BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mekanika batuan adalah salah satu cabang disiplin ilmu geomekanika. Mekanika batuan merupakan ilmu yang mempelajari sifat-sifat mekanik batuan dan massa batuan.Hal ini menyebabkan mekanika batuan memiliki peran yang dominan dalam operasi penambangan, seperti pekerjaan penerowongan, pemboran, penggalian, peledakan dan pekerjaan lainnya. Sehingga untuk mengetahui sifat mekanik batuan dan massa batuan dilakukan berbagai macam uji coba baik itu dilaboratorium maupun dilapangan langsung atau secara insitu. Untuk mengetahui sifat mekanik batuan dilakukan beberapa percobaan seperti uji kuat tekan uniaksial,uji kuat tarik,uji triaksial dan uji tegangan insitu. Mekanika batuan sendiri mempunyai karakteristik mekanik yang diperoleh dari penelitian ini adalah kuat tekan batuan (σt), kuat tarik batuan (σc ),Modulus Young (E), Nisbah Poisson(v), selubung kekuatan batuan (strengthenvelope), kuat geser(τ),kohesi (C), dan sudut geser dalam(φ). Masing-masing karakter mekanik batuan tersebut diperoleh dari uji yang berbeda. Kuat tekan batuan dan ModulusYoung diperoleh dari uji kuat tekan uniaksial.Pada penelitian ini nilai kuat tekan batuan dan Modulus Young diambil dari nilai rata-rata hasil pengujian lima contoh batuan.
Wina Partiwi/17137025
Untuk kuat tarik batuan diperoleh dari uji kuat tarik
tak langsung
(Brazilliantest). Sama dengan uji kuat tekan uniaksial, uji kuat tarik tak langsung menggunakan lima contoh batuan untuk memperoleh kuat tarik rata-rata. Sedangkan selubung kekuatan batuan, kuat geser, kohesi, dan sudut geser dalam diperoleh dari pengujian triaksial konvensional dan multi tahap. Selain mengamati sifat mekanik atau dinamik dari batuan dalam praktikum ini juga akan diamati sifat fisik batuan tersebut, dengan mengamati bobot dan masa jenisnya dalam beberapa keadaan.
1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum yang dilakukan beserta parameter yang akan didapatkan adalah: 1. Untuk mengetahui konsep dasar acara Point Load 2. Melatih keterampilan mahasiswa untuk melakukan preparasi sampel uji batuan. 3. Melatih keterampilan mahasiswa untuk melakukan uji Beban Titik batuan. 4. Dapat mengaplikasikan teori mengenai Uji Beban Titik
Wina Partiwi/17137025
BAB III LANDASAN TEORI
2.1 Konsep Dasar Semua material geologi mempunyai kemampuan untuk menahan tegasan (stress) yang diberikan. Kemampuan ini dikatakan sebagai kekuatan material tersebut. Kebanyakan nilai yang diukur sebagai kekuatan batuan adalah nilai tegasan ketika batuan ini gagal menahan tegasan yang diberikan. Batuan merupakan salah satu unsur geologi yang memegang peranan penting dalam kehidupan. Gaya-gaya yang disebabkan oleh peristiwa geologi dapat menyebabkan deformasi. Salah satu penyebab deformasi tersebut adalah pelapukan. Batuan yang mengalami pelapukan akan berubah menjadi soil dengan intensitas yang berbeda- beda. Intensitas pelapukan yang berbeda-beda tergantung pada jenis batuan yang mengalami pelapukan tersebut. Jenis batuan tersebut dipengaruhi oleh genesa pembentukkannya. Secara teori batuan beku memiliki intensitas pelapukan yang lebih rendah dibandingkan batuan metamorf dan sedimen. Batuan memiliki beberapa sifat keteknikan yang terukur dan dapat dikenali. Hal-hal yang dapat diukur dengan diketahui dengan adanya gaya-gaya yang bekerja pada suatu batuan yang cenderung akan menyebabkan suatu ketidak stabilan pada daerah dimana batuan tersebut berada. Dalam prakteknya,seringkali dianggap bahwa mekanisme keruntuhan akan terjadi pada titik-titik sepanjang daerah yang tidak stabil.Uji geser langsung dibutuhkan untuk mengestimasi kondisi kesetimbangan batas keamanan rata-rata sepanjang ketidakstabilan suatu batuan.Sedangkan hasil uji ketahanan batuan akan
Wina Partiwi/17137025
