uji Konsolidasi

H. Uji Konsolidasi (Consolidation Test) H.1. Tujuan Mengetahui sifat-sifat pemampatan (perubahan volume) suatu jenis tanah pada saat menerima beban tertentu. H.2. Bahan a.

Sampel tanah asli (undisturbed sample) yang diambil

melalui tabung contoh atau sumur percobaan sebanyak dua sampel (satu sebagai cadangan, bila ada kegagalan percobaan).

b.

Air bersih secukupnya.

H.3. Peralatan a.

Frame alat Konsolidasi.

b.

Sel Konsolidasi.

c.

Cincin (cetakan) benda uji.

d.

Extruder.

e. Batu Pori.

f. Bola Baja.

g. Piringan

h. Stopwatch.

i. Dial deformasi.

j. Timbangan dengan Ketelitian 0,01 gram.

k. Pisau pemotong.

l. Oven dengan pengatur suhu.

H.4.

Langkah Kerja

a.

Mengeluarkan sampel tanah dari tabung contoh, lalu

memasukkan cetakan benda uji pada sampel tanah. b.

Memotong dan meratakan kedua permukaan cetakan

dengan pisau pemotong. Mengambil tanah yang tidak terpakai untuk menentukan kadar airnya. c.

Menimbang

cetakan

beserta

sampel

tanah

(Wcs).

Memasang kertas saring pada kedua permukaan atas dan bawah pada sampel tanah. d.

Memasukkan cetakan dan sampel tanah kedalam sel alat.

e.

Meletakkan batu pori pada bagian atas dan bawah sampel

tanah (sampel diantara batu pori). f.

Meletakkan penekan piringan diatas batu pori dan di atas

plat penekan diletakkan bola baja ditengah-tengah atau coakan lubang pada plat penekan. Mengisi sel konsolidasi dengan air hingga permukaan terpenuhi air di atas bola baja. g.

Mengatur posisi plang penekan.agar horizontal dengan cara

memutar span sekrup di bagian belakang. h.

Mengatur ketinggian baut penekan agar tepat menyentuh

bola baja. i.

Mengatur posisi dial deformasi dalam posisi tertekan dan

dibuat pada posisi nol. Menahan lengan beban dengan plang penahan. j.

Memasang beban pertama yang menghasilkan tekanan pada

sampel tanah sebesar 0,25 kg/cm2 (beban 500 gram).

k. Membaca dial deformasi pada detik, menit, jam. l. Setelah 24 jam, memasang beban kedua sebesar dua kali beban pertama, yaitu 100 gram. Kemudian melakukan Langkah Kerja 11. m. Melakukan hal yang sama untuk beban 4 kali (2000 gram), 8 kali (4000 gram), 16 kali (8000 gram) beban pertama, beban maksimum disesuaikan dengan beban yang akan bekerja pada lapisan tanah tersebut. n. Setelah melakukan pembebanan maksimum, mengurangi beban dalam dua tahap sampai mencapai beban pertama. Membaca dial deformasi 5 jam setelah pengurangan beban (pada 2000 gram), lalu beban dikurangi dan melakukan pembacaan kembali setelah 5 jam berikutnya. Menjaga tinggi air dalam sel konsolidasi selam test. o. Setelah pembacaan terakhir, mengeluarkan ring dan tanah sampel dari sel konsolidasi. Menimbang dan mengoven tanah sampel untuk menentukan berat kering.

H.5.

Data Hasil Percobaan

a. Berat kontainer (Wc)

= 9,68 gram

b. Berat kontainer + tanah (Wcs)

= 36,4 gram

c. Berat tanah

= 44,09 gram

d. Kontainer + sampel kering (Wds)

= 29,21 gram

e. Tinggi sampel (H)

= 1,1

cm

f. Diameter sampel (D)

= 5,0

cm

g. Berat jenis sampel (Gs)

= 2,3092 Tabel Hasil Praktikum Konsolidasi

Waktu (detik) 0 3.8" 9.6" 1" 2.25" 4" 9" 16" 25" 36" 49" 64" 24 jam

H.6.

