Pendahuluan Mekbat 5.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang Mekanika batuan banyak sekali aplikasinya di dunia pertambangan dan bisa dibilang sangat berguna karena mekanika batuan banyak sekali di dunia pertambangan di pergunakan. Contohnya adalah seperti untuk geoteknik, peledakan batuan (Rock Blasting), pembuatan jenjang terowongan bawah tanah dan lain-lainnya Mekanika batuan juga sangat berhubungan dengan tambang terbuka ataupun tambang bawah tanah. Karena semua bahan–bahan galian tersebut menempel ataupun berada di dalam batuan itu sendiri. Oleh karena itu diperlukan suatu cara dan teknik bagaimana memisahkan bahan galian tersebut dari batuan-batuan yang tidak ekonomis,maka oleh itu dilakukan lah pengujian di laboratorium untuk menguji beban titik batuan supaya untuk mengetahui sampai mana batas tahan batuan sampai terpecah nya batuan itu sendiri. . 1.2.Tujuan Praktikum Untuk mendapatkan parameter dinamika dari kuat tekan uniaksial yairu: kuat tekan uniaksial, regangan, batas elastic, madolus young.

1 Widi Trihadma Efendi/17137042

BAB II LANDASAN TEORI

2.1.

Konsep Dasar Pengujian kuat tekan uniaksial adalah suatu cara pengujian sifat mekanik batuan yang bertujuan untuk mengetahui: 1. Kuat tekan uniaksial (crc) 2. Batas elastik (crE) . 3. Modulus Young rata-rata CEavg) 4. Poisson's ratio pada tegangan O"i (v)

A. Kuat Tekan Uniaksial Nilai kuat tekan uniaksial dari percontoh batuan merupakan tegangan yang terjadi pada percontoh batuan pada saat percontoh tersebut mengalami keruntuhan (failure) akibat pembebanan, clan nilainya dapat diperoleh dari persamaan: F a=c A dcngan : F = besarnya gaya yang bekerja pada percontoh batuan pada saat terjadi keruntuhan (failure) sehingga pada grafik (Gambar 3.2.) menunjukkan keadaan paling puncak (peak). A = adalah luas penampang percontoh batuan yang diuji.

2 Widi Trihadma Efendi/17137042

B. Regangan Pada yang

saat percontoh batuan

meningkat secara

teratur,

yang

maka

diuji menenma beban

kondisi

percontoh batuan

cenderung mengalami perubahan bentuk. Perubahan bentuk ini akan terjadi dalam arah lateral dan aksial sehingg pada percontoh batuan secara langsung mengalami pula perubahan bentuk secara volumetric. Dari keadaan Gambar

tersebut

dapatlah

3.1.) perubahan bentuk

arah

didefinisikan bahwa lateral terhadap

(lihat

diameter

disebut "regangan lateral" (= e1), dan perubahan bentuk arah aksial terhadap

tinggi disebut "regangan aksial"

(= Ea), serta perubahan

bentuk secara volumetrik disebut "regangan volumetrik" (= Ev)

Gambar 3.1. Kondisi percontoh batuan yang menerima beban Sehingga didapat : a) Regangan aksial dan lateral, dapat direkam secara langsung dari peralatan yang menunjukkan ketegangan atau dapat dihitung dari pembacaan

3 Widi Trihadma Efendi/17137042

deformasi tergantung pada jenis instrumentasi seperti dibahas dalam sub bab 5.7 (e). (b) Regangan persamaan :

Axial dihitung dari

a = ∆l/l0 (c) Regangan lateral dihitung dari persamaan : ԑl = ∆d/do ∆d=d1+d2

Regangan Volumetrik : εv= εa+2εl (d) Tegangan tekan di benda uji, (δ) dihitung dengan membagi beban (P) tekan pada batu uji dengan luas penampang awal, (Ao). δ= P/Ao Dari nilai-nilai regangan tersebut oleh Bieniawski ditentukan sebagai

dasar

untuk menyatakan gambaran tahap

kelakuan batuan, yang digambarkan dalam suatu antara tegangan aksial dengan

regangan

utama

grafik

dari

hubungan

aksial, regangan lateral,

serta regangan volumetrik (Iihat Gambar 3.2.). Dari grafik tersebut dapat ditentukan sifat mekanik batuan, yaitu kuat tekan uniaksial, batas elastik, modulus Young, danpoisson's ratio. C. Batas Elastik Harga batas elastik ini dinotasikan dengan aE, dimana pada grafik

(lihat Garnbar 3 .2.) diukur pada saat grafik regangan aksial

meninggalkan keadaan linier pada suatu titik tertentu. Titik ini dapt ditentukan dengan membuat sebuah garis singgung pada daerah linier dari grafik tersebut, sehingga pada suatu kondisi jelas terlihat grafik 4 Widi Trihadma Efendi/17137042

meninggalkan mencapai

keadaan linier dengan kelengkungan tertentu hingga

puncak

(peak).

