tugas bagian pptku

Upload: muhammad-alghazali

Post on 12-Jul-2015

88 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

2.2.7 2.2.7.1

UJI KUAT TEKAN BEBAS Teori Dasar Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas ialah besarnya aksial per

satuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat regangan mencapai 20%.

2.2.7.2

Tujuan Penyelidikan Metode ini mencakup penentuan tekan bebas tanah kohesif pada

kondisi tanah asli (undisturbed) maupun tanah yang dipadatkan/dibuat (remolded).

2.2.7.3

Peralatan Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah :

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Mesin Penekan Tabung penuh dan tabung pecah Alat pengeluar contoh (extruder) Dial deformasi Jangka sorong Stopwatch Oven Timbangan Pisau

10. Proving ring 11. Trimer 12. Benda Uji a. Ukuran Benda Uji Benda uji yang digunakan memiliki diameter minimum 1,3 inchi (3,3 mm) apabila ukuran maksimum partikel benda uji lebih kecil dari 1/10 diameter benda uji.

Untuk benda uji yang diameter minimalnya 2,8 inchi (7,1 mm) atau lebih, maka digunakan apabila ukkuran partikel maksimum lebih kecil dari 1/6 diameter benda uji. Tinggi contoh dibuat 2 atau 3 kali diameternya. b. Benda Uji Asli Untuk menjamin keaslian benda uji keluarkan benda uji dari tabung contoh asli, potong bagian contoh yang terdapat pada tepi tabung contoh asli sepanjang 2 cm dorong benda uji pada tabung contoh asli sampai masuk seluruhnya ke dalam tabung yang akan diuji, ratakan kedua permukaan benda uji dengan pisau. Ambil benda uji dari tabung contoh asli dengan memasang tabung yang sesuai ukuran benda uji yang digunakan tepat ditengah-tengah. Keluarkan benda uji yang telah tercetak dalam tabung dengan alat pengeluar contoh. Tentukan berat benda uji tersebut. c. Benda Uji Buatan Siapkan tabung belah yang sudah diberi pelumas bagian dalamnya dengan ukuran sesuai pada langkah pertama. Sipakan benda uji dari contoh tanah asli atau dari contoh tanah terganggu. Untuk benda uji dari contoh tanah asli, remas-remas dengan jari tangan hingga terdapat berat isi seragam. Masukkan sedikit demi sedikit ke dalam tabung belah dan padatkan. Pengisian terus dilakukan sampai memenuhi isi tabung. Usahakan pemadatan benda uji menghasilkan tingkat kepadatan yang sama. Keluarkan benda uji tersebut dan tentukan beratnya.

2.2.7.4

Prosedur Percobaan Berikut adalah langkah-langkah percobaan kuat tekan bebas

(unconfined compression test) : 1. Tempatkan benda uji pada mesin penekan tepat di tengah-tengah plat bagian bawah. Turunkan plat bagian atas sampai menyentuh permukaan benda uji. 2. Putar dial benda maupun dial deformasi pada posisi nol.

3.

Lakukan penekanan dengan nilai renggang - 2 per menit dan catat nilai beban dan deformasi yang terjadi setiap 30 detik.

4.

Penekanan terus dilakukan hingga tidak ada lagi penambahan beban pada penambahan renggang atau hingga mencapai renggang 20%.

5. 6.

Tentukan kadar air benda uji tersebut. Gambarkan pola keruntuhan yang terjadi pada benda uji tersebut, dan ukur sudut kemiringan keruntuhan.

2.2.7.5

Prosedur Perhitungan dan Laporan Berikut adalah prosedur perhitungan percobaan kuat tekan bebas

(unconfined compression test) : 1. Hitung nilai regangan aksial selama beban diberikan sebagai berikut :

dimana :

L L0

= regangan aksial.

L = perbedaan tinggi benda uji. L0 = tinggi benda uji mula-mula. 2. Hitung luas permukaan benda uji hasil koreksi selama beban diberikan sebagai berikut :A A0 1

dimana : A0 e 3.

