33
2.1.5.2 Pengujian Uji Tekan Bebas Unconfined Compression Test
Pengujian uji tekan bebas ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kekuatan tekan bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesif dalam
keadaan asli maupun buatan remoulded. Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas adalah beban aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami
keruntuhan pada saat regangan axialnya mencapai 20. Bila maksud pengujian adalah untuk menentukan parameter kuat geser tanah, pengujian ini hanya
cocok untuk jenis tanah lempung jenuh, dimana pada pembebanan cepat,air tidak sempat mengalir keluar dari benda uji.
Berikut ini adalah gambar skematik dari prinsip pembebanan pada uji tekan bebas:
Gambar 2.12 Skema Uji Tekan Bebas
Universitas Sumatera Utara
34
Tegangan aksial yang diterapkan diatas benda uji berangsur-angsur ditambah sampai benda uji mengalami keruntuhan. Pada saat keruntuhannya,
karena σ
3
= 0,maka:
τ
f
=
σ
1
2
=
q
u
2
= c
u
2.17
Dimana: τ
f
= kuat geser kgcm
2
σ1 = tegangan utama
kgcm
2
q
u
= kuat tekan bebas tanah kgcm
2
c
u
= kohesi kgcm
2
Gambar 2.13 menunjukkan lingkaran Mohr untuk pengujian Unconfined Compression Test
UCT.
Gambar 2.13 Keruntuhan Geser Kondisi Air Termampatkan q
u
Di Atas Sebagai Kekuatan Tanah Kondisi Tak Tersekap Das, 2008
Universitas Sumatera Utara
35
Tabel 2.5 Hubungan Konsistensi Dengan Kuat Tekan Bebas Tanah Lempung
Konsistensi q
u
kNm
2
Lempung keras 400
Lempung sangat kaku 200-400
Lempung kaku 100-200
Lempung sedang 50-100
Lempung lunak 25-50
Lempung sangat lunak 25
Faktor konversi : 1 lbin
2
= 6.894,8 Nm
2
Sumber: Mekanika Tanah Jilid I, Hardiyatmo, 2002 Dalam praktek untuk mengusahakan agar kuat geser undrained yang
diperoleh dari hasil uji tekan bebas mendekati sama dengan hasil uji triaksial pada kondisi keruntuhan, beberapa hal harus dipenuhi, antara lain Holtz dan Kovacs,
1981: 1.
Benda uji harus 100 jenuh, kalau tidak, akan terjadi desakan udara di dalam ruang pori yang menyebabkan angka pori e berkurang sehingga
kekuatan benda uji bertambah. 2.
Benda uji tidak boleh mengandung retakan atau kerusakan yang lain. Dengan kata lain benda uji harus utuh dan merupakan lempung homogen.
3. Tanah harus terdiri dari butiran sangat halus. Hal ini berarti bahwa
penentuan kuat geser tanah dari uji tekan bebas hanya cocok untuk tanah lempung.
Universitas Sumatera Utara
36
4. Proses pengujian harus berlangsung dengan cepat sampai contoh tanah
mencapai keruntuhan. Jika waktu yang dibutuhkan dalam pengujian terlalu lama, penguapan dan pengeringan benda uji akan menambah tekanan
kekang dan dapat menghasilkan kuat geser yang lebih tinggi. Waktu yang cocok biasanya sekitar 5 sampai 15 menit.
2.1.5.3 Pengujian California Bearing Ratio CBR
Kategori