uji Konsolidasi

(1)

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

(2)

b. Sel Konsolidasi.

c. Cincin (cetakan) benda uji.

d. Extruder.

(3)

f. Bola Baja.

g. Piringan

h. Stopwatch.

i. Dial deformasi.

(4)

k. Pisau pemotong.

l. Oven dengan pengatur suhu.

(5)

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).}

(6)

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.

(7)

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 500 0 3.8" 26 45.5 67.5 98.5 130 128 125 9.6" 29 47.5 69.5 101.5 130 127.5 124.5 1" 30 48 71.5 103 130 127.5 124.5 2.25" 32 50 72.5 106 130 127 124 4" 33.5 51.5 74 107.5 130 127 124 9" 35.5 53 76 110 130 127 124 16" 37 55 77.5 111.5 131 127 124 25" 38 56 79 113.5 131.5 126.5 123.5 36" 39.5 57.5 80.5 115 132 126.5 122.5 49" 40.5 59 81.5 117.5 133.5 126 122.5 64" 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

(8)

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 = V W = ₂₁44_,₅₉₈₅,09 = 2,0413 gr/cm d. Berat Air (WW) WW = W - Wds = 44,09 - 29,21 = 14,88 gram e. Kadar Air (ω) ω = _WW x100% ds w = 100% 21 . 29 88 . 14 x = 50,9415 % f. Tinggi Tanah Kering (Ht)

Ht = Gs A W_ds . = ₁₉_,₆₃₅29_x,21₂_,₃₀₉₂

(9)

= 0,6442 cm g. Angka Pori (e = e0) e0 = t t H H H − = 1,1₀−_,₆₄₄₂0,6442 = 0,7075 h. Derajat Kejenuhan (Sr) Sr = x100% eo Gs x ω = 100 % 7075 , 0 3092 , 2 5094 , 0 x x = 166,2624 % i. Penurunan (H)

H = Penurunan alat – Koreksi

• Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 H = 0,0260 – 0,0019 = 0,0241 • Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2 H = 0,0455 – 0,0048 = 0,0407 • Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 H = 0,0675– 0,0106 = 0,0569 • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 H = 0,0985 – 0,0148 = 0,0837 • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2 H = 0,130 – 0,0190 = 0,1110

(10)

j. Tekanan Tiap Beban (P) P = A Beban • Untuk Tekanan 0,5 kg P = ₁₉0_,₆₃₅,5 = 0,0025 kg/cm2 • Untuk Tekanan 1 kg P = ₁₉_,1₆₃₅ = 0,05 kg/cm2 • Untuk Tekanan 2 kg P = ₁₉_,2₆₃₅ = 0,1 kg/cm2 • Untuk Tekanan 4 kg P = ₁₉_,4₆₃₅ = 0,2 kg/cm2 • Untuk Tekanan 8 kg P = ₁₉_,₆₃₅₀8 = 0,4 kg/cm2

k. Perubahan Angka Pori (e)

e = t H H • Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 e = ₀0_,,₆₄₄₂0241 = 0,0374

(11)

• Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2 e = ₀0,_,₆₄₄₂0407 = 0,0632 • Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 e = ₀0_,,₆₄₄₂0569 = 0,0833 • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 e = ₀0,_,₆₄₄₂0837 = 0,1299 • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2 e = ₀0_,,1110₆₄₄₂ = 0,1723

l. Angka Pori setiap Tekanan (e) e = e0 – e • Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 e = 0,7075–0,0374 = 0,6701 • Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2 e = 0,7075 – 0,0632 = 0,6443 • Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 e = 0,7075 – 0,0883 = 0,6192 • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 e = 0,7075 – 0,1299 = 0,5776 • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2

(12)

e = 0,7075 – 0,1723 = 0,5343 m. Penurunan Rerata (Hr) Hr = 2 1 + + i i H H • Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 Hr = 2 0241 , 0 0 + = 0,0121 cm • Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2 Hr = 2 0407 , 0 0241 , 0 + = 0,0324 cm • Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 Hr = 2 0569 , 0 0407 , 0 + = 0,0488 cm • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 Hr = 2 0837 , 0 0569 , 0 + = 0,0703 cm • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2 Hr = 2 1110 , 0 0837 , 0 + = 0,0974 cm

n. Tinggi Contoh rata-rata (Hdr) Hdr = H – Hr

• Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0121 = 1,0879 cm

• Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2

(13)

• Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0488 = 1,0512 cm • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0703 = 1,0297 cm • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0974 = 1,0026 cm o. Koefisien Konsolidasi (Cv) Cv = 0,848 x 90 2 t Hdr • Cv0.025 = 0,848 x 1500 0879 , 1 2 = 0,0007 cm2_/sec • Cv0.05 = 0,848 x 2940 0676 , 1 2 = 0,0003 cm2_/sec • Cv0.1= 0,848 x 2160 0512 , 1 2 = 0,0004 cm2_/sec • Cv0.2= 0,848 x ₁₃₈₂ _,₄ 0297 , 1 2 = 0,0007 cm2_/sec • Cv0.4= 0,848 x ₂₇₇₄ _,₄ 0026 , 1 2 = 0,0003 cm2_/sec Cv rata- rata = 5 0,0003 + 0,0007 + 0,0004 + 0,0003 + 0,0007 = 0,0005 cm2_/sec.

(14)

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

(15)

- Pada saat 0,05 adalah 16335 detik - Pada saat 0,1 adalah 12441,6 detik - Pada saat 0,2 adalah 20535 detik - Pada saat 0,4 adalah 15360 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 • Pada saat 0,05 adalah 0,0003 cm2_/sec • Pada saat 0,1 adalah 0,0004 cm2_/sec • Pada saat 0,2 adalah 0,0007 cm2_/sec • Pada saat 0,4 adalah 0,0003 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_.

(16)

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.

(17)

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.