= Luas permukaan benda uji. = Regangan aksial.

Tentukan regangan yang terjadi yang merupakan beban per satuan luas, sebagai berikut :

c

P A

dimana : c = tegangan per satuan luas. P = beban yang diberikan. A = luas permukaan benda uji terkoreksi.

4.

Buatlah grafik hubungan antara tegangan pada skala ordinat dengan regangan pada skala absis. Tentukan dari grafik tersebut nilai tegangan yang maksimum atau nilai tegangan pada regangan 20%. Nilai tersebut merupakan nilai kekuatan tekan bebas (Unconfined Compression Strength) benda uji.

Berikut adalah prosedur pembuatan laporan Percobaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) : Hasil dilaporkan pada formulir yang tersedia sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. Nilai kekuatan tekan bebas. Jenis benda uji asli, dipadatkan (remolded) . Perbandingan tinggi dan diameter benda uji. Deskripsi visual jenis tanh, symbol, dsb. Nilai rat-rata persen regangan untuk mencapai keruntuhan.

2.2.7.6

Prosedur Perawatan Berikut adalah prosedur perawatanalat-alat pada percobaan kuat tekan

bebas (unconfined compression test) : 1. Bila engkol pemutar tidak dapat diputar dengan lancar, buka box bagian gigigigi penggerak, lalu tambahkan stempet secukupnya. 2. Mur penjepit plat penekan atas harus selalu dalam keadaan kencang untuk mencegah rusaknya drat akibat aus. 3. Untuk mesin penekan elektrik, periksa bagian dalamnya secara berkala. Periksa dudukan motor, kencangkan baut-baut penjepitnya untuk mengurangi getaran mesin. 4. 5. 6. Tambahkan oli pelumas pada speed reducer melalui lubang pengisian oli. Ganti sabuk atau ban pemutar bila sudah aus/slip. Bila terjadi kebocoran arus listrik, periksa kabel order atau ground atau balikkan kedudukan steker input.

Berikut adalah peralatan yang digunakan praktikan dalam percobaan uji kuat tekan bebas yang terlampir pada Gambar 2.26.

Gambar 2.26 (a) Alat Kuat Tekan Bebas, (b) Timbangan, (c) Penumbuk, (d) Oven, (e) Desikator

Gambar 2.27Unconfined Compression Test Set Keterangan Gambar : 1. Mur Tiang 2. ProvingRing 3. Dial Beban 4. Plat Penekan Atas 5. Plat Penekan Bawah

2.2.7.7

Hasil Pemeriksaan di Laboratorium Berikut adalah hasil pemeriksaan uji kuat tekan bebas yang ditunjukkan

pada Tabel 2.27 dan Tabel 2.28.

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Tabel 2.27 Hasil Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) Tanah TergangguRegangan Waktu Pembacaan Dial Regangan (%) Beban Pembacaan Dial Beban (kg) Luas Angka Koreksi Luas Koreksi Tegangan (Kg/cm2)

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 260

14,00 28,00 43,50 56,50 70,00 82,00 95,50 110,00 123,00 135,50 149,00 163,00 177,00 189,50 206,50 220,00 233,00 244,50

0,00 0,50 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00

2,50 4,50 6,00 7,00 8,00 8,80 9,50 10,20 11,00 11,30 11,80 12,00 12,30 12,70 13,00 13,00 13,10 13,20

2,14 3,85 5,14 5,99 6,85 7,53 8,13 8,73 9,42 9,67 10,10 10,27 10,53 10,87 11,13 11,13 11,21 11,30

1,00 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,14 1,15 1,16 1,18 1,19

9,75 9,80 9,85 9,95 10,06 10,16 10,27 10,78 10,47 10,60 10,72 10,84 10,95 11,09 11,21 11,33 11,48 11,61

0,23 0,395 0,52 0,60 0,68 0,74 0,79 0,84 0,90 0,91 0,94 0,95 0,96 0,98 0,99 0,98 0,97 0,97 46,430 76,600 1,650 39,020

