Pengujian SPT tanah

PENGUJIAN PENETRASI STANDAR
(STANDARD PENETRATION TEST)
ASTM D 1586-84

 I.     PENDAHULUAN

Seperti halnya pada pengujian Penetrasi Konus (Sondir/CPT), pengujian Penetrasi Standar (SPT) juga merupakan salah satu jenis pengujian langsung di lapangan yang dalam penggunaannya sangat luas, dimana pengujian ini selalu dilakukan bersamaan/didahului dengan pekerjaan pemboran.

Cara pengujian ini dilakukan dengan menumbuk (dinamis) tabung sampel belah (split barrel) kemudian mencatat jumlah tumbukan yang diperlukan untuk mencapai kedalaman penetrasi tertentu. Melalui pengujian ini dapat dilakukan evaluasi secara kasar kepadatan tanah relative dari tanah berbutir, atau konsistensi tanah-tanah kohensif (lihat tabel).

Kedalaman penetrasi total yang disyaratkan adalah 0,45 m, terdiri atas 3 bagian masing-masing bagian 0,15 m, dimana kedalaman penetrasi 0,15 m yang pertama disebut dengan tumbukan awal (seating drive), dan jumlah tumbukan yang diperlukan tidak termasuk dalam perhitungan nilai N.

Nilai “N” dalam SPT adalah jumlah tumbukan yang diperlukan untuk memasukkan tabung sampel belah sedalam 0,30 m (0,15 m kedua dan ketiga). Apabila dijumpai lapisan tanah atau batuan yang keras, sehingga kedalaman penetrasi tidak mencapai seperti yang disyaratkan, penumbukan dapat dihentikan.

Sampel tanah yang diperoleh dari tabung belah, pada dasarnya telah banyak mengalami gangguan sehingga hal tersebut merupakan sampel tanah yang terganggu dan oleh sebab itu maka hanya dapat dimanfaatkan untuk keperluan penentuan klasifikasi jenis tanah.

 

Tanah non-kohesif		Tanah -kohesif Tanah
Nilai N	Kepadatan relative	Nilai N	Konsistensi
0-4	Sangat lepas	0-1	Sangat lunak
5-10	Lepas	2-4	Lunak
10-24	Sedang	5-8	Teguh
25-50	Padat	9-15	Kenyal
>50	Sangat padat	16-30	Sangat kenyal
		31-60	Keras
		>60	Sangat keras

 Baca juga disini Sondir Test SNI 8460:2017

II.     TUJUAN PENGUJIAN

1.    Praktikan dapat melakukan prosedur yang benar dengan melaksanakan pengujian penetrasi standar.

2.    Praktikan dapat menghitung nilai “N” SPT berdasarkan catatan data hasil tumbukan.

3.    Praktikan dapat melakukan evaluasi terhadap kekuatan tanah berdasarkan nilai “N” SPT.

 

III.     PERALATAN

1.    Stang SPT (drill rod)

2.    Split barrel, Ø luar ± 50 mm, Ø dalam ± 38 mm, panjang 46-76 mm

3.    Penumbuk (hammer) dengan berat 63,5 kg

4.    Landasan penumbuk (anvil/drive head) dengan tinggi jatuh bebas 75cm

5.    Tripod (kaki tiga),katrol dan tambang/tali.

Skema alat uji SPT

Keterangan Gambar

1.      Tripod                                     5. Split Barrel

2.      Katrol                                      6. Batang SPT

3.      Tambang/ Tali                         7. Batang Penghantar

4.      Penumbuk (Drive Weight)      8. Kop Penarik

 

IV.     PROSEDUR PENGUJIAN

1.        Buat lubang pada permukaan tanah yang akan diuji, menggunakan bor. Lubang tersebut dibersihkan dan dirapikan. Untuk menjamin keaslian tanah yang diuji catat kedalaman pengambilan sampel tanah.

2.        Pasang split barrel yang sudah bersih dengan stang.

3.        Pasang tripod dengan kedudukan yang stabil. Pada bagian atas dipasang katrol berikut tambang penariknya.

4.        Masukkan stang yang sudah dipasang split barrel tadi ke dasar lubang.

5.        Pasang plat penutup lubang lalu pasang kepala penumbuk pada bagian atas stang dan sambung dengan batang penghantar.

6.        Tempatkan beban penumbuk pada stang penghantar dengan bantuan tambang dan katrol secara perlahan.

7.        Beri tanda pada stang yang sudah terpasang mulai dari permukaan tanah sampai 45 cm di atasnya. Pemberian tanda setiap 15 cm, pemberian tanda tersebut dimaksudkan untuk mengkontrol masuknya tanah dalam split barrel.

8.        Jatuhkan beban secara jatuh bebas dengan tinggi jatuh 75 cm.

9.        Catat jumlah pukulan yang menekan split barrel hingga masuk ke dalam tanah, pada kedalaman 15 cm pertama (N-1), 15 cm kedua (N-3).

10.    Putar stang SPT satu kali untuk melepaskan/memotong sampel tanah pada dasar split barrel, kemudian angkat dengan bantuan tambang dan katrol atau dengan kunci pipa.

11.    Buka dengan hati-hati split barrel tersebut, deskripsikan jenis sampel tanah tersebut seperti komposisi, struktur, konsistensi warna dan kondisinya.

12.    Bila diperlukan, masukkan sampel tanah tersebut ke dalam tabung atau plastik dan lindungi agar tidak terjadi penguapan.

13.    Beri tanda keterangan nomor boring, lokasi, tanggal pengambilan dan kedalaman contoh.

 

Catatan:

1.    Berat penumbuk (drive weight) standar adalah 63,50 kg.

Jangan tambahkan beban lain pada penumbuk tersebut, sehingga beratnya menyimpang dari standar.

2.    Pembacaan penetrasi seharusnya dilakukan setiap setengah foot (0,5 x 1 foot) atau 15,24 cm. Dalam hal ini dibulatkan untuk penyederhanaan.

3.    Pada waktu melepas penumbuk dari ketinggian 75 cm, tambang harus dilepas dengan bebas supaya energi dari tumbukan tidak berkurang.

V.     PELAPORAN

1.             Jenis bor yang dipakai (tangan/mesin), jika bor mesin cantumkan merk dan tahun keluarannya.      

2.             Keadaan cuaca pada saat itu.

3.             Jika menggunakan pipa pelindung (casing), cantumkan panjang yang digunakan.

4.             Ketinggian muka air tanah.

5.             Gambarkan profil bor yang menunjukkan setiap perubahan jenis tanah.

6.             Penjelasan (deskripsi) jenis lapis tanah.

7.             Kedalaman dimana pengujian tengah dilakukan.

8.             Kedalaman penetrasi tabung contoh belah dan panjang contoh tanah yang didapat.

9.             Jumlah pukulan untuk kedalaman penetrasi 0,15 m pertama.

10.         Jumlah pukulan dan penetrasi kedalaman penetrasi, apabila penumbukan dihentikan untuk kedalaman penetrasi lebih kecil dari 0,30 m.

 

VI.     PERAWATAN

1.             Bersihkan split barrel setelah dipergunakan, lumasi bagian dalam/luar supaya tidak berkarat, rendam dalam oli bila tidak dipergunakan.

2.             Pada waktu menyambung stang SPT, kencangkan sambungan tersebut dengan baik untuk mencegah kerusakan draad pada saat menumbuk.

3.             Bersihkan dan lumasi stang SPT, bila ada kotoran pada draadnya, bersihkan terlebih dahulu dengan sikat baja, simpan dalam rak.

4.             Lumasi katrol agar dapat berputar dengan bebas.

 

Proyek         : --                                                          Tanggal Pengujian      : -

Lokasi          : --                                                          Dikerjakan            : -

Jenis Tanah : --                                                          Diperiksa              : --

 

PENGUJIAN PENETRASI STANDAR

(STANDARD PENETRATION TEST)

          ASTM D 1586

 

VII.     HASIL PENGAMATAN

Dalam praktikum yang telah dilakukan didapatkan data sebagai berikut:

Kedalaman Tanah (cm)	Jumlah Pukulan (n)
0	0
20	5
40	12
60	13
80	12
100	22
120	12
140	20
160	28

 

VIII.     ANALISIS DATA

Berdasarkan data hasil pengamatan didapatkan grafik sebagai berikut:

Grafik SPT Tanah

IX.     PEMBAHASAN

Dari data yang didapat pada praktikum dapat diketahui bahwa terdapat film-film tanah pada tanah yang diuji. Yaitu pada jumlah pukulan ketiga (n₃) dan jumlah pukulan keempat (n₄), dan pada jumlah pukulan kelima (n₅) dan jumlah pukulan keenam (n₆). Film tanah ini dapat terjadi karena perbedaan kepadatan tiap lapisan-lapisan tanah. Pada jumlah pukulan yang bernilai sedikit bisa jadi diakibatkan oleh kurang padatnya suatu lapisan tanah. Dan pada jumlah pukulan yang bernilai lebih besar bisa jadi diakibatkan oleh lebih padatnya suatu lapisan tanah.

Pada grafik hasil percobaan dapat dilihat dengan jelas pada angka penurunan jumlah pukulan. n₃ bernilai 13 kali dan n₄ bernilai 12 kali sehingga pada grafik digambarkan dengan garis turun ke arah kiri. Begitu pula dengan n₅ yang bernilai 22 kali dan n₆ yang bernilai 12 kali. Seharusnya apabila kepadatan lapisan-lapisan tanah tersebut bertambah secara konstan, maka hasil uji tidak akan menunjukkan adanya film tanah dan pada grafiknya akan digambarkan dengan garis turun ke arah kanan secara konstan. Selain itu, tanah yang diuji bukan merupakan tanah keras karena tanah keras didefinisikan dengan tanah yang memiliki jumlah pukulan (N) > 50.

     Pada tanah yang berada di dalam split barrel, dapat dilihat bahwa masing-masing lapisan memiliki gradasi warna yang berbeda. Lapisan atas berwarna terang dan yang paling bawah berwarna gelap. Hal ini menunjukkan bahwa pada masing-masing lapisan memiliki kadar air yang berbeda. Dan gradasi warna tersebut menunjukkan bahwa lapisan tanah yang paling atas memiliki kadar air yang paling rendah dan pada lapisan yang paling dalam memiliki kadar air yang paling banyak.

 

X.     KESIMPULAN

        1.          SPT dapat digunakan sebagai sarana uji untuk mengetahui kekuatan tanah, muka air tanah, liquid limit, plastic limit, kepadatan tanah, dan lain-lain.

        2.          Tanah yang diuji bukan merupakan tanah keras.

        3.          Tanah yang diuji memiliki beberapa film tanah.

        4.          Tanah yang diuji memiliki berbagai macam lapisan dan tingkat kepadatan tiap lapisnya berbeda-beda. Tanah yang paling padat berada pada lapisan yang paling dalam.

        5.          Tanah yang diuji memiliki tingkat kadar air yang berbeda-beda pada tiap lapisannya dilihat dari gradasi warnanya. Tanah yang memiliki kadar air paling banyak berada pada lapisan yang paling dalam.

XI.     REFERENSI

1.             ASTM D 1586-84

2.             Brithish Standart BS Test 19

3.             Manual Penyelidikan Geoteknik untuk Perencanaan Jembatan No.

          02/MN/B/1983 bagian 3.8.1