Kebutuhan atas penyelidikan tanah (soil investigation) sangat bergantung pada permasalahan dan kebutuhan pada setiap kasus proyek, tetapi kepentingan akan penyelidikan tanah sangat fundamental dan menjadi utama untuk bisa melakukan assessment dan desain pada struktur bangunan yang berkaitan erat dengan tanah. Penyelidikan tanah dapat dibagi menjadi dua, yaitu berupa pengujian langsung di lapangan dan secara laboratorium.

Berikut ini dijelaskan beberapa pengujian di lapangan (in-situ testing) yang sering dilakukan, yaitu:

• Pengujian Penetrasi Standar (Standard Penetration Test/SPT)
  Tujuan dilakukan pengujian penetrasi standar (SPT) adalah untuk mendapatkan nilai penetrasi Tanah.
  Metode pengujian penetrasi standar adalah sebagai berikut
  (-) Pengujian SPT dilakukan setiap interval –2,00 m, dan setiap pengujian dilakukan Split Spoon Sampler dengan perantara stang bor.
  (-) Split Spoon Sampler ditumbuk dengan palu (hammer) dengan tinggi jatuh 76 cm.
  (-) Nilai N-SPT dihitung banyaknya tumbukan yang diperlukan untuk memasukkan split spoon 30 cm yang terakhir.
  (-) Interpretasi stratifikasi berdasarkan SPT dilakukan dengan menggunakan N-SPT yang telah terkoreksi.

• Uji Penetrasi Kerucut Statis (Cone Penetrometer Test/CPT)
  Tujuan dilakukan uji penetrasi kerucut statis (CPT) adalah mendapatkan nilai perlawanan konus (qc), perlawanan geser (fs), angka banding geser (Rf), dan geseran total (Tf) tanah.

• Pengujian CPTu (Piezocone)
  Uji CPTU dapat dilakukan dengan cepat dan ekonomis, terutama pada lapisan lunak tanah. Uji CPTU juga dapat memberikan evaluasi awal parameter tanah dan memberikan perkiraan kuantitatif dari berbagai parameter geoteknik berdasarkan korelasi empiris.
  Uji CPTU dapat digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan untuk investigasi geologi awal dan menemukan lokasi pemboran untuk investigasi geologi rinci berikutnya. Sounding bisa digunakan untuk menentukan perubahan dalam litologi (stratigrafi) dan mengidentifikasi daerah yang akan dilakukan pengambilan sampel. Uji CPTU sangat berguna pada kondisi tanah di mana sampel tanah yang tidak terganggu sulit diperoleh. Uji CPTU dengan peralatan modern menyediakan bacaan kontinyu, yaitu profil tahanan ujung (qc), profil hambatan gesekan (fs), dan profil tekanan air pori (u2).
  Setelah informasi awal dikumpulkan, data digital diproses untuk memberikan nilai numerik untuk analisis keteknikan. Penggunaan komputer selama investigasi lapangan memudahkan interpretasi hasil CPTu dengan segera. Hasil uji CPTUudapat digunakan untuk membuat estimasi yang andal penurunan dan kekuatan geser yang tidak teralirkan. Namun, hasilnya harus selalu dikonfirmasi atau dikorelasikan dengan laboratorium analisis sampel tanah yang aktual.

• Uji Dilatometer (DMT)
  Tujuan dilakukan uji dilatometer (DMT) adalah mendapatkan nilai Lift-off Pressure (p₀) dan Expansion Pressure (p₁).

• Uji Pressuremeter (PMT)
  Tujuan dilakukan uji pressuremeter (PMT) untuk mendapatkan nilai modulus pressuremeter (Ep).

• Uji Geser Lapangan (Vane Shear Test, VST)
  Tujuan dilakukan uji geser (VST) untuk mendapatkan nilai kekuatan geser undrained (s_uv)

• Boring
  Beberapa pengujian di lapangan dilakukan bersamaan dengan dilakukannya boring, yaitu pembuatan lubang yang sekaligus digunakan untuk pengambilan benda uji (sample). Hasil yang didapatkan dari pengujian boring adalah bor-log. Berikut ditampilkan beberapa elemen penting dari bor-log.

Sedangkan pengujian laboratorium sendiri merupakan kegiatan pengambilan data tanah yang didapatkan melalui proses pengujian laboratorium. Dalam uji laboratorium, ada beberapa jenis uji yang umumnya dilakukan, yaitu:

• Pengujian Kadar Air
  Pengujian ini dilakukan untuk menentukan kadar air material tanah. Kadar air didefinisikan sebagai perbandingan massa air bebas dengan massa tanah kering. Pengeringan dilakukan dengan bantuan oven atau alat pengering selama minimal 24 jam pada suhu tertentu.

• Pengujian Analisis Butiran (Grain Size Hydrometer)
  Pengujian ini dilakukan untuk menentukan persentase massa rentang ukuran butiran yang terpisah yang ditemukan di dalam tanah. Pengujian dilakukan dengan menyaring tanah kering pada susunan saringan dengan diameter saringan yang berurutan, kemudian menimbang berat tanah yang tersaring pada masing-masing saringan.

• Pengujian Liquid Limit, LL, dan Plastic Limit, PL (Atterberg Limit Test)
  Pengujian ini digunakan untuk mengkarakterisasi perilaku tanah lempung dan lanau ketika kadar air berubah. Klasifikasi lempung dan lanau terutama berdasarkan pada batas konsistensi.

• Pengujian Tekan-Bebas (UCS)
  Uji kuat tekan bebas ini terutama dimaksudkan untuk mendapatkan nilai kuat tekan bebas tanah berkohesi dengan cepat, sehingga dapat dilakukan pengujian tanpa adanya tahanan keliling.

• Pengujian Direct Shear
  Pengujian ini digunakan untuk merepresentasikan kekuatan tanah dalam kondisi terdrainase. Nilai yang diperoleh dari hasil pengujian adalab sudut geser efektif dan kohesi efektif dimana nilai-nilai tersebut dapat digunakan untuk analisis stabilitas atau kekuatan dari tanah.

• Pengujian Triaxial (Triaxial UU, Triaxial CU, Triaxial CD)
  Uji triaxial digunakan untuk menentukan parameter kuat geser tanah yang dapat disesuaikan dengan kondisi lapangan.

• Pengujian Konsolidasi
  Pengujian ini dilakukan untuk menentukan sifat kemampatan tanah dan karakteristik konsolidasinya yang merupakan fungsi dari permeabilitas tanah.