BAB XI UJI GESER LANGSUNG UU (UNCONSOLIDATED UNDRAINED DIRECT SHEAR TEST ) TEST )
11.1
Maksud dan Tujuan Pengujian
Maksud dari uji geser langsung ini adalah untuk memperoleh besarnya tahanan geser tanah pada tegangan normal tertentu. Tujuannya adalah untuk mendap mendapatk atkan an
nilai nilai atau besara besaran n kuat kuat geser geser tanah dan untuk mengeta mengetahui hui
besaran pergerakan vertical melalui pembacaan dial gauge pergerakan vertikal.
11.2
Te!i "asa!
Pedo edoman
ini
menca encaku kup p
meto metod de
peng engukura kuran n
kua kuat
geser ser
tan tanah
menggunakan uji geser langsung UU. Interpretasi kuat geser dengan cara ini bersifat langsung sehingga tidak dibahas secara rinci. Beberapa definisi yang berkaitan dengan percobaan ini antara lain: . !aya normal normal adalah adalah gaya gaya yang bekerja bekerja tegak tegak lurus lurus terhadap terhadap bidang bidang yang yang ditinjau. ". !aya geser geser adalah adalah gaya gaya yang bekerja bekerja secara secara menyin menyinggun ggung g atau sejajar sejajar bidang yang ditinjau. !aya geser secara numeric sama dengan jumlah aljabar dari semua komponen vertikal gaya#gaya luar yang bekerja pada segmen yang terisolasi. $. Tegang gangan an nor norma mall % σn & adalah intensitas gaya yang tegak lurus dan sejajar dengan irisan yang sedang diselidiki. '. Tegang gangan an ges geser er % τ & adalah komponen lain dari intensitas gaya yang bekerja sejajar dengan bidang dari luas elementer. (. Peralihan %displacement) adalah adalah perpinda perpindahan han hori)onta hori)ontall suatu suatu bidang bidang geser relatif terhadap bidang lain dalam arah kerja gaya geser. *. +ohesi +ohesi %c& adalah adalah kuat kuat geser tanah tanah akibat akibat gaya tarik tarik antar antar partikel partikel tanah. tanah. ,. -udut ges geser % θ & dalam dalam adala adalah h kompon komponen en kuat kuat geser geser tanah tanah akiba akibatt geseran antara partikel. . +uat +uat geser geser adalah adalah teganga tegangan n geser geser maksimum maksimum yang yang dapat dapat ditahan ditahan oleh oleh suatu bidang %dalam tanah& di ba/ah kondisi tertentu. peak strength& adalah kuat geser tertinggi pada suatu 0. +uat +uat ges geser er punc puncak ak % peak rentang peralihan atau regangan tertentu.
11# 11#
1. +uat geser residual adalah tahanan geser tanah pada regangan atau peralihan yang besar yang bersifat konstan. +uat geser residual ini dicapai setelah kuat geser puncak dilampaui. . 2ilantasi adalah pengembangan volume tanah saat dikenai tegangan geser. Manfaat yang didapatkan dari pengujian geser langsung UU adalah :
. Untuk analisis kestabilan dalam bidang geoteknik seperti analisis kestabilan lereng ". Untuk mengetahui kekuatan dan daya dukung pondasi. $. Untuk analisis dinding penahan dalam pembuatan lubang bukaan pada tero/ongan ba/ah tanah dan lain#lain. 3asil uji geser langsung dapat digunakan untuk analisis kestabilan dalam bidang
geoteknik4
diantaranya
untuk
analisis
kestabilan
lereng4
daya
dukungpondasi4 analisis dinding penahan4 dan lain#lain. Uji geser langsung tidak dapat mengukur tekanan air pori yang timbulsaat penggeseran dan tidak dapat mengontrol tegangan yang terjadi di sekeliling contoh tanah. 2i samping itu keterbatasan uji geser langsung yang lain adalah karena bidang runtuh tanah ditentukan4 meskipun belum tentu merupakan bidang Terlemah.
