Laporan Kel 13

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 1. PENDAHULUAN Suatu batuan memiliki sifat-sifat keteknikan yang dapat diukur dan diketahui.

Penentuan sifat keteknikan dari batuan tersebut akan sangat berguna dan penting artinya dalam hal perencanaan rekayasa keteknikan yang langsung berhubungan dengan pemanfaatan atau penggunaan material-material geologi. Sehingga mengenal sifat-sifat dasar material geologi harus menjadi hal yang sangat mendasar baik dengan metode langsung di lapangan ataupun dengan metode pengujian laboratorium. Dalam praktikum ini sifat keteknikan yang diuji adalah sifat fisik dan sifat mekanik. Melalui percobaan sifat fisik batuan kita akan mendapatkan berat, volume dan berat jenis, porositas dan angka pori, kandungan/ kadar air. Sedangkan sifat mekanik batuan dapat diketahui melalui 3 metoda yaitu point load, schmidt hammer, dan slake durabilty.

2. TUJUAN Mengenal beberapa sifat dasar dari batuan yang dapat terukur langsung dengan peralatan sederhana. Mengetahui kekuatan batuan (strength) batuan. Mengetahui kualitas kekuatan (hardness). Melakukan pendugaan keseragaman dari material batuan. Mengetahui sifat ketahanan batuan (slake durability) terhadap proses desintegrasi selama diuji melalui standard putaran dalam kondisi basah dan kering.

1

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 3. WAKTU & LOKASI PENGAMBILAN SAMPEL a) Basalt vesikuler Hari/ Tanggal : Rabu, 29 Februari 2012 Waktu Lokasi Cuaca : 13.00-14.30 : Curug Dago : Cerah

Deskripsi Singkapan Singkapan basalt vesikuler agak lapuk , berwarna gelap, terletak di Sungai Cikapundung Deskripsi Sampel Warna hitam, afanitik, vesikuler, terdiri dari mineral mafik (90 ) , dan plagioklas (10 ) , terbentuk dari lava flow.

b) Batugamping Hari/ Tanggal : Rabu, 29 Februari 2012 Waktu Lokasi Cuaca : 15.00-17.00 : Padalarang : Mendung

Deskripsi Singkapan Lokasi singkapan terletak pada koordinat S 06o 50,815 dan E 107o 25,429. Singkapan batugamping merah segar dekat wilayah penambangan, terletak di pinggir jalan. Deskripsi Sampel Warna putih kecoklatan, kompak, terdapat rekahan, terdapat fosil, sudah mengalami kristalisasi.

2

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I

4. TEORI DASAR Batuan memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda beda, bergantung dari asal batuan atau tanah tersebut terbentuk. Berikut beberapa sifat fisik batuan yang bertujuan untuk kepentingan geologi teknik.

4.1. Sifat Fisik Batuan

4.1.1 Berat, Volume dan Berat Jenis Berat, untuk suatu material seperti batuan dan tanah, merupakan berat secara keseluruhan, yaitu berat material tersebut beserta material asing yang dikandungnya, atau yang disebut Berat Natural ( Wn ) Batuan yang telah mengalami pemanasan dengan menggunakan oven maka berat yang diukur adalah berat setelah material air telah hilang total dalam batuan tersebut, sehingga berat yang dimaksud adalah Berat Oven ( Wo ) Batuan yang telah mengalami pemanasan dengan menggunakan matahari maka berat yang diukur adalah berat setelah material air telah hilang sebagian dalam batuan tersebut, karena dengan menggunakan sinar matahari, maka kandungan air akan tetap ada karena ada pada kondisi atmosfer, sehingga berat yang dimaksud adalah Berat akibat pemanasan matahari ( Ws ) Suatui batuan mengalami perendaman dalam air maka berat yang diukur adalah berat setelah material air telah jenuh dalam batuan tersebut, sehingga berat yang dimaksud adalah Berat akibat air ( Ww ) Berat jenis, adalah suatu konstanta yang merupakan konstanta berat yang dipengaruhi oleh volume.

