BAB V

KUAT TEKAN BEBAS

Tujuan Praktikum

Mengetahui konsep dasar pengujian Mengetahui Prosedur praktikum pengujian Mengetahui aplikasi pada dunia tambang Mengetahui parameter yang didapat

Dasar Teori

Kuat Geser Tanah

Kuat geser tanah adalah gaya perlawanan yang dilakukan oleh butiran butiran tanah terhadap desakan atau tarikan sepanjang bidang geser.

Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis analisis kapasitas dukung tanah, stabilitas lereng dan gaya dorong pada dinding penahan tanah.

Rumus menurut Coulomb (1776) :

dengan :τ = kuat geser tanah (kN/m2)c = kohesi tanahφ = sudut gesek dalam tanah atau sudut gesek intern (derajat)σ = tegangan normal pada bidang runtuh (kN/m2)

Untuk mendapatkan nilai dari kuat geser, bisa didapat dari beberapa pengujian. Seperti:

Uji geser langsung Uji triaksial Uji Tekan Bebas Uji Geser Kipas

Uji kuat tekan bebas ( Unconfined Compression Test)

Uji kuat tekan bebas termasuk kedalam hal khusus dari uji triaksial Unconsolidated Undrained. Yaitu pada saat benda uji mengalami pembebanan air tidak diizinkan keluar, beban normal tidak ditransfer ke butiran tanah yang mengakibatkan adanya kelebiha tekanan Pori dengan tidak ada tahanan geser hasil perlawanan dari butiran tanah.

Kondisi tidak terdrainase (undrained) dapat digunakan untuk kondisi pembebanan cepat pada tanah permeabilitas rendah, sebelum konsolidasi terjadi. Apabila pengujian hanya untuk mendapatkan kuat geser dari tanah tersebut, pengujian hanya cocok untuk tanah lempung jenuh, dimana pembebanan cepat, air tidak sempat mengalir keluardari benda uji.

Pembebanan uji kuat tekan bebas hanya dilakukan secara vertikal, dengan kata lain tidak ada tegangan dari horizontal. Maka didapat persamaan.

Dengan qu adalah kuat tekan bebas. Maka didapat persamaan:

Dimana Su atau Cu adalah kuat geser undrained dari tanahnya, pada gambar dibawa diperlihatkan skema dari uji kuat tekan bebas.

Pada skema tersebut hanya Tegangan 1 yang bekerja pada benda uji saja. tegangan 3 nya dianggap nol.

Contoh penggambaran grafik dari kuat tekan bebas:

Tekanan dan teganagan

Perbedaan tekanan dengan tegangan, tekanan adalah gaya dari luar yang diberikan kepada suatu benda, sedangkan tegangan adalah gaya perlawanan dari dalam suatu benda apabila diberi tekanan. Tekanan nilainya tidak terbatas, sedangkan tegangan max suatu benda diukur saat benda mengalami failure. Oleh karena itu pada pengujian kuat tekan, yang diukur adalah tegangannya.

Sample ideal

Contoh tanah yang digunakan memiliki ukuran perbandingan antara diameter dan tingginya

2-2,5. Perbandingan itu merupakan nilai yang paling ideal karena hasil pengujian yang paling

mendekati keadaan asli dilapangan. Apabila sampel lebih pendek maka nilai kuat tekan

bebasnya akan lebih besar dari keadaan sebenarnya karena distribusi tegangan pada sampel

akan saling bertemu sehingga nilai kuat tekan lebih besar. Begitu pula sebaliknya apabila

sampel lebih panjang, maka hasil nilai kuat tekannya lebih kecil, karena distribusi tegangan

pada sampel tanah berjauhan dan tidak saling bertemu.Tetapi apabila dengan perbandingan

2-2,5 distribusi tegangan akan saling bertemu ditengah.

Sensitivitas dan Konsistensi.

Konsistensi adalah suatu sifat fisik tanah yang menggambarkan ketahanan tanah pada saat memperoleh gaya atau tekanan dari luar yang menggambarkan bekerjanya gaya kohesi dan adhesi.

Sensitivitas adalah sifat berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan struktural tanah.

Jadi semakin besar sensitifitas suatu benda maka nilai konsistensi nya semakin kecil. Begitu pula sebaliknya.

Pada pengujian kuat tekan bebas diperoleh sensitivitas atau derajat kepekaan yang merupakan rasio antara kuat tekan bebas dalam kondisi asli (undisturbed) dengan dalam kondisi remolded

Nilai kuat tekan bebas pada kondisi undisturbed lebih besar karena sampel dalam keadaan asli dan dalamkeadaan crack, sedangkan remolded tanah sudah memiliki banyak bidang lemah.

Aplikasi

Analisis pondasi konstruksi

Mengetahui kekuatan tanah pada jalan tambang

Analisis kestabilan lereng

SOAL UNTUK KUIS DIKELAS ATAU TUGAS LAMPIRAN

1. Kenapa kita bias mencari kuat geser dari kuat tekan apabila kita menggunakan

sampel lempung jenuh? Bagaimanakuatgesernya?

Didapatdari diagram mohr

2. Hubunganantarakonsistensidankuattekan?

Semakinkonsistenmakasakinsulitruntuh

3. Apa yang terjadibilatanah yang kitacetaktidak rata permukaannya?

Makin kecilluaspermukaanpenampang, tekanan yang diterimaakansemakinbesar,

nilaikuattekanbebassemakinkecilkarenalebihmudahruntuh

4. Bagaimanabilasampelpengujiandilakukandengantanahpasir? Apakahbisadiuji?

Jelaskan

Tidakbisakarenagayakohesifnyasangatkecil, antarpartikeltidaksalingmengikatkuat,

sehinggasangatmudahruntuhhanyadengantekanan yang kecil

5. Apabilaluaspermukaanbidangbertambah, bagaimananilaikuattekannya?

Nilaikuattekanatautegangandarisampellebihbesar,

karenadenganluaspenampanglebihbesar, akanmenghasilkantekanan yang

lebihkecilkesampel.

6. Apaitusensitivitas?? Apabilanilaisensitifitastinggi, bagaimanadengantanahnya?