. Geologi

Geologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu γη- [ge-, "bumi"] dan λογος [logos, "kata", "alasan"]. Jadi, geologi adalah Ilmu (sains) yang mempelajari bumi dan komposisinya, struktur, sifat-sifat fisik, sejarah, dan proses pembentukannya.

Tujuan geologi rekayasa adalah untuk mengidentifikasi berbagai jenis kondisi geologi rekayasa daerah lokasi lapangan dan berbagai masalah geologi yang berkaitan dengan evaluasi yang komprehensif, analisis, peramalan peran dalam rekayasa dan konstruksi, kondisi geologi dan kemungkinan perubahan peran memilih tempat terbaik, dan mengusulkan solusi untuk masalah tindakan rekayasa geologi yang merugikan, dalam rangka untuk memastikan penggunaan desain rekayasa rasional, konstruksi dan normal untuk memberikan bukti ilmiah halus dan dapat diandalkan.

Isi utama dari teknik studi geologi adalah untuk menentukan komposisi tanah, struktur organisasi (mikro), fisik, kimia dan sifat mekanik (terutama kekuatan dan regangan) dan pengaruhnya terhadap stabilitas konstruksi, geologi teknik  diklasifikasikan sebagai geologi kinerja bangunan yang diusulkan meningkatkan metode geoteknik, proyek penelitian akibat aktivitas manusia mempengaruhi kerusakan keseimbangan alam lingkungan, serta akibat pergerakan alam seperti tanah longsor dan gempa bumi dan efek fisik lainnya pada rekayasa dan konstruksi, bahaya geologi dan prediksi, evaluasi dan pengendalian tindakan, belajar dan memecahkan segala macam rekayasa dan konstruksi stabilitas pondasi, seperti lereng, tanggul, bendungan, dermaga, ruang, dan collapsibility, perusakan celah batu untuk mengembangkan seperangkat prosedur penyelidikan ilmiah, metode dan sarana, langsung untuk semua jenis desain rekayasa dan konstruksi untuk memberikan bukti geologi, penelitian pembangunan gerakan daerah lokasi tanah dan dampaknya pada rekayasa dan konstruksi, menggunakan dan mengembangkan program perlindungan yang diperlukan, mempelajari karakteristik kondisi geologi rekayasa regional dan perkiraan dampaknya terhadap kegiatan rekayasa manusia yang timbul dari perubahan yang dilakukan oleh evaluasi stabilitas regional, dilakukan rekayasa zonasi geologi dan penyusunan peta.

B. Konstruksi

Konstruksi merupakan suatu kegiatan membangun sarana maupun prasarana. Dalam sebuah bidang arsitektur atau teknik sipil, sebuah konstruksi juga dikenal sebagai bangunan atau satuan infrastruktur pada sebuah area atau pada beberapa area. Secara ringkas konstruksi didefinisikan sebagai objek keseluruhan bangunan yang terdiri dari bagian-bagian struktur. Misal, Konstruksi Struktur Bangunan adalah bentuk/bangun secara keseluruhan dari struktur bangunan. contoh lain: Konstruksi Jalan Raya, Konstruksi Jembatan, Konstruksi Kapal, dan lain - lain.

Dalam pembangunan suatu konstruksi, terdapat tiga tahapan utama, yaitu pra konstruksi, syn konstruksi, dan pasca konstruksi. Pada tahapan pra konstruksi ini peranan geologist mutlak diperlukan untuk menginvestigasi kondisi geologi daerah konstruksi sehingga didapatkan data dan informasi geologi yang diperlukan. Data dan informasi geologi tersebut nantinya akan menentukan tahapan konstruksi selanjutnya (desain konstruksi). Data dan informasi geologi yang diperlukan meliputi informasi geologi permukaan yang berupa data tanah, batuan, airtanah, struktur geologi, dan stratigrafi daerah rencana konstruksi. Sedangkan untuk informasi geologi bawah permukaan meliputi pemetaan, coring, dan pengukuran geofisika lainnya.

Pada tahapan selanjutnya yaitu syn-konstruksi. Pada tahap ini, geologist berperan dalam mengawasi perkembangan konstruksi suatu bangunan berdasarkan keadaan geologi yang telah diidentifikasi sebelumnya. Pada tahap selanjutnya yaitu tahapan pasca konstruksi, geologist berperan dalam maintenance terkait perkembangan kondisi geologi pada daerah konstruksi tersebut.

