F. Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Strength Test)
1. Tujuan
Untuk mengetahui kekuatan tekan bebas suatu jenis tanah yang bersifat
kohesif dalam keadaan asli (undisturbed) atau dalam keadaan
buatan/dibentuk kembali (remoulded).
2. Peralatan
a. Mesin tekan bebas dan proving ring.
Gambar 3. F. 100. Mesin Tekan Bebas
b. Cetakan tabung belah atau cetakan tabung penuh.
c. Alat pengeluar sampel.
Gambar 3. F. 100 Alat pengeluar sampel
d. Pisau pemotong.
Gambar 3. F. 100 Pisau pemotong
e. Dial deformasi.
f. Trimmer.
Gambar 3. F. 100 Trimmer
g. Stopwatch.
Gambar 3. F. 100 Stopwatch
h. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.
i. Kontainer.
Gambar 3. F. 100 Kontainer
3. Bahan
a. Sampel tanah asli (undisturbed) yang diambil melalui tabung contoh atau sumur percobaan sebanyak satu sampel.
Gambar 3. F. 100 Sampel tanah asli
b. Sampel tanah buatan (remoulded) yang dibuat dari sampel tanah asli sesudah percobaan atau dibuat dari sampel tanah tidak asli dari sampel yang sama.
Gambar 3. F. 100 Sampel tanah buatan
4. Prosedur Percobaan
a. Sampel Tanah Asli
1) Mengeluarkan sampel tanah dari tabung contoh dan
memasukkan cetakan dengan menekan pada sampel tanah, sehingga cetakan terisi penuh.
Gambar 3. F. 100 Mengeluarkan sampel tanah
2) Jika menggunakan tabung penuh, ratakan kedua permukaan tanah dengan pisau pemotong dan mengeluarkannya dengan extruder. Bila menggunakan tabung belah, buka belahan tabung dengan hati-hati, dan ambil sebagian tanah yang tidak terpakai untuk pemeriksaan kadar air.
Gambar 3. F. 100 Meratakan permukaan tabung sampel
3) Menimbang sampel tanah yang akan digunakan untuk
menentukan berat volume.
Gambar 3. F. 100 Menimbang sampel tanah
4) Meletakkan sampel tanah di atas plat penekan bawah secara sentris.
Gambar 3. F. 100 Meletakan sampel di atas plat
5) Mengatur ketinggian plat atas dengan tepat menyentuh permukaan atas sampel tanah.
6) Mengatur dial beban dan dial deformasi pada posisi nol.
7) Melakukan percobaan dengan cara menghidupkan motor (cara
electric). Kecepatan regangan diambil ½ % - 2% permenit dari tinggi sampel tanah.
8) Membaca dial beban dan mencatat pada regangan 0,5%, 1%,s
2% dan seterusnya sampai tanah mengalami keruntuhan. Keruntuhan dapat dilihat dari makin beban walaupun regangan semakin besar. Bila regangan 0,5% maka pembacaan deformasi adalah 70 selama 1 menit untuk tinggi sampel 13,6 cm.
9) Menghentikan Percobaan, jika regangan sudah mencapai 20%,
tetapi sampel tanah belum mengalami keruntuhan.
Gambar 3. F. 100 Retak pada sampel tanah
10) Menggambar pola keruntuhan tanah, setelah mendapat beban batas (maksimum) atau regangan telah mencapi 20%.
b. Sampel Tanah Buatan
1) Sampel tanah buatan dapat dibuat dari bekas percobaan sampel tanah asli (setelah percobaan selesai) atau dari sampel tanah tidak asli dari sampel yang sama, kemudian melakukan pemeriksaan kadar air.
Gambar 3. F. 100 Sampel tanah buatan
2) Menyiapkan tabung cetakan, Memberi pelumas pada bagian dalamnya.
Gambar 3. F. 100 Memberikan pelumas
3) Memasukkan sampel tanah bekas pengujian tanah asli kedalam
4) Memasukkan sampel tanah tersebut kedalam cetakan sedikit demi sedikit sambil menekannya dengan jari.
Gambar 3. F. 100 Memasukkan sampel tanah
5) Mengusahakan agar sampel tanah yang dipadatkan sama
kersanya dengan sampel tanah asli. Diameter tabung harus sama dengan diameter sampel tanah asli.
6) Menghitung volume tabung cetakan.
Gambar 3. F. 100 Mengukur tabung sampel
7) Mengeluarkan sampel tanah dari cetakan.
Gambar 3. F. 100 Mengeluarkan sampel tanah
8) Menimbang sampel tanah dari cetakan.
9) Untuk pemeriksaan berikutnya, melakukan langkah kerja seperti uraian Sampel Tanah Asli sesuai dengan Langkah Kerja 5 sampai dengan Langkah Kerja 10.
