MEKANIKA TANAH II
Laily Endah Fatmawati, ST., MT.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA
PERTEMUAN KE - 3
UJI KUAT TEKAN BEBAS (UCS -TEST)
TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah menyelesaikan materi ini, diharapkan mahasiswa mampu untuk:
ü mengetahui kuat tekan bebas suatu jenis tanah yang bersifat kohesif dalam keadaan asli (undisturbed) atau dalam keadaan buatan/dibentuk kembali (remolded)
ü Mahasiswa mampu melakukan uji kuat tekan bebas dan mengolah data hasil
uji kuat tekan bebas
TUJUAN UJI KUAT TEKAN BEBAS
ü Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengukur kuat tekan bebas dari lempung / lanau
ü Pengujian ini tidak dilakukan untuk jenis tanah berpasir/berbutir kasar ü Hasil dari uji kuat tekan bebas akan diketahui nilai:
Kekuatan geser undrained (Cu)
Derajat kepekaan (degree of sensitivity)
4
PENDAHULUAN
Pengujian Kuat Tekan bebas menggunakan alat Unconfined Compression Test memiliki beberapa kelebihan, yakni :
ü Sangat praktis, cepat, dan akurat
ü Hanya dapat dipakai untuk menentukan kohesi tanah lempung dalam keadaan jenuh dengan sudut geser dalam sebesar NOL
ü Pengujian bersifat Undrained karena penekanan dilakukan relatif cepat sehingga tidak ada air yang keluar dari pori contoh tanah selama pengujian
ü Tidak Cocok digunakan untuk tanah berpasir
KOMPONEN ALAT UJI KUAT TEKAN BEBAS
Unconfined Compression Test
BENDA UJI SETELAH PENGUJIAN
7
MEKANISME UJI KUAT TEKAN BEBAS
ü Uji tekan bebas (Unconfined Compressive Test)
adalah jenis uji khusus dari kondisi Unconsolidated Undrained
ü UCT lebih sesuai untuk benda uji tanah lempung ü Bentuk benda uji berupa silinder dengan ukuran
tinggi 2 x Diameter (50 mm x 100 mm)
ü Dalam UCT tanah di sekeliling adalah NOL ( σ3 = 0) ü Gaya aksial diberikan secara cepat di atas benda uji
hingga runtuh
ü Dalam uji ini kuat geser tidak bergantung pada tegangan cell jika benda uji benar-benar jenuh air dan tidak terdrainase, Maka tegangan geser adalah
τ
f=
�21=
�2�= ��
MEKANISME UJI KUAT TEKAN BEBAS
ü Nilai kuat tekan bebas didapatkan dari pembacaan proving ring dial yang optimum ü Berlaku :
qu =
� � ��ü Dimana :
qu = kuat tekan bebas k = kalibrasi proving ring
R = Pembacaan maksimum - pembacaan awal
A = Luas penampang contoh tanah pada saat pembacaan R (yang dikoreksi)
MEKANISME UJI KUAT TEKAN BEBAS
ü Kuat geser undrained (Cu) adalah setengah dari nilai kuat tekan bebas
Cu =
��2ü Derajat kepekaan (St ) didapat dari perbandingan nilai qu undisturbed dibandingkan dengan qu remolded
ü Dalam hasil percobaan, dinyatakan dalam bentuk grafik yakni hubungan antara tegangan dan regangan
Secara teoritis, untuk tanah lempung jenuh air hasil uji triaxial UU dan UCT menghasilkan
nilai Cu yang sama, namun biasanya nilai dari
UCT < Triaxial UU
10
KOREKSI FAKTOR KERUNTUHAN
A B C
Ketika sampel tanah ditekan, ada beberapa kemungkinan
keruntuhan yang terjadi pada sampel tanah,
hal tersebut sangat berpengaruh pada cara perhitungan luasan (A)
TABEL PENGUJIAN UNCONFINED COMPRESSIVE TEST
TABEL DAN GRAFIK PENGUJIAN
UNCONFINED COMPRESSIVE TEST
TABEL PENGUJIAN UNCONFINED COMPRESSIVE TEST
TABEL PENGUJIAN UNCONFCONTOH SOAL UNCONFINED COMPRESSIVE TEST
• Diketahui sebuah contoh tanah memiliki diameter 3,5 cm dan tinggi 7,0 cm
Luas penampang contoh tanah harus dikoreksi menjadi A’ karena diameter contoh tanah membesar pada saat pembebanan (bulging)
• Berdasarkan data pada perhitungan, hubungan antara regangan (%) dan kuat tekan bebas (qu) dapat diketahui dengan membuat grafik hubungan antara tegangan dan regangan.
TABEL PENGUJIAN UNCONFCONTOH SOAL UNCONFINED COMPRESSIVE TEST
Penurunan
(cm) Gaya (P)
kg Regangan (ε) Koreksi luas penampang (A)
cm2
Tekanan (qu) kg/cm2
0,0 0,0 0,000 0,00 0,00
0,1 1,0 0,014 7,833 0,128
0,2 2,5 0,029 7,948 0,315
0,3 4,0 0,043 8,066 0,496
0,4 5,3 0,057 8,189 0,647
0,5 6,0 0,071 8,315 0,722
0,6 6,0 0,086 8,445 0,711
0,7 5,8 0,100 8,579 0,676
0,8 5,7 0,114 8,717 0,654
0,9 5,7 0,129 8,860 0,643
1,0 5,7 0,143 9,008 0,633
1,1 58 0,157 9,160 0,633
1,2 5,8 0,171 9,318 0,622
