Pengujian konsolidasi tanah dilaboratorium

Berikut ini saya membagikan cara pengujian konsolidasi tanah

1.       RUANG LINGKUP

Konsolidasi terjadi jika suatu lapisan tanah mengalami tambahan beban diatasnya, maka air pori akan mengalir dari lapisan tersebut dan isinya (volume) akan menjadi lebih kecil. Konsolidasi terjadi secara vertical, tambahan beban tidak bergerak secara horizontal karena ditahan oleh tanah disekelilingnya.

2.       REFERENSI

      SNI 03-2812-1992

3.       PERALATAN  DAN BAHAN

a)       Alat konsolidasi atau oedometer

b)       Ring konsolidasi

c)       Batu pori

d)       Timbangan dengan ketelitian 0,1 gr

e)       Dial gauge

f)        Stop watch dengan ketelitian sampai detik

4.       PERSIAPAN CONTOH

4.1 Persiapan Sebelum Pengujian

4.1.1 Ukuran Contoh  Uji

Contoh uji berbentuk silinder dengan diameter 6,53 cm dan tinggi 1,9 cm

4.1.2  Contoh Tanah Tak Terganggu

Contoh tanah tak terganggu dapat di bentuk dengan  2 cara yaitu:

1)       Contoh tanah dikeluarkan dari tabung atau dipotong dari contoh blok dan diletakkan pada landasan alat pembentuk, lalu dibentuk dengan ketentuan:

a)       menggunakan pisau/gergaji kawat sesuai ukuran yang dibutuhkan

b)       tinggi dan diameter harus diukur dengan tepat

c)       kadar air dan berat volume contoh harus di uji

d)       berat volume dan derajat kejenuhan harus dihitung

2)       Contoh tanah dibentuk langsung dengan cara:

a)       masukan cetakan ke dalam tabung contoh 

b)       keluarkan tabung cetak beserta contoh tanahnya dengan ekstruder dari tabung contoh

c)       potong tanah dengan pisau

d)       bersihkan tanah yang berada di sekeliling tabung cetak  

e)       keluarkan contoh tanah dari tabung cetak dengan ekstruder 

4.1.3 Contoh Tanah Terganggu yang Didapatkan

Contoh tanah tergangu yang didapatkan dapat dibentuk dengan cara berikut :

1)       sediakan bahan contoh sesuai keperluan dan campur dengan air agar tercapai kadar air sesuai dengan spesifikasi; kemudian disimpan dalam kaleng tertutup atau plastik dan diamkan selama  ± 16  jam;

2)        padatkan bahan contoh dalam tabung belah dengan ketentuan:

a)   bahan contoh yang akan dipadatkan dibagi minimal dalam  6 lapisan dengan berat dan volume tertentu untuk setiap lapis

b)  contoh didapatkan lapis demi lapis sehingga mencapai kepadatan yang diinginkan dengan menggunakan alat penumbuk  (besi atau kayu)

c)  bagian atas dari setiap lapis contoh harus diris-iris sebelum dilanjutkan dengan lapis berikutnya

d)   contoh dikeluarkan dari tabung belah, lalu dipotong sesuai tinggi yang dibutuhkan 

e)   contoh tersisa di uji kadar air dan berat volume butirnya, lalu berat isinya dihitung.

5.       PROSEDUR PENGUJIAN

4    

5    

5.1   Cetak contoh tanah ke dalam ring, hati-hati supaya contoh tidak terganggu. Tentukan pula kadar air awal. :

a.    Timbang dan catat berat tara

b.    Timbang dan catat berat sample tanah + tara = berat basah

c.    Masukkan dalam oven (110⁰ - 120⁰C) selama 2 x 24 jam atau setidaknya 1 x 24 jam

d.    Keluarkan dari oven lalu masukkan kedalam desikator untuk penyesuaian dengan suhu ruang ± 1 jam

e.    Timbang lagi, catat beratnya = berat kering

5.2   Cekatkan cetakan dalam selnya, pasang batu pori pada dasar dan bagian atas contoh uji. Sebelum digunakan, batu pori dijenuhkan terlebih dahulu dengan cara direbus. Antara batu pori dengan tanah diletakkan pula kertas filter.

5.3   Atur supaya lengan beban dalam posisi mendatar, kemudian beri beban sebesar 2.5 kN/m² agar contoh terpegang pada tempatnya dengan baik, dan selanjutnya rendam dengan aquades.

5.4   Atur dial gauge pada posisi nol. Diamkan contoh selama 24 jam dengan pembebanan awal

5.5   Peningkatan beban dilakukan setelah setiap 24 jam dengan urutan sebagai berikut :

0.25 Kg/cm^2, selanjutnya diamkan selama 24 jam kemudian tingkatkan beban menjadi :

0.50 Kg/cm^2, dan lakukan pembacaan penurunan dial gauge dengan interval waktu sebagai

                     berikut : 1’, 2 ¹/₄’, 4’, 6 ¹/₄’, 9’, 12 ¹/₄’,16’, 20 ¹/₄’, 25’, 30 ¹/₄’, 36’, 42 ¹/₄’ 49’,

                     56 ¹/₄’, 64’, 72 ¹/₄’, 81’, 91 ¹/₄’, 100’, kemudian diamkan selama 24 jam lalu

                     baca kembali posisi dial gauge. Setelah itu tingkatkan beban menjadi :

1.00 Kg/cm², dan lakukan pembacaan dial gauge sesuai prosedur di atas. Setelah itu tingkatkan beban menjadi 2.00, 4.00, 8.00, dan 16.00 Kg/cm2 sambil melakukan pembacaan posisi dial gauge seperti prosedur di atas.

 

5.6   Setelah peningkatan beban selesai, untuk penurunan beban dapat dilakukan sesuai dengan kebutuhan, biasanya dilakukan sebanyak 2 atau 3 titik dengan selang waktu antara 4 jam dengan penurunan beban menjadi 4.00 Kg/cm² dan 0.25 Kg/cm² dan catat perubahan dial gauge.

6.       PERHITUNGAN HASIL UJI

5.1   Perhitungan Cv dapat dilakukan dengan menggambar kurva penurunan dan waktu

      

                   

            

               dengan :

                  H    = tinggi rata-rata benda uji (mm)

                  t₉₀   = waktu 90% konsolidasi (detik)

                  t     = waktu (detik)

` 5.2  Hitung indeks kmpresibiltas menggunakan rumus :

dengan :

                  Cc  =          indeks kompresi (compression index)

                  ∆e  =          selisih angka pori (e₁ – e₀)

                  P    =          tekanan yang bekerja (Kpa)

5.3 Buat grafik (plotting) angka pori atau persentase pengangkatan terhadap logaritma dari

      tekanan vertikal (log σ) seperti pada gambar (1)

 Gambar (1)