Uniaxial Compressive Strengt Test Report.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang Batuan merupakan suatu bahan yang terdiri dari mineral padat berupa massa yang berukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen. Batuan memiliki sifat yang dibagi secara garis

besar

ada

dua

yaitu

sifat

fisik

yang

terdidri

dari

bobot

isi,berat

jenis,porositas,absorbsi,void ratio,sementara itu sifat mekanik yang terdiri dari kuat tekan,kuat tarik,modulus elastisitas, poisson ratio,kuat geser dan kohesi. Dalam pengujiannya dibagi pula menjadi dua yaitu non destructive yang berarti dalam pengujiannya tanpa merusak core,misalnya saja dalam pengujian sifat fisak,kemudian pengujian lain bisa juga dengan destructive test dengan merusak core,misalnya saja dalam uji kuat tekan dan kuat geser. 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 Ariq Jibrani/17137045

1.2.Tujuan Praktikum Untuk mendapatkan parameter dinamika dari kuat tekan uniaksial yairu: 1. kuat tekan uniaksial, 2. regangan, 3. batas elastic, 4. madolus young.

2 Ariq Jibrani/17137045

BAB II LANDASAN TEORI

2.1.

Konsep Dasar Pengujian kuat tekan

uniaksial merupakan salah satu cara

pengujian sifat mekanik batuan yang tujuannya adalah 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

Keterangan : D

=

Diameter (m)

l

=

Panjang (m)



=

Tegangan (N/m2)

F

=

Besarnya gaya yang bekerja pada percontohan batuan pada saat terjadi keruntuhan (failure) sehingga pada grafik merupakan keadaan yang paling puncak (N).

A

=

Luas penampang percontohan batuan yang diuji (m2)

3 Ariq Jibrani/17137045

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 2.1.

Kondisi percontoh batuan yang menerima beban

4 Ariq Jibrani/17137045

Sehingga didapat :

1. Regangan aksial dan lateral, dapat direkam secara langsung dari peralatan yang menunjukkan pembacaan

ketegangan

atau

dapat

dihitung

dari

deformasi tergantung pada jenis instrumentasi seperti

dibahas dalam sub bab 5.7 (e). 2. Regangan Axial dihitung dari persamaan : 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.

5 Ariq Jibrani/17137045

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 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 2.2. Kurva Tegangan-Regangan Hasil Uji Kuat Tekan Uniaksial

6 Ariq Jibrani/17137045

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 2.3 Kurva Modulus Young

7 Ariq Jibrani/17137045

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,

8 Ariq Jibrani/17137045

sehingga

memotong kurva regangan aksial dan lateral. Kemudian

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:

9 Ariq Jibrani/17137045

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,

untuk

mengukur

penyirnpangan

kesejajaran

permukaa

percontoh. 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. 2. Ukur kesejajaran permukaan percontoh dengan rnenggunakan alat Squareness (tidak lebih besar dari satu kali putaran dial pengukur).

10 Ariq Jibrani/17137045

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

pengujiar, harus dikoreksi. Untuk dari

dua

pengujian

kali

tekan yang dihasilkan

dari

ukuran tinggi yang lebih kecil

diametemya, nilai kuat tekan yang dihasilkan dari

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. 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, 11 Ariq Jibrani/17137045

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 3.1. Mesin Pemotong

Gambar 3.2. Sampel Batuan

12 Ariq Jibrani/17137045

Gambar 3.3. Jangka Sorong Gambar 3.4. alat Tekan

Gambar 3. 4. Dial gauge

13 Ariq Jibrani/17137045

BAB IV HASIL PRAKTIKUM

4.1 Tabel Praktikum Tabel 4.1 Sampel 1 L= 10,9 cm

D= 5,45 cm

Pembacaan Dial Beban dalam

Gauge Tegangan(Mpa)

Kg

Regangan

Aksial

Lateral

Aksial Lateral Volumetrik

ΔL

Δd1 Δd2 Δd

εa

εL

Εv

147,33

0,00

0,00

0

0

0

0,00

0,00

0,00

294,66

0,61

-25

0

-12

12

2,29

0,36

1,20

441,44

1,23

-30

0

-4

4

2,75

-0,73

1,28

589,33

1,8

-40

0

-9

9

3,67

-1,65

0,37

736,15

2,4

-46

0

-10

10

4,22

-1,83

0,55

883,99

2,73

-64

0

-12

12

5,87

-2,20

1,47

1030,82

3,09

-75

0

-13

13

6,88

-2,39

2,11

1178,66

4,33

-75

0

-16

16

6,88

-2,94

1,01

1178,86

4,95

-75

0

-17

17

6,88

-3,12

0,64

14 Ariq Jibrani/17137045

Tabel 4.2 Sampel 2 L=10,8 cm

Pembacaan Dial

Beban dalam

Tegangan(Mpa)

