MODUL XII

PERCOBAAN GESER LANGSUNG

(DIRECT SHEAR TEST)

12.1 Dasar Teori

Kekuatan geser tanah dapat di definisikan sebagai kemampuan maksimum tanah untuk
bertahan terhadap usaha perubahan bentuk pada kondisi tekanan (pressure) dan kelembapan
tertentu (Head, 1982). Kekuatan geser tanah merupakan perlawanan internal tanah tersebut per
satuan luas terhadap keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang geser dalam tanah yang
dimaksud.

12.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum pengujian kuat geser langsung tanah ini adalah untuk mencari nilai
kohesi (c) dan nilai sudut geser tanah (Ф) serta mencari tanah dalam kondisi UU.

12.3 Alat dan Bahan yang digunakan

12.3.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam pengujian kuat geser langsung tanah ini adalah sebagai
berikut :
1. Extruder
Berfungsi untung mengeluarkan tanah pada tabung sampel
2. Gergaji Kawat
Berfungsi untuk memotong tanah yang dikeluarkan Extruder
3. Silinder Ring Pencetak Tanah
Berfungsi untuk mencetak tanah
4. Timbangan
Berfungsi untuk menimbang
5. Jangka Sorong
Berfungsi untuk mengukur diameter ring pencetak tanah dan sampel tanah.
6. Batu Pori
Berfungsi sebagaiuntuk memberikan rongga agar air dan udara dapat keluar.
 7. Kertas Saring
Berfungsi untuk menjaga sampel saat pengujian.
8. Beban dengan berat 0,875 kg, 1,6 kg, dan 3,2 kg
Berfungsi untuk memberikan beban supaya dial dapat terbaca.
9. Satu Set Alat Direct Shear
Berfungsi untuk menguji kekuatan geser langsung tanah yang akan diuji .
10. Bangku Beban
Berfungsi sebagai alat untuk menyimpan beban ketika percobaan dilakukan.
11. Proving Ring
Berfungsi untuk membaca gaya geser.
12. Dial Arah Horizontal
Berfungsi untuk membaca beban arah horizontal.
13. Dial Arah Vertikal
Berfungsi untuk membaca beban arah vertical.

12.3.2 Bahan
Berikut bahan yang digunakan pada praktikum ini
1. Tanag Undisturbed, yaitu tanah dalam kondisi asli atau tidak terganggu
12.4 Prosedur Praktikum
Prosedur praktikum dalam percobaan geser langsung dalah sebagai berikut:
a. Persiapan sampel
1. Siapkan alat yang digunakan pada praktikum,
2. Ukur berat dimensi ring
3. Pasang tabung sampel pada alat extruder
4. Kunci pengunci extruder dengan bantuan kunci inggris
5. Putar pedal extruder sehingga tanah yang berada dalam tabung keluar sedikit
6. Potong ujung tanah dengan gergaji dan ratakan
7. Kemudian masukan ring pada ujung extruder, lalu putar kembali pedal
extruder hingga tanahnya keluar dan memenuhi ring
8. Lalu potong tanah pada ujung alat pencetak dengan gergaji kawat
 9. Kemudian ratakan kedua sisi tanah, keluarkan tanah menggunakan piston
10. Timbang berat sampel tanah tersebut

b. Percobaan geser langsung

1. Timbang batu pori dan bangku beban
2. Putar baut yang ada pada shear box
3. Pasang batu pori lalu pasang kertas saring
4. Pasang kembali baut, dan kencangkan
5. Masukan sampel tanah + ring
6. Tekan tanah dengan, sampai tanah masuk ke bawah sehingga terpisah dari
ring
7. Kemudian, pasang lagi kertas saring, lalu batu pori, dan tekan kembali
dengan bangku beban
8. Set proving ring, dial horizontal dan dial vertikal menjadi 0
9. Pasang beban seberat 0,875 gr
10. Amati dan catat “vertical dial” dan “proving ring dial” pada pergeseran
horizontal berturut turut, 0,25 ;0,5 ;0,75 ;1 ;1,25 ;1,5 ;1,75 ;2 ;2,5 ;3 ;3,5 ;4
;4,5 ;5 ;5,5 ;6 ;6,5 sampai 7.
11. Ulangi prosedur di atas untuk dua sampel tanah berikutnya, dengan beban
yang lebih besar
12.5 Data Praktikum

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

LEMBAR PRAKTIKAN

PENGUJIAN KUAT GESER LANGSUNG TANAH

Proyek :

Lokasi :

No. Sampel :

Deskripsi Sampel :

Tanggal :

Dikerjakan oleh :

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

Horizontal
NO displacemen Horizontal Vertical Horizontal Vertical Horizontal Vertical
Load Movement Load Movement Load Movement

