UNCONFINED COMPRESSION TEST(TEST TEKANAN BEBAS)

TUJUAN

1. Untuk mengetahui besarnya kekuatan geser, kohesi, daya dukung dari tanah

Cohesive.

2. Mengetahui Sensitivity (derajat kepekaan) dari tanah.

RUANG LINGKUP

Melakukan pengujian untuk mengetahui besarnya kekuatan geser, kohesi, daya

dukung dari tanah Cohesive, serta mencari Sensitivity (derajat kepekaan) dari tanah.

DASAR TEORI

Ada 3 macam type keruntuhan tanah yaitu:

a. L < 2D: Bidang keruntuhan contoh tanah akan mengalami Overlapping

(overlapping failure zone).

b. L > 2D: Tidak akan terjadi Overlapping failure zone.

c. L > 3D: Contoh tanah akan berlaku sebagian kolom yang mengalami bahaya

tekuk (Buckling) sebelum terjadi bidang keruntuhan.

L < 2D L > 2D L > 3D

Gbr. 1

Pada percobaan ini, Silindrical Sample diberi tegangan axial yang searah dengan

sumber contoh tanah tsb.

Dengan asumsi-asumsi yang diambil, yaitu:- Tidak ada tegangan lateral/lateral support (s3 = 0).

Disetujui:

- Sudut geser dalam dari tanah = 0 (f = 0).

Rumus yang digunakan:

Vt = Ao×Lo (cm3)

Vt'= A'×(Lo-DL) (cm3)

qu = daya dukung

P = Pembacaan pada load ´ kalibrasi proving 1 ring.

Ao/A = Luas penampang mula-mula / setelah dikoreksi.

C = Kohesi (kg/cm2)

DL = Deformasi aksial (cm).

Lo = Tinggi contoh tanah mula-mula.

e = Regangan.

s = Tahanan normal (kg/cm2).

Vt/Vt' = Volume tanah mula-mula / setelah dikoreksi.

Syarat:

2 < L/d < 3 L/d = perbandingan antara tinggi dan diameter.

Tabel Consistency tanah cohesif.

Consistency qu (kg/cm2)

Very Soft < 0,25

Soft 0,25 - 0,50

Medium 0,50 - 1,00

Stiff 1,00 - 2,00

Very Stiff 2,00 - 4,00

Extremely Stiff/Hard > 4,00

Tabel Sensitivity (derajat kepekaan) St untuk Clay:

Sensitivity

< 2 Insensitive

2 – 4 Normal

4 – 8 Sensitive

8 – 16 Extra Sensitive

> 16 Quick

PERALATAN YANG DIGUNAKAN

1. Unconfined Compression Machine.

2. Extruder.

3. Stopwatch.

4. Pisau, gergaji kawat.

5. Trimming device (Trimmer).

6. Jangka sorong.

7. Timbangan ketelitian 0,01 gram.

8. Oven, desicator, can.

9. Silinder cetakan tanah; olie.

10. Cetakan silinder Æ = 3,5 cm; tinggi = 7 cm.

TATA CARA PRAKTIKUM

1. Siapkan semua peralatan yang hendak digunakan.

2. Siapkan contoh tanah dan keluarkan contoh tanah dari dalam tabung dengan

menggunakan extruder.

3. Kemudian contoh tanah dimasukkan ke dalam silinder kecil yang terbelah dua dan

diratakan permukaannya, usahakan tegak lurus sumbu.

4. Secara hati-hati keluarkan contoh tanah dari: silinder, ukur timbang beratnya (Wwet). Syarat: 2D < L < 3D.

5. Letakkan contoh tanah pada alat Unconfined Compression Test Machine, engkol

diputar sampai contoh tanah tepat menyentuh piringan atas, kemudian Load dial

dan deformasi dial diatur supaya tepat menunjuk angka nol.

6. Putar alat dengan kecepatan 0,5% s/d 2% per menit (misal 0,5 mm/menit), lakukan

pembacaan pada saat deformasi dial menunjukkan angka

20,40,60,80,100,120,140,160,180,200, dst.nya.

