Direct Shear

- June 27, 2020

a. Teori Dasar

Kekuatan geser tanah ditentukan untuk mengukur kemampuan tanah, menahan tekanan tanpa terjadi kekuatan geser. Kekuatan geser terdiri dari dua komponen, yaitu :

1. Gesekan dalam, sebanding dengan tegangan efektif yang bekerja di bidang geser.

2. Kohesi, tergantung jenis tanah dan kepadatannya.

Meninjau kekuatan gesernya, tanah digolongkan sebagai berikut :

1. Tanah berkohesi atau berbutir halus ( lempung )

2. Tanah tidak berkohesi atau berbutir kasar ( pasir )

3. Tanah berkohesi dan bergesekan ( lanau )

b. Maksud dan Tujuan

1. Menentukan harga parameter kekuatan geser tanah dengan melongsorkan contoh tanah melalui bidang mendatar di pertengahan tingginya.

2. Pengujian lempung biasanya dilakukan pada Consolidated Drained, yaitu dengan jalan mengkonsolidasikan contoh tanah terlebih dahulu ( disertai drainase ), kemudian digeser Strain Rate perlahan sampai contoh tanah mencapai kekuatan puncaknya yang berarti terjadi kelongsoran.

c. Peralatan yang Digunakan

1. Alat pencetak contoh tanah berbentuk ring dengan ukuran sebagai berikut :

· Berat ring : 60,62 gram

· Luas : 30,68 cm²

· Isi : 66,33 cm²

· Diameter : 7,5 cm

· Tinggi : 2,0 cm

2. Pisau perata.

3. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

4. Satu pesawat Direct Shear Test, terdiri atas :

· Shear Box, yaitu dua buah rangka untuk memegang contoh tanah yang dapat diletakkan satu sama lain. Pada box bagian bawah dipasang batu pori yang terbuat dari bahan anti karat, cukup halus dan rapat ( permebilitasnya sekitar 10° C/det )

· Penggeser shear box yang menimbulkan pergeseran horizontal, jika alat pemutar diputar berlawanan dengan arah jarum jam.

5. Beban vertikal yang terbuat dari lempengan besi tahan korosi, sehingga. beratnya relative tetap

6. Stopwatch

7. Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu.

d. Prosedur Pengujian

1. Siapkan 4 contoh tanah dengan alat pencetak dan keluarkan dengan extruder kemudian ratakan permukaannya dengan pisau perata dan timbang beratnya, ukur luasnya.

2. Atur bak geser ( shear box ) dimana plat geser dibawah diletakkan pada permukaan dasar bak perendaman kemudian kencangkan baut pengunci.

3. Setelah itu pasang plat geser atas dan pasang pen sehingga lubang tekan plat geser bawah dan atas simetris. Masukkan plat atas kemudian batu pori.

4. Letakkan contoh tanah kemudian himpit dengan batu pori dan penakan contoh.

5. Pasang instalasi muatan dan palang kecilnya akan berhubungan dengan lengan keseimbangan kemudian atur handle setelah seimbang.

6. Pasang dial pergeseran dan proving ring. Kemudian atur posisi jarum pergeseran dan dial proving ring pada angka nol.

7. Isi bak perendam sampai menutup contoh tanah dan jaga permukaan air tetap selama pengujian.

8. Putar pen pengunci kemudian putar pen perenggang.

9. Putar engkol sehingga tanah mulai menerima beban geser. Kecepatan pemutaran engkol 0,5 s.d 2 mm per menit.

10. Pembacaan dial proving ring dan dial gesekan dilakukan setiap 15 detik sampai mencapai beban maksimum atau deformasi 10% diameter beban uji.

11. Keluarkan contoh tanah dan bersihkan shear box dari sisa-sisa tanah.

12. Lakukan kembali langkah-langkah prosedur diatas untuk contoh tanah yang lain dengan penambahan beban 2 kali beban pertama untuk contoh tanah kedua dan 3 kali beban pertama untuk contoh tanah ketiga.

e. Analisa Perhitungan

1. Luas Bidang Geser :

A =

Dimana :

d = diameter sampel

2. P =

3. Shear Force = Pembacaan Dial x Kalibrasi

5. Gambar grafik hubungan antara tegangan geser Ʈ dan tengan normal σ, kemiringan garis terhadap sumbu σ adalah sudut geser dalam Ø dan perpotongan garis tersebut dengan sumbu Ʈ ordinat adalah nilai kohesif tanah sesuai dengan rumus coloumb :