Laporan Praktikum Direct Shear [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM MEKATNIKA TANAH DIRECT SHEAR



KELOMPOK 15 ALMAS KURNIA



:



1206244030



EFI ADRIYANI



:



1206217894



MUHAMMAD NUR



:



1206217881



RANDIKA DWIRAHMAN :



1206260526



TANGGAL PRAKTIKUM : TANGGAL DISETUJUI



:



ASISTEN PRAKTIKUM



:



NILAI



:



PARAF



:



5 OKTOBER 2014



LABORATORIUM MEKANIKA TANAH DEPARTEMEN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2014



I.



PENDAHULUAN



Maksud dan Tujuan Percobaan Untuk mengetahui harga kohesi (c) dan sudut geser () pada pasir. Alat dan Bahan 1. Unit alat Direct Shear Test. 2. Beban dengan berat 5 – 25 kg. 3. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr. 4. Can. 5. Jangka sorong dengan ketelitian 0.01 mm. 6. Oven. 7. Spatula. 8. Stopwatch



Teori Singkat Kekuatan geser dapat diukur langsung dengan pemberian beban konstan vertikal (normal) pada sampel dan pemberian gaya geser tertentu dengan kecepatan konstan dan perlahan-lahan untuk menjaga tegangan air pori tetap nol hingga tercapai kekuatan geser maksimum. Tegangan normal didapat dengan pembagian besarnya gaya normal dengan luas permukaan bidang geser. S = P/A. Tegangan geser didapat dengan menghitung gaya geser (G) yang didapat dari pembacaan maksimum load ring dial setelah dikalikan dengan nilai kaliberasi proving ring (LRC). T = G/A G = M*LRC



LRC = 0.15 kg/div Dari beberapa buku referensi menyatakan harga kohesi pasir (c) = 0, dan harga sudut geser pasir () berkisar : 28o – 48o Type of test UU CD 28 - 34 28 - 34 35 - 46 43 - 50 1-2 43 - 50



Soil (sand) Loose Dry Loose Saturated Dense Dry Dense Saturated



II.



PRAKTIKUM



Persiapan Percobaan 1. Menyediakan pasir secukpnya. 2. Membersihkan pasir dari kotoran dan kerikil menggunakan saringan No. 18. 3. Mengukur diameter Shear Box. 4. Menimbang penutup Shear Box + bola + can.



Prosedur Percobaan 1. Memasukkan pasir ke dalam Shear Box kira-kira ¾ bagian dengan mengunci Shear Box terlebih dahulu agar tidak dapat bergerak. 2. Meratakan permukaan pasir dengan spatula kemudian menutup Shear Box. 3. Memberikan beban sebesar 5 kg, kemudian membuka kunci Shear Box. 4. Menset horizontal dial dan load ring dial menjadi nol. 5. Memberikan gaya geser pada Shear Box dengan kecepatan 1mm/detik. 6. Mencatat pembacaan horizontal dial setiap 15 detik sehingga dial berhenti dan berbalik arah.



III.



HASIL PRAKTIKUM DAN PENGOLAHAN DATA



Data : Waktu



Massa (kg)



(s)



5 kg



10 kg



15 kg



20 kg



25 kg



30 kg



15



17



14



32



32



45



84



30



21



20



40



42



53.5



100



45



23



24



45



50



57



109



60



24



28



51



57



65



116



75



23.5



32



55



64



70



124



90



24.5



35



63



69



74



128



105



25



39



65



75



78



119



120



25



41



69



78



83



115



135



26



43



74



83



86



137



150



28



45



77



86



90



140



165



28



48



80



89



92



142



180



29



5



84



93



99



145



195



30



54



85



94



102



150



210



31



57



87



99



104



156



225



31



6



90



100



106



156



240



32



64



92



104



112



163



255



33



66



94



107



114



173



270



34



71



95



109



117.5



170



285



33



73



95



111



120



-



300



33



75



100



113



122.5



-



315



35



76



101



114



129



-



330



37



76



102



116



130



-



345



39



79



102



119



133



-



360



39



79



102



120



135



-



375



121



131



-



390



122



134



-



405



126



134



-



420



127



135



-



Berat beban (kg) Berat penutup (kg) Total beban (kg) Penampang contoh Teg. Normal σn Max nilai



5



10



15



20



25



0.842 0.842 0.842 0.842 0.842



30 0.842



5.842 10.84 15.84 20.84 25.84 30.842 30.87 30.87 30.87 30.87 30.87



30.87



0.189 0.351 0.513 0.675 0.837 0.9991 39



79



102



Max gaya geser



5.85



11.85



15.3



Max teg geser



0.19



0.384 0.496 0.617 0.656 0.8406



pembacaan



127



135



19.05 20.25



Kadar air setelah percobaan : Can No.



1



2



3



Tanah basah + can



47.63



39.2



98.12



Tanah kering + can



44.69



36.82



91.82



Berat air



2.94



2.38



6.3



Berat can



7.86



8.15



15.78



Berat tanah kering



36.83



28.67



76.04



Kadar air



7.98% 8.30% 8.28%



Kadar air rata-rata



8.19%



173 25.95



0.9 y = 0.7397x + 0.0909 R² = 0.9721



Maksimal Tegangan Geser



0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0



0.2



0.4



0.6



0.8



Tegangan Normal



Dari persamaan grafik y = ax + b, didapatkan hasil : y = 0.739x + 0.090 Dari persamaan tersebut diperoleh nilai a = 0.739 dan b = 0.090



c=b c = 0.090 Jadi, sudut geser pasir ( ) = 36.46o dan nilai kohesi pasir (c) = 0.090. IV.



