Vane Shear Test, Metode Pengujian yang Fleksibel

Setelah kita membahas macam-macam metode Boring Test, mulai dari Wash Boring, Percussion Drilling, Rotary Drilling, Auger Boring, Continuous Sampling, hingga Displacement Boring, artikel kali ini akan membahas lebih lengkap mengenai Vane Shear Test sebagai boring test yang praktis dan ekonomis. Metode pengujian yang banyak digunakan ini juga terbilang unik karena dapat dilakukan di laboratorium. Untuk memahami Vane Shear Test lebih jauh, yuk simak penjelasannya pada artikel berikut ini!

A. Apa Itu Vane Shear Test?

Pada 1948, L. Carlson dan AW Skempton mengembangkan pengujian Vane Shear Test berdasarkan daya geser baling-baling pada tanah tak terdrainase dari tanah liat jenuh penuh yang tak terganggu. Sampai saat ini, Vane Shear Test menjadi metode pengujian geoteknik in situ yang paling umum karena terbilang praktis dan ekonomis. Meskipun demikian, penggunaan pengujian ini tidak berjalan efektif pada tanah liat yang mengandung pasir.

Vane Shear Test bertujuan untuk:

Menentukan daya geser tanah, yaitu daya geser maksimum tanah yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan bentuk permanen pada tanah akibat mengalami tekanan berat yang cukup besar. Dengan demikian, metode ini dapat mengevaluasi kekuatan pembebanan untuk menganalisa total ketegangan.
Menentukan daya geser tanah tanpa drainase puncak, yaitu daya geser setelah mengalami kegagalan dan membentuk ulang struktur awal. Termasuk menganalisa masalah kekuatan tanggul pada tanah lunak.
Menilai tingkat sensitivitas sampel tanah terhadap gangguan, yaitu seberapa besar pengaruh pembentukan ulang struktur awal terhadap konsistensi tanah.

Penggunaan Vane Shear Test dapat dilakukan dari permukaan tanah, dasar lubang bor, atau lubang uji. Bila ingin melakukan pengujian ini dari dasar lubang bor, maka area pengujian harus berada pada kedalaman minimal 3 kali diameter lubang bor lebih rendah dari dasar lubang bor. Hal ini untuk menghindari gangguan pada lubang bor. Selain itu, pengujian untuk benda uji tanah tidak terganggu juga dapat berlangsung di laboratorium.

B. Apa Saja Alat yang Digunakan pada Vane Shear Test?

Peralatan Vane Shear Test terdiri dari batang baja dengan baling-baling baja tahan karat empat bilah yang akan didorong ke dalam tanah. Tinggi baling-baling biasanya dua kali lebar keseluruhannya dan sering kali sama dengan 10 cm atau 15 cm. Selain itu, umumnya pengujian ini juga menggunakan alat-alat berikut:

Kunci torsi
Kepala penggerak
Batang ekstensi, biasanya D20/D22x1000 mm
Kunci pas untuk batang ekstensi 2 atau 3 ukuran baling-baling.
Jangka sorong
Kotak angkut/wadah untuk spesimen (d: 37.5 mm, tinggi: 75 mm).

C. Bagaimana Prosedur Vane Shear Test?

Berikut langkah-langkah pengujiannya:

Laboratorium:

