11. uji geser langsung
DESCRIPTION
UjiTRANSCRIPT
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
I. REFERENSI
Modul Praktikum Lab Uji Bahan Politeknik Negeri Bandung
II. TUJUAN
1. Mengetahui kekuatan tanah terhadap gaya horizontal, dengan cara
menetukan harga kohesi (c) dari sudut geser dalam ( ) dari suatu
contoh tanah pad bidang geser tertentu.
2. Menganalisis masalah stabilitas tanah (stabilitas talud, tekanan tanah
ke samping pada turap atau tembok penahan) .
III. DASAR TEORI
Kekuatan 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
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
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
syang 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 :
2
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
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 ф (misal lanau)
3
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
Hubungan persamaan ini digambarkan pada kurva berikut ini :
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.
4
Garis keruntuhan Mohr-Coulomb
Tegangan Normal
C
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
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 TANAH SUDUT GESER DALAM ( )
Pasir : butiran bulat
Renggang /lepas 27 – 30
Menengah 30 – 35
Padat 35 – 38
Pasir : butiran bersudut
Renggang / lepas 30 –35
Menengah 35 – 40
Padat 40 – 45
Kerikil bercampur pasir 34 – 48
Lanau 26 – 35
5
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
III. PERALATAN DAN BAHAN
A. PERALATAN
1. Alat geser langsung yang terdiri dari :
a. Stang penekan dan pemberi beban.
b. Alat penggeser lengkap dengan cincin penguji (proving ring)
dan 2 buah alroji geser (Extensiometer)
6
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
c. Cincin pemeriksaanyang terbagi dua dengan penguncinya
terletak dalam kotak.
Dua buah batu pori. Gaya normal
Gaya geser
2. Alat pengeluaran contoh tanah dan pisau pemotong.
3. Cincin pencetak benda uji.
4. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.
5. Stop Watch.
6. Cawan/talam
B. BAHAN
Benda uji yang digunakan adalah benda uji dari tabung sampel
yang didapatkan dari pengeboran di lapangan.
IV. LANGKAH KERJA
A. Persiapan Benda Uji
7
Kotak geser dari logam
Plat tempat
beban
Batu porous
Batu porous
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
1. Benda uji tanah asli (undisturbed)
Contoh tanah asli dari tabung ujungnya diratakan dan cincin
pencetak benda uji ditekan pada ujung tanah tsb. Tanah
dikeluarkan secukupnya untuk 3 benda uji. Pakailah bagian yang
rata sebagai alas dan ratakan bagian atasnya.
2. Benda uji asli bukan dari tabung.
Contoh yang digunakan harus cukup besar untuk membuat 3
buah benda uji. Persiapkan benda uji sehingga tidak terjadi
kehilangan kadar air. Bentuklah benda uji dengan cincin pencetak.
Dalam mempersiapkan benda uji terutama untuk tanah yang peka
harus hati-hati guna menghindarkan terganggunya struktur asli dari
tanah tersebut.
3. Benda uji buatan (dipadatkan)
Contoh tanah harus dipadatkan pada kadar air dan berat isi
yang dikehendaki. Pemadatan dapat langsung dilakukan pada
cincin pemeriksaan atau pada tabung pemadatan.
4. Tebal benda uji kira-kira 1,3 cm tapi tidak kurang dari 6 kali
diameter butir maksimum.
5. Perbandingan diameter terhadap tebal benda uji harus minimal 2 :
1. Untuk benda uji yang berbentuk empat persegi panjang atau
bujur sangkar, perbandingan lebar dan tebal minimal 2 : 1.
Catatan : Untuk tanah lembek pembebanan harus diusahakan agar tidak merusak
benda uji.
B. Pengujian
1. Timbang benda uji.
8
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
2. Masukkan benda uji ke dalam 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 batang tersebut.
9
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
4. Penggeser benda uji dipasang pada arah mendatar untuk
memberikan beban mendatar pada bagian atas cincin pemeriksaan.
Atur pembacaan arloji geser sehingga menunjukkan angka nol.
