MEKBAT Gann....
-
Upload
tomy-kpx-melindung -
Category
Documents
-
view
227 -
download
6
description
Transcript of MEKBAT Gann....
BAB I
LATAR BELAKANG
1.1. PENDAHULUAN
Batu kapur terjadi secara organik, secara mekanik, atau kimia tetapi
sebagian batu kapur terjadi secara organik, berasal dari pengendapan
cebakang,rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari
kerangka binatang koral atau kerang faktor yang membedakan batu kapur terjadi
secara organik dan mekanik adalah terjadinya perombakan dari bahan batu
kapur, sedangkan terjadi secara kimia adalah jenis terjadi dalam kondisi iklim
dan suasana lingkungan tertentu dalam air laut maupun air tawar .
Batu kapur ini terjadi karena peredaran air panas alam yang melarutkan
lapisan batu kapur pada bawah permukaan kemudian diendapkan kembali di
permukaan bumi. Magnesium , lempung , dan pasir merupakan unsur pengotor
yang mengendap bersama – sama pada proses pengendapan apabila pengotornya
magnesium maka batu kapu disebut batu kapur dolomitan batu kapur pasiran
apabila pengotornya pasir , unsur – unsur pengotor sangat berpengaruh pada
warna batu kapur mulai warna putih susu , abu , coklat, bahkan hitam warna
kemerah – merahan biasanya disebabkan unsur mangan.
Batu kapur bersifat keras dan padat selain pejal ( masive ) dijumpai
porous . batu kapur mengalami metamorfosa terjadi karena pengaruh tekanan
sehingga batu kapur menjadi berhablur dijumpai pada marmer air tanah sangat
berpengaruh
Endapan batu kapur ditemukan pada gua dan sungai bawah tanah akibat reaksi
tanah , air hujan mengandung CO3 dari udara maupun hasil pembusukan zat –
zat organik dipermukaan setelah meresap kedalam tanah dapat melarutkan batu
kapur yang dilaluinya reaksi kimia dari proses tersebut adalah
CaCO3 + 2 CO2 + H2O → Ca (HCO3) 2 + CO2
Ca(HCO3) 2 larut dalam air ,sehingga lambat laun menjadi rongga dalam tubuh
batu kapur secara geologi batu kapur batu kapur erat hubungannya dengan
dolomit , karena pengaruh pelindian (leaching) atau peresapan unsur magnesuim
dari air laut kedalam batu kapur .
Batu kapur dan dolomit merupakan batuan karbonatan utama yang banyak
digunakan untuk sektor industri antara lain bahan keramik , industri kaca,
1
industri semen , pembuatan karbid untuk peleburan dan pemurnian baja ,untuk
bahan pemutih dalam industri kertas pulp dan karet untuk penjernuihan air ,
untuk proses pegendapan bijih logam non – ferous dan industri gula selain itu
juga digunakan untuk bahan kosmetik.
1.2 . PENGUJIAN SIFAT FISIK BATUAN
1.2.1. Tujuan pengujian labortorium Tujuan pengujian laboratorium ini adalah menentukkan nilai sifat-sifat
fisik batuan seperti natural density, dry density, saturated density, apparent specific gravity, true specific gravity, natural water content, saturated water content, degree of saturation, porosity, dan void ratio.
1.2.2. Dasar Teori
1. Uji Fisik Batuan
a. Proses pengujian
- menyiapkan conto batuan yang telah dipreparasi dengan
Diameter (D) = 15 cm dan
Tebalnya (T) = 30 cm.
- menimbang contoh batuan , untuk memperoleh berat Natural (Wn)
kemudian pasangkan kedalam alat Test Beton ( Alat tekan)
- melakukan penimbangan pada berat contoh asli batuan (Wn)
- kemudian berat keranjang kosong ditimbang di dalam.
