Pemboran Dan Van Shear Test

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

PEMBORAN / SAMPLING DAN VANE SHEAR TEST Standar Acuan : ASTM D - 1452 – 89 I.

TUJUAN 1. Untuk menyelidiki / mengetahui jenis-jenis lapisan tanah (stratigrafi) pada setiap kedalaman. 2. Menetapkan kedalaman untuk pengambilan contoh tanah asli atau tidak asli 3. Pengambilan contoh tanah asli dan tidak asli untuk keperluaan penyelidikan lebih lanjut di Laboratorium. 4. Mengukur kekuatan geser langsung di lapangan.

II.

DASAR TEORI

Penyelidikan tanah dilapangan dibutuhkan untuk data perencanaan pondasi bangunan. Penyelidikan dapat dilakukan dengan cara menggali lubang-percobaan (trial-pit), pengeboran, dan pengujian langsung dilapangan (in-situ test). Terdapat beberapa cara penyelidikan tanah yang berguna untuk mengetahui kondisi lapisan tanah dan sifat-sifat teknisnya, diantaranya : a. Lubang-percobaan (trial-pit) b. Bor tangan (hand auger) c. Bor cuci (wash boring) d. Penyelidikan dengan pencucian (wash probing) e. Bor putar (rotary drill) Tujuan pengeboran salah satunya untuk mengambil sampel tanah asli (undisturbed sample) dan sampel tanah tidak asli (disturbed sample), sehingga kita dapat mengidentifikasi jenis-jenis lapisan tanah pada setiap kedalaman, apakah tanah tersebut berjenis pasir, lanau, lempung atau berupa gabungan dari jenis-jenis tanah tersebut. a.

Undisturbed sample/Contoh tanah asli Contoh tanah asli adalah suatu contoh yang masih menunjukkan sifat-sifat asli dari tanah yang ada padanya. Contoh ini tidak mengalami perubahan dalam struktur, kadar air (water content) atau susunan kimia. Contoh yang benar-benar asli (truly undisturbed samples) tidak mungkin diperoleh, akan tetapi dengan teknis pelaksanaan sebagaimana mestinya dan cara pengamatan yang tepat maka kerusakan-kerusakan contoh dapat diminimumkan. Contoh tanah asli ini diambil dengan memakai tabung-tabung contoh (sample tube). Alat ini berupa silinder berdinding tipis yang disambung dengan suatu pemegang tabung contoh, alat ini dipakai untuk lempung lunak sampai sedang. Tabung ini dimasukkan kedalam dasar lubang bor dan kemudian ditekan/ dipalu kedalam tanah asli yang akan diambil contohnya. Uraian secara jelas tentang cara pengambilan sampel dibahas dalam point langkah kerja.

b.

Disturbed sample/Contoh tanah tidak asli

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

1

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

Contoh tanah tidak asli diambil tanpa adanya usaha yang dilakukan untuk melindungi struktur tanah asli. Contoh ini dibawa ke laboratorium dalam tempat tertutup (kantung plastik) agar kadar air dalam tanah tidak berubah. Contoh ini dipakai untuk menentukan ukuran butiran, batas-batas atterberg, pemadatan, BJ dan lainnya. Dengan diketahui dimensi alat Vane Shear dan bacaan torsimeter maka kita dapat menghitung kekuatan geser tanah berdasarkan penurunan rumus dari :

Ms   .D.L.Su.

D 2

1 D Me  . .D.L2 .Su. . 4 2 T  Ms  2Me D D  1 T   .D.L.Su.   2 . .D.L2 .Su. .  2 2  4

 D 2 .L D 3  T   .Su.   6   2 T Su  2  D .L D 3     6   2

(Su : Shear Strength Undrained/ Kekuatan Geser Tanah) Dengan dimensi Vane Shear seperti pada gambar dimensi yang digunakan :

x

u 

a

2

 b2



M   .D .L 4. .x 3  2 3 2

Ms = Momen sepanjang permukaan radial silinder tanah Me = Momen disisi ujung silinder

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

2

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

Jenis-Jenis

Sifat

Tanah

Tanah a. Lepas

Mengidentifikasi Tanah Dilapangan Ciri-Cirinya

Keterangan

Dapat digali dengan sekop, pasak Jika diremas dengan air akan kayu 50 mm dapat ditancapkan.

Pasir

b.Padat

Dibutuhkan

cangkul

terasa kasar.

untuk

menggali pasak kayu 50 mm sulit ditancapkan. a. Lunak Lanau

a. Mudah diremas dengan jari.

Jika diremas dengan air akan

b. Mudah diremas dengan tekanan

terasa seperti tepung beras.

yang kuat pada jari-jari tangan. a. Sangat lunak b. Lunak Lempung

Meleleh diantara jari – jari tangan

Jika diremas dengan air akan

ketika diremas.

terasa seperti sabun.

Dapat diremas dengan tekanan jari yang kuat.

c. Keras

Dapat diremas dengan tekanan jari yang kuat.

d. Kaku

Tidak dapat diremas dengan jari, dapat digencet dengan ibu jari.

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

3

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

Ukuran Butir

Kerikil

200-256 mm

Unconfied Compressive Strength Deskripsi

III.

( kg/cm2 )

Sangat lunak ( Very soft )

≤0.25

Lunak ( Soft )

0.25 – 0.5

Teguh ( Firm )

0.5 – 1.0

Kenyal ( Stiff )

1.0 – 4.0

Keras ( Hard )

 

PERALATAN 1) Alat bor terdiri dari : 

stang bor secukupnya



kunci mata bor



T + engkol

2) Alat sampling terdiri dari : 

Tabung sampel



Stick aparat + kunci yang sesuai

3) Alat Vane terdiri dari : 

Mata Vane + koupling



Stang vane secukupnya + kepala



Torsimeter

4) Perlengkapan : 

Kunci pipa



Parafin



Obeng / spatula



Kompor



Dongkrak & angker



Panci



Kunci pas

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

4

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

IV.