11.$
A%a& dan Ba'an
11.$.1
A%a&
5lat yang digunakan untuk pengujian geser langsung UU adalah . Shear box 6 kotak geser ". Bagian untuk menggeser shear box $. Proving ring '. Dial gauge vertikal dan horisontal (. Beban konsolidasi *. Batu pori tidak berkarat %k 7 14 cm6det& ,. Plat besi 8. Cylinder ring 9. Dolly 1. Timbangan dengan ketelitian 141 gr . +ertas saring 1. !ven 1". Stop#atch '. Pisau atau palet (. 8angka sorong
11#
Sumber $ %asil Dokumentasi Pengu&ian 'el ( Shit *+(,1-
& 11.1 A%a& Uji Gese! %angsung UU
11.$.2
Ba'an
Bahan atau sampel yang digunakan dalam pengujian geser langsung UU adalah tanah kohesif dan non kohesif dengan dimensi yang disesuaikan dengan cylinder ring. -ampel tanah harus representative atau me/akili kondisi yang
sebenarnya dilapangan.
11.# " $
P!sedu! Pengujian
-iapkan semua peralatan yang dibutuhkan +eluarkan shear box dari tempatnya Masukkan contoh tanah ke dalam shear box sesuai dengan susunannya.
Sumber $ %asil Dokumentasi Pengu&ian 'el ( Shit *+(,1-
& 11.2 Pe%e&akkan n&' Tana' Pada Shear Box
11#
' (
5tur agar pelat pendorong tepat menempel pada shear box bagian ba/ah. Piston proving ring diatur agar tepat menyinggung shear box bagian atas4 ini berarti proving ring belum menerima beban. 8adi4 dial proving ring juga harus diatur tepat pada nol. 2emikian juga dial pengukur deformasi
*
hori)ontal. 5tur kedudukan loading yoke dalam posisi kerja4 tempatkan juga kedudukan dial untuk mengukur deformasi vertikal. 5tur kedudukan dial
,
ini pada posisi tertentu. -iapkan beban konsolidasinya. 9ontoh tanah siap digeser4 dengan lebih dahulu menentukan kecepatan
0
penggeserannya. 5tur susunan gigi agar kecepatan penggeseran sesuai dengan yang
1
diinginkan. Periksa sekali lagi apakah jarum dial proving ring dan dial deformasi hori)ontal tepat pada posisi normal. -ekarang penggeseran dapat dimulai4 tapi jangan lupa melepaskan kedua baut yang menyatukan shear bo bagian atas dan ba/ah. Periksa juga clutch4 apakah sudah terkunci
atau belum. 3idupkan tombol
P!/0 4
lampu
indikatornya
akan
menyala.
Penggeseran dapat dimulai dengan menekan tombol B 24 karena posisi "
gigi pada 2. ;akukan pencatatan /aktu pada saat penggeseran dimulai dana mati bah/a jarum dial proving ring dan dial deformasi horiontal mulai bergerak. 5pabila kedua jarum dial tersebut belum menyentuh4 hentikan dengan mematikan tombol B 24 dan atur ujung dial pada kedudukan yang
$
tepat. ;akukan pembacaan dan pencatatan
dial proving ring 4 dial deformasi
vertikal atau dial settlement 4 tiap dial deformasi horiontal bergerak "1 '
divisi. ;akukan pembacaan sampai contoh tanah runtuh4 yang dapat diketahui dari dial proving ring yang mulai turun. -etelah mencapai maksimum
(
lakukan pembacaan terus sebanyak $ kali. 5tau hentikan penggeseran kalau dial proving ring sudah mencapai *,1
*
divisi. -etelah penggeseran selesai4 maka kembalikan shear box pada posisi sebelum digeser4 dengan menggerak mundur secara manual. ;epaskan beban konsolidasi dan keluarkan shear box dari tempatnya.
11#
,
+eluarkan contoh tanah dari shear box 4 timbang berat contoh tanah ini dan masukkan ke dalam oven selama "' jam dalam suhu 1(< 9 untuk
mengetahui kadar air akhirnya. Ulangi semua prosedur di atas dengan dua buah contoh tanah lagi4 tetapi dengan menggunakan tegangan normal yang lain.