- kemudian contoh batuan dimasukan ke dalam keranjang yang di rendamkan
di dalam air, lalu di timbang, penimbangan ini dinamakan penimbangan
pada contoh batuan jenuh didalam air (Ws)
- setelah di timbang sampel di keluarkan dari dalam air dan kemudian di
keringkan (di lap), dengan tisu lalu ditimbang, hasil timbangan tersebut
diberi simbol (Ww)
- setelah itu sampel di timbang kembali, lalu di oven selama 24 jam, Pada
temperatur maksimum1050C, setelah itu sampel ditimbang kembali. Hasil
timbangan tersebut di beri simbol (W0)
2
b Penurunan Rumus :
1. Natural Density (bobot isi asli)
2. Dry density (bobot isi kering)
3. Saturated density (bobot isi jenuh)
4. Apparent specific gravity(berat jenis semu) /
5. True spscific gravity(berat jenis sejati) /
6. Natural water content (kadar air asli)
7. Saturated water content (absorption
8.Derajat Kejenuhan
9.Porositas (n)
10.Void ratio (e)
1.2.3. Peralatan
1. Alat Timbang
2. Oven
3. Bak Air
4. Keranjang
3
1.2.4. Pelaksanaan Praktikum
Pelaksanaan Praktikumnya 2 hari yaitu:
Hari/tanggal, sabtu dan senin / 18 dan 20/04-09
1.2.5. Data dan Perhitungan uji sifat
fisik batuan
a. Data Praktikum uji sifat fisik batuan
1. Sifat – sifat Fisik Batuan
a.Berat Timbangan Asli (Wn)
- Percobaan Material I = 6210 gram
- Percobaan Material II = 5860 gram
- Percobaan Material III = 6985 gram
b. Material Direndam kedalam air (Ws) beratnya menjadi
- Percobaan Material I = 3340 gram
- Percobaan Material II =3380 gram
- Percobaan Material III = 3330 gram
c. setelah itu Material / Batuan dikeringkan (Ww) beratnya menjadi :
- Percobaan Material I = 6530 gram
- Percobaan Material II = 6870 gram
- Percobaan Material III = 7900 gram
d.Batuan dibakar kedalam oven dengan suhu 1000C setelah itu batuan
ditimbang (Wo) beratnya menjadi:
- Percobaan Material I = 6030 gram
- Percobaan Material II = 6330 gram
- Percobaan Material III = 6430 gram
b. Perhitungan Data Parktikum uji sifat fisik batuan
1.Percobaan sifat – sifat fisik batuan
a. Bobot isi asli (Natural density ) n =
- Percobaan I n1 =
- Percobaan II n2 =
- Percobaan III n3 =
4
- Rata – rata n =
2. Dry Density (bobot isi kering ) γdry =
- Percobaan I : γdry1 =
- Percobaan II : γdry2 =
- Percobaan III : γdry3 =
- Rata – rata γdry =
3. Saturaed density (bobot isi jenuh ) = γsub =
- Percobaan I : γsub =
- Percobaan II : γsub =
- Percobaan III : γsub =
- Rata – rata γsub =
4.Apparent Specific Gravity (berat jenis semu ) Gs =
- Percobaan I : Gs =
- Percobaan II : Gs =
- Percobaan III : Gs =
- Rata – rata Gs =
5
5.True specific gravity (berat jenis sejati) Gs =
- Percobaan I : Gs =
- Percobaan II : Gs =
- Percobaan III : Gs =
- Rata – rata Gs =
6. Natural Water Content (Kadar Air Asli ) Wc =
- Percobaan I : Wc =
- Percobaan II : Wc =
- Percobaan III :Wc =
- Rata – rata Wc =
7. Saturated water Content (absorption) Wsat =
- Percobaan I : Wsat =
- Percobaan II : Wsat =
- Percobaan III :Wsat =
- Rata – rata Wsat =
6
8. Derajat Kejenuhan =
- Percobaan I =
- Percobaan II =
- Percobaan III =
- Rata – rata =
9. Porositas n =
- Percobaan I : n =
- Percobaan II : n =
- Percobaan III : n =
- Rata – rata n =
10. Void Ratio e =
- Percobaan I : e =
- Percobaan II : e =
- Percobaan III : e =
- Rata – rata
1.3. UJI KUAT TARIK
7
1.3.1. Tujuan Praktikum
Tujuan uji laboratorium ini adalah untuk mengetahui kuat tarik (tensile strenth) dari contoh
batuan berbentuk silinder secara tidak langsung.
1.3.2. Dasar Teori
a. Prosedurnya
- Menyediakan 2 conto batuan berdiameter (d) = 15cm,tebal = 30cm.
