Laporan Praktikum Mekanika Tanah
BAB X TRIAXIAL TEST 10.1 10.1 Re Refe fere rens nsii ASTM – D – 4850 – 70 M.Das, Braja. Mekanika Tanah I II. S!ra"a#a . 1$$8.
10.% T!j!an &er'("aan 1.
Menentukan harga kohesi tanah (c)
2.
Menentukan harga sudut geser dalam tanah (φ) dalam kondisi Undrained Unconsolidated.
10.) A*a+A*a+ -an Di!nakan 1.
Alat
Triaxi axial
dengan
perleng engkap kapan-p an-pe erlengka ngkapa pan n
seb sebaga agai
berikut −
Pro!ing ring
−
"ial gauge
−
Pedestal (landasan)
−
#atu pori (porous stone)
−
$ilinder perspek
−
%op
&.
'ubbe ubberr me membran dan ke kertas i ilter ter
.
%ompressor
*.
Pompa !akum
+.
Alat
pengukur
tegangan
air
pori
(pore
,ater
pressure
aparatus) 6.
Alat pencetak tanah ang berbentuk silinder dengan diameter 1.+/ tinggi / dan !olume 0/02+ cm
2.
$to $top ,atc ,atch h atau atau al alat pen pengu guku kurr ,ak ,aktu tu lai lain nna. na.
34-1
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
10.4 &rinsi/ &er'("aan 5eruntuhan 5eruntuhan tanah merupakan akibat gerak relati antara butir-butir tanah tanah ters tersebu ebut/ t/ bukan bukan karen karena a hancu hancurn rna a buti butir-b r-buti utirr ters terseb ebut. ut. "engan demikian/ kekuatan geser c ($hear 6ailure) tanah dapat dianggap terdiri dari dua komponen/ aitu 1.
#agian ang ang bersiat koh kohesi dan terg ergant antung ung pada ada macam tanah dan kepadatanna.
&.
#agian ang
mempunai
siat
gesekan (6rictional)
ang
sebanding dengan tegangan eekti ang beker7a pada bidang geserna. 8leh karena itu/ kekuatan geser tanah dapat dinatakan dengan rumus sebagai berikut $ 9 c : (σ - u ) tan φ dimana $
9 5ekuatan geser tanah (shear strength)
σ
9 tegangan total pada bidang geser
u
9 tegan eganga gan n ai air pori (p (pore ore ,ater ter pr pressu surre)
c
9 kohesi eekti tanah
φ
9 sudut geser dalam eekti
Percobaan kekuatan geser dilakukan dalam & tahap/ aitu 1.
Pemberian te tegangan no normal.
&.
Pemb Pember eria ian n tegan teganga gan n gese geserr samp sampai ai ter ter7a 7adi di ai ailu lure re dima dimana na saat saat itu tercapai tegangan geser maksimum.
Tpe test kekuatan geser 1.
5ran 5ran te terbuk rbuka a sehi sehing ngga ga air air dapa dapatt men menga gallir
34-&
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
%onsolidated drained test pada tahap 1 dan & air boleh
−
mengalir &.