7. Pembacaan dihentikan bila:

a. Hasil pembacaan load dial turun beberapa kali.

b. Hasil pembacaan konstant untuk 3 kali pembacaan.

c. Telah terjadi deformasi sebesar 20%.

8. Setelah itu dikeluarkan dari alat dan digambar kelongsorannya dalam 4 tampak.

9. Tanah diremas-remas; kemudian dicetak lagi dan dilakukan pengetesan sekali lagi

untuk tanah yang telah diremas-remas (remolded).

10. Lakukan perhitungan dan penggambaran data-data untuk mencari qu undisturbed

dan qu remolded seerta C dan St.

11. Ambil kesimpulan.

TATA CARA PEMBUATAN LAPORAN

Materi yang harus dilaporkan sehubungan dengan praktikum ini adalah sebagai berikut :

a. menghitung besarnya kekuatan geser, kohesi, daya dukung dari tanah Cohesive

dan mencari sensitivity (derajat kepekaan) dari tanah.

b. Mengambil kesimpulan dari percobaan.

c. Faktor kesalahan.

CONTOH PERHITUNGAN UNCONFINED COMPRESSION TEST

Project : Gereja Kim Tae Gon

Location Of P roject : Kelapa Gading, Jakarta Utara

Description of soil : silty clay,high plasticity,lembab,very stiff,abu

kecoklatan, organik

Tested By : Hans Kristian ( 325130061 )

Wiwin Sadikin ( 325130099 )

Ivan Pratama ( 325130103 )

Date Of Testing : 22 Januari 2015

DATA UNDISTURBED:

Weight of wet soil + cup (A) = 167.9 gram

Weight of dry soil + cup (B) = 129.8 gram

Weight of cup (C) = 9.6 gram

Diameter of sample (d) = 3.77 cm

Height of sample (L) = 7.62 cm

PERHITUNGAN:

Weight of water (Ww) = A - B

= 167.9 – 129.8

= 38.1 gram

Weight of dry soil (Ws) = B - C

= 129.8 – 9.6

= 120.2 gram

Water content (w %) =

= ( 38.1 / 120.2) x 100 %

= 31.6972 %

Area (Ao) = 1/4 ´ p ´ d2

= 1/4 ´ p ´ 3.772

= 11.1628 cm2

Volume (V) = Ao ´ Lo

= 11.1628 ´ 7.62= 85.0605 cm3

Weight (Wwt) = 158 gram

gwet =

= (158 / 85.0605)

= 1.8575s gram / cm3

gdry =

= ( 120.2 / 85.0605)

= 1.4131 gram / cm3

CONTOH PERHITUNGAN TABEL

DATA UNDISTURBED:

Diameter (D) = 3.77 cm

Area (Ao) = 11.1628 cm2

Height (Lo) = 7.62 cm

Volume (V) = 85.0605 cm3

Weight (Wwt) = 158 gram

Wet unit weight (gwet) = 1.8575 gram/cm3

Water content (w %) = 31.6972 %

Dry unit weight (gdry) = 1.4131 gram/cm3

LRC = 0.4506274 kg/div

Deformation dial reading (col.1) = 20

Load dial (units) (P) = 4

PERHITUNGAN:

DL = col.1 ´ 10-3

= 20 ´ 10-3

= 0.02 cm

e = DL / Lo

= 0.02 / 7.62

= 0.0026

1-e = 1 – 0.0026= 0.9974

A' =

= (11.1628 / 0.9974)= 11.1922 cm2

P' = P ´ LRC

= 4 ´ 0.4506274

= 1.8025 kg

qu = P' / A'

= 1.8025 / 11.1922

= 0.1611 kg/cm2

Unconfined compressive strength ( quu ) = 2.75 kg/cm2

Cohesion ( quu/2 ) = 1.375 kg/cm2

DATA REMOLDED:

Weight of wet soil + cup (A) = 171.6 gram

Weight of dry soil + cup (B) = 135.4 gram

Weight of cup (C) = 9 gram

Diameter of sample (d) = 3.76 cm

Height of sample (L) = 7.93 cm

PERHITUNGAN:

