Bab IX Pemeriksaan Tekan Bebas(Unconfined Test)

3.1. Tujuan

Untuk menentukan kuat tekan bebas tanah kohesif. Kuat tekan bebas adalah besarnya

tekanan aksial yang diperlukan untuk menekan suatu silinder tanah sampai pecah.

Untuk menentukan besarnya sudut geser dalam sample tanah.

Untuk menentukan besarnya kohesi sample tanah.

3.2. Alat dan Bahan

a. Mesin penekan tanah

b. Alat pengeluar contoh tanah

c. Pengukur tegangan

d. Tabung cetak belah

e. Timbangan dengan ketelitian 0, 01 gram.

f. Stopwatch

g. Alat bubut tanah

h. Alat-alat pemeriksaan kadar air, pengukur diameter dan tinggi, dan sebagainya.

i. Untuk benda uji, berupa tanah kohesif berbentuk silinder, tinggi benda uji tanah kohesif

antara 2 – 3 kali diameternya. Diameter minimum benda uji adalah 3,30 cm. Apabila

diameter benda uji 7,0 cm, butir tanah terbesar diijinkan adalah 1/10 kali diameter benda

uji, sedangkan bila diameter benda uji lebih besar dari 7,10 cm, butir tanah terbesar yang

diijinkan adalah 1/6 kali diameter benda uji.

3.3. Langkah Pelaksanaan

Persiapan benda uji:

a. Contoh tanah dikeluarkan dengan alat pengeluar, kemudian cetakan diolesi tipis dengan

pelumas. Setelah itu contoh tanah dimasukkan ke cetakan belah, benda uji dipotong rata

bagian atas dan bawahnya, kemudian cetakan dibuka.

b. Ukuran contoh tanah asli bisa disesuaikan dengan diameter silinder benda uji yang

diinginkan.

Pembebanan:

a. Benda uji diletakkan pada alat tekan, berdiri vertikal dan sentris pada pelat dasar alat.

b. Alat tekan diatur, sehingga pelat atas menyentuh benda uji tegangan pada pembacaan nol.

c. Alat tersebut dikerjakan dengan kecepatan 0,5 – 20 % terhadap tinggi benda uji

permenitnya. Pembacaan arloji pengukur dicatat setiap 140 detik.

d. Pembebanan dihentikan apabila telah tampak keretakan pada benda uji.

e. Perubahan bentuk benda uji dicatat dan disket/digambar sudut keretakannya (α).

f. Pelaksanaan pemeriksaan ini harus secepatnya, agar kadar air tidak berubah karena

penguapan.

3.4. Perhitungan

a. Luas penampang contoh tanah dikoreksi dengan rumus :

A =

A01−ε

A0 = Luas contoh tanah mula-mula (cm2)

1 – ε = Koreksi

b. Beban (P) dihitung dengan rumus :

P = γ . χ

Dimana :

γ = Kalibrasi alat (0,019 kg/cm2)

χ = Beban pembacaan arloji

c. Dari sudut keretakan (α), dapat dihitung sudut geser dalam (Φ) dengan rumus :

Φ = 2 (α – 45o)

Gambar:

MESIN PENEKAN TANAH

3.5 Hasil Pemeriksaan

PEMERIKSAAN TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSION TEST)

Ø sample : 6,8 cm Kalibrasi : 0,019

Tinggi sample : 13,5 cm Kadar air : %

Luas mula – mula : 36,30 cm2 α : 52°

Volume contoh : 490,03 cm3 φ : 14°

Berat contoh : 877 gr c : 0.031 kg/cm2

Berat volume : 1,79 gr/cc

Kuat Tekan (qu) : 0,08kg/cm2

Wakt

u

(detik)

Pemendekan tanah Luas tampang tanah Beban Tekanan

P/A

(kg/cm2)Pembacaan

arloji

(a)

ΔL

a = 10-3

Regangan

ε= ΔLL0

(%)

Koreksi

1 – ε

Luas dikoreksi

A=A01−ε

(cm2)

Pembacaan

arloji

Beban

P

(kg)

0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 140 0,140 1 0,99 36,67 75 1,43 0,04

2 280 0,280 2 0,98 37,04 118 2,24 0,06

3 420 0,420 3 0,97 37,42 130 2,47 0,07

4 560 0,560 4 0,96 37,81 150 2,85 0,08

5 700 0,700 5 0,95 38,21 131 2,49 0,07

6 840 0,840 6 0,94 38,62 96 1,82 0,05

7 980 0.980 7 0,93 39,03 90 1,71 0,04

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA

TEKANAN DAN REGANGAN

0 1 2 3 4 5 6 70

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

Regangan

T

E

K

A

N

A

N

Kadar Air Berat Volume Xi2 Xi3 Xi4 Xi.YiXi Yi21.32 1.11 454.5424 9690.844 206609 23.6652 0.00062532.47 1.17 1054.301 34233.15 1111550 37.9899 1.368934.27 1.23 1174.433 40247.82 1379293 42.1521 1.512938.72 1.16 1499.238 58050.51 2247716 44.9152 228030347.37 1.1 2243.917 106294 5035163 52.107 4.1E+0951.39 1.04 2640.932 135718 6974522 53.4456 8E+12

Jumlah 225.54 6.81 9067.364 38423416954853 254.275 254.275

6 225.54 9067.364 a0 6.81

3.6. Kesimpulan

Dari hasil percobaan didapat kuat tekan bebas sample tanah:

1. Kuat tekan bebas sampel tanah

qu = 0,08 kg/cm2

2. Sudut geser dalam sample tanah :

Φ = 2 (α – 45 0) = 2 (52 0 – 45 0) = 14 0

3. Kohesi sample tanah :

c =

12tg α

qu = 0,031 kg/cm2