M-796BAB VIUJI KUAT TEKAN BEBAS(UNCONFINED COMPRESSION TEST)Tujuan PercobaanPraktikan dapat mengukur suatu kuat tekan bebas dari suatu specimen tanah dengan menghitung kekuatan geser undrained dan juga derajat kepekaan.Teori Dasar Uji kuat tekan bebas merupakan suatu pengujiaan yang melihat seberapa besar kekuatan suatu sampel yang biasanya tanah untuk menahan suatu beban dengan melihat parameter suatu kekuatan hasil kuat geser. Dengan beban yang paling tinggi pada pengerjaan uji kuat tekan yang akan hancur akibat suatu gaya yang bekerja dari atas dan bawah specimen dengan beban tertentu yang akan mengalami suatu reaksi. Dan kuat tekan bebas mempunyai definisi sebagai suatu harga tegangan aksial yang paling tinggi atau maksimum yang dapat diterima dan ditahan oleh suatu sampel tanah atau materi yang mempunyai bentuk yang silinders sebelum tanah atau material nya hancur. Dan akan didapat pula suatu derajat kepekaan atau sensivitas yang merupakan suatu rasio antara suatu kuat tekan bebas dengan menggunakan suatu kondisi asli dan uga dalam suatu kondisi yang hampir hancur. Manfaat Uji kuat bebas merupakan cara untuk memperoleh kuat geser tanah kohesif yang cepat dan ekonomis.Keterbatasan Uji ini tidak dapat dilaksanakan pada tanah pasiran.PeralatanAlat unconfined compressionSilinder untuk mengambil contoh tanahStopwatchPiston plungerOvenTimbangan dengan ketelitian 0,1 gr dan 0,01 grMembran karet remoldingContainerDesikatorStickmat / jangka sorongKetentuanContoh tanah berbentuk silinder dengan peningkatan regangan vertical yang konstan sehingga mencapai keruntuhan. Tekanan vertical diukur pada setiap peningkatan.Persiapan PercobaanContoh tanah dapat digunakan baik untuk tanah asli (undisturbed sample) maupun untuk tanah yang dibuat di laboratorium (reconstituted sample).Prosedur PercobaanContoh tanah diambil dengan ukuran tinggi 3 dan diameter 3/2, kedua permukaannya diratakan.Keluarkan contoh tanah dari silinder dengan menggunakan piston plunger.Letakkan contoh tanah tersebut pada alat Unconfined Compression Test, kemudian di catat pembacaan mula-mula dari proving ring dial, arloji pengukur regangan vertikal dan waktu.Mulai diberikan tekanan vertikal dengan kecepatan regangan 1% per menit. Dilakukan pembacaan proving ring dial setiap regangan 0,01 inci.Pemberian regangan vertikal ditingkatkan sampai terjadi kelongsoran pada contoh tanah, dimana pembacaan proving ring dial telah mencapai nilai maksimum. Percobaan dihentikan setelah pembacaan proving ring dial mulai turun beberapa kali (minimum 3 kali).Kemudian contoh tanah digambar bidang longsornya dari depan, belakang ,dan tengah (3 tampak).Contoh tanah yang telah longsor diremas-remas dalam kantong dan dimasukkan dalam silinder, dengan ketentuan volumenya sama. Untuk menentukan kekuatan geser tanah teremas, prosedur 1 sampai