5ran 5ran tert tertut utup up seh sehin ingg gga a air air tida tidak k dap dapat at meng mengal alir ir
−
Unconsolidated undrained test pada tahap 1 dan & air tidak mengalir
−
%ons %onsol olid idat ated ed undr undrai aine ned d test test pada pada tahap ahap 1 air air bole boleh h mengalir tapi pada tahap & air tidak boleh mengalir
Pada Pada percob percobaan aan triaxi triaxial/ al/ pengukur pengukuran an kekuata kekuatan n geser geser dilakuk dilakukan an dengan memberikan tekanan !ertikal pada sampel. "ari pro!ing ring dapat diketahui diketahui tekanan !ertikal !ertikal maksimum/ maksimum/ aitu pada ,aktu ter7adi ailure. #ila M 9 pembacaan pada pro!ing ring ang maksimum/ maka ;aa !ertikal 9 5 x M dimana 5 9 kalibrasi alat pro!ing ring 9
Tegangan !ertikal 9
9
5 xM A
dimana A
9 luas luas sampel sampel pada saat pembaca pembacaan an M tercapa tercapaii teganga tegangan n
!ertikal σ 9 tegangan sel
5 xM
1
maka
1
A
-
9
:
5 xM A
dimana
34-
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
σ1 - σ 9 tegangan de!iator
Untuk Untuk meng mengukur ukur harga harga
c dan φ digunakan lingkaran Mohr aitu
cara cara grais grais untuk untuk menentu menentukan kan teganga tegangan-te n-tegang gangan an ang ang beker7 beker7a a pada suatu suatu badan. "engan "engan menggunak menggunakan an kedua sampel sampel didapat didapat dua buah lingkaran lingkaran Mohr. ;aris singgung singgung dari kedua kedua lingkaran lingkaran ini adalah garis kekuatan geser ang bersangkutan.
10.5 1.
&r(se!r &er'("aan
Ambi Ambill buah buah sam sampe pell dari dari tab tabun ung/ g/ cet cetak ak den denga gan n alat alat pen pence ceta tak k sampel sehingga berbentuk silinder dengan diameter 1.+ dan tinggi .
2.
Timbang
masing-masing
!olumena ( .
sampel
dan
cari
berat
satuan
9 berat sampel=!olume sampel (9 0.02+ cm ) )
'ese 'eser! r!oi oirr haru harus s penu penuh/ h/ tut tutup up dah dahul ulu u semu semua a kran kran dan dan per perik iksa sa semua semua sambung sambungan an ke pesa,at pesa,at ukur teganga tegangan n air pori/ bila bila pada pada tabu tabung ng ang ang beri berisi si air air raks raksa a terd terdap apat at gele gelemb mbun ungggelembung udara maka hal tersebut harus dihindarkan (harus dike dikelu luar arka kan) n)//
kare karena na
akan akan
mempe empeng ngar aruh uhii
peng penguk ukur uran an
tekanan air pori *.
#uka klep-kl -klep sal saluran ang menghub ghubu ungka ngkan n alat alat triaxi axial dengan alat ukur tegangan
+.
air air pori/ ori/ kem kemudi udian pasa pasang ng batu batu ber berpori pori (por (porou ous s ston stone) e) pada pada alat triaxial
.
#uka #u ka kl klep bur buret agar agar air air dari dari bur buret et mas masuk uk ke sal salur uran an me menu7u nu7u alat triaxial
2.
Tutu Tutup p kle klep p bur buret et bila bila batu batu berp berpor orii sud sudah ah 7enu 7enuh h air air
0.
Pasa Pasang ng kert kertas as sari saring ng di atas atas bat batu ub ber erpo pori ri ters terseb ebut ut
34-*
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
>.
Masukkan membran
karet ke dalam stetcher/
kemudian
7alankan pompa !akum sehingga membran karet menempel pada dinding dalam stetcher 1<.. 1<
Masu Masukan kan sam sampe pell dalam dalam ste stetc tche herr dan memb membra ran n dise diselu lubun bungka gkan n
11.
Let Letakkan kkan silinder kac kaca di atas atas samp ampel dan letakka akkan n butir pene peneka kan n ang ang akan akan mene meneru rusk skan an teka tekana nan n samp sampel el di atas atas silinder kaca tersebut
1&.
Pasan asang g cham hamber/ ber/ kenc kencan angk gkan an ket ketiga iga baut baut// buka buka kle klep pada pada bagian atas chamber
1.
?si ?si cham chamb ber deng dengan an air air hing hingga ga penu penuh/ h/ sam sampai pai tega tegang ngan ann na a sama dengan nol/ kemudian tutup klepna
1*.