- Melakukan proses penghancuran conto batuan dengan alat Tes Tekan
Beton
- Mendapatkan angka yang ditunjukan jarum pada alat Tes Tekan Beton
pada
Contoh batuan yang sudah hancur.
b. Penurunan Rumus
σt =
Keterangan :
σt = Kuat Tarik (PAM)
D = Diameter
T = tebal
P = Beaban
1.3.3. Peralatan
1. Alat tekan beton
2. bahannya batuan beton berdiameteter =15 cm dan tebal = 30 cm
1.3.4. Pelaksanaan Praktikum
Pelaksanaan Praktikumnya 2 hari yaitu:
Hari/Tanggal : sabtu / 26 /05/ 2009
1.3.5. Data dan Perhitungan uji kuat tarik
a. Perhitungan Data Praktikum Uji Kuat Tarik
8
- Diameter Batuan = 15 cm - Percobaan I P= 110 kN
- Tebal batuan = 30 cm - Percobaan II P= 230 kN
Keterangan
σt = Kuat Tarik
d = Diameter
t = tebal
p = beban
Percobaan I
σt1 =
Percobaan II
σt2 =
1.4. Uji Kuat Tekan
1.4.1. Tujuan Praktikum
Tujuan pengujian labortorium ini adalah menentukan Unconfined Compressive
trength, Young’s Modolus, dan Poisson’s Ratio.
1 . 4. 2. Dasar Teori
a.Prosedur nya
- Menyiapkan 2 contoh batuan dengan diameter 15 cm dan tebal
30 cm.
- Dan batuan dimasukan pada alat Tes Tekan Beton
- Menghidupkan alat tes tekan beton dengan tekanan tinggi agar
batuan Mudah hancur.
- Melakukan pemutaran jarum hitam pada alat pengukuran gaya
bergerak Ke skala nol diamati dan dicatat proses pembebanan
atau tekanan
9
- Mematikan alat tes tekan beton bila jarum hitam bergerak
kembali ke Skala nol, jarum menunjukan beban (gaya) maximum
mampu diterima Contoh batuan.
b.Penurunan rumus
1. Unconfined Compressive Strength
2. Young’s Modulus
3. Poisson’s Ratio
σt =
1.4.3. Peralatan
1.Alat Kuat tekan
2.bahannya batuan beton yang berdiameter 15 cm dan tebalnya 30cm
1.4.4. Pelaksanaan Praktikum
Pelaksanaan Praktikumnya 2 hari yaitu:
Hari/Tanggal : Sabtu dan senin /18 dan 20 /04/ 2009
1.4.5. Data dan Praktikum uji kuat tekan
a. Data Praktikum uji kuat tekan
1. Percobaan Material I
2. Percobaan Material II
b. Perhitungan Data Praktikum uji kuat tekan
- Diameter = 15 cm
- Tebal = 30 cm
10
Percobaan I σc1=
Percobaan II σc2=
GRAFIK HUBUNGAN KUAT TEKAN DAN WAKTU
“Dari grafik ini dijelaskan bahwa semakin besar Kuat Tekan maka
semakin besar pula waktu yang diperlukan”.
1.5. Uji Kuat Geser ( Direction )
1.5.1. Tujuan
Tujuan uji laboratorium ini adalah untuk mendapatkan kuat geser, harga kohesi dan sudut
geser dalam, baik puncak, semu (apparent) atau sisa dari contoh batuan. Parameter ini
digunakan untuk penentuan kemantapan lereng.
11
1.5. 2 Dasar Teori
a. Prosedur
- Menyiapkan contoh batuan dengan diameter = 6,2 cm,tebal = 2,6 cm
- Memasukan sample batuan pada alat Uji Punch kemudian alatnya
Ditekan dengan alat Tes Tekan Beton.