500

Pembebanan (gram) 1000 2000 4000

8000

Pengurangan (gram) 2000 500

26 29 30 32 33.5 35.5 37 38 39.5 40.5 41.5 42

45.5 47.5 48 50 51.5 53 55 56 57.5 59 60.5 62.5

130 130 130 130 130 130 131 131.5 132 133.5 134 135

128 127.5 127.5 127 127 127 127 126.5 126.5 126 125.5 124

Perhitungan a.

Luas Sampel (A)

67.5 69.5 71.5 72.5 74 76 77.5 79 80.5 81.5 82.5 85

98.5 101.5 103 106 107.5 110 111.5 113.5 115 117.5 119 124

125 124.5 124.5 124 124 124 124 123.5 122.5 122.5 121.5 120

A = ¼ π D2 = ¼ x 3,14 x 52 = 19,6350 cm2 b.

Volume Sampel (V) V =AxH = 19,6350 x 1,1 = 21,5985 cm3

c.

Berat Volume (γ) γ =

W V 44 ,09

= 21 ,5985 = 2,0413 gr/cm d.

Berat Air (WW) WW = W - Wds = 44,09 - 29,21 = 14,88 gram

e.

Kadar Air (ω) ω

=

Ww x 100 % Wds

=

14 .88 x 100 % 29 .21

= 50,9415 % f.

Tinggi Tanah Kering (Ht) Ht

=

Wds A.Gs 29 ,21

= 19 ,635 x 2,3092

= 0,6442 cm g.

Angka Pori (e = e0) e0

=

H − Ht Ht

=

1,1 − 0,6442 0,6442

= 0,7075 h.

Derajat Kejenuhan (Sr) Sr

=ωx

Gs x 100 % eo 2,3092

= 0,5094 x 0,7075 x 100 % = 166,2624 % i.

Penurunan (H) H

= Penurunan alat – Koreksi

• Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 H

= 0,0260 – 0,0019 = 0,0241


= 0,0455 – 0,0048 = 0,0407


= 0,0675– 0,0106 = 0,0569


= 0,0985 – 0,0148 = 0,0837


= 0,130 – 0,0190 = 0,1110

j.

Tekanan Tiap Beban (P) Beban A

P =

• Untuk Tekanan 0,5 kg 0,5

P = 19 ,635 = 0,0025 kg/cm2 • Untuk Tekanan 1 kg 1




P = 19 ,6350

k.

= 0,4 kg/cm2

Perubahan Angka Pori (e) e

=

H Ht

• Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 e

0,0241

= 0,6442 = 0,0374


0,0407

= 0,6442 = 0,0632


0,0569

= 0,6442 = 0,0833


0,0837

= 0,6442 = 0,1299


l.

0,1110

= 0,6442 = 0,1723

Angka Pori setiap Tekanan (e) e = e0 – e • Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 e = 0,7075–0,0374 = 0,6701 • Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2 e = 0,7075 – 0,0632 = 0,6443

• Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 e = 0,7075 – 0,0883 = 0,6192 • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 e = 0,7075 – 0,1299 = 0,5776 • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2

e = 0,7075 – 0,1723 = 0,5343

m. Penurunan Rerata (Hr) Hr =

H i + H i +1 2

• Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 Hr =

0 + 0,0241 = 0,0121 cm 2


0,0241 + 0,0407 = 0,0324 cm 2


0,0407 + 0,0569 = 0,0488 cm 2

• Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 Hr

=

0,0569 + 0,0837 = 0,0703 cm 2

• Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2 Hr

n.

