Dutch Cone Penetrometer 5 Ton dalam Teknik Sipil

  1. Pengertian

Alat yang berasal dari Belanda yang digunakan untuk mengukur daya dukung tanah dan karakteristik bawah permukaan secara kontinu tanpa mengambil sampel tanah disebut cone penetrometer 5 ton, atau Static Cone Penetration Test (CPT). Alat ini sangat populer di bidang geoteknik karena kemampuan untuk memberikan data cepat, akurat, dan kontinu secara vertikal.

Alat ini, seperti namanya, memiliki kapasitas dorong hingga 5 ton (50 kN) dan digunakan untuk menekan sebuah kerucut baja ke dalam tanah pada kecepatan konstan sambil mencatat tahanan ujung (tahanan tip) dan gesekan selubung (gesekan selubung).

  1. Komponen Utama
  • Kerucut (Cone Tip): bagian ujung berbentuk kerucut (sudut 60°) dengan luas dasar 10 cm².
  • Sleeve Friction Element: silinder di atas cone yang mengukur gaya gesek lateral terhadap tanah.
  • Rangka penekan hidrolik: memberikan gaya dorong vertikal hingga 5 ton.
  • Sensor dan sistem akuisisi data: mencatat data penetrasi setiap kedalaman.
  • Rangka bor (frame): untuk menopang sistem CPT agar stabil selama pengujian.
  1. Prinsip Kerja

Pengujian dilakukan dengan cara:

  1. Menekan cone ke dalam tanah secara perlahan (biasanya dengan kecepatan 2 cm/detik).
  2. Mencatat tahanan ujung cone (qc), gesekan selubung (fs), dan tekanan pori (jika alat dilengkapi pore pressure sensor/CPTu).
  3. Hasil diinterpretasikan dalam bentuk grafik nilai qc dan fs terhadap kedalaman.
  1. Parameter yang Dihasilkan
  • qc (Cone resistance): tahanan terhadap ujung kerucut, menunjukkan kekuatan tanah.
  • fs (Sleeve friction): gesekan terhadap silinder, menunjukkan kohesi dan tipe tanah.
  • Rf (Friction ratio): fs/qc × 100%, digunakan untuk mengklasifikasikan jenis tanah.

Tabel klasifikasi tanah berdasarkan CPT (contoh):

Rf (%) qc (MPa) Jenis Tanah
< 1 >10 Pasir padat
1–4 5–10 Lanau/pasir berlanau
> 4 <5 Lempung/kohesif
  1. Kelebihan Dutch Cone Penetrometer
  • Memberikan data kontinu secara vertikal (per 1–2 cm kedalaman).
  • Sangat efisien untuk profil tanah dalam.
  • Tidak memerlukan lubang bor atau pemulihan sampel.
  • Dapat dilengkapi dengan sensor tekanan pori (CPTu) dan resistivitas (CPT-e).
  • Cocok untuk tanah kohesif maupun non-kohesif.
  1. Keterbatasan
  • Tidak memberikan sampel tanah, hanya data digital/inferensial.
  • Kurang efektif pada tanah berbatu atau tanah keras.
  • Membutuhkan alat berat dan tenaga ahli.
  • Harga alat dan sistem data relatif mahal.
  1. Aplikasi dalam Teknik Sipil
  • Desain pondasi dalam, seperti tiang pancang dan bored pile.
  • Evaluasi daya dukung tanah dan kedalaman lapisan keras.
  • Penentuan kedalaman lapisan lunak atau potensi likuifaksi.
  • Studi untuk pembangunan jalan, jembatan, pelabuhan, dan bangunan tinggi.
  • Investigasi tanah di area reklamasi atau pantai.