dengan 6 diulangi.Rumus Yang Digunakan Kuat Tekan Bebasqu =Dimana:qu = kuat tekanan bebas.K= kalibrasi proving ringR= pembacaan maksimum, pembacaan awalA= luas penampang contoh tanah pada saat pembacaan R (yang dikoreksi). Kuat Geser Undrained cu = Dimana:qu = Kuat Tekanan Bebas (kg/cm2)Cu= Kuat Geser Undrained (kg/cm2) Derajat KepekaanSt =Data PengamatanTabel 6.1Data Pengamatan UndisturbedNo StrainAxial Vertikal Dial (mm)Proving Dial (mm)101.520.2230.4440.6550.87.5619.571.21181.41191.611Tabel 6.2Data Pengamatan RemoldedNo StrainAxial Vertikal Dial (mm)Proving Dial (mm)10020.20.530.40.7540.67.550.83.561571.2681.48.591.69.75101.89Pengolahan DataLuas = d2 = x 3.14 x 3.42 = 9.0746 cm2 Perhitungan UndisturbedStrain % = ( Vertkal Dial (mm) / Tinggi (mm) )x 100 %Strain 1 = (0 mm / 68 mm) x 100 % = 0 %Strain 2 = (0.2 mm / 68 mm) x 100 % = 0.2941 %Strain 3 = (0.4 mm / 68 mm) x 100 % = 0.5882 %Strain 4 = (0.6 mm / 68 mm) x 100 % = 0.8824 %Strain 5 = (0.8 mm / 68 mm) x 100 % = 1.1765 %Strain 6 = (1 mm / 68 mm) x 100 % = 1.4706 %Strain 7 = (1.2 mm / 68 mm) x 100 % = 1.7647 %Strain 8 = (1.4 mm / 68 mm) x 100 % = 2.0588 %Strain 9 = (1.6 mm / 68 mm) x 100 % = 2.3529 %Axial Loading = Proving Dial x kalibrasi (0.604)Axial Loading 1= 1.5 x 0.604= 0.906 kgAxial Loading 2= 2 x 0.604= 1.208 kgAxial Loading 3= 4 x 0.604= 2.416 kgAxial Loading 4= 5 x 0.604= 3.02 kgAxial Loading 5= 7.5 x 0.604= 4.53 kgAxial Loading 6= 9.5 x 0.604= 5.738 kgAxial Loading 7= 11 x 0.604= 6.644 kgAxial Loading 8= 11 x 0.604= 6.644 kgAxial Loading 9= 11 x 0.604= 6.644 kgCorrection Faktor = 1 + (Strain% / 100)Correction Faktor 1= 1 + (0 / 100)= 1Correction Faktor 2= 1 + (0.2941 / 100)= 1.002941Correction Faktor 3= 1 + (0.5882 / 100)= 1.005882Correction Faktor 4= 1 + (08824 / 100)= 1.008824Correction Faktor 5= 1 + (1.1765 / 100)= 1.011765Correction Faktor 6= 1 + (1.4706 / 100)= 1.014706Correction Faktor 7= 1 + (1.7647 / 100)= 1.017647Correction Faktor 8= 1 + (2.0588/ 100)= 1.020588Correction Faktor 9= 1 + (2.3529 / 100)= 1.023529Correction Area = Correction Faktor x LuasCorrection Area 1= 1 x 9.0746 cm2 = 9.0746Correction Area 2= 1.002941 x 9.0746 cm2= 9.101288Correction Area 3= 1.005882 x 9.0746 cm2= 9.12798Correction Area 4= 1.008824 x 9.0746 cm2= 9.15467Correction Area 5= 1.011765 x 9.0746 cm2= 9.18136Correction Area 6= 1.014706 x 9.0746 cm2= 9.20805Correction Area 7= 1.017647 x 9.0746 cm2= 9.23474Correction Area 8= 1.020588 x 9.0746 cm2= 9.26142Correction Area 9= 1.023529 x 9.0746 cm2= 9.2881Shear Stress = Axial Load / Correction AreaShear Stress 1= 0.906 / 9.0746= 0.09984Shear Stress 2= 1.208 / 9.101288= 0.13273Shear Stress 3= 2.416 / 9.12798= 0.26468Shear Stress 4= 3.02 / 9.15467= 0.32988Shear Stress 5= 4.53 / 9.1836= 0.49339Shear Stress 6= 5.738 / 9.20805= 0.62315Shear Stress 7= 6.644 / 9.23474= 0.719457Shear Stress 