Pemboran Dan Van Shear Test

Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik SipilLABORATORIUM 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



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 :

(Su : Shear Strength Undrained/ Kekuatan Geser Tanah)

Dengan dimensi Vane Shear seperti pada gambar dimensi yang digunakan :

x=√ (a2+b2)τu=M

π . D2 . L2

+4 . π . x3

3

τ

Ms = Momen sepanjang permukaan radial silinder tanah

Me = Momen disisi ujung silinder


T=π .Su .[D2 .L2

+D3

6 ]Su=

T

π [D2 . L2

+D3

6 ]

Ms=π .D . L.Su .D2

Me=14

.π . D . L2 .Su . β .D2

T=Ms+2Me

T=[π .D . L.Su .D2 ]+2 [14 .π . D . L2 .Su . β .

D2 ]



Jenis-Jenis

Tanah

Sifat

Tanah

Mengidentifikasi Tanah Dilapangan

Ciri-Cirinya Keterangan

Pasir

a. Lepas Dapat digali dengan sekop, pasak

kayu 50 mm dapat ditancapkan.

Jika diremas dengan air akan

terasa kasar.

b.Padat Dibutuhkan cangkul untuk

menggali pasak kayu 50 mm sulit

ditancapkan.

Lanau

a. Lunak a. Mudah diremas dengan jari. Jika diremas dengan air akan

terasa seperti tepung beras.b. Mudah diremas dengan tekanan

yang kuat pada jari-jari tangan.

Lempung

a. Sangat

lunak

Meleleh diantara jari – jari tangan

ketika diremas.

Jika diremas dengan air akan

terasa seperti sabun.

b. Lunak 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.




KerikilUkuran Butir

200-256 mm

DeskripsiUnconfied Compressive Strength

( 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 ) ³ 0.4

III. 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

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.

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

2. Perhitungan pada Kedalaman 145 cm

a. Menghitung kekuatan geser tanah asli (Su )


x=√a2+B2

=√3,82+5,62

=6 ,767 cm

Su =M 1

πD2 L2

+4 πx3

3

=420π .7,62 .7 ,972

+4 .π .6 ,7673

3

=0 ,208kg

cm2



b. Menghitung kekuatan geser tanah tidak asli (Su '

)

c. Menghitung sensitivitas tanah :

St =Su

Su'

= 0,2080,052

= 4

d. Menghitung qu :

qu = 2 Su

= 2 x 0,208 = 0,416

kgcm2


S u ' =M 2

πD2 L2

+4 π x3

3

=105π .7,62 .7 ,972

+4 . π .6 ,7673

3

=0 ,052kg

cm2



Kedalaman Simbol

Deskripsi

Pembacaan Tegangan

Keterangan[m] Tanah Vane (M) Geser (tu)

[Kg.m] [Kg/cm2]




0.1-

Pasir, Dark Reddish Brown

0.25- Lanau berpasiran, Very dark grey & dark reddish brown

0.31-

0.50- Lanau, Very dark grey

Dan Dark Brown

0.75-

0.78-

1.00- 0.208/ UDS1 (0.78-1.20)

1.2-

1.25- 4.2/ Test Vane Shear

1.43-

1.5- Lanau Kelempungan

1.75- Black and Very Dark Grey

1.9-

2.0-

0.173/

UDS 2 (1.90 - 2.35)

2.25-

2.35-

2.5- 3.5/ Test Vane Shear

2.55-

2.75-




VI. KESIMPULAN

1. Terdapat 4 lapisan tanah

a. Pasir

b. Lanau berpasiran

c. Lanau

d. Lanau kelempungan

2. Nilai tegangan geser

a. Kedalaman 1,2 m = 0,21

b. Kedalaman 2,35 m = 0,176

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


Pemboran Dan Van Shear Test

Documents

Transcript of Pemboran Dan Van Shear Test