Kg 0

D=5,4 cm

0

Gauge

Regangan

Aksial

Lateral

ΔL

Δd1 Δd2 Δd

0

Aksial Lateral Volumetrik εa

εL

Εv

0

0

0

0

0

0

146,8

6,41

34,00

-65

60

-5

3,15

-0,93

5,00

294,6

12,87

-35

-71

64

-7

3,24

-1,30

5,83

441,4

19,28

-36

-77

68

-9

3,33

-1,67

6,67

3,43

-1,85

7,13

3,52

-2,41

8,33

3,61

-2,78

9,17

3,70

-2,96

9,63

4,72

-3,15

11,02

4,91

-3,33

11,57

589,3

25,74

-37

-81

71

10 -

736,1

32,15

-38

-88

75

13 -

883,9

38,61

-39

-95

80

1031,8

45,07

-40

100

84

1178,6

51,48

-51

103

57,9

-53

106

16 -

86

1325,4

15

17 -

88

18

15 Ariq Jibrani/17137045

Tabel 4.3 Sampel 3 L= 11,4

Pembacaan Dial

Beban dalam Tegangan(Mpa) Kg 0

D=5,7

Gauge Aksial ΔL

0

0

Regangan

Lateral Δd1 Δd2

Aksial Lateral Volumetrik Δd

εa

εL

Εv

0

0

0

0

0

0

200

0,69

81,00

-21

8

-13

7,11

-2,28

2,54

400

1,38

-122

-32

14

-18

10,70

-3,16

4,39

600

2,07

-141

-35

17

-18

12,37

-3,16

6,05

800

2,77

-155

-35

17

-18

13,60

-3,16

7,28

1000

3,46

-164

-38

20

-18

14,39

-3,16

8,07

1200

4,15

-176

-40

21

-19

15,44

-3,33

8,77

1400

4,84

-187

-42

22

-20

16,40

-3,51

9,39

1600

5,53

-201

-44

22

-22

17,63

-3,86

9,91

1800

6,22

-213

-47

22

-25

18,68

-4,39

9,91

2000

6,91

-225

-56

24

-32

19,74

-5,61

8,51

2200

7,61

-242

-68

24

-44

21,23

-7,72

5,79

2400

8,3

-275

-89

24

-65

24,12

-11,40

1,32

24

-89

27,37

-15,61

-3,86

2500

8,64

-312

113

16 Ariq Jibrani/17137045

Kurva sampel 1

Stress Strain Curve of UCS Test 6.00

5.00

Tegangan(MpPa)

4.00

3.00

2.00

1.00

-4.00

-3.00

-2.00

0.00 -1.00 0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

Regangan

Aksial

Lateral

Volumetrik

17 Ariq Jibrani/17137045

Kurva sampel 2

Tegangan(MpPa)

Stress Strain Curve of UCS Test

-5

-4

-3

-2

61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Regangan

Aksial

Lateral

Volumentrik

18 Ariq Jibrani/17137045

Kurva sampel 3

Stress Strain Curve of UCS Test 10

9

8

7

Tegangan(MpPa)

6

5

4

3

2

1

0 -18-17-16-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 910111213141516171819202122232425262728

Regangan

Aksial

Lateral

Volumentrik

19 Ariq Jibrani/17137045

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan Dari hasil percobaan dan pengolahan data maka didapat: 1.

Poisson Ratio (V) = 0,43

2.

σc = 7.85 MPa

3.

Eavg = 1.43

4.

σe

= 5.6

MPa

Uji Uniaxial Compressive Strengt (UCS) ini bertujuan untuk mengukur kuat tekan uniaksial yang komprensif pada spesimen yang memiliki geometrireguler. Penekanan terhadapa contoh batuan silinder merupakan uji sifat mekanik yang palig umum dilakukan, pengujian ini dilakukan untuk menentukan poisson ration(V), Kuat tekan uniaksial (σc), Modulus Young (E), Batas elastik (σe)

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.

20 Ariq Jibrani/17137045

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. https://dokumen.tips/documents/laporan-praktikum-mekanika-batuan56aa6ff454277.html https://www.pdfcoke.com/document/399881443/Laporan-Mekbat

21 Ariq Jibrani/17137045