Macam Tanah Diameter Contoh (cm) Tinggi Contoh (cm) Luas Contoh (cm2)

Terganggu Isi Contoh (cm3) 3,525 4,760 9,754 Berat Contoh (gr) Berat Isi Contoh (gr/cm3) Kadar Air Contoh (%)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Grafik 2.21 Grafik Unconfined Test (Tanah Terganggu)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Tabel 2.28Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) Tanah AsliWaktu Tegangan Regangan Beban Luas Pembacaan Regangan Pembacaan Beban Angka (Kg/cm2) Luas Dial (%) Dial (kg) Koreksi Koreksi

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180

13,00 25,00 39,00 52,50 68,50 84,00 97,50 109,00 119,50 131,00 143,50 150,00

0,00 0,50 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 Asli 3,49 6,90 9,53

2,50 4,00 5,00 5,50 6,50 7,00 7,50 8,00 8,20 8,50 8,50 8,50

2,14 3,42 4,28 4,71 5,56 5,99 6,42 6,85 7,02 7,28 7,28 7,28

1,00 1,01 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,08 1,09 1,10 1,11

9,53 9,58 9,63 9,73 9,83 9,93 10,04 10,14 10,25 10,36 10,48 10,59 65,79

0,22 0,36 0,44 0,48 0,57 0,60 0,64 0,68 0,69 0,70 0,69 0,69

Macam Tanah Diameter Contoh (cm) Tinggi Contoh (cm) Luas Contoh (cm2)

Isi Contoh (cm3) Berat Contoh (gr) Berat Isi Contoh (gr/cm ) Kadar Air Contoh (%)3

113,60 1,73 42,51

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Grafik 2.23 Grafik Unconfined Test (Tanah Asli)

2.2.7.8

Perhitungan dan Analisis Hasil Berikut adalah perhitungan dan analisis hasil dari uji kuat tekan bebas :

untuk tanah terganggu pada t = 15 detik Beban (P) = Pembacaan dial beban x kalibrasi = 2,5 x 0,856 = 2,140 kg Luas Koreksi = Luas x angka koreksi = 9,754 x 1,000 = 9,754 cm2 Tegangan = Luas koreksi = = 0,219 kg/cm2beban

2.2.7.9

Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang telah kami dilakukan, terdapat

perbedaan tegangan yang dihasilkan antara tanah asli (undisturb) dengan tanah terganggu (remoulded). Untuk tanah undisturb, terjadi retakan pada saat regangan mencapai 10%, sehingga tanah hanya mampu menahan beban sebesar 7,276 kg dengan luas permukaan sebesar 10,592 cm2dan mengalami tegangan()sebesar 0,687 kg/cm2. Sedangkan untuk tanah remoulded terjadi retakan ketika regangan tanah mencapai 16%, sehingga tanah mampu menahan beban sebesar 11,229 kg dengan luas permukaan sebesar 11,607 cm2 dan mengalami tegangan ()sebesar 0,973 kg/cm2. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa tegangan yang dialami tanah remoulded lebih besar dari pada tegangan tanah undisturb. Hal ini dikarenakan pada saat pengambilan sample tanah remoulded, tanah tersebut dimasukkan secara paksa ke dalam tabung belah atau tanah secara tidak langsung telah mengalami pemadatan.

SAND CONE TEST

2.1.3 2.1.3.1

SAND CONE Teori Dasar Tingkat pemadatan tanah diukur dari berat volume kering tanah yang

dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah (pelumas) pada partikel-partikel tanah. Karena adanya air, partikel-partikel tanah tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih rapat atau padat.

2.1.3.2

Tujuan Penyelidikan Test ini dimaksudkan untuk menentukan kepadatan lapisan tanah

dengan cara pengukuran volume lubang secara langsung.

2.1.3.3

Peralatan Peralatan yang digunakan dalam percobaan sand cone adalah sebagai

berikut : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Corong sand cone Botol sand cone Plat lapangan Pasir gradasi / standar Pahat Palu karet Sendok tanah Kaleng lapangan

2.1.3.4

Prosedur Percobaan Adapun prosedur dari percobaan sand cone ini adalah :

1. 2.

