Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Fakultas Teknik Universitas Indonesia Nama Praktikan
Kelompok
: Kevin Ginevra Arota Hulu
1506716743
M. Rafky S. Danifaro
1506745346
Rezif Sugandi
1406603466
: P16
Hari/Tanggal Praktikum : Sabtu, 30 September 2017 Judul Praktikum
Sampling : H and B ori ng & Sam
Nama Asisten
: M. Ihsan Priambodo
Nilai
:
I.
Paraf :
Standar Acuan & Referensi Invest igation and Sampling by Auger ASTM D 1452 “Standard Practice for Soil Investigation
Borings” Thin -Walled Tube Sampling of Soils for ASTM D 1587 “Standard Practice for Thin-Walled Geotechnical Purposes”
II.
Maksud dan Tujuan
Memeriksa karakteristik tanah secara visual mengenai warna,ukuran butiran, dan jenis tanah. Selain itu, percoban ini bertujuan untuk mengambil sampel tanah undisturbed yang akan digunakan dalam praktikum selanjutnya.
III.
Alat-alat dan Bahan
Auger Iwan
2 buah batang dan 1 buah kepala pemutar
Batang pemegang
Kunci Inggris
Socket
Tabung 2 buah
Palu dan kepala pemukul
Beberapa kantong plastic
Lilin
Oli
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia IV.
Teori dan Rumus yang Digunakan
Dalam percobaan ini diambil sampel tanah terganggu (disturbed sample) dan sampel tanah tidak terganggu (undisturbed sample). Disturbed sample adalah sampel tanah yang diambil tanpa ada usaha yang dilakukan untuk melindungi struktur asli tanah tersebut. Undisturbed sample adalah sampel tanah yang masih menunjukkan sifat asli tanah. Sampel tidak terganggu ini secara ideal tidak mengalami perubahan struktur, kadar air, dan susunan kimia. Sampel tanah yang benar-benar asli tidak mungkin diperoleh, tetapi untuk pelaksanaan yang baik maka kerusakan contoh dapat dibatasi sekecil mungkin. Pengeboran Auger
Pengeboran auger merupakan salah satu metode yang sederhana dalam melakukan investigasi tanah ( soil investigation) dan pengambilan sampel ( sampling ). Pengeboran dapat dilakukan hingga kedalaman tertentu tergantung dari kondisi muka air tanah, karakteristik tanah, serta peralatan yang digunakan. Pengeboran auger dapat dilakukan secara manual ole h tangan manusia (hand-operated auger ) dan dapat dilakukan secara mekanis oleh mesin (machine-operated auger ). Pada praktikum ini, pengeboran dilakukan secara manual menggunakan auger tipe Iwan (auger Iwan) yang merupakan bor terdiri dari dua segmen plat baja (menyerupai tabung) dengan dua mata pisau di ujungnya.
Gambar 1 Berbagai jenis auger untuk pengeboran
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia Pengambilan Sampel Tanah Tidak Terganggu
Pengambilan sampel tanah tidak terganggu dapat dilakukan dengan menggunakan tabung baja tipis (ASTM D 1587). Adapun syarat dari tabung baja tipis ini yaitu memenuhi ketentuan inside clearance ratio. Gambar 8.2 menjelaskan jenis tabung yang digunakan dalam pengambilan sampel tidak terganggu. − 100% ≤ 1%
Gambar 2. Tabung untuk pengambilan sampel tidak terganggu
Bori ng Log Boring log merupakan catatan hasil pengeboran yang digunakan sebagai identifikasi jenis lapisan tanah. Adapun dalam boring log biasanya berisi informasi antara lain: -
Kedalaman lapisan tanah
-
Elevasi permukaan titik bor, elevasi lapisan tanah, dan elevasi muka air tanah.
-
Simbol jenis tanah secara grafis
-
Deskripsi tanah: jenis tanah, warna, konsistensi/kepadatan
-
Posisi dan kedalaman pengambilan contoh. Juga disebutkan kondisi contoh terganggu atau tidak terganggu.
-
Informasi umum seperti nama proyek, lokasi, tanggal, dan nama penanggung jawab pekerjaan pengeboran.
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia Table 1. Simbol beberapa jenis tanah untuk boring log
SIMBOL
JENIS TANAH
SIMBOL
JENIS TANAH
Lempung (Clay)
Lanau kelempungan (Clayey-silt)
Lanau (Silt)
Lanau kepasiran (Sandy-silt)
Pasir (Sand)
Pasir kelempungan (Clayey-sand)
Material Timbunan (Fill material)
Pasir kelanauan (Silty-sand)
Lempung Kelanauan (Silty-clay)
Bongkahan (Boulders)
Lempung Kepasiran (Sandy-clay)
Gambut (Peat)
4
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia V.
