uji Konsolidasi

H. Uji Konsolidasi (Consolidation Test)

H.1. Tujuan

Mengetahui sifat-sifat pemampatan (perubahan volume) suatu jenis

tanah pada saat menerima beban tertentu.

H.2. Bahan

a. Sampel tanah asli (undisturbed sample) yang diambil melalui

tabung contoh atau sumur percobaan sebanyak dua sampel (satu

sebagai cadangan, bila ada kegagalan percobaan).

b. Air bersih secukupnya.

H.3. Peralatan

a. Frame alat Konsolidasi.

b. Sel Konsolidasi.

c. Cincin (cetakan) benda uji.

d. Extruder.

e. Batu Pori.

f. Bola Baja.

g. Piringan

h. Stopwatch.

i. Dial deformasi.

j. Timbangan dengan Ketelitian 0,01 gram.

k. Pisau pemotong.

l. Oven dengan pengatur suhu.

H.4. Langkah Kerja

a. Mengeluarkan sampel tanah dari tabung contoh, lalu memasukkan

cetakan benda uji pada sampel tanah.

b. Memotong dan meratakan kedua permukaan cetakan dengan

pisau pemotong. Mengambil tanah yang tidak terpakai untuk

menentukan kadar airnya.

c. Menimbang cetakan beserta sampel tanah (Wcs). Memasang

kertas saring pada kedua permukaan atas dan bawah pada sampel

tanah.

d. Memasukkan cetakan dan sampel tanah kedalam sel alat.

e. Meletakkan batu pori pada bagian atas dan bawah sampel tanah

(sampel diantara batu pori).

f. Meletakkan penekan piringan diatas batu pori dan di atas plat

penekan diletakkan bola baja ditengah-tengah atau coakan lubang

pada plat penekan. Mengisi sel konsolidasi dengan air hingga

permukaan terpenuhi air di atas bola baja.

g. Mengatur posisi plang penekan.agar horizontal dengan cara

memutar span sekrup di bagian belakang.

h. Mengatur ketinggian baut penekan agar tepat menyentuh bola

baja.

i. Mengatur posisi dial deformasi dalam posisi tertekan dan dibuat

pada posisi nol. Menahan lengan beban dengan plang penahan.

j. Memasang beban pertama yang menghasilkan tekanan pada

sampel tanah sebesar 0,25 kg/cm2 (beban 500 gram).

k. Membaca dial deformasi pada detik, menit, jam.

l. Setelah 24 jam, memasang beban kedua sebesar dua kali beban

pertama, yaitu 100 gram. Kemudian melakukan Langkah Kerja 11.

m. Melakukan hal yang sama untuk beban 4 kali (2000 gram), 8 kali

(4000 gram), 16 kali (8000 gram) beban pertama, beban maksimum

disesuaikan dengan beban yang akan bekerja pada lapisan tanah

tersebut.

n. Setelah melakukan pembebanan maksimum, mengurangi beban dalam

dua tahap sampai mencapai beban pertama. Membaca dial deformasi 5

jam setelah pengurangan beban (pada 2000 gram), lalu beban

dikurangi dan melakukan pembacaan kembali setelah 5 jam

berikutnya. Menjaga tinggi air dalam sel konsolidasi selam test.

o. Setelah pembacaan terakhir, mengeluarkan ring dan tanah sampel dari

sel konsolidasi. Menimbang dan mengoven tanah sampel untuk

menentukan berat kering.

H.5. Data Hasil Percobaan

a. Berat kontainer (Wc) = 9,68 gram

b. Berat kontainer + tanah (Wcs) = 36,4 gram

c. Berat tanah = 44,09 gram

d. Kontainer + sampel kering (Wds) = 29,21 gram

e. Tinggi sampel (H) = 1,1 cm

f. Diameter sampel (D) = 5,0 cm

g. Berat jenis sampel (Gs) = 2,3092

Tabel Hasil Praktikum Konsolidasi

Waktu Pembebanan Pengurangan(detik) (gram) (gram)

500 1000 2000 4000 8000 2000 5000

3.8" 26 45.5 67.5 98.5 130 128 1259.6" 29 47.5 69.5 101.5 130 127.5 124.51" 30 48 71.5 103 130 127.5 124.5

2.25" 32 50 72.5 106 130 127 1244" 33.5 51.5 74 107.5 130 127 1249" 35.5 53 76 110 130 127 12416" 37 55 77.5 111.5 131 127 12425" 38 56 79 113.5 131.5 126.5 123.536" 39.5 57.5 80.5 115 132 126.5 122.549" 40.5 59 81.5 117.5 133.5 126 122.564" 41.5 60.5 82.5 119 134 125.5 121.5

24 jam 42 62.5 85 124 135 124 120

H.6. Perhitungan

a. Luas Sampel (A)

A = ¼ π D2

= ¼ x 3,14 x 52

= 19,6350 cm2

b. Volume Sampel (V)

V = A x H

= 19,6350 x 1,1

= 21,5985 cm3

c. Berat Volume (γ)

γ =

=

= 2,0413 gr/cm

d. Berat Air (WW)

WW = W - Wds

= 44,09 - 29,21

= 14,88 gram

e. Kadar Air (ω)

