UJI KUAT GESER LANGSUNG

Kekuatan geser tanah merupakan perlawanan internal tanah tersebut per satuan luas

terhadap keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang geser dalam tanah yang dimaksud.kuat

geser tanah aalah sift tanah yang sangat penting terutama untuk persoalan yang berhubungan

dengan daya dukung tanah.

Uji geser langsung merupakan pengujian yang sederhana dan langsung. Pengujian

dilakukan dengan menempatkan contoh tanah ke dalam kotak geser. Kotak ini terbelah, dengan

setengah bagian yang bawah merupakan bagian yang tetap dan bagian atas mudah bertranslasi.

Kotak ini tersedia dalam beberapa ukuran, tetapi biasanya mempunyai diameter 6.4 cm atau

bujur sangkar 5,0 x 5,0 cm . Kuat geser sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor , antara lain :

1. Tekanan efektif atau tekanan antar butir.

2. Kemampuan partikel atau kerapatan

3. Saling keterkuncian antar partikel: jadi, partikel-partikel yang bersudut akan lebih saling

terkunci dan memiliki kuat geser yang lebih tinggi Φ yang lebih besar) daripada partikel-

partikel yang bundar seperti pada tebing-tebing.

4. Sementasi partikel, yang terjadi secara alamiah atau buatan.

5. Daya tarik antar partikel atau kohesi.

Peralatan yang digunakan (SNI 3420:2016)

1. Alat uji geser langsung

2. Piston penekan dan pemberi beban, cincin pengukur beban (proving ring) lengkap

dengan arloji ukur dengan ketelitian 0,002 mm atau lebih kecil sehingga menghasilkan

faktor kalibrasi (0,0015 — 0,0008) kN/divisi;

3. alat penggeser lengkap dengan kotak geser yang terbagi dua;

4. beban-beban;

5. dua buah batu pori.

6. Alat untuk mengeluarkan contoh tanah dan pisau pemotong

7. Cincin atau ring untuk mencetak benda uji

8. Timbangan dengan kapasitas minimal 500 gram dan ketelitian 0,01 gram

9. Arloji ukur untuk mengukur regangan dengan ketelitian 0,01 mm

10. Oven yang dilengkapi dengan pengatur temperatur pemanasan sampai (110 ± 5) ºC

11. Stopwatch untuk mengukur waktu penggeseran

12. Jangka sorong untuk mengukur diameter dan tinggi cincin cetak benda uji

13. Kertas saring untuk melapisi permukaan batu pori

Alat uji kuat geser langsung

Kotak geser

Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis analisis kapasitas dukung tanah, stabilitas lereng dan gaya dorong pada dinding penahan tanah.

Rumus menurut Coulomb (1776) :

dengan :τ = kuat geser tanah (kN/m2)c = kohesi tanahφ = sudut gesek dalam tanah atau sudut gesek intern (derajat)σ = tegangan normal pada bidang runtuh (kN/m2)

Untuk mendapatkan nilai dari kuat geser, bisa didapat dari beberapa pengujian. Seperti:

Uji geser langsung Uji triaksial Uji Tekan Bebas Uji Geser Kipas

KUAT TEKAN BEBAS

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengukur kuat tekan bebas (unconfined compressive strength) dari lempung/lanau.

Dari kuat tekan bebas dapat diketahui :

1. Kekuatan geser undrained (Cu)2. Derajat kepekaan (degree of sensitivity)

Selain itu tujuan dari dilakukannya pengujian ini adalah:

1. Untuk mengetahui konsep dasar pengujian kuat tekan bebas2. Untuk mengetahui prosedur praktikum pengujian kuat tekan bebas3. Untuk mengetahui aplikasi praktikum pengujian kuat tekan bebas

Uji kuat tekan bebas ( Unconfined Compression Test)

Kuat tekan bebas (qu) adalah harga tegangan aksial maksimum yang dapat ditahan oleh benda uji silindris (dalam hal ini sampel tanah) sebelum mengalami keruntuhan geser. Contoh tanah berbentuk silinder ditekan dengan peningkatan regangan vertikal v yang konstan sehingga mencapai keruntuhan. Tekanan vertikal v diukur pada setiap peningkatan v.