1 0,75 0 1 0 0 0 2

2 0,5 0 0,5 0 0 0 9

3 0,75 0 0 0 0 0 5

4 1,00 0 0 0 1 0 42

5 1,25 0 0 0 4 73 55

6 1,50 0 0 0 9

7 1,75 0 0 0 28

8 2,00 30 0 30 64

9 2,25 50 2
12.6 Analisa Data
Contoh perhitungan pada sampel 1 :
Diketahui :
- berat bangku beban = 485 gram
- Berat batu pori = 65 gram
- Berat ring 1 = 73,05 gram
- Berat ring 2 = 71,25 gram
- Berat ring 3 = 76,95 gram
- Diameter ring 1 = 6,47 cm
- Diameter ring 2 = 6,45 cm
- Diameter ring 3 = 6,50 cm
- Tinggi ring = 2 cm
- Faktor kalibrasi = 1,04
- Kalibrasi dial = 3,64
- Wpenggantung = 3,244 kg

1. Menghitung luas tanah

1
A = 4 x π x D2

= 1/4 π 6.47
= 32.88 cm2
2. Menghitung dial horizontal
Dial horizontal = dial x kalibrasi
= 0 x 1,04
=0
3. Menghitung dial vertikal
Dial vertikal = dial x kalibrasi
= 1 x 1,04
= 1,04
4. Menghitung gaya geser (𝜏)
Dial horizontal
τ =
A
 0
= 32,86

=0

5. Menghitung Tegangan
Wbatu pori + Wpenutup + Wbeban + Wpenggantug
σ=
A
0,065+0,485+0.800+3,244
= 32.86

= 0,141

Data sampel

Sample 1

Horizontal Horizontal
Date Vertical Movement
displacement Load (N)

1 0,25 0 1
2 0,5 0 0,5
3 0,75 0 0
4 1 0 0
5 1,25 0 0
6 1,5 0 0
7 1,75 0 0
8 2 31,2 0
9 2,25 52 2
 Sample 2

Horizontal Horizontal Vertical

Date
displacement Load (N) Movement

1 0,25 0 0
2 0,5 0 0
3 0,75 0 0
4 1 0 1
5 1,25 0 4
6 1,5 0 9
7 1,75 0 28
8 2 31,2 64

Sample 3

Horizontal Horizontal Vertical

Date
displacement Load (N) Movement

1 0,25 0 2
2 0,5 0 9
3 0,75 0 5
4 1 0 42
5 1,25 75,92 55

6. Grafik hubungan Horizontal Load dan Horizontal displacement

80
Grafik Horizontal Load (N)
70
60
50 Sample 1
Horizontal 40
Displacement 30 Sample 2
20 Sample 3
10
0
-10 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Horizontal Load (N)

Gambar12.1 Grafik Hubungan Horizontal load dan Horizontal displacement

7. Grafik hubungan Horizontal displacement dan Vertical movement

Grafik Verical Movement

70
60
50
40
sampel 1
Horizontal
Displacement 30 sampel 2
20
sampel 3
10
0
-10 0 0.5 1 1.5 2 2.5
Vertical Movement

Gambar 12.2 Grafik hubungan Horizontal Displacement dan Vertikal Movement

8. Grafik hubungan antara tegangan dan regangan

2.500 σ vs τ
2.000

1.500
σ vs τ
τ 1.000 Linear (σ vs τ)

0.500

0.000
0.000 0.050 0.100
σ 0.150 0.200 0.250

Gambar 12.3 Grafik hubungan tegangan dan regangan

 Dari grafik diatas didapat :

X Y X2 Y2 XY
0,141 1,582 0,020 2,503 0,05
0,164 0,949 0,027 0,901 0,024
0,212 2,309 0,045 5,331 0,240
0,517 4,840 0,092 8,735 0,314

Persamaan grafik adalah y = mx +b, dengan :

(𝑛 . ∑𝑥𝑦)−(∑𝑥 . ∑𝑦)
m= (𝑛 .∑𝑥 2 )−(∑𝑥 2 )

(3 . 0,314)−(0,517 . 4,840)
m= (3 .0,092)−(0,092)

m = -8,480

(∑𝑥 2 .∑𝑦)−(∑𝑥 . ∑𝑥𝑦)

b= (𝑛 .∑𝑥 2 )−(∑𝑥 2 )

(0,092 𝑥 4,840)−(0,517 . 0,314)

b= (3 𝑥 0,092)−(0,092)

b = 1,54

maka, nilai kohesi (c)

c = b = 1,54 kg/cm²

𝑥
θ = tg-1 𝑦

maka :
1,54
θ = tg-1 0,046 = 72,95o

12.7 Kesimpulan

Dalam praktikum ini didapatkan harga kohesi sebesar 1,54 dan sudut geser sebesar
sebesar 72,95o
12.8.1 Alat dan Bahan

Gambar 12.4 Beban Gambar 12.5 Dial vertical

Gambar 12.6 Dial waktu Gambar 12.7 Dial Horizontal

 Gambar 12.8 Baku Beban Gambar 12.9 Batu Pori

Gambar 12.10 Kertas Saring

12.8.2 Dokumentasi Kegiatan

Gambar 12.11 Proses Pembacaan Dial

 Gambar 12.12 Pengambilan sampel
tanah yang telah dicetak

Gambar 12.14 Tanah hasil cetakan

Gambar 12.13 Proses mengeluarkan tanah ke
shear box

Gambar 12.15 Proses Pemasangan Batu Pori Gambar 12.16 Proses

Mengeluarkan tanh dari tabung
sampling.