=

0,0837 + 0,1110 = 0,0974 cm 2

Tinggi Contoh rata-rata (Hdr) Hdr = H – Hr • Untuk Tekanan 0,025 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0121 = 1,0879 cm • Untuk Tekanan 0,05 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0324 = 1,0676 cm

• Untuk Tekanan 0,1 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0488 = 1,0512 cm • Untuk Tekanan 0,2 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0703 = 1,0297 cm • Untuk Tekanan 0,4 kg/cm2 Hdr = 1,1 – 0,0974 = 1,0026 cm

o.

Koefisien Konsolidasi (Cv) Cv = 0,848 x

Hdr t 90

2

• Cv0.025

1,0879 = 0,848 x 1500

2

• Cv0.05

1,0676 2940

2

= 0,848 x

= 0,0007 cm2/sec

= 0,0003 cm2/sec

2

• Cv0.1 = 0,848 x

1,0512 2160

• Cv0.2 = 0,848 x

1,0297 2 = 0,0007 cm2/sec 1382 ,4

= 0,0004 cm2/sec

1,0026 2 • Cv0.4 = 0,848 x = 0,0003 cm2/sec 2774 ,4

Cv rata- rata =

0,0007 + 0,0003 + 0,0004 + 0,0007 + 0,0003 5

= 0,0005 cm2/sec.

H.8.

Simpulan dan Saran 1.

Simpulan Berdasarkan dari hasil percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: a.

Dari hasil perhitungan dan tabel didapat nilai t90 sebagai berikut: -

Pada saat 0,025 adalah 12615 detik

-

Pada saat 0,05 adalah 16335 detik

-

Pada saat 0,1

adalah 12441,6 detik

-

Pada saat 0,2

adalah 20535 detik

-

Pada saat 0,4

adalah 15360 detik

Perhitungan t90 merupakan perhitungan untuk mencari waktu yang dicapai pada saat konsolidasi mencapai 90%. b.

Semakin besar nilai t90 maka semakin buruk pula jenis

tanah tersebut. c.

Dari hasil perhitungan didapatkan nilai Cv untuk setiap

tegangan sebagai berikut: •

Pada saat 0,025 adalah 0,0007 cm2/sec

•

Pada saat 0,05 adalah 0,0003 cm2/sec

•

Pada saat 0,1

adalah 0,0004 cm2/sec

•

Pada saat 0,2


•

Pada saat 0,4


d.

Nilai Cv rata-rata yang diperoleh dari grafis adalah

sebesar 0,0005 cm2/s. Dapat disimpulkan bahwa nilai kemampatan tanah dipengaruhi oleh nilai t90 dan Cc. e.

Pada grafik diperoleh nilai Cc sebesar 0,9711. Hal ini

membuktikan semakin besar nilai Cc, maka semakin besar pula perubahan nilai angka porinya. f. kg/cm2.

Tegangan efektif yang didapat dari grafik sebesar 0,1022

g.

Pada pembebanan 8000 gram nilai penurunan sempat

terhenti pada menit pertama hingga menit ke 480, hal ini membuktikan

mungkin

akibat

terjadinya

kesalahan

saat

pelaksanaan praktikum. Semakin besar besar penurunan maka nilai t90 semakin kecil. Namun pada percobaan yang telah dilakukan terjadi nilai terjadi hal yang sebaliknya.

2.

Saran a. Untuk asisten agar dapat menjelaskan praktikum dan aplikasinya, sehingga praktikan mengerti dan praktikum dapat berjalan dengan baik. b. Praktikan berharap agar peralatan laboratorium yang digunakan untuk percobaan Uji Konsolidasi agar lebih diperhatikan lagi mutu dan kelengkapannya. Sehingga diharapkan pada percobaan yang akan datang praktikan dapat melaksanakan pengujian dengan lebih efektif dan efisien lagi.

b.

Praktikan

berharap kerapihan

dan kebersihan

laboratorium

Mekanka Tanah agar lebih diperhatikan lagi, sehingga praktikan dapat

merasa

lebih

nyaman

melaksanakan percobaan.

dan

lebih

kondusif

dalam

uji Konsolidasi

Recommend Documents