Uji kuat tekan bebas termasuk kedalam hal khusus dari uji triaksial Unconsolidated Undrained. Yaitu pada saat benda uji mengalami pembebanan air tidak diizinkan keluar, beban normal tidak ditransfer ke butiran tanah yang mengakibatkan adanya kelebihan tekanan Pori dengan tidak ada tahanan geser hasil perlawanan dari butiran tanah.

Kondisi tidak terdrainase (undrained) dapat digunakan untuk kondisi pembebanan cepat pada tanah permeabilitas rendah, sebelum konsolidasi terjadi. Apabila pengujian hanya untuk mendapatkan kuat geser dari tanah tersebut, pengujian hanya cocok untuk tanah lempung jenuh, dimana pembebanan cepat, air tidak sempat mengalir keluar dari benda uji.

Pada skema tersebut hanya Tegangan 1 yang bekerja pada benda uji saja. tegangan 3 nya dianggap nol.

Contoh penggambaran grafik dari kuat tekan bebas:

Uji kuat tekan bebas merupakan cara memperoleh kuat geser tanah kohesif yang cepat dan ekonomis.

Nilai kuat tekan bebas (unconfined compressive strength), qu, didapat dari pembacaan proving ring dial yang maksimum.

Kuat Geser Undrained

Kuat geser undrained (cu) adalah setengah kuat tekan bebas.

Cu=qu

2

Derajat Kepekaan

Derajat kepekaan (St) didapat dari perbandingan qu undisturbed dengan qu remolded.

St=quundisturbed

qu remolded

Tekanan dan tegangan

Perbedaan tekanan dengan tegangan, tekanan adalah gaya dari luar yang diberikan kepada suatu benda, sedangkan tegangan adalah gaya perlawanan dari dalam suatu benda apabila diberi tekanan. Tekanan nilainya tidak terbatas, sedangkan tegangan max suatu benda diukur saat benda mengalami failure. Oleh karena itu pada pengujian kuat tekan, yang diukur adalah tegangannya.

Sample ideal

Contoh tanah yang digunakan memiliki ukuran perbandingan antara diameter dan tingginya 2-2,5. Perbandingan itu merupakan nilai yang paling ideal karena hasil pengujian yang paling mendekati keadaan asli dilapangan. Apabila sampel lebih pendek maka nilai kuat tekan bebasnya akan lebih besar dari keadaan sebenarnya karena distribusi tegangan pada sampel akan saling bertemu sehingga nilai kuat tekan lebih besar. Begitu pula sebaliknya apabila sampel lebih panjang, maka hasil nilai kuat tekannya lebih kecil, karena distribusi tegangan pada sampel tanah berjauhan dan tidak saling bertemu.Tetapi apabila dengan perbandingan 2-2,5 distribusi tegangan akan saling bertemu ditengah. Keterbatasan dari pengujian kuat tekan bebas yaitu tidak dapat dilakukan untuk sampel tanah pasiran

Sensitivitas dan Konsistensi.

Konsistensi adalah suatu sifat fisik tanah yang menggambarkan ketahanan tanah pada saat memperoleh gaya atau tekanan dari luar yang menggambarkan bekerjanya gaya kohesi dan adhesi.

Sensitivitas adalah sifat berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan struktural tanah.

Jadi semakin besar sensitivitas suatu benda maka nilai konsistensi nya semakin kecil. Begitu pula sebaliknya.

Pada pengujian kuat tekan bebas diperoleh sensitivitas atau derajat kepekaan yang merupakan rasio antara kuat tekan bebas dalam kondisi asli (undisturbed) dengan dalam kondisi remolded

Nilai kuat tekan bebas pada kondisi undisturbed lebih besar karena sampel dalam keadaan asli dan dalam keadaan crack, sedangkan remolded tanah sudah memiliki banyak bidang lemah.

Pembagian tanah berdasarkan keteguhan (konsistensi) dan kepekaan (sensitivity) adalah sebagai berikut :

Aplikasi

1. Mengetahui kekuatan tanah pada jalan tambang

2. Analisis kestabilan lereng