TEORI TAMBAHAN
Tekstur tanah adalah keadaan permukaan tanah yang bersangkutan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap-tiap butir yang ada didalam tanah, umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang mempunyai ukuran yang berbeda. Tekstur tanah diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel. Lempung (clay) mempunyai ukuran partikel dan ruang pori paling kecil, diikuti debu (silt) dan pasir (sand). Dalam sistem klasifikasi berdasarkan teksturnya tanah diberi nama atas komponen-komponen
utama yang
dikandungnya misalnya : lempung berpasir ( sandy clay ), lempung berlanau ( silty clay ) dan sebagainya. Sistem ini berdasarkan pada ukuran batas butiran tanah yaitu :
Pasir
: butiran dengan diameter 2 mm – 0,05 mm.
Lanau
: butiran dengan diameter 0,005 mm – 0,002 mm.
Lempung : butiran dengan diameter < 0,002 mm.
Segitiga tekstur tanah USDA merupakan salah satu alat untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan komposisi teksturnya.
5
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Gambar 3. Segitiga Klasifikasi Tanah dan Perbandingan Standar
6
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia VI.
PROSEDUR PRAKTIKUM 1. Menyiapkan alat-alat praktikum seperti Auger Iwan, Kepala P emutar, Batang
Pemegang, Socket, dan Oli. 2. Memilih titik pengeboran dan membersihkan permukaan tanahnya dari akar dan rumput dengan menggunakan linggis. 3. Memasang Auger Iwan pada batang bor dan meletakkannya diatas titik pengeboran yang telah ditentukan. 4. Memutar bor dengan dibebani. Batang diputar searah jarum jam dan tegak lurus permukaan tanah. 5. Mengambil tanah disturbed , dengan memasukkan bor sampai kedalaman 40 cm. 6. Setelah sampai ke kedalaman 40 cm, Auger Iwan dilepaskan dari batang bor dan diganti dengan socket. 7. Menyiapkan socket, tabung, serta pemberat yang akan digunakan untuk mengambil sampel undisturbed . Tabung dilumuri dengan oli. 8. Mengangkat pemberat yang ada pada batang agar tabung masuk kedalam tanah. Pemukulan dilakukan hingga mencapai kedalaman 1m. 9. Setiap kali tabung penuh, praktikan mengangkat tabung dengan cara diungkit dengan menggunakan batang besi, kunci inggris, dan batu. 10. Sampel yang terambil merupakan sampel undisturbed . 11. Menggunakan lagi Auger Iwan untuk membersihkan tanah yang akan digunakan untuk mengambil undisturbed sampel lagi. 12. Menggunakan socket dan tabung lagi untuk mengambil sampel hingga kedalaman 1.5m.
7
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia VII.
PENGOLAHAN DATA Data Hasil Praktikum
Gambar 4. Disturbed Sample
Gambar 5. Undisturbed Sample (0.4-1m)
8
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Gambar 6. Undisturbed Sample (1-1.5m)
Pengolahan Data
Dari percobaan yang telah dilakukan, didapat hasil berupa sampel disturbed dan undisturbed yang terlihat pada gambar 3, 4, dan 5. Terlihat dari sifatnya yang plastis dan kohesif, tanah tersebut dapat digolongkan tanah jenis lempung/ clay. Menurut standar USDA (United States Department of Agriculture), tanah lempung/ clay adalah tanah yang memiliki ukuran <0.002 mm. Sedangkan menurut standar AASHO, tanah lempung memiliki ukuran diantara 0.005-0.001 mm. Serta menurut standar ASTM, tanah lempung digolongkan sebagai butiran halus berukuran 0.075 mm. Berikut merupakan table yang menunjukkan karakteristik tanah beserta notasinya. Sampel Tanah
Kedalaman (m)
Warna
Disturbed Sample
0 - 0.4
Coklat
Ukuran Butiran (mm) < 0.002
Jenis Tanah
Notasi
Clay
9
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
VIII.