Mengisi botol sand cone dengan pasir gradasi / standar secukupnya. Menimbang botol dan corong, berikut pasir gradasi yang telah diisi secukupnya.

3.

Membersihkan permukaan tanah yang akan digali dan ratakan permukaannya.

4. 5.

Meletakkan plat lapangan di permukaan tanah dalam posisi yang kokoh. Menggali lubang bulat sesuai diameter lubang plat lapangan. Gunakan pahat, palu dan sendok tanah.

6.

Menimbang kaleng lapangan yang telah dibersihkan dalam keadaan kosong (W9).

7.

Memasukkan semua tanah hasil galian tersebut ke dalam kaleng lapangan lalu timbang beratnya (W8).

8.

Meletakkan corong sand cone berikut botol yang telah berisi pasir diatas plat lapangan tadi dalam posisi terbalik.

9.

Membuka kran corong sehingga pasir dalam botol turun dan mengisi corong bagian bawah dan lubang tadi.

10. Setelah pasir berhenti mengalir, tutup kran corong. 11. Mengambil sebagian tanah disekitar pengetesan tersebut untuk pemeriksaan kadar airnya. 12. Menimbang corong berikut botol yang berisi sisa pasir didalamnya (W7). 13. Mengambil kembali pasir yang bersih yang mengisi lubang tadi untuk dipergunakan pada percobaan berikutnya 14. Menghitung berat jenis pasir yang keluar dari botol, dengan cara menimbang: a. b. c. Berat botol + corong (W1) Berat air penuh + botol + corong (W2) Berat pasir penuh + botol +corong (W3)

15. Menghitung berat pasir a. b. c. Mengisi botol sand cone dengan pasir standar secukupnya Menimbang berat pasir secukupnya di botol beserta corong (W4) Pada tempat yang datar, letakkan corong berikut botol sand cone pada posisi terbalik, kemudian buka kran corong hingga pasir sand cone berhenti mengalir (pasir mengisi corong sand cone sepenuhnya) d. Tutup kran sand cone, kemudian timbang berat sisa pasir di botol beserta corong (W5)

Berikut adalah peralatan yang digunakan praktikan dalam percobaan sand cone yang terlampir pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 (a) Contoh Pasir, Palu Karet, Kaleng, Botol sand cone, Pisau, (b) Sekop, (c) Timbangan, (d) Pahat, (e) Tin Box, (f) Cetakan

Gambar 2.7 Bagian-bagian sand cone Keterangan Gambar : 1. Botol Sand Cone 2. Pasir Standar 3. Kran Corong 4. Kaleng Lapangan 5. Corong Sand Cone 6. Plat sand cone 7. Pahat 8. Sendok 9. Palu Karet 10. Cawan

2.1.3.5

Hasil Pemeriksaan di Lapangan Berikut adalah hasil pemeriksaan sand cone yang ditunjukkan pada Tabel 2.3, Tabel

2.4, dan Tabel 2.5.

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Lampiran surat/surat no. : Pekerjaan :

Dikerjakan : Diperiksa : Tanggal Pemeriksaan : SAND CONE TEST

Tabel 2.3 Hasil Percobaan sand cone TestNo 1 2 3 4 5 Nomor Titik Berat Pasir + Botol + Corong Berat Pasir + Botol + Lubang Berat Pasir di dalam Corong + Lubang Berat Pasir di dalam Corong Berat Pasir di dalam (W6) (W7) (W6-W7) (W4-W5) (W10) = (W6-W7)(W4-W5) I 5379,00 3504,00 1875,00 1254,00 621,00 II 5378,00 3504,00 1874,00 1254,00 620,00 III 5380,00 3504,00 1876,00 1254,00 622,00

6

Berat Isi Pasir

P

W3 W1 W2 W1P

1,11

1,11

1,11

7 8 9

Volume Tanah/Pasir di dalam W10 v Lubang Berat Tanah Basah Berat Isi Tanah Basah w Berat Isi Tanah Kering d (W8-W9)