#iarkan indi indica cato torr
tanah berkonsolidasi dino dinolk lkan an
dulu dulu
dulu/
deng dengan an
dial
gauge
men menet etel el
dan
scre sc re, ,
n u ll
cont contro roll
sehingga tinggi air raksa pada buret tetap 1+.
Tut Tutup kr kran pe penguk ngukur ur tek tekan anan an air air por pori
1.. 1
@ala @alank nkan an pesa, pesa,at at triax triaxia iall deng dengan an men7a men7ala lank nkan an motor motor mesi mesin n sehi sehingg ngga a samp sampel el mend mendapa apatk tkan an tegan tegangan gan !ert !ertik ikal al denga dengan n kecepatan penurunan sampai &
12.
Laku Lakuka kan n pem pembac bacaan aan dial dial gaug gauge e dan tega tegang ngan an air air por pori tiap tiap menit dan air raksa diatur agar tetap pada posisina sampai ter7adi keruntuhan/ aitu dial gauge menun7ukan angka ang tetap
10.. 10
Mati Matika kan n mes mesin in// n nul ulll ind indik ikat ator or din dinol olka kan n
1>.
#uka #u ka kran kran rese reserr!oir !oir air air deng dengan an memb membuk uka a klep klep bagi bagian an atas atas chamber/ air akan keluar dari chamber
&<.. &<
#uka #u ka cham chambe ber/ r/ kemu kemudi dian an kelu keluar arkan kan sampe sampell tanah tanah
&1.
5eluarkan b ba at u p po ori
22.
Lakukan Lakukan percob percobaan aan pada pada ketiga ketiga sampel sampel dan masing masing-ma -masing sing sampel diberi σ (tegangan sel) ang sudah ditentukan
&.
Barg Barga a teg tegan anga gan n ((se sel) l) per percoba cobaan an 34-+
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
$ampel
Tegangan
9
σ
(kg=cm&) ?
<.+
??
1.<
???
1.+
$kema percobaan Triaxial Ambil 3 sampel tanah dengan diameter 3.81 cm, tinggi 7.62 cm
Men-set alat Triaxial
Menyiapkan sampel dengan dibngks memakai pembngks kedap air
!asang sampel ke alat Triaxial yang telah disetting
34-
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
&alankan alat selama krang lebih 11 menit ata sampai sampel mencapai kernthan
a2"ar 10.1 f*(3 'har+ /er'("aan Triaia*
10. Da+a &er'("aan&erhi+!nan SAM&EL I6 #erat
9 12.0* gr
"imensi
"iameter
9 .01 cm
Tinggi
9 2.& cm 9 11.>+1* cm&
Luas Penampang 9 <.+ kg= cm &
Tegangan $el $el
5alibrasi Alat Terhadap Load 9 <.12>001 kg=mm
Ti2e In Min!+e
< & * 0 1< 1& 1*
Def(r2a+i (n Dia*
<.<<<< 1.+&*< .<*0< *.+2&< .<>< 2.&<< >.1**< 1<.0<
S+rain
(rre'+
Ra+e
e Area
% < & * 0 1< 1& 1*
cm2 11 .* <1 11 . * 11 .0 2 1& .1 &> 1& . >& 1& . 0 1& .> + 1 .& + 2
Dia* Reain
L(a
< .< 1+.< 1>.< &&.< &*.< &+.< &+.+ &.<
1 ) 9 :&;A<
kg kg
kg/cm2
"."""" 2.6$82 3.%177 3.$#7% %.3171 %.%$7" %.#87" %.676$
"."""" ".231$ ".2878 ".3263 ".3%8% ".3##" ".3#%1 ".3#28
e** =)>
