Macam-Macam Eksplorasi Boring di Lapangan

Macam-Macam Eksplorasi Boring di Lapangan

source : http://ptbumiindonesia.co.id

Keyword : Boring, Drilling, Tanah, Mekanika Tanah, Auger

Auger Boring merupakan metode paling mudah dalam melakukan eksplorasi boreholes. Pada gambar 1 terlihat ada dua tipe dari hand auger ( auger tangan ). Yang pertama adalah posthole auger dan helical auger. Untuk hand auger tidak bisa digunakan untk membuat lubang hingga kedalaman 3 sampai 5 meter. Akan tetapi, untuk hand auger bisa digunakan untuk pekerjaan eksplorasi tanah di daerah jalanan atau pada struktur tanah yang kecil. Portable power-driven helical auger ( dengan diameter antara 76 mm hingga 305 mm ) yang tersedia untuk membuat borehole yang lebih dalam. Untuk contoh tanah sendiri dikumulkan dari boring yang mengalami pengeboran yang dalam. Pada kondisi tanah non kohesif atau tanah memiliki nilai kohesif yang rendah, dinding dari boreholes tidak akan mampu untuk menahan tekanan. Dalam kasus ini, maka diperlukan casing yang berasal dari pipa logam untuk menahan tanah tidak mengalami keambrukan.

Gambar 1. (a) posthole auger (b) helical auger

Jika kita memiliki tenaga atau daya, maka penggunaan continuous-flight auger sering digunakan sebagai metode untuk membuat borehole yang lebih kompleks. Tenaga yang dibutuhkan untuk drilling biasanya didapatkan dar truk atau traktor ataupun rig pengeboran. Boreholes jenis ini mampu hingga mengebor kedalaman 60 – 70 meter secara mudah. Continuous-flight auger tersedia kedalam beberapa bagian antara 1 hingga 2 meter dengan terdiri atas struktur solid ataupun silinder berlubang.

Umumnya pada penggunaan solid-stem auger memiliki diameter luar 66.68 mm, 82.55 mm, 101.6 mm, 114.3 mm. sedangkan untuk hollow-stem auger memiliki diameter internal 63.5 mm dan diameter eksternal 158.75 mm, 69.85 mm ID dan 177.8 mm OD, 76.2 mm ID dan 203.2 mm OD, dan 82.55 mm ID dan 228.6 mm OD.

Untuk bagian ujung auger disambungkan dengan kepala cutter seperti pada gambar 2. 

Gambar 2. Kepala Carbide-Tipped pada Auger

Dengan persiapan sebelum pengeboran pada gambar 3, bagian tiap bagian auger bisa ditambahkan dan memberikan kemampuan perangkat untuk lebih dalam ketika mengebor. Ulir dari auger akan membawa sampel tanah dari dasar pengeboran hingga menuju permukaan. Driller bisa mendeteksi perubahan pada tipe tanah dengan mengamati perubahan pada kecepatan dan suara pada saa proses drilling. Ketika solid-stem auger digunakan, auger harus dihadapakan pada kondisi interval reguler untuk mengumpulkan sampel tanah dan juga untuk menjaga agar operasi pengeboran masih berada pada kondisi tes penetrasi yang di standarkan. Hollow-stem auger memiliki keuntungan yang jelas dibandingkan dengan menggunakan solid-stem dimana tidak diperlukan penggantian secara frekuensi untuk sampling atau tes yang lain.

­­

Gambar 3. Pengeboran dengan menggunakan kontinuous-flight auger.

Untuk skematik dari hollow-stem auger sebagai casing bisa dilihat pada gambar 4.

­­­Gambar 4. Komponen Hollow-Stem Auger.

Untuk sistem hollow-stem auger dapat dibagi menjadi beberapa komponen berikut ;

Komponen Luar

(a)    Hollow auger sections

(b)    Hollow auger cap

(c)     Drive cap

Komponen Dalam

(a)    Pilot assembly

(b)    Center rod column

(c)     Rod-to-cap adapter

Kepala auger didalamnya terdapat gigi carbide yang dapat dibongkarpasang. Sebelum pengeboran, sampel tanah dikumpulkan pada masing-masing kedalaman, untuk bagian pilot assembly dan center rod dipindahkan. Sampel tanah disisipkan kedalaman tabung berongga pada kolom auger.

Wash boring merupakan metode lain yang lebih baik dalam menciptakan boreholes. Pada metode ini, casing sepanjang 2 sampai 3 meter disisipkan kedalam tanah. Tanah didalam casing kemudian dipindahkan, dalam hal ini chopping bit ditambahkan ke drilling rod. Air kemudian menekan melewati drilling rod dan keluar pada kecepatan yang sangat tinggi menembus lubang pada bagian dasar chopping bit. Untuk ilustrasinya seperti pada gambar 5. 

Gambar 5. Wash Boring

Air dan partikel tanah yang tergerus akan naik melewati lubang pengeboran dan akan melewati hingga bagian atas casing menembus koneksi T. air pembersihan ( washwater ) dikumpulkan di kontainer. Casing bisa diperpanjang dengan menambahkan bagian perangkat pada setiap progres boreholes. Walaupun, tidak dibutuhkan jika borehole akan tetap terbuka dan tidak terjadi penutupan. Wash boring biasanya digunakan oleh negara Amerika Serikat dan beberapa negara yang lain.

Rotary drulling merupakan salah satu prosedur yang menggunakan metode drilling bit yang secara cepat berotasi yang disambungkan pada bagian bawah drilling rod dan kemudian memotong dan menggerus tanah hingga membentuk boreholes. Ada beberapa tipe dari drilling bit sendiri. Rotary drilling biasanya digunakan untuk tanah yang tersusun atas pasir, lempung dan batu. Air atau drilling mud ditekan kebawah melewati drilling od hingga menuju ke bit, dan kembali lagi ke atas dengan membawa hasil cutting ke permukaan. Boreholes dengan diameter antara 50 hingga 203 mm bisa dengan mudah menggunakan teknik jenis ini. Drilling mud tersusun atas air dan bentonite. Umumnya, digunakan ketika tanah mulai melakukan konstraksi seperti akan terjadi keruntuhan. Ketika sampel tanah dibutuhkan, drilling rod dinaikan dan drilling bit digantikan digunakan sebagai sampler. Dengan mengetahui apkikasi dari lingkungan pengeboran, rotary drilling dengan menggunakan udara mulai dikembangkan di dunia pengeboran.

Percussion drilling merupakan metode alternatif yang digunakan untuk membuat boreholes, umumnya digunakan pada situasi menembus tanah yang keras atau bebatuan. Heavy drilling bit mulai digunakan untuk memotong pada bagian tanah yang keras. Partikel tanah yang digerus mulai terbawa oleh sirkulasi air. Seperti yang diketahui, percussion drilling membutuhkan casing untuk pembuatan boreholes.

Daftar Pustaka dan Referensi

Das, Braja. 2007. Principles of Foundation Engineering : Seventh Edition .Global Engineering: USA