TEKNIK JALAN RAYA

DAN GEOLOGI REKAYASA

A. Pengertian Jalan Raya

Jalan raya ialah jalur-jalur diatas permukaan bumi yang sengaja dibuat oleh manusia dengan ukuran, konstruksi dan bentuk tertentu sehingga dapat dipakai sebagai jalur lalu lintas orang, hewan dan kendaraan.

Pada akhir abad 18, Thomas Telford  dari Skotlandia (1757-1834) ahli jembatan lengkung dari batu, menciptakan konstruksi perkerasan jalan yang prinsipnya sama seperti jembatan lengkung seperti berikut ini ;

“ Prinsip desak-desakan dengan menggunakan batu-batu belah yang dipasang berdiri dengan tangan “.

Konstruksi ini sangat berhasil  kemudian disebut “Sistem Telford”.

Pada waktu itu pula John Mc Adam (1756 – 1836), memperkenalkan kontruksi perkerasan dengan prinsip “tumpang-tindih” dengan menggunakan batu-batu pecah dengan ukuran terbesar (± 3“). Perkerasan sistem ini sangat berhasil pula dan merupakan prinsip pembuatan jalan secara masinal/mekanis (dengan mesin). Selanjutnya sistem ini disebut “Sistem Mc. Adam”.

            Sampai sekarang ini kedua sistem perkerasan tersebut masih sering dipergunakan di daerah - daerah di Indonesia dengan menggabungkannya menjadi sistem Telford-Mc Adam. Dengan pembagian, untuk bagian bawah sistem Telford dan bagian atasnya sistem Mc Adam.

Perkerasan jalan menggunakan aspal sebagai bahan pengikat ditemukan pertama kali di Babylon pada tahun 625 SM, tetapi perkerasan jenis ini tidak berkembang sampai ditemukan kendaraan bermotor oleh Gofflieb Daimler dan Karl Benz pada tahun 1880. Mulai tahun 1920 sampai sekarang teknologi konstruksi perkerasan dengan menggunakan aspal sebagai bahan pengikat maju pesat. Di Indonesia perkembangan perkerasan aspal dimulai pada tahap awal berupa konstruksi Telford dan Macadam yang kemudian diberi lapisan aus yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat dan ditaburi pasir kasar yang kemudian berkembang menjadi lapisan penetrasi (Lapisan Burtu, Burda Buras). Tahun 1980 diperkenalkan perkerasan jalan dengan aspal: emulsi dan Butas, tetapi dalam pelaksanaan atau pemakaian aspal butas terdapat permasalahan dalam hal variasi kadar aspalnya yang kemudian disempurnakan pada tahun 1990 dengan teknologi beton mastic, perkembangan konstruksi perkerasan jalan. menggunakan aspal panas (hot mix) mulai berkembang di Indonesia pada tahun 1975, kemudian disusul dengan jenis yang lain seperti: aspal beton (AC) dan lain-lain.

Konstruksi perkerasan menggunakan semen sebagai bahan pengikat telah ditemukan pada tahun 1928 di London tetapi konstruksi perkerasan ini mulai berkembang pesat sejak tahun 1970 dimana mulai diperkenalkannya pembangunan perkerasan jalan sesuai dengan fungsinya. Sedangkan perencanaan geometrik jalan seperti sekarang ini baru dikenal sekitar pertengahan tahun 1960 kemudian mengalami perkembangan yang cukup pesat sejak tahun 1980.

B. Macam - Macam Jalan Raya Menurut Konstruksinya

1.      Jalan tanah yaitu jalur yang belum memiliki lapisan perkerasan, lapisan pondasi dan lapisan bidang permukaan. Dalam pembuatan jalan di Indonesia perlu mempertimbangkan penyusutan sbb:

2.      Jalan kerikil/jalan batu pecah yaitu jalur jalan yang telah memiliki lapisan perkerasan, yang terdiri dari :

3.      Jalan yang diaspal yaitu jalur jalan batu pecah/kerikil yang dilapisi aspal

C. Perencanaan Geometrik Jalan Raya

Perencanaan Geometrik Jalan merupakan bagian dari perencanaan jalan yang dititik beratkan pada perencanaan bentuk fisik jalan sehingga dapat memenuhi, fungsi dasar dari jalan yaitu memberikan pelayanan optimum (keamanan dan kenyamanan) pada arus lalu-lintas dan sebagai akses kerumah-rumah. Dalam lingkup perencanaan geometrik jalan tidak termasuk perencanaan tebal perkerasan jalan walaupun dimensi dari perkerasan merupakan bagian dari perencanaan jalan seutuhnya, demikian pula dengan drainase jalan.

