Uji triaksial adalah metode untuk menentukan kekuatan batuan di bawah tiga komponen tegangan dan melibatkan pengujian beberapa contoh batuan yang dibebani tekanan pemampatan. Hasil uji ini menghasilkan parameter penting seperti kekuatan geser, tegangan normal, dan kohesi, serta dapat terpengaruh oleh faktor-faktor seperti tekanan pori, laju deformasi, dan temperatur. Secara keseluruhan, uji triaksial sangat berguna dalam perancangan teknik geoteknik, khususnya untuk proyek bawah tanah.

1. Uji Triaksial
Yuliadi Bejo

2. Apa itu UJI TRIAKSIAL ????
● Digunakan untuk menentukan kekuatan batuan dibawah tiga
komponen tegangan melalui persamaan kriteria keruntuhan
● Pengujian ini menggunakan beberapa contoh batuan, minimum 5
contoh, kemudian diberi tekanan pemampatan (sigma3) yang
berbeda-beda
● Uji ini untuk mengukur kekuatan contoh batu berbentuk silinder
dibawah tekanan triaxial.
● Sangat berguna sebagai parameter rancangan pembuatan lubang
bukaan bawah tanah.

3. Apa itu UJI TRIAKSIAL ????
● Kriteria keruntuhan yang sering diguanakan adalah kriteia Mohr Coulomb dengan
persamaan :
● Data hasil pengujian sangat diperlukan untuk perhitungan:
1. strength envelope (kurva intrinsic)
2. shear strength (𝛕)
3. Tegangan Normal (𝛔n)
4. sudut geser dalam (⏀)
5. kohesi (C)

4. Apa itu UJI TRIAKSIAL ????
● Pada Uji ini, Contoh batuan dimasukkan ke dalam sel triaksial,
diberikan tegangan pemampatan (𝛔3) dan dibebani secafra aksial (𝛔1)
sampai runtuh.
● Secara grafis melalui kurva, nilai kuat tekan (𝛔c) dapat diketahui
melalui nilai tegangan aksial (𝛔1) pada saat nilai tekanan
pemampatan (𝛔3)=0
● Nilai tekanan pemampatan yang diperoleh saat nilai tegangan aksial
dibuat nol adalah merupakan nilai kuat tarik batuan (𝛔2=𝛔3)
● Tegangan menengah dianggap sama dengan tekanan pemampatan (
𝛔2=𝛔3)

5. Triaksial Sel Von Karman (1911) & Hoek & Franklin (1968)

6. Sel Triaksial Tipe Von Karman
Dept. Teknik Pertambangan ITB Wattimena & Kramadibrata (1997) Kramadibrata, Wattimena and
Simangunsong (1998

7. Contoh Hasil Pengujian Uji Triaksial

8. Pengaruh Tekanan Pemanpatan pada Hasil Uji Triaksial
● Meningkatnya tekanan pemampatan (𝛔3) akan
meningkatkan kekuatan batuan karena pada saat
bersamaan pengembangan rekahan batuan akan
terhambat yang diindikasikan dengan
berkurangnya deformasi yang terbentuk pada
contoh batuan
● Dengan adanya tekanan pemampatan pada
contoh batuan mengakibatkan kenaikan tekanan
aksial dan bersifat lebih duktil
● Pada gambar dapat dilihat semakin tinggi
tegangan puncak (peak) maka tejanan
pemampatannya semakin besar

9. Pengaruh Tekanan Pori pada Hasil Uji Triaksial
● Semakin tinggi tekanan pori pada
batuan akan menurunkan kekuatan
batuan
● Dibuktikan di penelitian Schwartz
(1964) yang mempelajari tekanan
pori pada uji triaksial terhadap
batu pasir
● Dibuktikan juga di penelitian
Robinson (1959) yang mempelajari
pengaruh tekanan pori terhadap
kurva tegangan regangan pada
batu gamping

10. Pengaruh Laju Deformasi pada Hasil Uji
Triaksial
● Secara Umum Kuat tekan
batuan akan naik seiring
kenaikan laju deformasi.
● Terbukti dari penelitian-
penelitian terdahulu, bahwa
terjadinya peningkatan laju
deformasi akan menaikkan
kuat tekan batuan

