UJI KUAT TEKAN

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Penyebaran tegangan di dalam contoh batu secara teoritis adalah searah

dengan gaya yang dikenakan pda contoh tersebut, tetapi pada kenyataannya arah

tegangan tidak searah dengan gaya yang dikenakan pada contoh tersebut karena

ada pengaruh dari plat penekan mesin tekan yang menghimpit contoh.

Perbandingan antara tinggi dan diameter contoh (L/D) mempengaruhi nikai

kuat tekan batuan. Untuk perbandingan L/D = 1, kondisi tegangan triaksial saling

bertemu sehingga akan memperbesar nilai kuat tekan batuan. Unutk uji ini

digunakan L/D antara 2-2,5.

Dari hasil pengujian kuat tekan, dapat digambarkan kurva tegangan-

regangan (stress-strain) untuk tiap percontoh batuan. Kemudian dari kurva ini

dapat ditentukan sifat mekanik batuan:

Batas elastik (σE)

Kuat tekan (σc)

Modulus Young: E = Δσ/Δεa

Poisson’s ratio: υ = ε11/εa1 pada tegangan σ1

Tujuan Uji

Uji kuat tekan ini bertujuan untuk menentukan besarnya kekuatan tekan bebas

contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesif dalam keadaan asli maupun buatan

(remolded). Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas ialah besarnya aksial

persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat regangan

aksialnya mencapai 20%. Penentuan ini untuk menghasilkan nilai Unconfined

Compressive Strength (besarnya kuat tekan kondisi bebas) ,elastic limit, Young’s

modulus , Poisson’s Ratio.

Alat dan Bahan

Uniaxial compressive strength

menggunakan mesin tekan

controls, tanpa box triaksial

berlapis karet pada bagian

dalam untuk sampel. Arloji

pengukur 2 buah pada sumbu-

sumbu uniaksial

DASAR TEORI

Dasar Teori

Pada uji ini, menggunakan mesin tekan untuk menekan contoh batuan

secara uniaksial (menekan pada 1 arah). Penyebaran tegangan di dalam

contoh batuan secara teoritis adalah searah dengan gaya yang dikenakan

pada contoh tersebut. Namun pada kenyataannya tidaklah demikian karena

ada pengaruh dari plat penekan mesin tekan yang menghimpit contoh

sehingga ada gaya yang tidak searah dengan gaya yang dikenakan. Hal

inilah yang mengakibatkan bentuk pecahan tidak berbentuk bidang pecah

yang searah dengan gaya melainkan berbentuk kerucut. Perbandingan

antara tinggi dan diameter contoh ( l / D ) mempengaruhi nilai kuat tekan.

Untuk nilai l/D = 1 maka kondisinya berupa tegangan triaksial yang saling

bertemu dimana pada kondisi ini pula akan memperbesar nilai kuat tekan

batuan. Makin besar nilai l/D maka kuat tekannya akan bertambah kecil.

Menurut ASTM : σc (utk l = D) = σc / {0,778 + (0,222D/l)}

Menurut Protodiakonov : σc (utk l = 2D) = 8σc / {7 + (2D/l)}

Dari hasil uji kuat tekan ini, dapat digambarkan kurva tegangan-regangan

untuk tiap contoh. Kemudian dari kurva ini dapat ditentukan sifat mekanik

batuan :

Kuat tekan σc

Batas elastis σE

Modulus Young E = Δσ / Δε

Poisson ratio v = εl1 / εl2 pada tegangan σc

Langkah Kerja

PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

Pengolahan Data

teoritis

praktikum Retakan seharusnya

Retakan kenyataan

Preparasi contoh : potong, ukur dimensi

lalu kedua ujung permukaan contoh

dihalusin & diratain

Hidupkan mesin tekan CONTROLS

Letakkan contoh tsb di tengah plat tekan , bila

jarak permukaan dgn plat tekan > 4 cm maka

tambahkan plat sisipan di bawah conto batuan

Pasang 3 buah dial gauge dimana 1

utk ukur deformasi aksial dan 2 utk ukur deformasi

lateral

Atur posisi dial gauge agar posisinya sesuai dgn kecepatan tekanan yg diinginkan

Hidupkan motor & setelah contoh

menyentuh plat tekan atas, dial

gauge posisikan 0

Hitung deformasi

lateral-aksial pd

pembebanan kelipatan 2k

Matikan motor bila

jarum kembali

ke 0

Analisa

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan unconfined compressive

stress,batas elastik, modulus young dan poisson ratio.

Dari hasil yang diperoleh, maka dapat digambarkan bahwa batuan yang

memiliki kandungan material pasir dan semen yang berbeda akan memberikan

hasil kuat tekan yang berbeda, semakin besar kandungan semen maka jumlah

batuan tersebut semakin kuat. Dari hasil pengukuran kemudian digunakan

untuk menggambarkan grafik, dari grafik ini dapat diketahui kapan batuan

tersebut pecah (σc). Batuan tersebut pecah ketika dikenai gaya sebesar pada

puncak kurva (aksial). Selain dari kandungan material yang berbeda kekuatan

batuan juga dipengaruhi oleh besarnya batuan tersebut. Karena dalam hal ini

sampel yang digunakan semen (relatif homogen) maka kekuatannya akan

lebih besar daripada yang berukuran kecil. Pada kenyataannya sampel

batuan yang besar akan lebih heterogen daripada yang kecil.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kuat tekan sampel sebanding dengan ukuran diameternya

Kuat tekan semakin kecil jika kandungan pasirnya besar

Pada tahap awal kurva dari percobaan berbentuk landai dan tidak linear karena

“closing of crack”

Saran

Preparasi batuan diusahakan serata mungkin sehingga hasil dari percobaan dapat

menggambarkan keadaan sebenarnya.