ω =

=

= 50,9415 %

f. Tinggi Tanah Kering (Ht)

Ht =

=

= 0,6442 cm

g. Angka Pori (e = e0)

e0 =

=

= 0,7075

h. Derajat Kejenuhan (Sr)

Sr =

=

= 166,2624 %

i. Penurunan (H)

H = Penurunan alat – Koreksi

Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2

H = 0,0260 – 0,0019 = 0,0241


H = 0,0455 – 0,0048 = 0,0407


H = 0,0675– 0,0106 = 0,0569


H = 0,0985 – 0,0148 = 0,0837


H = 0,130 – 0,0190 = 0,1110

j. Tekanan Tiap Beban (P)

P =

Untuk Tekanan 0,5 kg

P = = 0,0025 kg/cm2

Untuk Tekanan 1 kg

P = = 0,05 kg/cm2

Untuk Tekanan 2 kg

P = = 0,1 kg/cm2

Untuk Tekanan 4 kg

P = = 0,2 kg/cm2

Untuk Tekanan 8 kg

P = = 0,4 kg/cm2

k. Perubahan Angka Pori (e)

e =


e = = 0,0374


e = = 0,0632


e = = 0,0833


e = = 0,1299


e = = 0,1723

l. Angka Pori setiap Tekanan (e)

e = e0 – e


e = 0,7075–0,0374 = 0,6701


e = 0,7075 – 0,0632 = 0,6443


e = 0,7075 – 0,0883 = 0,6192


e = 0,7075 – 0,1299 = 0,5776


e = 0,7075 – 0,1723 = 0,5343

m. Penurunan Rerata (Hr)

Hr =


Hr = = 0,0121 cm


Hr = = 0,0324 cm


Hr = = 0,0488 cm


Hr = = 0,0703 cm


Hr = = 0,0974 cm

n. Tinggi Contoh rata-rata (Hdr)

Hdr = H – Hr


Hdr = 1,1 – 0,0121 = 1,0879 cm


Hdr = 1,1 – 0,0324 = 1,0676 cm


Hdr = 1,1 – 0,0488 = 1,0512 cm


Hdr = 1,1 – 0,0703 = 1,0297 cm


Hdr = 1,1 – 0,0974 = 1,0026 cm

o. Koefisien Konsolidasi (Cv)

Cv = 0,848 x

Cv0.025 = 0,848 x = 0,0007 cm2/sec

Cv0.05 = 0,848 x = 0,0003 cm2/sec

Cv0.1= 0,848 x = 0,0004 cm2/sec

Cv0.2= 0,848 x = 0,0007 cm2/sec

Cv0.4= 0,848 x = 0,0003 cm2/sec

Cv rata- rata =

= 0,0005 cm2/sec.

H.8. Simpulan dan Saran

1. Simpulan

Berdasarkan dari hasil percobaan dan perhitungan yang telah

dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

a. Dari hasil perhitungan dan tabel didapat nilai t90 sebagai berikut:

- Pada saat 0,025 adalah 12615 detik


- Pada saat 0,1 adalah 12441,6 detik



Perhitungan t90 merupakan perhitungan untuk mencari waktu yang

dicapai pada saat konsolidasi mencapai 90%.

b. Semakin besar nilai t90 maka semakin buruk pula jenis tanah

tersebut.

c. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai Cv untuk setiap tegangan

sebagai berikut:

Pada saat 0,025 adalah 0,0007 cm2/sec





d. Nilai Cv rata-rata yang diperoleh dari grafis adalah sebesar 0,0005

cm2/s. Dapat disimpulkan bahwa nilai kemampatan tanah

dipengaruhi oleh nilai t90 dan Cc.

e. Pada grafik diperoleh nilai Cc sebesar 0,9711. Hal ini

membuktikan semakin besar nilai Cc, maka semakin besar pula

perubahan nilai angka porinya.

f. Tegangan efektif yang didapat dari grafik sebesar 0,1022 kg/cm2.

g. Pada pembebanan 8000 gram nilai penurunan sempat terhenti pada

menit pertama hingga menit ke 480, hal ini membuktikan mungkin

akibat terjadinya kesalahan saat pelaksanaan praktikum. Semakin

besar besar penurunan maka nilai t90 semakin kecil. Namun pada

percobaan yang telah dilakukan terjadi nilai terjadi hal yang

sebaliknya.

2. Saran

a. Untuk asisten agar dapat menjelaskan praktikum dan aplikasinya,

sehingga praktikan mengerti dan praktikum dapat berjalan dengan

baik.

b. Praktikan berharap agar peralatan laboratorium yang digunakan

untuk percobaan Uji Konsolidasi agar lebih diperhatikan lagi mutu

dan kelengkapannya. Sehingga diharapkan pada percobaan yang

akan datang praktikan dapat melaksanakan pengujian dengan lebih

efektif dan efisien lagi.

b. Praktikan berharap kerapihan dan kebersihan laboratorium

Mekanka Tanah agar lebih diperhatikan lagi, sehingga praktikan

dapat merasa lebih nyaman dan lebih kondusif dalam

melaksanakan percobaan.

uji Konsolidasi

Documents

Transcript of uji Konsolidasi