5. Data Hasil Percobaan
Setelah dilakukan percobaan maka diperoleh data sebagai berikut:
1. Diameter sampel tanah (D) = 3,5 cm
2. Tinggi sampel tanah (H) = 6,7 cm
3. Berat sampel tanah (W) = 106,55 gram
4. Faktor Kalibrasi = 0,464
Tabel 3. F. Hasil Pembacaan
Regangan Dial Bahan Dial % 0.00 0.00 0 0.30 0.50 1 0.70 1.00 2,5 1.40 2.00 4,5 2.10 3.00 6 2.80 4.00 7 3.50 5.00 7,5 4.20 6.00 8 4.90 7.00 8,5 5.60 7.20 8,5 6.30 9.00 8,5 7.00 10.00 8,5
6. Perhitungan
a. Luas Sampel (A)
A = ¼ π x D² = ¼ x 3,52 = 9,6163 cm2 b. Volume Sampel (V) V = A x H = 9,6163 x 6,8 = 65,3905 cm3 c. Kontainer I Wc = 6,04 gr
Wcs ( Berat kontainer + sampel ) = 37,05 gr
Wds ( Berat kontainer + sampel setelah di oven ) = 27,23 gr
d. Beban
- Pada regangan 0 = dial x angka kalibrasi = 0 kg
- Pada regangan 0,30 = 1 x 0,464 = 0,464 kg - Pada regangan 0,70 = 2,5 x 0,464 = 1,15 kg - Pada regangan 1,4 = 4,5 x 0,464 = 2,088 kg - Pada regangan 2,1 = 6 x 0,464 = 2,784 kg - Pada regangan 2,8 = 7 x 0,464 = 3,248 kg - Pada regangan 3,5 = 7,5 x 0,464 = 3,48 kg - Pada regangan 4,2 = 8 x 0,464 = 3,712 kg - Pada regangan 4,9 = 8,5 x 0,464 = 3,944 kg
- Pada regangan 5,6 = 8,5 x 0,464 = 3,944 kg
- Pada regangan 6,3 = 8,5 x 0,464 = 3,944 kg
- Pada regangan 7,0 = 8,5 x 0,464 = 3,944 kg
e. Tegangan
- Pada regangan 0 = beban / luas = 0 kg/cm2
- Pada regangan 0,30 = 0,464 / 9,6163 = 0,048 kg/cm2 - Pada regangan 0,7 = 1,15 / 9,6163 = 0,120 kg/cm2 - Pada regangan 1,4 = 2,088 / 9,6163 = 0,2171kg/cm2 - Pada regangan 2,1 = 2,784 / 9,6163 = 0,2895kg/cm2 - Pada regangan 2,8 = 3,248 / 9,6163 = 0,3378kg/cm2 - Pada regangan 3,5 = 3,48 / 9,6163 = 0,3619kg/cm2 - Pada regangan 4,2 = 3,712 / 9,6163 = 0,3860kg/cm2 - Pada regangan 4,9 = 3,944 / 9,6163 = 0,4101kg/cm2 - Pada regangan 5,6 = 3,944 / 9,6163 = 0,4101 kg/cm2 - Pada regangan 6,3 = 3,944 / 9,6163 = 0,4101kg/cm2 - Pada regangan 7 = 3,944 / 9,6163 = 0,4101kg/cm2 f. Kadar Air Pada kontainer I ω = Wc Wds Wds Wcs x 100% = 6,04 -27,23 27,23 -37,05 x 100% = 46,3426 %
Tabel 3. F. Hasil Perhitungan
Regangan Beban
Luas Tegangan
Dial % Dial Beban
0.00 0.00 0 0 9,6163 0 0.30 0.50 1 0,464 9,6163 0,0483 0.70 1.00 2,5 1,16 9,6163 0,1206 1.40 2.00 4,5 2,088 9,6163 0,2171 2.10 3.00 6 2,784 9,6163 0,2895 2.80 4.00 7 3,248 9,6163 0,3378 3.50 5.00 7,5 3,48 9,6163 0,3619 4.20 6.00 8 3,712 9,6163 0,3860 4.90 7.00 8,5 3,944 9,6163 0,4101 5.60 7.20 8,5 3,944 9,6163 0,4101 6.30 9.00 8,5 3,944 9,6163 0,4101 7.00 10.00 8,5 3,944 9,6163 0,4101
7. Kesimpulan dan Saran
a. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1) Keruntuhan sampel tanah terjadi pada saat regangan sebesar 7% - 10 % dan tegangan maksimum sebesar 0,4101 kg/cm2. 2) Sampel tanah yang diuji tersebut memiliki nilai kadar air yang
cukup besar yakni sebesar 46,3426 %.
3) Berdasarkan nilai qu sebesar 0,4101 kg/cm2, maka dapat disimpulkan bahwa tanah yang diuji tersebut tergolong tanah firm, karena nilai qu berada pada nilai 0,5 - 14.
Tabel 3. F. Jenis tanah berdasarkan nilai qu (tegangan)
Jenis Tanah Klasifikasi
Sangat Lunak Lunak Firm Shift Hard 0,25 0,25 – 0,5 0,5 – 1 1 – 4 4 b. Saran
1) Untuk asisten agar lebih sabar dalam membimbing praktikan dalam setiap[ praktikum mekanika tanah II dan juga asisten bisa memberikan contoh aplikasi kegunaan Uji Kuat Tekan Bebas ini dalam dunia kerja di teknik sipil.
2) Untuk tekknisi laboratorium agar peralatan laboratorium yang digunakan untuk percobaan Uji Kuat Tekan Bebas agar lebih diperhatikan lagi mutu dan kelengkapannya. Sehingga diharapkan pada percobaan yang akan datang praktikan dapat melaksanakan pengujian dengan lebih efektif dan efisien lagi. 3) Untuk praktikan selanjutnya agar lebih aktif lagi dalam
praktikum, dan juga lebih serius serta membaca prosedur pekerjaan disetiap praktikum.