11.* Ru+us ,ang digunakan . Beban 3ori)ontal = %kg& 7 ;oading dial %div& +alibrasi ". +oreksi ;uas Penampang a. -ampel tanah persegi empat 5c 7 a%a#>& +et :
5c 7 5rea correction a 7 Panjang sisi %cm&
b. -ampel tanah silinder D2
$. Tegangan !eser F
τ 7 A +et :
kg6cm"
τ Tegangan geser %kg6cm"& =
= 7 !aya !eser %kg& 5 7 ;uas Penampang %cm"& '. Tegangan @ormal
σc 7
11.-
M x g A
"a&a asi% Pengujian Ta/e% 11.1 "a&a 0engujian /e/an 2 kg
11#
@o " $ ' ( * , 0 1 " $ ' ( * ,
Peralihan 3orisontal "1 '1 *1 1 11 "1 '1 *1 1 "11 ""1 "'1 "*1 "1 $11 $"1 $'1 $*1
;oading 2ial %div& * 1 ' , 0 " "$ "( ", " "0.( $1 $ $" $".( $$ $$ $$
Perubahan Aertikal %div& " $' $* $, $ $0 '1 '" '$ '$ '( ' (1 (" (( (* (* (*
3orisontal Beban %kg& $.*$ *.1( .', 1." .'0 "., $.0 (." *.$$ *.0' ,.' .'( .,( 0.$* 0.** 0.0* 0.0* 0.0*
Teg. !eser 1.* 1.0 1.", 1.$$ 1.$* 1.' 1.'' 1.' 1.(" 1.(' 1.(, 1.(0 1.* 1.*" 1.*$ 1.*' 1.*' 1.*'
Teg. @ormal
1.*$
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el "( Shi t "(,1-
Ta/e% 11.2 "a&a 0engujian /e/an # kg
@o
Peralihan 3orisontal
;oading 2ial %div&
Perubahan Aertikal %div&
3orisontal Beban %kg&
Teg. !eser
Teg. @ormal
" $ ' ( * ,
"1 '1 *1 1 11 "1 '1 *1
$ 1 ' "$ "* "0 $"
" $0 '0 (( *( ," 1 "
. *.1( .', 1.0 $.0 (.,$ ,.*' 0.$(
1.11( 1.0 1.", 1.$( 1.'' 1.( 1.(* 1.*"
."0
0 1 "
1 "11 ""1 "'1
$( $, '1 '$
' ( , 0
"., "".$ "'." "(.'
1.* 1., 1.,, 1.
$ '
"*1 "1
'' '(
0 0"
"*.*" ",.""
1.( 1.,
( *
$11 $"1
', '
0( 0
".'$ "0.1'
1.0 1.0(
,
$'1 $*1
'0 (1
1" 1(
"0.*' $1."(
1.0( 1.0,
11#
0 "1
$1 '11
(1 (.(
1
$1."( $.(
1.0,
" "" "$
'"1 ''1 '*1
(".( (".( (".(
" " "
$.,* $.,* $.,*
.1" .1" .1"
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el "(,1-
Ta/e% 11.$ "a&a 0engujian /e/an kg
@o
Peralihan 3orisontal
;oading 2ial %div&
Perubahan Aertikal %div&
3orisontal Beban %kg&
Teg. !eser
" $ '
"1 '1 *1 1
' 0 "* $'
' " * 1
.', .'0 (.,$ "1.(,
1.", 1.$* 1.( 1.**
( * , 0 1 "
11 "1 '1 *1 1 "11 ""1 "'1
'1 ', ( (* (0 *" *'.( *,
$ $ ' ( ( * *
"'." ".'$ $1.( $$. $(.10 $,.( $0.1" '1.($
1.,, 1.0 1.00 .1 .' ." ."( .$
$ ' ( * ,
"*1 "1 $11 $"1 $'1
*0 , ," ,$ ,'
0 0 "1 "
'.,' '".0( '$.$* ''.* ''.,,
.$' .$, .' .' .'$
0 "1 "
$*1 $1 '11 '"1
,'.( ,( ,( ,(
" "" "" ""
'(.1, '(.$, '(.$, '(.$,
.'' .'( .'( .'(
Teg. @ormal
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el "( ,1-
Ta/e% 11.# "a&a 0engujian Uji Gese! Langsung UU
@
-ample 9ode
;oad %kg&
9 %Mpa&
" $
;T62-UU6$61 ;T62-UU6$61" ;T62-UU6$61$
" '
1.'"
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el "( ,1-
11#
θ %o& ""."
".(*
11.
Peng%a'an "a&a
. Beban " kg 3ori)ontal Beban4 = 7 ;oading 2ial +alibrasi %14*1( kg6div& •
# = 7 * div 14*1( kg6div # = 7 0 div 14*1( kg6div # = 7 1 div 14*1( kg6div # = 7 " div 14*1( kg6div # = 7 $ div 14*1( kg6div •
Tegangan !eser4
5 7
τ 7
7 $4*$ kg 7 (4''( kg 7 *41( kg 7 ,4"* kg 7 ,4* kg
Beban Horisontal Luas Penampang
π x r "
7 $4' $4"(" 7 $14** cm" 3.63 kg τ # 7 30.66 cm 2 7 1. kg6cm"
•
#
τ 7
#
τ 7
#
τ 7
#
τ 7
5.44 kg " 30.66 cm 2 7 1., kg6cm
6.05 kg " 30.66 cm 2 7 1.0 kg6cm
7.26 kg " 30.66 cm 2 7 1."$ kg6cm
7.86 kg " 30.66 cm 2 7 1."( kg6cm
Tegangan @ormal4
#
σ 7
Beban σ 7 Luas Penampang
2 kg " 30.66 cm 2 7 1.1* kg6cm
". Beban ' kg 3ori)ontal Beban4 = 7 ;oading 2ial +alibrasi %14*1( kg6div& •
# = 7 * div 14*1( kg6div # = 7 div 14*1( kg6div # = 7 ( div 14*1( kg6div # = 7 div 14*1( kg6div # = 7 div 14*1( kg6div •
Tegangan !eser4
τ 7
7 $4*$ kg 7 *4*( kg 7 041, kg 7 140 kg 7 140 kg
Beban Horisontal Luas Penampang
11#
5 7
π x
r "
7 $4' $4"(" 7 $14** cm" 3.63 kg τ # 7 30.66 cm 2 7 1. kg6cm"
•
#
τ 7
#
τ 7
#
τ 7
#
τ 7
6,65 kg " 30.66 cm 2 7 1." kg6cm
9,07 kg " 30.66 cm 2 7 1."0 kg6cm
10,89 kg " 30.66 cm 2 7 1.$( kg6cm
10,89 kg " 30.66 cm 2 7 1.$( kg6cm
Beban σ 7 Luas Penampang
Tegangan @ormal4
#
σ 7
4 kg " 30.66 cm 2 7 1.$ kg6cm
$. Beban kg 3ori)ontal Beban4 = 7 ;oading 2ial +alibrasi %14*1( kg6div& •
# = 7 1 div 14*1( kg6div # = 7 , div 14*1( kg6div # = 7 " div 14*1( kg6div # = 7 "( div 14*1( kg6div # = 7 "0 div 14*1( kg6div •
Tegangan !eser4
5 7
τ 7
7 *41( kg 7 14" kg 7 "4,1 kg 7 (4" kg 7 ,4(' kg
Beban Horisontal Luas Penampang
π x r "
7 $4' $4"(" 7 $14** cm" 6,05 kg τ # 7 30.66 cm 2 7 1.0 kg6cm" #
τ 7
10,28 kg " 30.66 cm 2 7 1.$$ kg6cm
11#
•
#
τ 7
#
τ 7
#
τ 7
12,70 kg " 30.66 cm 2 7 1.' kg6cm
15,12 kg " 30.66 cm 2 7 1.'0 kg6cm
17,54 kg " 30.66 cm 2 7 1.(, kg6cm
Tegangan @ormal4
#
σ 7
Beban σ 7 Luas Penampang
8 kg " 30.66 cm 2 7 14"* kg6cm
120 100 80 60 2 kg
Vertical Movement (div)
4 kg
40
8 kg 20 0
Horizontal Transition (d iv0
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el " (,1-
G!a3ik 11.1 G!a3ik Pe!u/a'an 4e!&ika% Te!'ada0 Pe!u/a'an !isn&a%
11#
1.6 1.4 1.2 1 0.8 Shear Stress (kg/cm2)
2kg
0.6
4 kg
0.4
8 kg
0.2 0
Horzontal Transition (d iv)
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el "(,1-
G!a3ik 11.2 G!a3ik Tegangan Gese! Te!'ada0 Pe!u/a'an !isn&a%
Load 1.6 1.45
1.4 1.2
Load
1.02
1
Linear (Load)
0.8 0.6
0.64
0.4 0.2 0 0.5
1
1.5
2
2.5
3
Sumber $ %asil Pengu&ian 'el " (,1-
G!a3ik 11.$ G!a3ik Tegangan Gese! Te!'ada0 Tegangan N!+a%
11#
"ATAR PUSTA5A 2/i4 5gung. "1(. Uji Geser Langsung . http:66dokumen.tips. 2iakses pada tanggal 8uni "1* pukul "1.11 C IB. Dahya4
-taff
Pengujian Direct Muhammad4 "1. Shear .http$22yahyamohandes.blogspot.co.id . Diakses pada tanggal 1 &uni ,1- pukul 19.34 *5
5sisten ;aboratorium Tambang4 Universitas Islam Bandung4 "1*
11#
Ditat
Pratiu!
Geo!eania4