Langkah pertama adalah membersihkan peralatan Vane Shear Test secara menyeluruh terlebih dahulu, agar dapat berfungsi dengan optimal.
Kemudian, mengambil wadah untuk spesimen dan menaruhnya dengan benar di bagian atas.
Selanjutnya, meratakan tanah pada bagian atas dan dasar peralatan Vane Shear Test dengan menggunakan sekrup.
Barulah setelahnya mulai menurunkan baling-baling secara bertahap ke spesimen tanah sampai bagian atas baling-baling terbenam pada kedalaman sekitar 10-20 mm.
Melakukan pencatatan pembacaan awal pada penunjuk di skala melingkar.
Memutar baling-baling dalam spesimen tanah dengan menerapkan torsi pada kecepatan 0.1 derajat per detik.
Mencatat pembacaan akhir saat spesimen gagal, yaitu ketika penunjuk pada lingkaran skala bergerak sedikit ke belakang sehingga pengujian harus berhenti.
Menentukan sudut torsi melalui selisih antara pembacaan akhir dan awal.
Mengulang prosedur pengujian menggunakan dua atau tiga sampel spesimen sehingga dapat memperoleh nilai rata-rata.
Mengukur diameter dan tinggi bilah menggunakan jangka sorong.
Menentukan tingkat sensitivitas sampel tanah dengan mengulangi prosedur pengujian yang sama pada tanah yang telah dibentuk ulang. Tanah yang dibentuk ulang merupakan spesimen tanah setelah mengalami pengadukan cepat dalam pengujian. Sensitivitas tanah sendiri adalah daya geser tak terganggu/kuat geser yang dibentuk ulang.

Lapangan:

Sama seperti pengujian di laboratorium, perlu membersihkan peralatan Vane Shear Test terlebih dulu.
Selanjutnya, memasukkan baling-baling ke lubang bor hingga kedalaman tertentu secara vertikal untuk mengukur kekuatan geser tak terdrainase.
Kemudian, memutar bilah tersebut dalam kecepatan lambat 6° hingga 12° per menit.
Menghitung gaya torsi yang dibutuhkan sampai terjadi geseran pada interval waktu yang teratur.
Menghitung kekuatan geser material dari Torsi dengan membaginya dengan konstanta K yang bergantung pada dimensi dan bentuk bilah.
Melanjutkan pengujian selama beberapa putaran hingga torsi maksimum tercapai dan baling-baling berputar cepat.
Pada saat ini, tanah mengalami kegagalan geser pada permukaan silinder di sekitar baling-baling. Perlu mengukur geser dan torsi terlebih dahulu untuk memperkirakan kekuatan geser yang dicetak ulang sebelum kembali melanjutkan rotasi.
Setelah pengujian selesai, baling-baling diputar dua kali untuk mengukur kekuatan sisa.

Namun yang tak kalah penting adalah prosedur dan penggunaan Vane Shear Test harus mengikuti standar ASTM D2573-72.

D. Apa Saja Kelebihan dan Kekurangannya?

Mari menyimak kelebihan dan kekurangan Vane Shear Test sebelum memilih metode ini untuk melakukan pengujian.

Kelebihan:

Pengujian yang cepat dan biaya yang ekonomis.
Fleksibel, yakni bisa melakukan pengujian di lapangan maupun di laboratorium.
Cocok untuk menghitung daya geser tanah tak terdrainase in situ melalui sampel tanah liat yang tidak retak dan sepenuhnya jenuh.
Dapat memperoleh daya geser lempung lunak lebih mudah pada kedalaman yang lebih dalam.
Dapat menentukan sensitivitas tanah dengan mudah.

Kekurangan:

Tidak cocok untuk tanah lempung yang retak atau tanah lempung berpasir atau lanau karena hasilnya tidak akan akurat.
Pengujian ini tidak akan memberi hasil akurat bila selubung keruntuhan tidak horizontal.
Pengujian laboratorium tidak dapat dilakukan pada tanah dengan saturasi kurang dari 100% atau kondisi cacat lainnya.
Kurang memperhitungkan gangguan sampel secara sistematis.

Dengan mengetahui kelebihan dan kekurangan dari Vane Shear Test tersebut, Anda bisa mempertimbangkan penggunaannya saat hendak melakukan pengujian tanah dalam proyek konstruksi.

Nah, bila Anda ingin membangun gedung bertingkat atau lainnya dan memerlukan jasa boring test, percayakan saja pada ahlinya! Marigo Jaya Perkasa akan siap membantu Anda dan memastikan boring test berjalan sesuai standar keamanan yang berlaku!

Klik tombol WhatsApp sekarang!

Oleh: Rastianta Rinandani dan Glen Stevano Tanihatu

Sumber: