Kekuatan Tekan Bebas (Unconfined) KLM 24 [PDF]

Citation preview

Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



BAB X KEKUATAN TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH) PB – 0114 – 76 (AASHTO T – 208 – 70) (ASTM D – 2166 – 66) 10.1 LandasanTeori Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas ialah besarnya beban aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat renggangan aksialnya mencapai 20%.Percobaan ini banyak dipakai untuk mengukur “unconfined compressive strength” dari tanah. Cara melakukan percobaan adalah sama dengan triaxial, tetapi tidak ada tegangan sel (yaitu= 0) 2



TujuanPengujian Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan besarnya kekuatan tekan bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesip dalam keadaan asli maupun buatan (remoulded)



3



Peralatan Yang Digunakan  Alat-alat yang digunakan : a Mesin tekan bebas (unconfined compresive machine) b Alat unutk mengeluarkan contoh (extruder) c Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter d Pisau tipis dan tajam e Neraca dengan ketelitian 0,1 gram f Pisau kawat g Stopwatch. h  Benda uji : a Benda uji yang dipergunakan berbentuk silinder. b Benda uji mempunyai diameter minimal 3,3 cm dan tingginya diambil 2x diameternya. Biasanya dipergunakan benda uji dengan diameter 6,8 cm dan tingginya 13,6 cm. i



Untuk benda uji berdiameter 3,3 cm besar butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus 0,1 diameter benda uji/



Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



ii



Untuk benda uji berdiameter 6,8 cm besar butir maksimum yang



iii



terkandung dalam benda uji harus (1/6 diameter benda uji). Jika setelah pemeriksaan ternyata dijumpai butir yang dari pada ketentuan



iv



tersebut diatas, hal ini dicantumkan dalam laporan. Menyiapkan benda uji :  Menyiapkan benda uji dari tabung 1 – 2 cm dengan alat pengeluar # Contoh : dikeluarkan dari tabung 1 – 2 cm dengan alat pengeluar contoh, kemuian dipotong dengan pisau kawat dan diratakan dengan pisau. # Pasang alat cetak benda uji didepan tabung contoh, keluarkan contoh dengan alat pengeluar cotnoh (extruder) sepanjang alat cetak kemudian dipotong dengan pisau kawat. # Alat cetak yang berisi benda uji didirikan dengan ujung yang sudah dibentuk diatas alas yang rata. Kemudian ujung sebelah atas diratakan dengan pisau. # Keluarkan benda uji dari alat cetak.  Menyiapkan benda uji buatan. # Benda uji buatan bisa dipersiapkan dari benda uji bekas atau dari contoh lain yang tidak asli # Dalam hal menggunakan benda uji bekas menyiapkan benda uji asli dari tabung contoh, benda uji tersebut dimasukkan dalam kantong plastik kemudian diremas dengan hati-hati untuk mencegah udara masuk, memperoleh kepadatan yang merata dan oenguapan air. Padatkan benda uji tersebut pada cetakan c.ii. # Apabila menggunakan benda uji contoh tidak asli lain, benda uji dapat disiapkan dengan kadar air dan kepadatan yang ditentukan lebih dahulu. Jika dikehendaki benda uji tersebut dapat dijenuhkan lebih dahulu. Jika dikehendaki benda uji tersebut dapat dijenuhkan lebih dahulu. Jika dikehendaki benda uji tersebut dapat dijenuhkan lebih dahulu sebelum diperiksa (harus dicatat dalam laporan).



CaraPercobaan a b



Pemeriksaan kuat tekan bebas dengan cara mengontrol renggagan. Timbang benda uji dengan ketelitian 0,1 gram. Letakkan benda uji pada mesin tekan bebas secara centris. Atau mesin diatur sehingga plat atas menyentuh



c



permukaan benda uji. Atur jarum arloji tegangan pada angka nol. Atur kedudukan arloji regangan dan atur arloji pada angka nol.



Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Laporan Tugas



d



Praktikum Mekanika Tanah



Pembacaan beban dilakukan pada regangan-regangan 0,5%,



1%, 2%, dan



seterusnya dengan kecepatan regangan sebesar 1/2 – 2% per menit, biasanya di e



ambil 1% per menit. Percobaan ini dilakukan terus menerus sampai benda uji mengalami keruntuhan, keruntuhan ini dpat dilihat dari makin kecilnya beban walaupun regangan semakin



f



besar. Jika regangan telah mencapai 20% tetapi benda uji belum runtuh, maka pekerjaan dihentikan.



10.5 Perhitungan a



Besar regangan aksial dihitung dengan rumus : ∆L ¿ e Lo e



= regangan aksial (%) ∆ L = perubahan panjang benda uji (cm)



Lo = panjang benda uji semula (cm) b



Luas penampang benda uji rata-rata : A=



Ao 1+e



Ao = luas penampang benda uji semula (cm2) c



6



Hitung besar tegangan normal dari : Ƭ = P / A (kg/cm2) P = n x β (kg) n = pembacaan arloji tegangan β = angka kalibrasi dari cincin penguji (proving ring)



Pelaporan a. Hasil dilaporkan bilangan desimal 1 angka dibelakang koma. b. Keterangan mengenai benda uji harus dicantumkan sebagai berikut : i ii iii iv c. Catat



Contoh asli atau contoh buatan Perbandingan tinggi dan diameter Diskripsi visual tanah Kepadatan, kadar air dan derajat kejenuhan setiap kondisi-kondisi atau data lain yang dianggap oerlu untuk menilai hasil



pemeriksaan. d. Gambar grafik hubungan antara regangan dan tegangan-tegangan sebagai ordinat dan regangan sebagai absis. Tentukan harga maksimum tegangan atau harga tegangan pada regangan 20%. Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



CATATAN : a. Untuk tanah yang getas kecepatan regangan diambil 0,1% per menit. b. Besar sensitivitas suatu jenis tanah dapat dihitung dari : qu ¿ st q u’ st =sensitivitas qu = kuat tekan bebas benda uji asli qu’ = kuat tekan bebas benda uji buatan dengan berat isi yang sama dengan benda uji asli 10.6 Data Praktikum Berat Alat



: 189,1 gr



Diameter alat



: 6 cm



Tinggi alat



: 13 cm



Berat Tanah



: 677,5 gr







Volume Tanah



=



1 4



π.D2.L



=



1 4



.3,14. (6)2.13



= 367,78 cm3



 γ basah



=



Berat Tanah Volume Tanah



677,5 = 367,78 = 1,842



 Kalibrasi Unconfined  Luas Koreksi  Tegangan (kg/cm2)



= 0,3015 = angka koreksi x volume tanah beban(kg) = luas koreksi(cm 2)



Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



Tabel 10.1. HasilPerhitungan



Regangan Waktu



Beban



Pembacaa n dial



regangan %



0



0



0



Pembacaa n Dial 0



1/2 1 2 3 4 5 6



60 120 240 360 480 600 720



0.5 1.0 2.0 3.0 4,0 5.0 6.0



14,4 30 62 69 74 78 78



Luas



1,000



Luas terkoreksi (cm2) 339,120



0



1,005 1,010 1,020 1,030 1,042 1.053 1.064



340,816 344,224 351,108 361,993 377,196 397,188 422,608



0,0127 0,0263 0,0532 0,0575 0,0591 0,0592 0,0556



Kalibrasi cincin



Beban



Angka Koreksi



0.3015



0



0.3015 0.3015 0.3015 0.3015 0,3015 0.3015 0.3015



4,392 9,045 18,693 20,804 22,311 23,517 23,517



Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Tegangan kg/cm2



Laporan Tugas



7 8



840 960



Praktikum Mekanika Tanah



7.0 8.0



78 75



0.3015 0.3015



23,517 22,613



1.075 1.087



454,303 493,828



0,0518 0,0458



Tabel 10.2. Unconfined karena retakan



Regangan Waktu 0 ½ 1 2 3 4 5



Beban



Luas



Pembacaa n dial



regangan %



Pembacaan Dial



Kalibrasi cincin



Beban



Angka Koreksi



0 60 120 240 360 480 600



0 0.5 1.0 2.0 3.0 4,0 5.0



0 8 20 45 62 65 64



0.3015 0.3015 0.3015 0.3015 0.3015 0.3015 0.3015



0 2,412 6,030 13,568 18,692 19,598 19,298



1,000 1,005 1,010 1,020 1,030 1,042 1.053



Luas terkoreksi (cm2) 339,120 340,816 344,224 351,108 361,993 377,196 397,188



GRAFIK UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH MacamTanah : Beratisi : Diameter Contoh : Tinggi Contoh : LuasSemula : Isi Contoh : BeratContoh : Berat Isi :



b. Contoh basah + cawan : b. Contoh kering + cawan : BeratCawan : Berat Air : BeratcontohKering : Kadar Air :



Tegang an Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24 ( kg/cm



Tegangan kg/cm2



0 0,0071 0,0175 0,0386 0,0516 0,0520 0,0486



Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



AlatNomor



:



Kalibrasi



:



qu



:



c



:



Regangan %



GRAFIK UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH MacamTanah : Beratisi : Diameter Contoh : Tinggi Contoh : LuasSemula : Isi Contoh : BeratContoh : Berat Isi :



Tegang an



b. Contoh basah + cawan : b. Contoh kering + cawan : BeratCawan : Berat Air : BeratcontohKering : Kadar Air :



Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



( kg/cm



Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



AlatNomor



:



Kalibrasi



:



qu



:



c



:



Regangan %



GRAFIK UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH MacamTanah : Beratisi : Diameter Contoh : Tinggi Contoh : LuasSemula : Isi Contoh : BeratContoh : Berat Isi :



b. Contoh basah + cawan : b. Contoh kering + cawan : BeratCawan : Berat Air : BeratcontohKering : Kadar Air :



Tegang an ( kg/cm Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Laporan Tugas



Praktikum Mekanika Tanah



AlatNomor



:



Kalibrasi



:



qu



:



c



:



Praktikum Mekanika Tanah / Kelompok 24



Regangan %