Tujuan dari perencanaan Geometrik jalan adalah “menghasilkan infrastruktur yang aman, effisiensi pelayanan arus lalu lintas dan memaksimalkan ratio tingkat penggunaan biaya pelaksanaan”. Ruang, bentuk, dan ukuran jalan dikatakan baik, jika dapat memberi rasa aman dan nyaman kepada pemakai jalan.

Dasar dari perencanaan geometrik adalah

1)    Sifat gerakan, dan

2)    Ukuran kendaraan,

3)    Sifat pengemudi Dalam Mengendalikan Gerak Kendaraannya,

4)    Karakteristik arus lalu-lintas.

Hal-hal tersebut haruslah menjadi bahan pertimbangan perencana sehingga dihasilkan bentuk dan ukuran jalan, serta ruang gerak kendaraan yang memenuhi tingkat kenyamanan dan keamanan yang diharapkan.

D.      Survei Geologi

Meliputi pemetaan jenis batuan dilakukan secara visual, dengan bantuan loupe dan alat lainnya untuk menentukan penyebaran tanah/batuan dasar dan kisaran tebal tanah pelapukan. Beberapa hal yang dilakukan pada saat survey geologi sebagai berikut:

a)      Penyelidikan meliputi pemetaan geologi permukaan detail pada peta dasar topografi skala 1:250.000 s/d skala 1:25.000. Pencatatan kondisi geoteknik disepanjang rencana trase jalan untuk setiap jarak 500 – 1000 m.

b)      Pekerjaan penyelidikan lapangan dilakukan dengan menggunakan peralatan:

1)      Palu geologi untuk mengambil contoh batuan.

2)      Kompas geologi untuk menentukan jurus dan kemiringan lapisan batuan.

3)      Loupe (kaca pembesar) untuk mengidentifikasi jenis mineral yang ada.

c)      Lapukan batuan dianalisis berdasarkan pemeriksaan sifat fisik/kimia, kemudian hasilnya diplot di atas peta geologi teknik termasuk di dalamnya pengamatan tentang:

1)      Gerakan tanah.

2)      Tebal pelapukan tanah dasar.

3)      Kondisi drainase alami, pola aliran air permukaan dan tinggi muka air tanah.

4)      Tata guna lahan.

5)      Kedalaman.

6)      Kondisi stabilitas badan jalan diidentifikasi dari gejala struktur geologi yang ada, jenis dan karakteristik batuan, kondisi lereng serta kekerasan batuan.

KONTRUKSI JEMBATAN

DAN GEOLOGI REKAYASA

A. Pengertian Jembatan

Pengertian jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain. Jenis jembatan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur sekarang ini telah mengalami perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir.

Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.

1)      Jembatan jalan raya (highway bridge),

2)      Jembatan jalan kereta api (railway bridge),

3)      Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge).

Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.

1)      Jembatan di atas sungai atau danau,

2)      Jembatan di atas lembah,

3)      Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),

4)      Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),

5)      Jembatan di dermaga (jetty).

Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :

1)      Jembatan kayu (log bridge),

2)      Jembatan beton (concrete bridge),

3)      Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge),

4)      Jembatan baja (steel bridge),

5)      Jembatan komposit (compossite bridge).

Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :

1)      Jembatan plat (slab bridge),

2)      Jembatan plat berongga (voided slab bridge),

3)      Jembatan gelagar (girder bridge),

4)      Jembatan rangka (truss bridge),

5)      Jembatan pelengkung (arch bridge),

6)      Jembatan gantung (suspension bridge),

7)      Jembatan kabel (cable stayed bridge),

8)      Jembatan cantilever (cantilever bridge).

Pembangunan jembatan sangat dipengaruhi oleh kondisi geologi daerah konstruksi. Suatu jembatan perlu bertumpu pada batuan yang rigid dari berbagai aspek agar stabilitas dan keberlangsungan jembatan dapat terpenuhi sesuai yang direncanakan. Aktivitas tektonik/struktur geologi dan kondisi geologi lainnya dapat menyebabkan batuan yang sebelumnya terbentuk cukup masif akan dapat menjadi retak atau pecah dan membentuk zona zona lemah. Keberadaan zona lemah pada batuan pondasi menyebabkan penurunan kualitas batuan. Karena itu keberadaan zona lemah ini perlu mendapat perhatian lebih dalam perencanaan kontruksi jembatan.

B. Aspek - Aspek Yang Harus Diperhatikan Sebelum Membangun Jembatan

1.Survei dan Investigasi

Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan survei dan investigasi yang meliputi :

1)    Survei tata guna lahan,

2)    Survei lalu-lintas,

3)    Survei topografi,

4)    Survei hidrologi,

5)    Penyelidikan tanah,

6)    Penyelidikan geologi,

7)    Survei bahan dan tenaga kerja setempat.