Pada titik tersebut

diproyeksikan

tegak

lurus ke sumbu tegangan aksial sehingga didapatlah nilai batas elastik (

Gambar 3.2. Kurva Tegangan-Regangan Hasil Uji Kuat Tekan Uniaksial

5 Widi Trihadma Efendi/17137042

D. Modulus Young Harga dari modulus Young dapat ditentukan sebagai perbandingan antara selisih harga tegangan aksial dengan selisih regangan aksial yang diambil pada perbandingan tertentu pada grafik regangan aksial dihitung pada rata-rata kemiringan kurva dalam kondisi linier, atau bagian tinier yang terbesar dari\

(a) Tangensial

(b) Average

(c)Secant Gambar 5.2

6 Widi Trihadma Efendi/17137042

Metode perhitungan modulus Young berdasarkan kurva tegangan regangan. kurva (lihat Gambar 3.3), sehingga didapat nilai modulus Young ratarata dalam hubungan sebagai berikut : Eavg=

E. Poisson's katio Harga Poisson's Ratio didcfinisikan sebagai perbandingan antara regangan lateral dan regangan aksial pada kondisi tegangan sebesar CTj. Harga tegangan sebesar cri yang diukur pada titik singgung antara grafik regangan volumetrik dengan garis sejajar sumbu tegangan aksial pada saat grafik regangan volumetrik mulai berubah arah.

Titik

singgung

tersebut diproyeksikan tegak lurus sumbu tegangan aksial didapat titik o.. Melalui titik cri buat garis tegak lurus sumbu tegangan aksial, sehingga

memotong kurva regangan aksial dan lateral. Kemudian

7 Widi Trihadma Efendi/17137042

masing-masing titik potong tersebut diproyeksikan tegak lurus ke sumbu regangan aksial dan lateral sehingga didapatkan nilai Bai dan E1i (lihat Gambar 3.4). Sehingga dari nilai-nilai. tersebut dapat

ditentukan

besarnya

harga

Poisson's ratio

dalam

hubungan sebagai berikut:

8 Widi Trihadma Efendi/17137042

BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1. Peralatan Dan Perlengkapan Peralatan yang dipakai untuk pengujian sifat mekanik

batuan

adalah

sebagai berikut: 1. Alat pengebor inti, terdiri dari beberapa diameter. 2. Alat pemotong batu. 3. Gerenda, kikir, dan amplas, untuk menghaluskan perrnukaan percontoh. 4. Squareness, percontoh.

untuk

mengukur

penyirnpangan

kesejajaran

permukaa

5. Jangka sorong, untuk mengukur tinggi dan diameter. 6. Dial gauge, untuk pengujian kuat tekan uniaksial diperlukan minimal 3 buah, dan sebuah untuk squareness. 7. Mesin kuat tekan uniaksial. 3.2.Prosedur Praktikum A. Preparasi Percontoh Setelah

dilakukan

pembuatan

percontoh,

dimana

pernbuatan

percontohuya sama dengan pernbuatan percontoh pada uji sifat fisik, maka pada tahapan preparasi ini percontoh disempumakan, permukan percontoh dihaluskan, dan dilakukan pengukuran diameter dan tinggi percontoh. Untuk lebih jelasnya diurutkan sebagai berikut: 1. Haluskan

permukaan

percontoh

dengan

menggunakan

amplas,

kikir, atau gerenda.