8= 6.644 / 9.26142= 0.71738Shear Stress 9= 6.644 / 9.2881= 0.71532qu = Axial Load Puncak (kg)Luas (cm2) = 6.644 kg 9.0746 cm2 = 0.73215 kg/cm2 Perhitungan RemoldedStrain % = ( Vertkal Dial (mm) / Tinggi (mm) )x 100 %Strain 1 = (0 mm / 68 mm) x 100 % = 0 %Strain 2 = (0.2 mm / 68 mm) x 100 % = 0.2941 %Strain 3 = (0.4 mm / 68 mm) x 100 % = 0.5882 %Strain 4 = (0.6 mm / 68 mm) x 100 % = 0.8824 %Strain 5 = (0.8 mm / 68 mm) x 100 % = 1.1765 %Strain 6 = (1 mm / 68 mm) x 100 % = 1.4706 %Strain 7 = (1.2 mm / 68 mm) x 100 % = 1.7647 %Strain 8 = (1.4 mm / 68 mm) x 100 % = 2.0588 %Strain 9 = (1.6 mm / 68 mm) x 100 % = 2.3529 %Strain 10= (1.8 mm / 68 mm) x 100 % = 2.64705 %Axial Loading = Proving Dial x kalibrasi (0.604)Axial Loading 1= 0 x 0.604= 0 kgAxial Loading 2= 0.5 x 0.604= 0.302 kgAxial Loading 3= 0.75 x 0.604= 0.453 kgAxial Loading 4= 7.5 x 0.604= 4.53 kgAxial Loading 5= 3.5 x 0.604= 2.114 kgAxial Loading 6= 5 x 0.604= 3.02 kgAxial Loading 7= 6 x 0.604= 3.624 kgAxial Loading 8= 8.5 x 0.604= 5.134 kgAxial Loading 9= 9.75 x 0.604= 5.889 kgAxial Loading 10= 9 x 0.604= 5.436 kgCorrection Faktor = 1 + (Strain% / 100)Correction Faktor 1= 1 + (0 / 100)= 1Correction Faktor 2= 1 + (0.2941 / 100)= 1.002941Correction Faktor 3= 1 + (0.5882 / 100)= 1.005882Correction Faktor 4= 1 + (08824 / 100)= 1.008824Correction Faktor 5= 1 + (1.1765 / 100)= 1.011765Correction Faktor 6= 1 + (1.4706 / 100)= 1.014706Correction Faktor 7= 1 + (1.7647 / 100)= 1.017647Correction Faktor 8= 1 + (2.0588/ 100)= 1.020588Correction Faktor 9= 1 + (2.3529 / 100)= 1.023529Correction Faktor 10= 1 + (2.64705 / 100)= 1.02647Correction Area = Correction Faktor x LuasCorrection Area 1= 1 x 9.0746 cm2 = 9.0746Correction Area 2= 1.002941 x 9.0746 cm2= 9.101288Correction Area 3= 1.005882 x 9.0746 cm2= 9.12798Correction Area 4= 1.008824 x 9.0746 cm2= 9.15467Correction Area 5= 1.011765 x 9.0746 cm2= 9.18136Correction Area 6= 1.014706 x 9.0746 cm2= 9.20805Correction Area 7= 1.017647 x 9.0746 cm2= 9.23474Correction Area 8= 1.020588 x 9.0746 cm2= 9.26142Correction Area 9= 1.023529 x 9.0746 cm2= 9.2881Correction Area 10= 1.02647 x 9.0746 cm2= 9.3148Shear Stress = Axial Load / Correction AreaShear Stress 1= 0 / 9.0746= 0Shear Stress 2= 0.302 / 9.101288= 0.0332Shear Stress 3= 0.453 / 9.12798= 0.04962Shear Stress 4= 4.53 / 9.15467= 0.4948Shear Stress 5= 2.114 / 9.1836= 0.2302Shear Stress 6= 3.02 / 9.20805= 0.32797Shear Stress 7= 3.624 / 9.23474= 0.3924Shear Stress 8= 5.134 / 9.26142= 0.5543Shear Stress 9= 5.889 / 9.2881= 0.6340 Shear Stress 10= 5.436 / 9.3148= 0.58358qu = Axial Load Puncak (kg)Luas (cm2) = 5.889 kg 9.0746 cm2 = 0.64895 kg/cm2st = qu Undisturbedqu Remolded st = 0.73215 kg/cm2 0.64895 kg/cm2 = 1.1282Hasil PengolahanTabel 6.3NoStrainAxialStrain %AxialCorrectionCorrectionShearVertikal Dial (mm)Proving Dial (mm)Load (kg)FactorAreaStress101.500.90619.07460.0998420.220.29411.2081.0029419.1012880.1327430.440.58822.4161.0058829.127980.2646840.650.88243.021.0088249.154670.3298850.87.51.17654.531.0117659.181360.49339619.51.47065.7381.0147069.208050.6231571.2111.76476.6441.0176479.234740.71945781.4112.05886.6441.0205889.261420.7173891.6112.35296.6441.0235299.28810.71532Data Pengolahan UndisturbedTabel 6.4Data Pengolahan RemoldedNo StrainAxial Strain %AxialCorrectionCorrectionShear Vertikal Dial (mm)Proving Dial (mm)Load (kg)FactorAreaStress1000019.0746020.20.50.29410.3021.0029419.1012880.033230.40.750.58820.4531.0058829.127980.0496240.67.50.88244.531.0088249.154670.494850.83.51.17652.1141.0117659.181360.23026151.47063.021.0147069.208050.3279771.261.76473.6241.0176479.234740.392481.48.52.05885.1341.0205889.261420.554391.69.752.35295.8891.0235299.28810.634101.892.647055.4361.026479.31480.58358Analisa Pengujian kuat tekan bebas ini merupakan pengujian kepada specimen untuk mengukur kekuatan pada specimen tanah dengan kondisi tidak terganggu dan teremas yang merupakan simulasi dari kenyataan lapangan apabila kita menguji kekuatan tanah yang sudah terganggu misalnya adanya gangguan struktur geologi. Karakteristik dari specimen yang digunakan akan mempengaruhi dari kekuatan tanah tersebut misalnya apabila mempunyai kadar air yang tinggi maka kekuatan dari tanah tersebut akan rendah dengan ditandai oleh regangan yang besar sebaliknya apabila memliki kadar air yang sedikit dengan kondisi tidak lembek maka kekuatan dari tanah akan tinggi dengan nilai regangan yang relative kecil. Kekuatan tanah pun dipengaruhi oleh luas dari specimen, apabila semakin luas semakain kecil specimen akan menghasilkan kekuatan tanh yang relative tinggi sebaliknya apabila luas semakin luas maka akan memilki kekuatan yang rendah. Dalam pengujian ini akan mengahsilkan harga st yang merupakan perbandingan antara harga kekuatan tanah pada kondisi tidak terganggu dengan harga kekuatan yang sudah mengalami gangguan yang nantinya akan diketahui klasifikasi tanah berdasarkan nilai sensitifnya (st).KesimpulanSetelah melakukan pengujian kuat tekan bebas maka dapat diketahui harga kuat tekan bebas pada kondisi tidak terganggu (undisturbed) yakni sebesar 0.73215 kg/cm2 dan specimen yang teremas (remolded) sebesar 0.64895 kg/cm2 yang keduanya memliki kepekaan yang medium dan dapat diketahui sebagai derajat kepakaan (st) atau dapat dikatakan sebagai nilai sensitive nya sebesar 1.1282 yang bila ditinjau dalam klasifikasi nilainya specimen tersebut memiliki sifat intensive dalam klasifikasi tanah.DAFTAR PUSTAKAStaff Assisten Laboratorium Tambang ,Diktat Praktikum Geomekanika, Laboratorium Tambang Universitas Islam Bandunghttp://seorangminer.wordpress.com/2011/09/30/kekuatan-batuan/http://wawanharimukti.blogspot.com/2011/10/sifat-mekanis-batuan.html