11. Pengaruh Bentuk dan Dimensi Contoh Batuan
● ISRM (1972) menyatakan bahwa contoh batuan harus
memenuhi persyaratan yang sama dengan contoh UCS
● Sangat dipengaruhi oleh nisbah panjang terhadap diameter
contoh batuan (l/d) dan akan menurun seiring dengan
menaiknya nisbah tersebut
● Semakin besar ukuran contoh batuan maka akan lebih
banyak rekahan sehingga kekuatan akan menurun

12. Pengaruh Anisotropik Pada Hasil Triaksial
● Sifat anisotropik adalah salah satu faktor yang mempengaruhi
prilaku batuan kaena sifatnya bervariasi terhadap arah
● Dari beberapa penelitian menunjukkan bahwa kekuatan minimum
batuan terjadi pada sudut orientasi 𝛃 = 30o dan maksimum
kekkuatan runtuhnya pada salah satu apakah 𝛃 = 0o atau 𝛃 = 90o

13. Pengaruh Anisotropik Pada Hasil Triaksial
● Bentuk kurvanya antara
maksimum teganangan utama (𝛔1)
dengan sudut orientasi 𝛃
menggambarkan sifat
anisotropiknya.
● Pada umumnya dikenal tiga
bentuk kurva anisotropik yaitu
bentuk U (Ushape), bentuk bahu
(Shoulder shape) dan bentuk
gelombang (wavy Shape)

14. Pengaruh Tekanan Pemampatan Pada Hasil Triaksial
● Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa
semakin meningkatnya tekanan
pemampatan maka kurva tegangan
regangan semakin menunjukkan perubahan
prilaku batuan dari getas ke duktil.
● Akibatnya terjadi kenaikan kekuatan puncak
batuan dan fraktur yang terjadi pada batuan
juga semakin kompleks.
● Hal ini menjelaskan bahwa tekanan
pemampatan diberikan pada batuan agar
rekahan-rekahan yang terbentuk akibat
pembebanan secara aksial dapat tertutup
kembali dan meningkatkan kekuatan batuan
itu sendiri.

15. Pengaruh Temperatur Pada Hasil Triaksial
● Hasil penelitian menyatakan bahwa terjadi
penurunan kekuatan batuan jika temperatur
naik
● Dari gambar dapat dilihat bahwa terjadi
penurunan tegangan diferensial yang cukup
kecil pada temperatur sedang, penurunan
yang lebih besar terjadi pada temperatur
yang lebih tinggi yang mencerminkan
kemungkinan efek dari thermal cracking
● Pada intinya kekuatan batuan menurun
jika temperaturnya naik, walaupun efek ini
berbeda untuk setiap jenis batuan

16. Tipe Deformasi Batuan pada Hasil Uji Triaksial
● Berdasarkan deformasi yang terjadi sebelum contoh batuan
runtuh dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu fraktur
getas dan keruntuhan duktil
● Fraktur getas terjadi pada tekanan pemampatan yang
rendah, temperatur rendah dan laju deformasi yang besar
● Keruntuhan duktil terjadi pada tekanan pemampatan yang
tinggi, temperatur tinggi dan laju deformasi yang rendah

17. Tipe Deformasi Batuan pada Hasil Uji Triaksial
Terdapat lima tipe deformasi yang terjadi yang dialami
contoh batuan saat diberi tekanan yaitu :
1. Tipe 1 menunjukkan deformasi getas yang
ditandai bentuk runtuh berupa splitting
2. Tipe 2 masih menunjukkan deformasi getas tapi
sudah terlihat adanya defromasi plastik sebelum
runtuh
3. Tipe 3 telah menunjukkan transisi dari getas ke
duktil
4. Tipe 4 mulai terdeformasi secara duktil dan
mulai bersifat plastis
5. Tipe 5 contoh sudah bersifat plastis dan sulit
untuk mendapatkan kekuatan puncaknya

18. Uji Triaksial Konvensional
Menurut Hoek (2000), untuk menentukan sifat mekanik batuan melalui uji
triaksial konvensional diperlukan sekurang-kurangnya lima contoh batuan

19. Terimakasih