Hasil survei dan investigasi digunakan sebagai dasar untuk membuat rancangan teknis yang menyangkut beberapa hal antara lain :

1)    Kondisi tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada.

2)     Ketersediaan material, anggaran dan sumberdaya manusia.

3)     Kelas jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.

4)    Pemilihan jenis konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi topografi, struktur tanah, geologi, hidrologi serta kondisi sungai dan perilakunya.

2. Analisis Data

Sebelum membuat rancangan teknis jembatan perlu dilakukan analisis data hasil survei dan investigasi yang meliputi, antara lain :

1)       Analisis data lalu-lintas.

Analisis data lalu-lintas digunakan untuk menentukan klas jembatan yang erat hubungannya dengan penentuan lebar jembatan dan beban lalu-lintas yang direncanakan.

2)       Analisis data hidrologi.

            Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya debit banjir rancangan, kecepatan aliran, dan gerusan (scouring) pada sungai dimana jembatan akan dibangun.

3)       Analisis data tanah.

            Data hasil pengujian tanah di laboratorium maupun di lapangan yang berupa pengujian sondir, SPT, boring, dsb. digunakan untuk mengetahui parameter tanah dasar hubungannya dengan pemilihan jenis konstruksi fondasi jembatan.

4)       Analisis geometri.

            Analisis ini dimaksudkan untuk menentukan elevasi jembatan yang erat hubungannya dengan alinemen vertikal dan panjang jalan pendekat (oprit).

TEKNIK PONDASI

DAN GEOLOGI REKAYASA

Pondasi adalah sebagian bangunan bawah tanah dan daerah tanah/batuan yang berdekatan yang akan dipengaruhi kedua elemen bagian bangunan bawah tanah maupun beban-bebannya. Seorang ahli pondasi harus memikirkan bagian-bagian konstruksi  yang mempengaruhi pemindahan beban dari bagian bangunan atas tanah ke tanah sehingga stabilitas tanah yang dihasilkan dan deformasi yang diperkirakan masih dapat di ijinkan.

 Beberapa pertimbangan praktis tentang pengetahuan teknik pondasi:

-          Integrasi visual  dari bukti geologis disuatu tempat dengan suatu data pengujian lapangan yang memadai dan program pengujian laboratorium

-          Menetapkan eksplorasi lapangan yang memadai dan program pengujian laboratorium

-          Merencanakan elemen-elemen bagian bangunan supaya dapat dibangun se-ekonomis mungkin

-          Pengetahuan akan metode konstruksi praktis dan toleransi konstruksi yang kemungkinan besar akan didapatkan

A.       Perencanaan Pondasi

Pada umumnya pondasi bangunan dapat dibagi dalam 3 golongan utama, yaitu Pondasi langsung dan pondasi plat, Pondasi tiang dan Pondasi sumuran.

1.        Pondasi lagsung dan pondasi padat

Pondasi langsung ini perlu mencari daya dukung baik pada lempung maupun pasir. Cara menentukan daya dukung lempung serta cara penghitungan penurunan pondasi pada pondasi diatas lempung.

Tabel 5 – 2  beban statis dan dinamis

Dengan mengambil contoh lempung tidak terganggu untuk percobaan Undrained compression untuk mendapatkan kekuatan gesernya. Nilai kekuatan geser adalah untuk menentukan daya dukung sampai sedalam 2 kali lebar pondasi, sedangkan faktor keamanan sebaiknya diambil paling sedikit 3. Pondasi diatas pasir pengambilan contoh asli adalah untuk pengukuran kohesi (c) dan sudut geser dalam ( f ) untuk dimasukkan dalam rumus Terzaghi, tetapi pengambilan contoh pasir asli sangat sulit, maka dengan SPT/sondir akan mendapatkan nilai daya dukung pasir. Data tersebut dimasukkan pada tabel tekanan tanah pada pondasi diatas pasir akan ketemu nilai tekanan tanah yang diperbolehkan. 

Pondasi plat diperlukan apabila luas pondasi melebihi luas bangunan, hal ini dilakukan untuk daerah yang mempunyai kondisi tidak seragam, sehingga akan lebih dapat bertahan terhadap kemungkinan terjadi penurunan. Pondasi plat diatas pasir umumnya akan mengalami penurunan kurang lebih sama untuk dimana-mana baik di pinggir maupun di tengah, sedangkan untuk lempung penurunan ditengah akan lebih besar bila di banding dengan di pinggir.