mencerminkan tingkat kemudahan batuan untuk mengalami pelapukan. Selain hal-hal tersebut diatas perlu juga diketahui teksturnya walaupun secara megaskopis. Biasanya ujicoba dilakukan memakai sampel kecil pada laboratorium. Karakteristik batuan dapat digunakan untuk memastikan kelayakan batuan tersebut. Karekteristik tersebut juga dapat digunakan untuk keperluan keteknikan terutama teknik sipil, seperti pondasi suatu bangunan, pondasi jalan tol, dll atau dapat juga dipergunakan dalam ilmu pertambangan dalam membuat besaran nilai slope dari bench (jenjang penambangan). Untuk kepentingan tersebut kita harus mengetahui sifat keteknikannya.Kekuatan yang diukur meliputi uniaxial compressive strength adalah tegasan ketika batuan gagal pada kondisi kompresi, uniaxial tensile strength adalah tegasan ketika batuan gagal pada kondisi tarikan/tension, triaxial strength adalah tegasan ketika batuan gagal pada kondisi tertutup/confined. menempatkan sampel dalam kondisi kompresi dan ditahan secara lateral oleh tegasan horizontal minor. As Hoek (1977) menunjukkan, mekanisme dari alat uji beban titik sebenarnya menyebabkan batuan gagal dalam ketegangan. Akurasi alat uji beban titik dalam memprediksi UCS itu tergantung pada rasio antara kekuatan UCS dan dan kekuatan tarik. Untuk batuan yang paling rapuh ratio sekitar 10. Namun untuk mudstones lembut dan batulempung rasionya bisa lebih dekat dengan 5. Ini menyiratkan bahwa alat uji beban titik hasilnya mungkin harus ditafsirkan berbeda untuk batuan yang paling lemah. Salah satu metoda mengetahui kekuatan batuan apabila diberi kompresi adalah memakai metoda Point load (Uji beban titik). Memakai sistem pembebanan berupa frame pembebanan, pompa hidrolik, dan silinder penekan yang berbentuk konus. Cara kerjanya adalah benda uji (batuan) diletakkan diantara dua konus dalam sistem pembebanan. Menggunakan pompa hidrolik, beban ditingkatkan
Wina Partiwi/17137025
sampai batuan pecah (failure). Baca besarnya tekanan saat batuan pecah (P). Selanjutnya ukur jarak antara kedua konus. Dilanjutkan dengan penghitungan index franklin yaitu dengan rumus : 𝑃
𝐷 0.45
Is = 𝐹 𝐷2 dengan F = [50]
Dimana : Is = Point Load Test Index P = Beban maksimum hingga percontoh pecah D2 = Jarak antara dua konus penekan Menghitung kuat tekan yaitu dengan rumus : 𝜎𝑐 =23×Ι𝑠 Dimana : Is = Point Load Test Index 𝜎𝑐 = kuat tekan batuan
Wina Partiwi/17137025
BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM
3.1 Peralatan dan Perlengkapan Peralatan dan perlengkapan: 1. Gerinda Listrik 2. Jangka sorong dan penggaris 3. Alat Uji Beban Titik Perlengkapan yang digunakan: 1. Sampel Batuan 2. Air
3.2 Prosedur Praktikum 1.
Ambil bongkah
batu yang akan diuji. Usahakan batu yang akan
diuji bentuknya relatif pipih dengan tebal + 5 cm. Jika bongkah batu yang diperoleh bentuknya tidak sesuai dengan yang diharapkan, maka dapat dibantu dengan melakukan sedikit pemotongan menggunakan gergaji batu. 2. Tempatkan percontoh batu diantara dua konis penekan, naikkan konis bagian bawah hingga menempel pada percontoh. 3. Jarak
antara
dua
konis
penekan
pada
saat
itu diukur
dengan
menggunakan jangka sarong (= D). 4. Naikkan konis bagian bawah hingga percontoh batu pecah. 5. Baca besamya beban pada saat percontoh pecah dengan melihat jarum pada manometer(=P).
Wina Partiwi/17137025
3.3 Gambar Peralatan
Gambar 3.3.1 Mesin Gerinda Listrik
Gambar 3.3.3 Alat Uji Beban Titik lama
Wina Partiwi/17137025
Gambar 3.3.2 Jangka sorong dan Penggaris
Gambar 3.3.4 Alat Uji Beban Titik Baru
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan Dalam melaksanakan praktikum uji beban titik dengan metode Aksial Test, sampel A1 didapatkan nilai kuat tekan yaitu 21,670 Mpa, dan untuk sampel A1.2 yaitu 20,98 Mpa, dengan Rata-rata yang didapatkan adalah 21,315 Mpa. Sedangkan pada metode Dimetrikal Test, sampel D1 didapatkan nilai kuat tekan yaitu 4,485 Mpa, dan untuk sampel D1.2 yaitu 37,8 Mpa, dengan diperoleh Rata-rata sebesar 21,142 Mpa.
6.2 Saran Lakukanlah praktikum dengan serius dan hati – hati dengan menggunakan baju peaktikum dan penutup mata agar selamat, lakukanlah pengambilan data dengan akurat dan pada saat dilakukannya praktikum, bekerjasamalah dengan tim atau kelompok karna dengan adannya tim yang kompak akan lebih memudahankan pada saat pengambilan data. Sebelum dilakukannya praktikum diwajibkan kita untuk mengerti dengan baik terlebih dahulu langkah-langkah kerja agar tidak melakukan kesalahan karna sampel yang sangat terbatas.
Wina Partiwi/17137025