Uji Kuat Tekan Bebas (UCT) memberikan estimasi cepat nilai daya dukung tanah kohesif murni. Pahami hubungan nilai qu dengan parameter kuat geser Cu dan sensitivitas tanah.
Prinsip Pengujian Kuat Tekan Tanpa Tekanan Sel Kekang Lateral
Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test / UCT) yang distandarisasi dalam ASTM D2166 dan SNI 3638:2012 merupakan bentuk khusus dari uji triaxial di mana tekanan sel kekang lateral bernilai nol (σ3 = 0, unconfined).
Sebuah silinder tanah kohesif tak terganggu (UDS) dipasang berdiri bebas di atas pelat penekan mesin UCT tanpa membran karet dan tanpa sel cairan akrilik:
- › Beban aksial vertikal diterapkan secara kontinu dengan kecepatan regangan konstan 0.5% hingga 2.0% per menit hingga sampel tanah mengalami keruntuhan geser pecah atau mencapai regangan aksial 15-20%.
- › Kuat Tekan Bebas (qu): Beban aksial maksimum dibagi dengan luas penampang benda uji yang telah dikoreksi regangan: qu = P_maks / A_koreksi.
Hubungan Kuat Tekan Bebas (qu) dengan Kuat Geser Tak Terdrainase: Cu = qu / 2
Berdasarkan teori lingkaran Mohr untuk tanah lempung jenuh air tak terdrainase (kondisi φ = 0):
- › Lingkaran Mohr keruntuhan memiliki titik pusat di σ = qu / 2, membentang dari tegangan utama terkecil σ3 = 0 hingga tegangan utama terbesar σ1 = qu.
- › Jari-jari lingkaran Mohr tersebut tepat sama dengan nilai Kuat Geser Tak Terdrainase (Undrained Shear Strength / Cu):
Cu = qu / 2
Nilai Cu hasil uji UCT ini menjadi parameter dasar paling populer yang langsung dimasukkan ke dalam rumus daya dukung batas Terzaghi untuk fondasi dangkal: q_ult = 5.7 × Cu + γ × Df
Tabel Klasifikasi Konsistensi Lempung Berdasarkan Nilai Kuat Tekan Bebas qu
| Konsistensi Tanah Lempung | Kuat Tekan Bebas qu (kPa) | Kuat Tekan Bebas qu (kg/cm²) | Kuat Geser Tak Terdrainase Cu (kPa) | Uji Lapangan Manual Sederhana |
|---|---|---|---|---|
| Sangat Lunak (Very Soft) | < 25 | < 0.25 | < 12.5 | Dapat diremas mudah lolos di sela jemari tangan |
| Lunak (Soft) | 25 – 50 | 0.25 – 0.50 | 12.5 – 25 | Dapat dibentuk mudah dengan tekanan jari |
| Sedang (Medium Stiff) | 50 – 100 | 0.50 – 1.00 | 25 – 50 | Dapat ditekan jari dengan tenaga sedang |
| Kaku (Stiff) | 100 – 200 | 1.00 – 2.00 | 50 – 100 | Dapat digores dengan kuku ibu jari |
| Sangat Kaku (Very Stiff) | 200 – 400 | 2.00 – 4.00 | 100 – 200 | Sukar digores kuku, butuh pisau saku |
| Keras (Hard) | > 400 | > 4.00 | > 200 | Sangat keras, tidak dapat ditekan kuku |
Derajat Kepekaan Tanah (Sensitivity St)
Uji UCT juga digunakan untuk mengukur Kepekaan Tanah (Sensitivity / St): St = qu_asli / qu_remolded
Di mana qu_remolded adalah kuat tekan sampel tanah yang sama setelah dihancurkan dan dipadatkan kembali tanpa mengubah kadar airnya:
- › Tanah Normal: St = 1 – 2.
- › Tanah Sensitif: St = 4 – 8 (struktur mikro tanah lempung mudah rusak oleh getaran alat berat).
- › Quick Clay (Lempung Sangat Sensitif): St > 16 hingga 30+ (tanah seketika mencair menjadi lumpur bubur saat terkena guncangan gempa bumi).
Kepatuhan Standar Teknis & Legalitas PBG
Seluruh prosedur pengujian yang diulas pada artikel ini mengacu pada SNI 2827:2008 (Uji Penetrasi Konus Statis), ASTM D1586 (Standard Penetration Test), dan SNI 8460:2017 (Persyaratan Perancangan Geoteknik). Penyelidikan tanah wajib disahkan oleh Insinyur Profesional pemegang sertifikat SKA/SKK Geoteknik resmi untuk keabsahan SIMBG Dinas PUPR.
Pilar Silo: Uji Lab Mekanika Tanah
Pengujian sifat mekanis tanah Triaxial UU/CU/CD, Direct Shear, Konsolidasi 1D Oedometer, dan batas Atterberg. Artikel di bawah ini saling melengkapi untuk memberikan pemahaman menyeluruh seputar pilar Uji Lab Mekanika Tanah:
Butuh Penyelidikan Tanah untuk Proyek Anda?
Konsultasikan titik uji sondir CPT, boring SPT, atau uji lab bersama tim teknisi kami. Respon cepat & estimasi penawaran transparan.
Profil Penulis & Reviewer Teknis
Dr. Ir. Dian Kusumaningrum, M.T.
Soil Mechanics Laboratory Director • 18+ Tahun Pengalaman
Peneliti dan kepala laboratorium mekanika tanah bersertifikasi ISO 17025. Berfokus pada pengujian triaxial dinamis, swelling lempung ekspansif, konsolidasi tanah lunak, dan stabilisasi kimiawi tanah bermasalah.