ANALISA



Analisa Praktikum



1



1.2



Pada praktikum direct shear ini bertujuan untuk mengetahui harga kohesi (c) dan sudut geser () pada pasir. Kekuatan geser dapat diukur langsung dengan pemberian beban konstan vertikal (normal) pada sampel dan pemberian gaya geser tertentu dengan kecepatan konstan dan perlahan-lahan untuk menjaga tegangan air pori tetap nol hingga tercapai kekuatan geser maksimum. Tegangan normal didapat dengan pembagian besarnya gaya normal dengan luas permukaan bidang geser. S = P/A. Tegangan geser didapat dengan menghitung gaya geser (G) yang didapat dari pembacaan maksimum load ring dial setelah dikalikan dengan nilai kaliberasi proving ring (LRC). T = G/A G = M×LRC LRC = 0.15 kg/div Dari beberapa buku referensi menyatakan harga kohesi pasir (c) = 0, dan harga sudut geser pasir () berkisar : 28o – 48o Soil (sand) Loose Dry Loose Saturated Dense Dry Dense Saturated



Type of test UU CD 28 - 34 28 - 34 35 - 46 43 - 50 1-2 43 - 50



Alat dan bahan yang dibutuhkan pada praktikum ini antara lain sampel pasir, Unit alat Direct Shear Test, Beban dengan berat 5 – 25 kg, Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr, Can, Jangka sorong dengan ketelitian 0.01 mm, Oven, Spatula, dan Stopwatch. Sebelum percobaan dimulai ada beberapa persiapan yang harus dilakukan. Menyiapkan pasir secukupnya lalu bersihkan dari kotoran dan kerikil dengan



menggunakan saringan No.18. Kemudian persiapan yang dilakukan adalah menyiapkan alat dengan mengukur diameter Shear Box dan enimbang penutup Shear Box + bola + can. Memasukkan pasir ke dalam Shear Box kira-kira ¾ bagian, hal ini agar pasir didalam shear box dapat bercampur dengan merata. Lalu mengunci Shear Box terlebih dahulu agar tidak dapat bergerak. Lalu meratakan permukaan tanah dengan menggunakan spatula kemudian menutup Shear Box. Selanjutnya Shear Box tersebut diletakkan diatas alat Direct Shear Test dan meletakkan beban sebarat 5 kg. kemudian membuka kunci Shear Box, lalu horizontal dial dan load ring dial diset menjadi nol. Kemudian memberikan gaya geser pada Shear Box dengan kecepatan 1mm/detik. Mencatat pembacaan horizontal dial setiap 15 detik hingga dial berhenti dan berbalik arah. Lalu mengulang percobaan sebelumnya dengan meletakkan beban seberat 10, 15, 20, dan 25.



Analisa Hasil Dari hasil praktikum dan pengolahan data yang dilakukan diperoleh sudut geser pasir ( ) = 36.46o dan nilai kohesi pasir (c) = 0.090. Nilai (c) tidak tepat seperti pada teori dan nilai ( ) sesuai teori karena berdasarkan beberapa buku referensi menyatakan harga kohesi pasir (c) = 0, dan harga sudut geser pasir () berkisar : 28o – 48o. Type of Test Soil (Sand) UU



CD



Loose Dry



28-34



-



Loose Saturated



28-34



-



Dense Dry



35-46



43-50



Dense Saturated



1-2



43-50



Berdasarkan tabel diatas terbukti bahwa jenis pasir yang digunakan dalam praktikum adalah Dense Dry.



Analisa Kesalahan -



Pembacaan jangka sorong pada saat pengukuran dimensi shear box kurang tepat.



-



Kecepatan pemutaran alat direct shear test yang tidak konstan sehingga menyebabkan deformasi yang diberikan tidak sesuai dengan waktu yang telah direncanakan.



-



Pembacaan horizontal dial yang tidak tepat.



V.



PENGAPLIKASIAN



Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, direct shear test bertujuan untuk mengetahui harga kohesi (c) dan sudut geser () pada pasir, hal ini sangat penting pada proses desain geoteknik. Keunggulan dari penerapan uji ini adalah proses investigasi yang cukup mudah, cepat dan banyak tersedia. Aplikasi pada uji ini dapat juga digunakan untuk mengetahui daya dukung dari tanah.



VI.



KESIMPULAN



1. Uji direct shear test bertujuan untuk mengetahui harga kohesi (c) dan sudut geser () pada pasir. 2. Dari hasil praktikum dan pengolahan data yang dilakukan diperoleh sudut geser pasir ( ) = 36.46o dan nilai kohesi pasir (c) = 0.090. 3. Water content tanah yang digunakan pada percobaan ini adalah 8.19%. 4. Nilai (c) tidak tepat seperti pada teori dan nilai ( ) sesuai teori karena berdasarkan beberapa buku referensi menyatakan harga kohesi pasir (c) = 0, dan harga sudut geser pasir () berkisar : 28o – 48o. 5. Berdasarkan harga sudut geser tanah yang diperoleh, maka pasir yang digunakan di dalam praktikum ini termasuk jenis pasir dense dry.



6. Aplikasi pada uji ini dapat juga digunakan untuk mengetahui daya dukung dari tanah.



VII.



REFERENSI Craig, R.F.. 1994. Mekanika Tanah. Jakarta: Erlangga. Lambe T. W.. 1951.Soil Testing for Enginners. New York: John Willey and Sons. Punmia B.C..1981. Soil Mechanic and Foundation. Delhie: Standard Book House. Wesley L.D..1977. Mekanika Tanah. Badan Penerbit Pekerjaan Umum.



VIII.



LAMPIRAN



Shear box, cap, dan ball



Direct shear apparatus