kg/cm2 ".# ".# ".# ".# ".# ".# ".# ".#
34-2
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
1 10 &< &&
1&.1>&< 1.21< 1+.&*<< 1.2*<
1 10 &< &&
1 .+ 2 1 .> < * 1 * .& + 1 1 * . 1 2
&.& &.& &.+ &.+
%.712$ %.712$ %.7668 %.7668
".3%72 ".33$" ".33%# ".3261
".# ".# ".# ".#
SAM&EL II6 #erat
9 1+.20 gr
"imensi
"iameter
9 .01 cm
Tinggi
9 2.& cm Luas Lu as Pena Penamp mpan ang g
9 11 11. .>+ >+1* 1* cm&
9 1.< kg=cm &
Tegangan $el $el
5alibrasi Alat Terhadap Load 9 <.1020* kg=mm
Ti2e In Min!+e
< & * 0 1< 1& 1* 1 10 &< &&
Def(r2a+i (n Dia*
<.<<<< 1.+&*< .<*0< *.+2&< .<>< 2.&<< >.1**< 1<.0< 1&.1>&< 1.21< 1+.&*<< 1.2*<
S+rain
(rre'+
Ra+e
e Area
% < & * 0 1< 1& 1* 1 10 &< &&
cm2 11 .* <1 11 . * 11 .0 2 1& .1 &> 1& . >& 1& . 0 1& .> + 1 .& + 2 1 .+ 2 1 .> < * 1 * .& + 1 1 * . 1 2
Dia* Reain
L(a
<.< 10.< &+.< &>.< &.< *.< .< 0.< *<.< *1.< *1.< *1.<
kg kg <.<<<< .<01 *.+>* +.&>2 +.0011 .&*02 .1& .>00 2.+1* 2.++1 2.++1 2.++1
1 ) 9 :&;A<
e** =)>
kg/cm2 <.<<<< <.&0** <.0> <.*>* <.*2* <.*> <.+1<2 <.+&0 <.+*1 <.+*&< <.+&02 <.+1++
34-0
kg/cm2 1." 1." 1." 1." 1." 1." 1." 1." 1." 1." 1." 1."
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
SAM&EL III6 #erat
9 12.0* gr
"imensi
"iameter
9 .01 cm
Tinggi
9 2.& cm Luas Lu as Pena Penamp mpan ang g
9 11 11. .>+ >+1* 1* cm&
9 1.+ kg=cm &
Tegangan $el $el
5alibrasi Alat Terhadap Load 9 <.10<2&* kg=mm
Ti2e In Min!+e
< & * 0 1< 1& 1* 1 10 &< &&
Def(r2a+i (n Dia*
<.<<<< 1.+&*< .<*0< *.+2&< .<>< 2.&<< >.1**< 1<.0< 1&.1>&< 1.21< 1+.&*<< 1.2*<
S+rain
(rre'+
Ra+e
e Area
% < & * 0 1< 1& 1* 1 10 &< &&
cm2 11 .* <1 11 . * 11 .0 2 1& .1 &> 1& . >& 1& . 0 1& .> + 1 .& + 2 1 .+ 2 1 .> < * 1 * .& + 1 1 * . 1 2
Dia* Reain
L(a
< .< &&.< &.+ 0.< *&.< *&.+ *0.< +<.< +&.< +.< +.< +*.+
kg kg < .< < < < .> 2+ > + .0 2 + .0 2 + 2 .+ >< * 2 . 0< 0 0 . 2* 0 > .< & > .> 2 > .+2 0 * > .+2 0 * > .0* > +
1 ) 9 :&;A<
e** =)>
kg/cm2 < .< < < < < . *1 0 < .* >* < .+ & < . 1& + < . < < . > < . 0 1 < . > & * < . 0 0 > < . 2 & 1 < . 2 >
34->
kg/cm2 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.# 1.#
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
%ontoh Perhitungan
Sa2/e* I Time in minute
9&
"eormation "ial
9 1.+&*<
$train rate
9&
%orection area
9 11.* cm&
$etelah dilakukan percobaan didapat/ didapat/ dial reading 9 1+ Load 9 di dial al reading x 5alibrasi 9 1+ x <.12>001kg 9 &.>0& kg C1- C
9 Load= %orection area 9 &.>0& kg=11.* cm& 9 <.&1> kg=cm &
$etelah perhitungan seperti di atas untuk sampel ?/??/ dan ???/ kemudian diambil data (C1- C) ang paling besar untuk mencari 7ari-7ari lingkaran Mohr masing-masing sampel.