9 Widi Trihadma Efendi/17137042

2. Ukur kesejajaran permukaan percontoh dengan

rnenggunakan alat

Squareness (tidak lebih besar dari satu kali putaran dial pengukur). 3. Ukur diameter percontoh, dilakukan dua kali pada penampang atas dan dua kali pada penampang bawah, masing-masing dalam kedudukan saling tegak lurus. 4. Ukur tinggi percontoh, dilakukan dua kali, masing-masing sejajar sumbu aksial dan saling tegak

lurus. Yang sangat

penting

untuk

diperhatikan adalah bahwa tinggi percontoh harus berukuran 2 sampai dengan 2,5 kali diameter

percontoh. Apabila

tidak

sesuai ukuran

tersebut, maka nilai kuat tekan yang dihasilkan dari pengujiar, harus dikoreksi. Untuk

ukuran tinggi yang lebih

kecil

dari

dua

kali

diametemya, nilai kuat tekan yang dihasilkan dari pengujian dapat dikoreksi dengan menggunakan rumus Protodyakonov B. Urutan Pengujian Urutan pengujian kuat tekan uniaksial percontoh batuan adalah sebagai berikut: 1. Contoh diletakkan pada alat uji kuat tekan uniaksial. 2. Pasang "dial gauge" pada kondisi sempuma sehingga pembacaan awal kedudukan dial gauge tetap dalam keadaan benar, yaitu 2 (dua) buah "dial gauge" untuk mengukur deformasi lateral dan satu buah untuk mengukur deformasi aksial. 3. Atur kedudukan jarum penunjuk besaran gaya yang bekerja pada kedudukan awal. 4. Hidupkan mesin tekan dengan kedudukan piston pada kondisi belum bekerja. 5. Gerakkan gagang ke arch "Up". 6. Putar (11) pada posisi yang tepat, untuk mengatur kecepatan pembebanan.

10 Widi Trihadma Efendi/17137042

7. Setelah percontoh menyentuh plat atas, atur dial gauge pada kedudukan nol. 8. Amati proses pembebanan, pencatatan yang dilakukan adalah pergerakan deformasi lateral pada dua "dial gauge" oleh 2 orang, pencatatan dial defonnasi aksial oleh satu orang dan pencatatan jarum pembebanan aksial oleh satu orang, serta satu orang operator. 9. Secara terns menerus amati proses pembebanan dengan teliti. Hentikan pembebanan setelah jarum hitam pembaca gaya bergerak kembali ke kedudukan nol. Jarum rnerah adalah jejak pembebanan maksimum pada saat percontoh mengalami keruntuhan. 10. Dengan demikian pengujian telah selesai dan kembalikan kedudukan gagang ke arah netral. 11. Data-data hasil pembacaan pengujian kemudian diolah, sehingga dapat ditentukan sifat-sifat mekanik 3.3. Gambar Praktikum

Gambar 1. Sampel Batuan

Gambar 2. Mesin Pemotong

11 Widi Trihadma Efendi/17137042

Gambar 3. Jangka Sorong

12 Widi Trihadma Efendi/17137042

BAB IV HASIL PRAKTIKUM 4.1 Tabel Praktikum

Tabel 4.1 Kuat Tekan Uniak Sial

13 Widi Trihadma Efendi/17137042

14 Widi Trihadma Efendi/17137042

15 Widi Trihadma Efendi/17137042

4.2 Perhitungan

16 Widi Trihadma Efendi/17137042

17 Widi Trihadma Efendi/17137042

18 Widi Trihadma Efendi/17137042

19 Widi Trihadma Efendi/17137042

20 Widi Trihadma Efendi/17137042

21 Widi Trihadma Efendi/17137042

22 Widi Trihadma Efendi/17137042

BAB V PEMBAHASAN

5.1 Analisa Data

23 Widi Trihadma Efendi/17137042

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan Dari data kelompok yang di dapatkan adalah: 1. Tekanan aksial adalah 5,46 mpa 2. Tangent sial adalah 1,47 mpa 3. Averagr adalah 0,35 mpa 4. Modulus rata-rata adalah 0,9 mpa 5. Poission’s katio adalah 0,31 mpa

6.2 saran Untuk melakukan praktikum seharusnya mengetahui langkah-langkah yang ingin di lakukan saat mulainya suatu praktek dan kegunaan alat-alat yang ketika di pakai.

24 Widi Trihadma Efendi/17137042

DAFTAR PUSTAKA

http://intanmoetarip26.blogspot.com/2017/12/laporan-mekanika-batuan.html https://www.pdfcoke.com/document/293156708/Laporan-Praktikum-MekanikaBatuan https://www.academia.edu/8343023/Mekanika_Batuan

25 Widi Trihadma Efendi/17137042