557,53 38,00 0,07

557,06 37,00 0,07

558,64 38,00 0,07

W8 W9 v

10

w x100% 100 wd.lap x100% d.lab

0,05

0,05

0,05

11

Derajat Kepadatan

D

3,923

3,843

3,923

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Lampiran surat/surat no. : Pekerjaan :

Dikerjakan : Diperiksa : Tanggal Pemeriksaan : KALIBRASI ALAT

Tabel 2.4 Kalibrasi Alat Percobaan sand cone Test No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nomor Titik W1 = Berat Botol + Corong W2 = Berat Air Penuh +Botol + Corong W3 = Berat Pasir Penuh + Botol + Corong W4 = Berat Pasir secukupnya +Botol + Corong (di tempat datar) W5 = Berat Sisa Pasir +Botol + Corong (di tempat datar) W6 = Berat Pasir Secukupnya + Botol + Corong (di dalam lubang) W7 = Berat Sisa Pasir + Botol + Corong (di dalam lubang) W8 = Berat Tanah + Tempat (kaleng) W9 = Berat Tempat (kaleng) W10 = Berat pasir di dalam lubang (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) I 701,00 5436,00 5975,00 5379,00 4125,00 5379,00 3504,00 363,00 325,00 621,00 II 700,00 5435,00 5970,00 5378,00 4124,00 5378,00 3504,00 362,00 325,00 620,00 III 702,00 5437,00 5974,00 5380,00 4126,00 5380,00 3504,00 363,00 325,00 622,00

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jl. Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Lampiran surat/surat no. : Pekerjaan :

Dikerjakan : Diperiksa : Tanggal Pemeriksaan :

PEMERIKSAAN KADAR AIR TANAH PERCOBAAN SAND CONE Tabel 2.5 Hasil Pemeriksaan Kadar Air Tanah Percobaan sand cone test No. Nomor Cawan I II III A Berat Cawan (gr) 9,00 10,00 9,00 B Berat Cawan + Tanah Basah (gr) 42,00 44,00 42,00 C Berat Cawan + Tanah Kering (gr) 32,20 34,20 32,70 D Berat Air = B-C (gr) 9,80 9,80 9,30 E Berat Tanah Kering = C-A (gr) 23,20 24,20 23,70 (%) 42,24 40,50 39,24 F Kadar Air (w) (D) x100% (E) Rata-rata (w) (%) 40,66

2.1.3.6

Perhitungan dan Analisis Hasil Adapun perhitungan dan hasil analisis soal dari percobaan sand cone ini adalah :

Berat pasir + botol + corong Berat pasir + botol + lubang

= 5379 gr = 3504 gr

Berat pasir di dalam corong + lubang = 5379 3504 = 1875 gr Berat pasir di dalam corong = 5379 4125 = 1254 gr Berat pasir di dalam = (5379 3504) (5379 4125) = 621 gr Berat isi pasir =-

= 1,11 Volume tanah/pasir dalam lubang = = 557,534 Berat tanah basah = 363 325 = 38 Berat isi tanah basah = = 0,068 Berat isi tanah kering = = 0,048% Derajat kepadatan = = 3,966%

2.1.3.7

Kesimpulan Berdasarkan percobaan dan analisa yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa

percobaan dilakukan dengan tiga buah pengambilan sample tanah atau dengan tiga kali melakukan percobaan. Dari ketiga sample yang diujikan, didapatkan nilai berat isi tanah basah (w) masing-masing sebesar 0,068 gr/cm3, 0,066 gr/cm3 dan 0,068 gr/cm3. Nilai berat isi tanah kering (d) masing-masing sebesar 0,068 gr/cm3, 0,067 gr/cm3 dan 0,068 gr/cm3. Selain itu didapatkan pula derajat kepadatan sebesar 3,923%, 3,843% dan 3,923% dengan kadar air ratarata (w) sebesar 40,659%.