Koreksi Nilai SPT (Standard Penetration Test)

1. Ikhtisar

Kalkulator ini mengoreksi nilai pukulan SPT lapangan ($N_M$) menjadi nilai terkoreksi $(N_1{)}_{60}$, mengikuti persamaan dan faktor koreksi SNI 4153:2008.

Dua hal membedakan kalkulator ini dari kalkulator SPT lain yang umum ditemukan (misalnya GeoCalc):

• Tegangan vertikal pada kedalaman uji dihitung dari profil tanah berlapis yang dimasukkan pengguna, bukan dari satu nilai berat isi tunggal untuk seluruh kedalaman. Ini adalah satu-satunya bagian yang mengambil pendekatan multilayer dari kalkulator sejenis di pasaran.
• Persamaan koreksi, faktor $C_N$, dan seluruh tabel faktor koreksi (CE, CB, CR, CS) mengikuti SNI 4153:2008 secara ketat, bukan formulasi lain seperti Liao dan Whitman (1986), dan tidak menyertakan istilah tambahan seperti koreksi dilatansi $N^{\prime }$ atau faktor frekuensi pukulan $C_{BF}$ yang ada pada beberapa kalkulator lain namun tidak tercantum dalam persamaan SNI.

Versi kalkulator ini mendukung satu uji SPT per profil tanah. Dukungan untuk beberapa kedalaman uji SPT sekaligus (log SPT penuh terhadap kedalaman) direncanakan untuk versi mendatang.

2. Model Tanah Berlapis

Pengguna memasukkan profil tanah sebagai daftar lapisan, masing-masing dengan kedalaman puncak, kedalaman dasar, dan berat isi:

Pengguna juga menetapkan kedalaman uji SPT, misalnya 8 m.

3. Tegangan Vertikal Total pada Kedalaman Uji

Hanya bagian dari setiap lapisan yang berada di atas kedalaman uji yang diikutsertakan. Untuk lapisan yang terpotong oleh kedalaman uji (kedalaman uji jatuh di tengah lapisan tersebut), hanya ketebalan dari puncak lapisan sampai kedalaman uji yang dihitung, bukan seluruh ketebalan lapisan.

Sebagai contoh, untuk profil pada Tabel 1 dan kedalaman uji 8 m:

Bukan sekadar ${\sigma }_{vo}=\gamma z$ dengan satu nilai γ tunggal, seperti pada pendekatan lapisan tunggal yang lebih sederhana.

4. Tekanan Air Pori dan Tegangan Vertikal Efektif

Dengan kedalaman muka air tanah (MAT) sebagai satu nilai masukan:

dengan ${\gamma }_w=9,81{\text{kN/m}}^3$.

5. Faktor Koreksi Tegangan CN

dengan $P_a=100\text{kPa}$ (tekanan atmosfer referensi), dan dibatasi:

Ini adalah bentuk $C_N$ yang secara eksplisit tercantum dalam SNI 4153:2008. Kalkulator ini tidak menggunakan bentuk Liao dan Whitman (1986), $C_N=9,78\sqrt{1/{\sigma }^{\prime }}$, yang digunakan beberapa kalkulator lain.

6. Persamaan Koreksi SNI

dengan $N_2$ dan $N_3$ adalah jumlah pukulan pada interval kedua dan ketiga (masing-masing 15 sampai 30 cm dan 30 sampai 45 cm) dari uji SPT, dan $N_1$ (interval pertama, 0 sampai 15 cm) tidak diikutsertakan dalam $N_M$, sesuai konvensi standar.

7. Faktor Koreksi Peralatan dan Prosedur

7.1 CE, faktor efisiensi palu

Pengguna memilih jenis palu, lalu memasukkan nilai CE aktual dalam rentang yang berlaku.

7.2 CB, faktor diameter lubang bor

7.3 CR, faktor panjang batang

Panjang batang SPT adalah masukan terpisah dari kedalaman uji. Kedua nilai ini tidak selalu sama, karena konfigurasi batang di lapangan dapat berbeda dari kedalaman titik uji. Sebagai contoh, uji SPT pada kedalaman 12 m dapat memiliki panjang batang aktual 11 m, sehingga CR yang digunakan adalah 1,00, bukan dihitung dari kedalaman 12 m itu sendiri.

7.4 CS, faktor sampler

8. Nilai Akhir

Persamaan (9) dan (10) bersama-sama setara dengan Persamaan (7); $N_{60}$ dilaporkan sebagai nilai antara sebelum koreksi tegangan $C_N$ diterapkan.

9. Cara Menggunakan Kalkulator

1. Masukkan profil tanah berlapis (lapisan, kedalaman puncak dan dasar, berat isi γ masing-masing lapisan) pada bagian Soil Profile.
2. Masukkan kedalaman muka air tanah (MAT).
3. Masukkan kedalaman uji SPT dan jumlah pukulan $N_1$, $N_2$, $N_3$ pada bagian SPT Test.
4. Pastikan lapisan tanah yang dimasukkan mencakup seluruh kedalaman dari permukaan tanah sampai kedalaman uji SPT. Kalkulator hanya menjumlahkan kontribusi tegangan dari bagian lapisan yang berada di atas kedalaman uji, sehingga lapisan yang berada di bawah kedalaman uji tidak memengaruhi hasil dan tidak perlu diisi secara lengkap untuk perhitungan ini, meskipun tetap dapat dimasukkan untuk keperluan dokumentasi profil tanah secara umum.
5. Masukkan jenis palu (untuk CE), diameter lubang bor (untuk CB), panjang batang SPT (untuk CR), dan jenis sampler (untuk CS) pada bagian Equipment / Corrections.
6. Kalkulator menghitung ${\sigma }_{vo}$, $u$, ${\sigma }_{vo}^{\prime }$, $C_N$, $N_M$, $N_{60}$, dan $(N_1{)}_{60}$ secara otomatis begitu seluruh data terisi.

10. Alur Perhitungan

1. Membaca profil tanah berlapis dan kedalaman uji SPT.
2. Menjumlahkan kontribusi tegangan dari setiap lapisan yang berada di atas kedalaman uji untuk memperoleh ${\sigma }_{vo}$ (Persamaan 1).
3. Menghitung tekanan air pori $u$ dari kedalaman muka air tanah (Persamaan 2).
4. Menghitung tegangan vertikal efektif ${\sigma }_{vo}^{\prime }$ (Persamaan 3).
5. Menghitung $C_N$ dan menerapkan batas atas 1,70 (Persamaan 4 dan 5).
6. Menghitung $N_M=N_2+N_3$ (Persamaan 6).
7. Menerapkan faktor CE, CB, CR, CS sesuai peralatan dan prosedur yang dimasukkan pengguna (Tabel 2 sampai 5).
8. Menghitung $N_{60}$ dan $(N_1{)}_{60}$ (Persamaan 9 dan 10).
9. Melaporkan seluruh nilai antara (${\sigma }_{vo}$, $u$, ${\sigma }_{vo}^{\prime }$, $C_N$, dan setiap faktor koreksi) untuk keperluan audit.

11. Asumsi dan Batasan

• Kalkulator ini mendukung satu uji SPT per profil tanah pada versi saat ini. Dukungan untuk log SPT dengan beberapa kedalaman uji sekaligus, menggunakan satu profil tanah yang sama, direncanakan untuk versi mendatang.
• Persamaan koreksi mengikuti SNI 4153:2008 secara ketat: $(N_1{)}_{60}=N_M{C}_N{C}_E{C}_B{C}_R{C}_S$. Istilah tambahan yang ada pada beberapa kalkulator lain, seperti koreksi dilatansi $N^{\prime }$ atau faktor frekuensi pukulan $C_{BF}$, sengaja tidak disertakan, karena tidak tercantum dalam persamaan SNI.
• $C_N$ menggunakan bentuk SNI, bukan bentuk Liao dan Whitman (1986) yang digunakan beberapa kalkulator lain, dan dibatasi pada 1,70.
• CR dihitung dari panjang batang SPT, bukan dari kedalaman uji. Kedua nilai harus dimasukkan secara terpisah oleh pengguna.
• Berat isi tanah pada setiap lapisan diasumsikan konstan di seluruh ketebalan lapisan tersebut.
• Muka air tanah diasumsikan datar dan diwakili oleh satu kedalaman tunggal, tanpa tekanan air pori berlebih (excess pore pressure) atau kondisi artesis.
• Keandalan hasil bergantung pada data profil tanah dan data uji lapangan yang akurat dan mewakili kondisi sebenarnya.

Kalkulator ini hanya menghitung nilai SPT terkoreksi. Hasilnya bukan merupakan interpretasi geoteknik yang lengkap dan harus ditinjau oleh insinyur geoteknik yang berkompeten.