Undisturbed Sample 1
0.4 - 1
Coklat
< 0.002
Clay
Undisturbed Sample 2
1 - 1.5
Coklat
< 0.002
Clay
ANALISIS Analisis Percobaan
Percobaan hand boring dan sampling ini memiliki tujuan untuk mengambil sampel tanah disturbed dan undisturbed serta melihat karakteristik fisik tanah secara fisual seperti warna, ukuran butiran, dan jenisnya. Percobaan ini dilakukan di Lapangan GK Fakultas Teknik Universitas Indonesia pada tanggal 30 September 2017. Percobaan ini diawali dengan menyiapkan alat yang digunakan seperti Auger Iwan, Kepala Pemutar, Batang Pemegang, Socket, Tabung, Pemberat, dan Oli. Setelah alat siap, praktikan menentukan titik bor terlebih dahulu kemudian membersihkan permukaannya dari rumput serta akar dengan menggunakan linggis. Pada percobaan pertama, praktikan menggunakan bor dengan Auger Iwan pada ujungnya. Auger Iwan ini digunakan untuk mengambil tanah disturbed dan memiliki mata pisau dan membentuk bentuk seperti tabung. Auger Iwan diletakkan diatas tanah yang telah dibersihkan tadi. Lalu, dengan ban tuan batang pemutar yang dipasang pada batang bor, praktikan memutarnya searah jarum jam serta batang dijaga tegak lurus sembari diberikan beban agar tanah di sekitar lubang bor tidak ikut runtuh. Setelah tercapai kedalaman yang diharapkan (40 cm), batang bor diangkat dan sampel yang terambil kemudian di observasi kemudian tanah yang berada didalam Auger Iwan dibersihkan. Setelah sampel disturbed terambil, praktikan mengganti Auger Iwan dengan socket dan tabung. Socket dan tabung ini berfungsi untuk mengambil sampel undisturbed . Praktikan pula memasang pemukul/pemberat pada batang bor untuk mendesak tabung kedalam tanah. Percobaan ini dilakukan dengan mengangkat pemberat dan menjatuhkannya sehingga tabung
10
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia mendesak kedalam tanah sehingga kedalaman 1 meter. Setelah keseluruhan tabung masuk kedalam tanah, praktikan mengangkat tabung tersebut dengan pesawat sederhana berupa pengungkit dengan menggunakan linggis dan batu. Pengangkatan ini diusahakan tetap tegak lurus agar sampel yang terambil tidak terganggu. Setelah terangkat, praktikan mengobsevasi sampel yang telah terambil dan melepaskan tabung tersebut untuk diganti dengan yang baru. Setelah itu, praktikan membersihkan lubang bor dengan Auger Iwan kembali sebelum dilakukan pengeboran dengan socket dan tabung untuk kedalaman 1.5m. Tahap yang dilakukan sama seperti pengeboran sebelumnya. Analisis Hasil
Dalam percobaan yang telah dilakukan, didapat hasil berupa sampel tanah disturbed serta sampel tanah undisturbed . Sampel tanah disturbed adalah sampel yang terganggu selama pengambilannya. Hal ini karena dilakukan dengan gerakan memutar. Sedangkan sampel tanah undisturbed adalah sampel tanah yang tidak terganggu selama pengambilan dikarenakan pengambilan dilakukan dengan menekan tanah untuk masu k kedalam tabung. Sampel disturbed didapat pada kedalaman 40 cm. Sampel tersebut memiliki warna cokelat dengan butiran <0.002 mm yang membuat tanah tersebut terklasifikasi sebagai tanah clay. Sampel undisturbed didapat dua kali pada percobaan ini yaitu pada kedalaman 0.4-1 meter serta 1-1.5 meter. Kedua sampel menunjukkan warna coklat dengan butiran <0.002 mm yang membuat tanah tersebut terklasifikasi pula sebagai tanah clay. (standar USDA) Sampel Tanah
Kedalaman (m)
Warna
Disturbed Sample
0 - 0.4
Coklat
Ukuran Butiran (mm) < 0.002
Undisturbed Sample
0.4 - 1
Coklat
< 0.002
Jenis Tanah
Notasi
Lempung/ Clay
Lempung/ Clay
11
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Undisturbed Sample
1 - 1.5
Coklat
< 0.002
Lempung/ Clay
Analisis Kesalahan
Percobaan Hand Boring dan Sampling ini tidak luput pula dari kesalahan yang dapat dilakukan praktikan selama percobaan yang meliputi:
Batang bor yang dipasang tidak tegak lurus dengan permukaan tanah sehingga menyebabkan tanah di sekitar lubang bor terambil atau runtuh
Kurang bersih saat membersihkan tanah setiap sebelum melakukan pengambilan sampel sehingga banyak bahan organic yang terambil
IX.
Kekurangtelitian dalam menentukan kedalaman pengeboran
APLIKASI Proses Hand Boring dan Sampling ini dapat digunakan sebagai acuan profil dan nilai sifat-
sifat teknis dari tanah untuk membuat pondasi dangkal yang pada umumnya memiliki kedalaman hingga 6 meter. Karena keterbatasan kedalaman yang dapat dicapai dengan metode ini sekitar 6m – 10m, maka metode ini cocok digunakan untuk pengetesan pada pembangunan rumah, ruko, bangunan bertingkat rendah, dan bangunan yang tidak terlalu besar lainnya.
12
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia X.
KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan, didapat kesimpulan, yaitu:
1. Didapat hasil berupa disturbed sample dengan menggunakan Auger Iwan pada kedalaman 0.4 m dan undisturbed sample pada kedalaman 0.4- 1 meter dan 1- 1.5 meter dengan menggunakan socket dan tabung. 2. Hasil kedua sampel disturbed dan undisturbed adalah tanah lempung/clay yang memiliki warna coklat dengan butiran sebesar 0.002 mm (menurut Standar USDA).
XI.
REFERENSI Laboratorium Mekanika Tanah, Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah, Depok: Fakultas
Teknik Universitas Indonesia. https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/stelprdb1044818.pdf https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/D2487-00.htm
XII.
LAMPIRAN
Gambar 7. Proses Pengambilan Disturbed Sample
13
