Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) AASHTO T 208 - 70
Pendahuluan
Pemberian beban
vertikal yang dinaikkan secara bertahap terhadap benda uji berbentuk silinder yang didirikan bebas sampai terjadi keruntuhan
merupakan prinsip dasar dari percobaan ini.
Pada interval regangan aksial tetap tertentu, yang dapat dicapai dengan cara
mempertahankan kecepatan pembebanan dengan
besaran tertentu, selama pengujian berlangsung (Strain control) dilakukuan pembacaan beban. Pembebanan diberikan hanya dalam arah
vertikal saja, atau disebut sebagai percobaan tekan satu arah (Uniaxial
test).
Metoda pengujian ini meliputi penentuan nilai kuat tekan
bebas (Uncofined compressive strength) – qu untuk
tanah kohesif, dari benda uji asli (undisturbed) maupun luas
pada saat benda uji mengalami keruntuhan (beban maksimum), atau bila regangan
aksial telah mencapai 15%.
Yang digunakan untuk menentukan konsistensi dari tanah lempung adalah nilai qu yang diperoleh. Selain
itu, melalui pengujian ini dapat ditentukan
nilai kepekaan (sensitivity) dari
tanah kohesif, yaitu perbandingan antara nilai qu tanah asli
terhadap nilai qu tanah buatan.
Keadaan yang khusus pada percobaan Triaksial, dimana tegangan sel (confining pressure) - s3, besarnya sama dengan nol merupakan Pengujian Kuat Tekan Bebas. Hal ini dapat pula menentukan nilai cohesi (c) dalam konsep tegangan total (total pressure), yaitu sebesar ½ dari nilai qu.
Tabel Konsistensi Tanah
|
Konsistensi tanah |
Kuat
Geser Undrained (kg/cm2) |
|
Sangat lunak Lunak Lunak s/d kenyal Kenyal Sangat kenyal Kaku Sangat kaku s/d keras |
<
2.0 2.0
– 4.0 4.0
– 5.0 5.0
– 7.5 7.5 – 10.0 10.0
– 15.0 >
15.0 |
II. Tujuan Pengujian
2.1
Praktikan
melakukan prosedur yang benar dalam melaksanakan
percobaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compressive Strength Test).
2.2
Praktikan melakukan perhitungan dan penggambaran grafik, serta dapat menentukan
nilai kuat tekan bebas (qu)
2.3 Praktikan melakukan pengujian dengan benda uji buatan, untuk menentukan nilai kepekaan (sensitivity) tanah.
III. Peralatan
3.1 Mesin beban (Load
frame), dengan ketelitian bacaan sampai 0.01 kg/cm2
3.2 Tabung belah, cetakan benda uji
berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter
3.3 Alat untuk mengeluarkan contoh tanah (Extruder)
3.4 Pengukur
waktu (Stopwatch)
3.5 Timbangan
dengan ketelitian 0.1gram
3.6 Kawat
serta talam, pisau tipis, jangka sorong
3.7 Peralatan untuk keperluan penentuan kadar air.
 |
| Alat Kuat Tekan Bebas |
Keterangan gambar
|
1.
2.
Proving
ring 3.
Dial
beban 4.
Plat
penekan atas 5.
Plat
penekan bawah |
IV. Persiapan Benda Uji
4.1
Menggunakan benda uji berbentuk silinder,
dengan diameter minimal 3,00 cm dan tinggi diambil 2 s/d 3 kali diameter.
4.2
Menggunakan benda
uji dengan diameter 3,00 cm, besar butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus
< 0,1 diameter benda uji.
4.3
Benda
uji dengan diameter > 6,80 cm besar butir maksimum yang
terkandung dalam benda uji harus < 1/6 diameter benda uji.
4.4 Pembuatan
benda uji:
4.4.1 Buatan
(remoulded)
-
Menyiapkan sampel tanah bekas dari pengujian atau benda uji
asli, ataupun sisa-sisa sampel tanah yang
sejenis.
-
Menyiapkan data berat isi dan kadar air asli,
serta volume cetakan.
- Menyesuaikan kadar air dari sampel tanah agar
sama atau mendekati nilai kadar air asli.
- Mencetak benda uji ke dalam
tabung sampel yang telah diketahui volumenya sehingga
mempunyai berat isi yang sama atau mendekat berat isi tanah asli.
-
Memasang cetakan benda uji di atas tabung contoh, mengeluarkan contoh dengan
alat pengeluar contoh sepanjang cetakan dan memotong dengan pisau
kawat.
- Meratakan kedua sisi benda uji dengan pisau tipis dan keluarkan dari cetakan.
V. Prosedur Pengujian
5.1
Menimbang benda uji, kemudian menekan pada mesin tekan bebas secara sentris dimana permukaan piston bagian bawah menyentuh permukaan benda uji bagian
atas
5.2
Mengatur arloji beban regangan pada angka nol.
5.3
Menjalankan mesin beban,
baca dan catat beban pada regangan 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, dan seterusnya
5.4
Kecepatan
regangan sebesar 0,5%-2,0% permenit dari tinggi benda uji, Mengambil
sebesar 1% permenit dari tinggi
benda uji
5.5
Pelaksanaan pengujian
dihentikan apabila telah tercapai salah satu dari keadaan dibawah ini:
- Pembacaan beban telah menurun, atau relatif tetap untuk 3
(tiga) pembacaan terakhir berturut-turut.
- Jika regangan telah mencapai 15%.