2.        Pondasi Tiang

Pondasi tiang ini dilakukan apabila lapisan – lapisan di bagian atas dari tanah lembek, sehingga tidak cukup kuat untuk memikul bangunan dengan memakai pondasi langsung maupun plat. Tiang yang telah dipersiapkan terlebih dahulu di masukkan sampai lapisan keras dengan mesin pemancang, sehingga beban bangunan  tertumpu pada ujung tiang ini pada  lapisan keras.

3.        Pondasi Sumuran

Pondasi sumuran ini dilakukan apabila lapisan keras tidak dalam, sehingga pelaksanaannya lebih mudah dari pada tiang pancang. Dengan cara membuat sumur sampai kedalaman tertentu untuk mendapatkan lapisan keras, kemudian lubang ini diisi kembali dengan beton bertulang. Biasanya diameter sumur paling sedikit 80 cm.

Istilah :

-          Batu lunak,  adalah batu yang mudah digali dengan alat tangan, juga pecahan batu yang dapat dipatahkan dengan tangan, batuan ini biasa disebut cadas, padas dan batu yang mengandung banyak retakan.

-          Batu sedang, dimaksutkan untuk batu yang sifatnya antara lunak dan keras .penggalian batu ini dengan alat tangan sudah sukar, tetapi mudah dihancurkan dengan palu.

-          Batu keras adalah batu  yang hanya dapat digali dengan bahan peledak, dan tidak ada retakan

B.           Macam-Macam Tipe Pondasi

 Beberapa tipe bangunan diharapkan dapat mendapatkan pondasi yang stabil dan kuat, sehingga diperlukan konsultan ahli geologi, untuk mendapatkan rekomendasi tumpuan batuan dasar pondasi yang kuat dengan pengupasan tanah penutup atau diperlukan tiang pancang sampai kedalaman tertentu untuk mencapai batuan keras. (Gambar 5-2), sehingga tidak terjadi kerusakan dasar pondasi seperti retakkan, hancuran, ambles dll.(Gambar 5-3), beberapa saran perbaikan batuan dasar pondasi dengan grouting(Rongga, kekar)(Gambar.5-4), kalau perlu dilakukan perbaikan dasar pondasi dengan Grouting, lubang cor beton, pasang angkur dll.

Gambar 5 – 2  Tipe pondasi batu. (a) Kaki bertumpu diatas batu. (b) Akhir tumpuan diatas batu. (c) Tiang pancang masuk dalam batu

Gambar 5 – 3 : Beberapa model tumpuan pondasi salah (a-c) Pembangunan pada pondasi batu yang hancur, rekah. (d) Terjadi dasar pondasi Turín. (e) Terjadi pergeseran dasar pondasi.

Gambar 5 – 4   Beberapa pondasi khusus. (a) Injeksi semen. (b) Pilar lubang kebawah,untuk mencegah longsor. (c) Angkur dalam.

KESIMPULAN

1.            Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi dan komposisinya, struktur, sifat-sifat fisik, sejarah, dan proses pembentukannya.

2.            Konstruksi adalah membangun sarana dan prasarana, seperti rumah, jembatan, jalan raya, dan lain - lain.

3.            Geologi rekayasa dan pembangunan saran dan prasarana (kontruksi) adalah dua aspek yang tidak dapat dipisahkan. Sebulum kita membangun sesuatu maka kita harus memperhatikan aspek - aspek geologi yang ada dilapangan. Aspek tersebut antara lain seperti daya dukug tanah, material agregat untuk jalan raya, bencana geologi, pencemaran lingkungan, dan lain - lain.

4.            Sebelum membangun sesuatu kita harus melakukan survei geologi pada area yang akan kita bangun. Survei tersebut dilakukan dengan mempertimbangkan aspek :

·         Penelitian dilakukan dengan membuat peta geologi.

·         Penelitian dilakukan dengan alat yang memadai.

·         Penelitian terhadap batuan yang ada disekitar areal tempat rencana pembangunan.

Daftar Pustaka

Anonim._. Implikasi geologi. http://oneadit.blogspot.com/2013/12/kondisi-geologi-dan-implikasinya-pada_8208.html. Tanggal akses 19 April 2014

Anonim._.Teknik Geologi. http://id.swewe.com/word_show.htm/?294290_1&TeknikGeologi. Tanggal akses 19 April 2014

Anonim._. Geologi Rekayasa. http://id.wikipedia.org/wiki/Geologi_rekayasa. Tanggal akses 20 April 2014

Anonim._. Perencanaan Geologi. http://13010700.blog.unikom.ac.id/peran-geologi.mb. Tanggal akses 20 April 2014