Politeknik Negeri Bandung - Jurusan Teknik SipilLABORATORIUM MEKANIKA TANAHJl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp.022 201 61 50Job XI

3.2.2. UJI GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST)

TUJUAN Mencari harga-harga parameter tanah c (kohesi) dan (sudut geser dalam) dengan mempelajari kekuatan tanah terhadap geser.

DASAR TEORI DAN PENJELASANKekuatan geser tanah merupakan perlawanan internal tanah tersebut per satuan luas terhadap keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang geser dalam tanah yang dimaksud.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 . Contoh tanah secara hati-hati diletakkan di dalam kotak, sebuah blok pembebanan, termasuk batu-batu berpori bergigi untuk drainase yang cepat, diletakkan di atas contoh tanah. Kemudian suatu beban normal Pv dikerjakan. Kedua bagian kotak ini akan menjadi sedikit terpisah dan blok pembebanan serta setengah bagian atas kotak bergabung menjadi satu. Kuat geser sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor , antara lain :1. Tekanan efektif atau tekanan antar butir.2. Kemampuan partikel atau kerapatan3. Saling keterkuncian antar partikel: jadi, partikel-partikel yang bersudut akan lebih saling terkunci dan memiliki kuat geser yang lebih tinggi 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.

Perhitungan pada pengujian kuat geser langsung :1. Hitung gaya geser Ph : Ph = bacaan arloji x kalibrasi proving ring

2.Hitung kekuatan geser ()

3. Hitung tegangan normal ( )

4.

Gambarkan grafik hubungan versus , kemudian dari masing-masing benda uji dapatkan 5.

Gambarkan garis lurus melalui titik-titik hubungan dapatkan pula parameter c dan .6. Untuk mendapat parameter c dan dapat diselesaikan dengan cara matematis (pesamaan regresi linear). Rumus kekuatan geser :

Kekuatan geser tanah dapat dianggap terdiri dari dua bagian atau komponen, yaitu :1. Gesekan dalam, yang sebanding dengan tegangan efektif yang bekerja pada bidang geser.2. Kohesi yang tergantung pada jenis tanah dan kepadatannya tanah pada umumnya digolongkan sebagai berikut :1. Tanah berkohesi atau berbutir halus (misal lempung)2. Tanah tidak berkohesi atau berbutir kasar (misal pasir)3. Tanah berkohesi-gesekan, ada c dan (misal lanau)Hubungan persamaan ini digambarkan pada kurva berikut ini :

Garis keruntuhan Mohr-Coulomb

Tegangan NormalC

Tergantung dari jenis alatnya ,uji geser ini dapat dilakukan dengan cara tegangan geser terkendali ,dimana penambahan gaya geser dibuat konstan dan diatur, atau dengan cara regangan terkendali dimana kecepatan geser yang diatur.Kelebihan pengujian dengan cara regangan terkendali adalah pada pasir padat, tahanan geser puncak (yaitu pada saat runtuh) dan juga pada tahanan geser maksimumyang lebih kecil (yaitui pada titik setelah keruntuhan terjadi) dapat diamati dan dicatat pada uji tegangan terkandali ,hanya tahanan geserpuncak saja yang dapat diamati dan dicatat.Juga harus diperhatikan bahwa tahanan geser pada uji tegangan terkendali besarnya hanya dapat diperkirakan saja., Ini disebabkan keruntuhan terjadi pada tingkat tegangan geser sekitar puncak antara penambahan beban sebelum runtuh sampai sesudah runtuh. Pada pengujian tertentu ,tegangan normal dapat dihitung sebagai berikut:

=Tegangan normal=

= Tegangan geser =

Harga harga yang umum dari sudut geser internal kondisi drained untuk pasir dan lanau dapat dilihat pada table berikut ini

TIPE TANAHSUDUT GESER DALAM ( )

Pasir : butiran bulat

Renggang /lepas27 30

Menengah 30 35

padat35 38

Pasir : butiran bersudut

Renggang / lepas30 35

Menengah35 40

padat40 45

Kerikil bercampur pasir34 48

Lanau 26 35

PERALATAN DAN BAHANA. PERALATAN1. Alat geser langsung yang terdiri dari :a. Stang penekan dan pemberi beban.b. Alat penggeser lengkap dengan cincin penguji (proving ring) dan 2 buah arloji geser (extensiometer).c. Cincin pemeriksaan yang terbagi dua dengan penguncinya terletak dalam kotak.d. Dua buah batu pori.2. Alat pengeluaran contoh dan pisau pemotong3. Cincin pencetak benda uji4. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr5. Stop Watch

B. BAHAN1. Tanah langsung di lapangan

PRINSIP KERJA PENGUJIAN1. Timbang benda uji.2. Masukan benda uji kedalam cincin pemeriksaan yang telah terkunci menjadi satu dan pasanglah batu pori pada bagian atas dan bawah benda uji.3. Stang penekan dipasang vertikal untuk memberi beban normal pada benda uji dan diatur sehingga beban yang diterima oleh benda uji sama dengan beban yang diberikan pada stang tersebut.4. Penggeser benda uji dipasang pada arah mendatar untuk memberikan beban mendatar pada bagian atas cincin pemeriksaan. Atur pembacaan arloji geser sehingga menunjukan angka nol. Kemudian buka kunci cincin pemeriksaan.5. Berikan beban normal pertama sesuai dengan beban yang diperlukan. Segera setelah pembebanan pertama diberikan isilah kotak cincin pemeriksaan dengan air sampai penuh diatas permukaan benda uji, jagalah permukaan ini supaya tetap selama pengujian berlangsung.6. Diamkan benda uji sehingga konsolidasi selesai. Catat proses konsolidasi tersebut pada waktu-waktu tertentu sesuai dengan cara pemeriksaan konsolidasi.7. Sesudah konsolidasi selesai hitung t50 untuk menentukan kecepatan penggeseran. Konsolidasi dibuat dalam 3 beban yang berlainan. Kecepatan penggeseran dapat ditentukan dengan membagi deformasi geser maximum dengan 50. Deformasi geser maximum kira-kira 10 % diameter/panjang sisi asli benda uji.8. Lakukan pemeriksaan sehingga tekanan geser konstan dan bacalah arloji geser setiap15 detik.9. Berikan beban normal yang pertama dan lakukan langkah-langkah 6,7,dan 8.10. Berikan beban normal pada benda uji ketiga sebesar 3 kali beban normal partama dan lakukan langkah-langkah 6, 7, dan 8.

PERHITUNGANPh = bacaan arloji x kalibrasi proving ring = 4 x 0,36 kg = 1,44 kg

=

KESIMPULAN Dari hasil pengujian ini dapat diketahui bahwa tanah pada lokasi tersebut memiliki nilai kohesi sebesar 0,1 kg/cm2 dan sudut geser dalam sebesar 39o.

28

Laboratorium Uji Tanah20