VI. Perhitungan dan Pelaporan
6.1 Besar regangan aksial dihitung dengan rumus:
dimana:
e = regangan
aksial (%)
DL = perubahan panjang benda uji (cm)
Lo = panjang benda uji semula (cm)
6.2 Luas penampang benda uji rata-rata pada regangan tertentu:
dimana:
Ao = luas penampang benda uji mula-mula (cm2)
6.3 Nilai tegangan normal:
dimana:
P = N x b (kg)
sn = tegangan normal (kg/cm2)
P = gaya aksial
(kg)
A = luas
penampang rata-rata pada regangan tertentu (cm)2
N = bacaan arloji beban (div)
b = kalibrasi dari
ring beban (kg/div)
Grafik hubungan tegangan dan regangan
VII. Perawatan
7.1.
Buka box bagian gigi-gigi penggerak lalu tambahkan stempet secukupnya apabila engkol pemutar tidak bisa diputar dengan lancar.
7.2.
Kencangkan mur penjepit plat
penekan atas untuk mencegah rusaknya draad akibat aus.
7.3. Periksa
bagian dalam mesin penekan elektrik secara berkala
7.4. Periksa dudukan
motor, Mengencangkan baut-baut
penjepitnya untuk mengurangi
getaran mesin.
- Melalui lubang
pengisian oli pada speed reducer
berikan oli pelumas.
- Mengganti sabuk/ ban pemutar bila sudah aus/slip
- Periksa kabel arde/ground atau balikkan kedudukan steker input menghindari terjadi kebocoran arus listrik.
VIII.
Referensi
8.1.
ASTM D 2166-85
8.2.
AASHTO
8.3.
Bowles, J.E., “Engineering Properties of Soils and Their
Measurement” Experiment No. 14
8.4. Head, K. H. “Manual os Soil Laboratory Testing”, Vol.1 – Chapter 2.5.
IX. Perhitungan
9.1 Besar regangan aksial dihitung dengan rumus:
9.2 Luas penampang benda uji rata-rata pada regangan tertentu:
9.3 Nilai tegangan normal:
X. Kesimpulan
Pengujian kuat tekan bebas
pada dasarnya merupakan keadaan yang khusus pada percobaan triaksial, dimana tegangan sel (confining pressure)-σ3, besarnya sama dengan nol, dengan demikian dapat
pula ditentukan nilai cohesi(c) dalam konsep tegangan total (total pressure), yaitu sebesar ½ dari
nilai qu.
Kuat tekan bebas ini merupakan pengujian yag
dilakukan guna menentukan nilai kuat tekan bebas suatu tanah.
Nilai kuat tekan bebas (Uncofined compressive strength) – qu tanah ini adalah pada tegangan 2,535 kg/cm3 untuk tanah kohesif, dari benda uji asli (undisturbed) maupun luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan (beban maksimum), dan mencapai regangan aksial 16%. Tanah termasuk dalam kategori
XI. Lampiran Hasil
Proyek : -- Tanggal
Pengujian :
Lokasi : Dikerjakan
:
Jenis Tanah : -- Diperiksa :
KUAT TEKAN BEBAS
(UNCONFINED
COMPRESSION TEST)
(ASTM D 2166)
|
Waktu |
Regangan |
Beban |
Luas |
Tegangan |
|||
|
Pemb. |
Regangan |
Pemb. |
Beban |
Angka |
Luas
|
||
|
Dial |
% |
Dial |
Kg |
koreksi |
Koreksi |
Kg/cmᵌ |
|
|
0'30 |
35 |
0 |
1,0 |
0,5030 |
1,000 |
8,704 |
0,503 |
|
1'00 |
70 |
1 |
1,5 |
0,7545 |
1,007 |
8,762 |
0,749 |
|
2'00 |
140 |
2 |
1,7 |
0,8551 |
1,012 |
8,808 |
0,845 |
|
3'00 |
210 |
3 |
2,0 |
1,0060 |
1,015 |
8,837 |
0,991 |
|
4'00 |
280 |
4 |
2,2 |
1,1066 |
1,019 |
8,865 |
1,086 |
|
5'00 |
350 |
5 |
2,7 |
1,3581 |
1,019 |
8,868 |
1,333 |
|
6'00 |
420 |
6 |
3,1 |
1,5593 |
1,020 |
8,876 |
1,529 |
|
7'00 |
490 |
7 |
3,2 |
1,6096 |
1,022 |
8,899 |
1,574 |
|
8'00 |
560 |
8 |
3,7 |
1,8611 |
1,022 |
8,896 |
1,821 |
|
9'00 |
630 |
9 |
3,9 |
1,9617 |
1,024 |
8,910 |
1,916 |
|
10'00 |
700 |
10 |
4,2 |
2,1126 |
1,024 |
8,916 |
2,062 |
|
11'00 |
770 |
11 |
4,5 |
2,2635 |
1,025 |
8,922 |
2,208 |
|
12'00 |
840 |
12 |
4,7 |
2,3641 |
1,026 |
8,932 |
2,304 |
|
13'00 |
910 |
13 |
4,9 |
2,4647 |
1,027 |
8,941 |
2,399 |
|
14'00 |
980 |
14 |
5,0 |
2,5150 |
1,029 |
8,955 |
2,445 |
|
15'00 |
1050 |
15 |
5,1 |
2,5653 |
1,030 |
8,968 |
2,490 |
|
16'00 |
1120 |
16 |
5,2 |
2,6156 |
1,032 |
8,980 |
2,535 |
|
17'00 |
1190 |
17 |
5,0 |
2,5150 |
1,035 |
9,010 |
2,429 |
|
Macam tanah |
: |
Lunak |
|
|
Diameter contoh |
: |
3,33 |
cm |
|
Tinggi contoh |
: |
6,8 |
cm |
|
Luas contoh |
: |
8,704 |
cm² |
|
Isi contoh/Volume contoh (V) |
: |
59,1872 |
cm² |
|
Berat contoh (W) |
: |
125,79 |
gr |
|
Berat volume basah: |
: |
2,125 |
gr/cm³ |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar