Teknik Sipil Jumat, 18 Maret 2011

PENGUJIAN DIRECT SHEAR

Percobaan Geser Langsung merupakan salah satu jenis pengujian tertua dan sangat sederhana untuk menentukan parameter kuat geser tanah (shear strength parameter) c dan f. Dalam percobaan ini dapat dilakukan pengukuran secara langsung dan cepat nilai kekuatan geser tanah dengan kondisi tanpa pengaliran (undrained), atau dalam konsep tegangan total (total stress). Pengujian ini pertama-tama diperun-tukkan bagi jenis tanah non-kohesif, namun dalam perkembangannya dapat pula diterapkan pada jenis tanah kohesif. Pengujian lain dengan tujuan yang sama, yakni: Kuat Tekan Bebas (Percobaan - X), dan Triaksial (Percobaan - X1), serta percobaan Geser Baling (Vane test), yang dapat dilakukan dilaboratorium maupun dilapangan.Bidang keruntuhan geser yang terjadi dalam pengujian geser langsung adalah bidang yang

dipaksakan, bukan merupakan bidang terlemah seperti yang terjadi pada pengujian kuat tekan

bebas ataupun triaksial. Dengan demikian selama proses pembebanan horisontal, tegangan yang

timbul dalam bidang geser sangat kompleks, hal ini sekaligus merupakan salah satu kelemahan

utama dalam percobaan geser langsung.

Nilai kekuatan geser tanah antara lain  digunakan  dalam merencanakan kestabilan lereng, serta daya dukung tanah pondasi, dan lain sebagainya.Nilai kekuatan geser ini dirumuskan oleh Coulomb dan Mohr dalam persamaan berikut ini:

            S          =          c + ntanf

            dimana :

            S          =          kekuatan geser maksimum [kg/cm2]

            c           =          kohesi   [kg/cm2]

                        n        =          tegangan normal [kg/cm2]

            f=          sudut geser dalam []

Prinsip dasar dari pengujian ini adalah pemberian beban secara horisontal terhadap benda uji

melalui cincin/kotak geser yang terdiri dari dua bagian dan dibebani vertikal dipertengahan

tingginya, dimana kuat geser tanah adalah tegangan geser maksimun yang menyebabkan

terjadinya keruntuhan.

Selama pengujian pembacaan beban horisontal dilakukan pada interval regangan tetap tertentu

(Strain controlled).

Umumnya diperlukan minimal 3 (tiga) buah benda uji yang identik, untuk meleng-kapi satu seri pengujian geser langsung.Prosedur pembebanan vertikal dan kecepatan regangan geser akibat pembebanan horisontal,

sangat menentukan parameter-parameter kuat geser yang diperoleh.

Dalam pelaksanaannya, percobaan geser langsung dapat dilaksanakan dalam 3 (tiga) cara:-                      Consolidated Drained Test: Pembebanan horisontal dalam percobaan ini dilaksanakan

dengan lambat, yang memungkinkan terjadi pengaliran air, sehingga tekanan air pori bernilai

tetap selama pengujian  berlangsung. Parameter c dan f yang diperoleh digunakan untuk

perhitungan stabilitas lereng.

-           Consolidated Undrained Test: Dalam pengujian ini, sebelum digeser benda uji yang

dibebani vertikal (beban normal) dibiarkan dulu hingga proses konsolidasi selesai. Selanjutnya

pembebanan horisontal dilakukan dengan cepat.

-                      Unconsolidated Undrained Test: Pembebanan horisontal dalam pengujian ini dilakukan dengan

cepat, sesaat setelah beban vertikal dikenakan pada benda uji. Melalui pengujian ini diperoleh

parameter-parameter geser cu dan fu.

Pada dasarnya percobaan Geser Langsung lebih sesuai untuk jenis pengujian Consolidated

Drained test, oleh karena panjang pengaliran relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan

pengujian yang sama, pada percobaan Triaksial.