Weight of water (Ww) = A - B

= 171.6 – 135.4

= 36.2 gram

Weight of dry soil (Ws) = B - C

= 135.4 – 9

= 126.4 gram

Water content (w %) =

= ( 36.2 / 126.4 ) x 100 %

= 28.6392 %

Area (Ao) = 1/4 ´ p ´ d2

= 1/4 ´ p ´ 3.762

= 11.1036 cm2

Volume (V) = Ao ´ Lo

= 11.1036 ´ 7.93

= 88.0515 cm3

Weight (Wwt) = 162.4 gram

gwet =

= (162.4 / 88.0515)

= 1.8444 gram/cm3

gdry =

= ( 126.4 / 88.0515 )

= 1.4355 gram/cm3

CONTOH PERHITUNGAN TABEL

DATA REMOLDED:

Diameter (D) = 3.76 cm

Area (Ao) = 11.1036 cm2

Height (Lo) = 7.93 cm

Volume (V) = 88.0515 cm3

Weight (Wwt) = 162.4 gram

Wet unit weight (gwet) = 1.8444 gram/cm3

Water content (w %) = 28.6392 %

Dry unit weight (gdry) = 1.4355 gram/cm3

LRC = 0.4506274 kg/div

Deformation dial reading (col.1) = 20

Load dial (units) (P) = 4

PERHITUNGAN:

DL = col.1 ´ 10-3

= 20 ´ 10-3

= 0.02 cm

e = DL / Lo

= 0.02 / 7.93

= 0.0025

1-e = 1 – 0.0025

= 0.9975

A' =

= (11.1036 / 0.9975)= 11.1317 cm2

P' = P ´ LRC

= 4 ´ 0.4506274

= 1.8025 kg

qu = P' / A'

= 1.8025 / 11.1317

= 0.1619 kg/cm2

Unconfined compressive strength ( qur ) = 2.12 kg/cm2

Cohesion ( qur/2 ) = 1.06 kg/cm2

Sensitivity (St) = quu / qur

= 2.75 / 2.12

= 1.2972

KESIMPULAN1. Sampel tanah undisturbed memiliki qu=2.75 kg/cm2, berdasarkan table consistency

tanah kohesif, maka tanah sampel tergolong very stiff, dan sampel tanah remolded

memiliki qu=2.12 kg/cm2, maka sampel tergolong very stiff.

2. LRC yang digunakan pada percobaan unconfined adalah 0.4506274 kg/div.

3. Sensitivity(St) dari percobaan unconfined pada kedua sampel adalah 1.2972.

4. Berat jenis basah (ɤwet) untuk sampel undisturbed adalah 1.8575 gr/cm3 dan untuk

remolded adalah 1.8444 gr/cm3, sementara berat jenis kering (ɤdry) untuk sampel

undisturbed adalah 1.4131 gr/cm3 dan untuk sampel remolded adalah 1.4355 gr/cm3.

5. Diameter sampel undisturbed adalah 3.77 cm dan sampel remolded adalah 3.76 cm,

sementara tinggi sampel undisturbed adalah 7.62 cm dan sampel remolded adalah

7.93 cm.

FAKTOR KESALAHAN1. Ketidaktelitian dalam membaca nilai pada alat load dial dan deformasi dial.

2. Untuk mengetes alat, alat harus menyentuh sampel terlebih dahulu, ditunjukan

dengan bergeraknya jarum load dial, sehingga membuat sampel sedikit tertekan

terlebih dahulu sebelum test.

3. Kelembapan pada sampel berubah-ubah akibat dari suhu sekitar yang tidak teratur.

4. Pembacaan nilai load dial dan deformasi dial yang tidak bersamaan sehingga data

yang didapat kurang akurat.

5. Kurang sempurnanya pengambilan sampel tanah undisturbed dari tabung sehingga

sampel tanah tidak merata.

Gambar Sampel Undisturbed Sebelum Percobaan

Gambar Sampel Undisturbed Sesudah Percobaan

Gambar Sampel Remolded Sebelum Percobaan

Gambar Sampel Remolded Sesudah Percobaan