b. Penurunan Rumus :
mm = 2,54
bebab (Kg) = nilai kalibrasi ( 0,149 X nilai konstant + 0,289 )
Luas Penampang =
=
1.5.3. Peralatan 1. Alat Uji Punch Shear
Antara lain : Pembebanan , penampang tegak ,Puch shear, air 2. Alat geser Direction 3. Bahan : Batu Kapur
Diamter (d) = 6,2 cm
Tebal ( t) = 2,6 cm
1.5.4.Pelaksanaan Praktikum
Pelaksanaan Praktikumnya 2 hari yaitu:
Hari/Tanggal : Sabtu / 26 /05 / 2009
1.5.5.Data dan Perhitungan uji kuat geser
Sample batuan :
- diameter (d) = 6.2 cm
- tebal (t) = 2.6 cm
Rumus untuk percobaan I
Mm =
Beban (kg) = Nilai Kalibrasi Deresial (0.149X + 0.289)
a. Data Praktikum
- Diameter (d) = 6.2 cm
- Tebal (t) = 2,6 cm
- Beban (kg) = Nilai Kalibrasi Deresial (0.149X + 0.289)
12
- Beban (V1) = 2 kg ………… Pembacaan Arlogi (X1) = 17- Beban (V2) = 4 kg ……….... Pembacaan Arlogi (X2) = 37- Beban (V3) = 6 kg ………… Pembacaan Arlogi (X3) = 71
b. Pembahasan Data Praktikum uji kuat geser
Sample Batu kapur :
Berdiameter (d) = 6.2 cm
Tebalnya (t) = 2,6 cm
V1 = 2kg X1 = 17
V2 = 4 kg X2 = 37
V3 = 8kg X3 = 71
Keterangan : V = Beban
X = Pembacaan Arlogi
Percobaan I =
σn1 =
Percobaan II =
σn2 =
Percobaan III =
σn3 =
Perhitungan geser horizontal
Rumus untuk menentukan uji geser tidak langsung
Beban (kg) = nilai kalibrasi deresial (0.1492 .× + 0.289)
H1 = 0,149 . 17 + 0,289 = 2.822 kg
H2 = 0,149 . 37 + 0,289 = 5,802 kg
H3 = 0,149 . 71 + 0,289 = 10,868 kg
13
Perhitungan uji kuat geser
τ 1=
GRAFIK HUBUNGAN ANTARA TEGANGAN GESER DAN
TEGANGAN NORMAL
“Dari grafik ini dijelaskan bahwa semakin besar tegangan Geser
maka semakin besar pula tegangan normal”.
14
1.5. Kesimpulan
Dari pembahasan data praktikum tersebut dilaboratorium Mekanika Batuan
dapat kami simpulkan sebagai berikut :
dalam praktikum tersebut material yang digunakan untuk Uji Kuat Fisik ,Uji
Kuat Tekan,Uji Kuat Tarik dan Uji Kuat geser adalah batu kapur.
Batu kapur merupakan salah satu mineral industri yang banyak digunakan oleh
sektor industri ataupun konstruksi atau pertanian, antara lain untuk bahan
bangunan,batu bangunan, bahan penstabil jalan,pencampuran untuk bahan
pertanian, bahan keramik,industri kaca,industri semen,pembuatan karbit,untuk
peleburan dan pemurnian baja,untuk bahan pemutih dalam imdustri kertas pulp
dan karet,pembuatan soda abu,penjernihan air,untuk proses pengendapan bijih
logam non-ferrous dan industri gula.
Berdasarkan hasil penelitian di laboratorium didapatkan karakteristik fisik
batu kapur ;
1. Bobot isi asli (Natural density )
2. Dry Density (bobot isi kering ) σdry
3. Saturaed density (bobot isi jenuh ) σsub =1,936
4.Apparent Specific Gravity (berat jenis semu ) Gs =1,7035. True Specific Gravity (berat jenis sejati ) Gs = 2,154
15
6. Natural Water Content (Kadar Air Asli ) Wc = 6,345%
7. Saturated water Content (absorption) Wsat = 13,227%
8. Derajat Kejenuhan = 36,08%
9. Porositas n = 21,1%
10. Void Ratio e = = 1,05
B.Percobaan Untuk Uji Kuat Tarik
Berdasarkan uji laboratorium untuk mendapatkan kuat tarik dari contoh batuan
berbentuk silinder secara tidak langsung.
Percobaan I untuk uji kuat tarik =
Percobaan II untuk uji kuat tarik =
C. Batu kapur untuk percobaan Uji Kuat Tekan
Berdasarkan pengujian labortorium untuk menentukan Unconfined Compressive
trength, Young’s Modolus, dan Poisson’s Ratio.
Percobaan I untuk uji kuat Tekan
σc =
Percobaan II untuk kuat uji tekan
σc =
D. Percobaan Uji Kuat Geser Tidak Langsung
16
Berdasarkan uji laboratorium untuk mendapatkan kuat geser, harga kohesi dan sudut geser dalam
baik puncak, semu (apparent) atau sisa dari contoh batuan.. Parameter ini digunakan untuk
penentuan kemantapan lereng.,
Θ = 30
C= 0
17