'pec. ().
σ
3 *kg+cm 2
ε
1-3 *kg+cm2
1 *kg+cm2
*1/3+2 *kg+cm2
*1-3+2 *kg+cm2
1
" .#
2"
".33%
".83%
".667
".167
2
1
18
".#%2
1.#%2
1.271
".271
3
1 .#
2"
".672
2.172
1.8%6
".336
10.7 10.7 Ana* Ana*is isis is 34-1<
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
;raik Bubungan antara "e!iator $tress (C1-C) -dengan $train 'ate
;raik ;raik di atas menun7 menun7ukkan ukkan de!iato de!iatorr stress stress runtuh runtuh dari masing masing-masi masing ng sampe sampel. l. "itan "itandai dai denga dengan n grai graik k ang ang mula mulaii meng mengala alami mi kela keland ndai aian an ang ang keci kecill atau atau mula mulaii kons konsta tan n
besa besara ran n
de!i de!iat ator or
stressna.
34-11
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
Lingkaran Mohr tegangan utama 5ombinasi $ampel 1 dan &
Dilai c 9 <.<+0& kg=cm& Dilai E 9 1<
o
34-1
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5ombinasi $ampel & dan
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5ombinasi $ampel & dan
Dilai c 9 <.1&* kg=cm& Dilai E 9 o
34-&
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5ombinasi $ampel 1 dan
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5ombinasi $ampel 1 dan
Dilai c 9 <.<0& kg=cm& Dilai E 9 0
(ilai rata-rata c dan E dari k)mbinasi sampel 0
o
5ombinasi $ampel 1 dan & $ampel & dan $ampel 1 dan 'ata-rata
5ohesi c
$udut geser E
<.<+0& 1< o <.1&* o <.<0& 0 o <.<00 0o 34-
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5ombinasi sampel 1/&/ dan / dengan nilai c dan E rata-rata
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5ombinasi sampel 1/&/ dan / dengan nilai c dan E rata-rata
34-1
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
!ada !ada i i tria triaks ksia iall test test eni eniss ini, ini, idea idealn lnya ya ling lingkar karan an-l -lin ingk gkar aran an M)hr M)hr yang yang dihasilkan memiliki garis kernthan yang mendatar ata φ " *hasil dari perc)-baan tidak demikian. 4al ini teradi karena kadar air pada benda i tidak 1"" , sehingga sampel benda i belm sepenhnya enh yang menyebabkan masih ada gesekan antar btiran tanah. 'elain it, adanya kesalahan ata kekrangtelitian di dalam melaksa-nakan perc)baan, di mana kemngkinan terbesar teradinya kesalahan ini adalah karena adanya aliran air baik mask atapn kelar benda i.
10.8 ?esi2/!*an an Saran
Barga kohesi tanah (c) 9 <.<00 kg=cm&
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
!ada !ada i i tria triaks ksia iall test test eni eniss ini, ini, idea idealn lnya ya ling lingkar karan an-l -lin ingk gkar aran an M)hr M)hr yang yang dihasilkan memiliki garis kernthan yang mendatar ata φ " *hasil dari perc)-baan tidak demikian. 4al ini teradi karena kadar air pada benda i tidak 1"" , sehingga sampel benda i belm sepenhnya enh yang menyebabkan masih ada gesekan antar btiran tanah. 'elain it, adanya kesalahan ata kekrangtelitian di dalam melaksa-nakan perc)baan, di mana kemngkinan terbesar teradinya kesalahan ini adalah karena adanya aliran air baik mask atapn kelar benda i.
10.8 ?esi2/!*an an Saran
Barga kohesi tanah (c) 9 <.<00 kg=cm&
Barga sudut geser dalam tanah ( E ) 9 0
o
34-1