LANGKAH KERJA a.

Pengeboran 1) Tentukan titik bor dan bersihkan daerah sekitar titik bor. 2) Mata bor dipasang pada stangnya, kemudian pada bagian atasnya dipasang kunci T. 3) Dirikan alat bor tegak lurus pada titik yang telah ditentukan, kemudian dengan menggunakan engkol putar stangnya searah putaran jarum jam sambil ditekan, hingga mata bor masuk ke dalam tanah.

4) Setelah mata bor penuh, alat bor diangkat keluar kemudian segera diidentifikasi tentang jenis, warna, sifat dan sebagainya dari tanah sambil mata bor dibersihkan. 5) Langkah ke 3 & 4 dilanjutkan sampai kedalaman yang diinginkan. Bila kedalaman lubang sudah lebih dari satu stang, maka stang disambung dengan stang lain dan seterusnya.

Pengambilan Contoh Tanah Asli 1.

Contoh tanah asli diambil pada setiap interval tertentu.

2.

Pada kedua sisi lubang bor dipasang angker tempat dudukan rangka dongkrak.

3.

Dasar lubang dibersihkan dari runtuhan tanah (memakai tangan kalau memungkinkan).

4.

Mata bor dilepas dari stangnya dan diganti dengan stick aparat untuk memasang tabung sampel.

5.

Ukur panjang tabung sampel kemudian tabung sampel dimasukkan ke dalam lubang bor hingga dasar lubang.

6.

Pada bagian atas dari stangnya dipasang kepala untuk dudukan alas martil.

7.

Tekan dengan cara memukul dudukan alas dengan martil sampai tabung sample terisi penuh.

8.

Setelah tabung sampel penuh stang diputar 180 untuk memutuskan tanah dibagian bawah tabung sampel kemudian ditarik ke atas dan dikeluarkan dari lubang.

9.

Segera lepaskan tabung sampel dari stangnya lalu dibersihkan. Tanah pada kedua ujungnya dikorek sedikit kemudian ditutup dengan parafin cair yang telah dipersiapkan sebelumnya, kemudian diberi label.

b.

Vane Shear Test 1.

Stel alat Vane yang terdiri dari mata vane (bagian bawah), kopling stang dan kepala (connection).

2.

Masukkan alat Vane ke dalam lubang bor, di tekan/ dipukul hingga mata sampai kopling benar-benar masuk ke dalam tanah asli.

3.

Dengan menggunakan kunci pas, putar stang bolak-balik hingga bagian stang terbebas dari pengaruh gesekan tanah.

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

5

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

4.

Pasang torsi meter lalu putar perlahan-lahan searah dengan putaran jarum jam hingga terjadi keruntuhan yang ditunjukkan oleh menurunnya bacaan jarum hitam dari torsimeter sedangkan jarum merah menunjukkan bacaan maksimum kemudian catat bacaan tersebut.

V.

DATA DAN CONTOH PERHITUNGAN

5.1. Boring and samplingVane shear Diketahui : 



Dimensi alat Vane : L = 7,97 cm

a = 3,8 cm

B = 5,6 cm

D = 7,6 cm

Bacaan pada torsimeter : ( kedalaman 90 cm ) M1 = 420 kg.cm M2 = 105 kg.cm

Penyelesaian : 1.

Menghitung x

x  a2  B2  3,82  5,6 2  6,767cm

2.

Perhitungan pada Kedalaman 145 cm a.

Menghitung kekuatan geser tanah asli ( S u )

M1 D L 4x 3  2 3 420  2  .7,6 .7,97 4. .6,7673  2 3 kg  0,208 cm 2

Su 

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

2

6

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

b.

Menghitung kekuatan geser tanah tidak asli ( S u ' )

M2 D L 4  x 3  2 3 105  2  .7,6 .7,97 4. .6,767 3  2 3  0,052 kg 2 cm

S u' 

c.

2

Menghitung sensitivitas tanah :

St   d.

Su Su

'

0,208 4 0,052

Menghitung qu : qu = 2 Su = 2 x 0,208 = 0,416

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

kg cm 2

7

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

Kedalaman

Simbol

[m]

Tanah

Deskripsi

Pembacaan

Tegangan

Vane (M)

Geser (tu)

[Kg.m]

[Kg/cm2]

Keterangan

Pasir, Dark Reddish Brown 0.10.25-

Lanau berpasiran, Very dark grey & dark reddish brown

0.310.50-

Lanau, Very dark grey Dan Dark Brown

0.750.78-

1.00-

0.208/

UDS1 (0.781.20)

1.21.25-

4.2/

Test Vane Shear

1.431.5-

Lanau Kelempungan

1.75-

Black and Very Dark Grey

1.92.00.173/

UDS 2 (1.90 2.35)

2.252.35Test Vane Shear

2.5-

3.5/

2.552.75Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

8

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp./Fax. : 022 – 201 45 83

VI.

KESIMPULAN 1.

2.

3.

Terdapat 4 lapisan tanah a.

Pasir

b.

Lanau berpasiran

c.

Lanau

d.

Lanau kelempungan

Nilai tegangan geser a.

Kedalaman 1,2 m = 0,21

b.

Kedalaman 2,35 m = 0,176

Belum ditemukannya muka air (MAT) pada kedalaman 1,8 m

Laporan praktikum uji tanah / KS 2A

9