Kemudian buka kunci cincin pemeriksaan.
5. Berikan beban normal pertama sesuai dengan beban 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.
10
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
7. Sesudah konsolidasi selesai dihitung t50 untuk menentukan
kecepatan penggeseran. Konsolidasi dibuat dalam tiga beban yang
berlainan. Kecepatan penggeseran dapat ditentukan dengan
membagi deformasi geser maksimum dengan t50. Deformasi geser
maksimum kira-kira 10% diameter/panjang sisi asli benda uji.
8. Lakukan pemeriksaan sehingga tekanan geser konstan dan bacalah
arloji geser setiap 15 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 pertama dan lakukan langkah-langkah 6,7, dan 8
V. DATA, PERHITUNGAN DAN GRAFIK
Dik : D = 6,05 cm
T = 1,925 cm
11
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
Luas = 28,75 cm2
Tegangan Ring = 0,36 Kg / div.
Shear Rate (ΔD) = 0,6 mm / menit
t = 1 menit
A = 14,36cm2
ΔD / D = 0,6 / 0,6 x 100 %
= 1 %
n = 0,14 Kg / cm2
Bacan ring = 6,5
Menghitung gaya geser Ph
Ph = Bacaan ring x Tegangan ring
= 6,5 x 0,36
= 2,34 Kg
Menghitung kekuatan geser ( )
Menghitung sudut geser dalam ( )
= 27
Menghitung c
Dari grafik didapatkan c = 0,105 kg / cm2
12
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
13
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
Ukuran benda uji : Diameter
(D)= 6,05 cm K= 0,36 kg/div
Tinggi = 1,925 cm D= 0,6 mm/mnt
Luas (A) = 28,75 cm2
P (kg) 4 8 12
n ( kg/cm2)= 0,04 n ( kg/cm2)= 0,08n (
kg/cm2)= 0,12
t D=
D/D A
Ring
Ph
Ring
Ph
Ring
Ph
menit mm (%) cm2 kg kg/cm2 kg kg/cm2 kg kg/cm2
0 0 0 28,75 0 0 0 0 0 0 0 0 0,000
0,5 0,3 0,5 28,89 5,5 1,98 0,069 6 2,16 0,075 21,5 7,74 0,268
1 0,6 1 29,04 6,5 2,34 0,081 7 2,52 0,087 22,5 8,1 0,279
1,5 0,9 1,5 29,19 7,5 2,7 0,094 8 2,88 0,099 23 8,28 0,284
2 1,2 2 29,34 7,5 2,7 0,094 8,5 3,06 0,104 23 8,28 0,282
2,5 1,5 2,5 29,49 8 2,88 0,100 9 3,24 0,110 23 8,28 0,281
3 1,8 3 29,64 8,2 2,952 0,103 9,2 3,312 0,112
4 2,4 4 29,95 9 3,24 0,113 10 3,6 0,120
5 3 5 30,26 8,5 3,06 0,106 10 3,6 0,119
6 3,6 6 30,59 10 3,6 0,118
7 4,2 7 30,91 10 3,6 0,116
8 4,8 8 31,25
9 5,4 9 31,59
10 6 10 31,94
11 6,6 11 32,30
12 7,2 12 32,67
max= 0,113 max= 0,120 max= 0,284
Grafik vs
14
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
vs
Grafik vs
VI. KESIMPULAN
15
%)
(k g/cm
2)
n (k g/cm2)
(k g/cm
2)
LABORATORIUM UJI BAHA
JURUSAN TEKNIK SIPILPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Topik : Uji Geser Langsung (Directh shear) No. Test : 11Lokasi : Lab. Uji Tanah Kedalaman :Dikerjakan oleh : Riezqi Badruzaman Tanggal : 02 Mei 2012
Dari hasil praktikum pemeriksaan ini didapatkan harga tegangan geser tanah
secara langsung, dan didapatkan nilai :
c (kohesi) = 0,105 kg/cm²
Ø (sudut geser dalam) =27°
Dapat masuk dalam tipe tanah renggang-lepas (27° - 30°)
16