3

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 4.1.2 Porositas dan Angka Pori Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa setiap batuan dan tanah memiliki rongga yang berada diantara partikel pertikel padat, yang kemungkinan akan terisi oleh material material lain, seperti fulida. Rongga rongga inilah yang disebut kemampuan untuk menyimpan fluida atau yang dapat disebut sebagai porositas. Porositas mewakili volume total yang dikandung dengan massa yang dapat terkandung didalamnya. Angka pori adalah suatu konstanta yang menjelaskan hubungan antara volume padat (Vv) dengan volume total massa yang dapat terkandung didalamnya (Vs).

4.1.3 Kandungan/ kadar Air Kandungan Air yang terkandung dalam suatu batuan adalah penting untuk diketahui, karenanya diperlukan untuk suatu perencanaan geologi teknik. Karena berkaitan dengan respon suatu batuan atau tanah terhadap suatu gaya yang terjadi terhadapnya. Kandungan air yang diperhitungan, didalam satuan persentase. Berdasarkan suatu perhitungan yang standar, akan didapat suatu nilai optimum suatu batuan dapat dilakukan perencanaan keteknikan. Derajat kejenuhan adalah suatu konstanta yang menyatakan bahwa jumlah rongga yang terisi oleh kandungan fluida.

4.2. Point Load Test ( Uji Beban Titik )

Uji beban titik merupakan alternative yang menarik untuk percobaan kompresif uniaxial, hal ini dikarenakan uji beban titik dapat menydiakan data dengan biaya yang rendah. The percobaan uji beban titik dapat digunakan pada analisis geologi teknik selama hampir tiga puluh tahun. Uji beban titik merupakan tindakan kompresif pada sample batuan, dilakukan diantara dua tubuh baja yang berbentuk konus, sampai terjadi failure. Alat yang modern terbuat dari bahan yang sangat kuat, dua plat uji beban titik, dan pompa hidrolik 4

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 4.3 Schmidt Hammer

Schmidt Hammer adalah salah satu bentuk pengujian yang bersifat tidak merusak (non destructive test) yang paling banyak digunakan. Pada umumnya untuk menguji kekuatan elemen struktur atau benda uji yang terpasang di lapangan atau beton pracetak digunakan Schmidt Hammer jenis N. Namun jenis N ini tidak dapat digunakan untuk benda uji yang memiliki ketebalan kurang dari 100 mm karena memiliki kuat energi sebesar 2,207 N.m (0,225 kg.m) [1-2].Dewasa ini telah banyak dilaksanakan penelitian, pengembangan dan penggunaan beton ringan pada bangunan-bangunan. Elemen-elemen struktur dibuat dari beton yang menggunakan agregat buatanyang ringan (artificial lightweight aggregates) sehingga bobotnya menjadi lebih ringan dibandingkandengan beton normal yang menggunakan agregat alam. Penggunaan beton ringan dapat menghemat penggunaan alat-alat berat. Salah satu jenis agregat yang digunakan terbuat dari material batu kapur yang mengembang (expanded shale materials). Penelitian ini menggunakan Schmidt Hammer jenis L yang memiliki kuat energi 0,735 N.m (0,075 kg.m) sehingga dapat digunakan untuk mengevaluasi kekuatan beton yang terpasang pada suatu struktur atau suatu benda uji dengan ketebalan kurang dari 100 mm [1-2]. Hasil pengujian Schmidt Hammer adalah kekerasan permukaan benda uji yang merupakan refleksi dari kekuatan pantulan energi pegas di dalam hammer. Kuat pantulan terhadap kekerasan permukaan benda uji yang terpasang disebut Rebound Number atau nilai pantulan (R). Nilai (R) ini dikorelasikan dengan kuat tekan benda uji silinder untuk menaksir kekuatan benda uji yang terpasang. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan korelasi antara nilai R (Rebound Number) dari Schmidt Hammer jenis L dengan kuat tekan beton dari benda uji silinder yang terbuat dari beton ringan dan berdiameter 100 mm dan tinggi 200 mm.

5

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 4.4 Slake Durability

Gambar 4.4 Alat Slake Durability Test Uji Slake Durability merupakan salah satu pengujian sifat mekanik material geologi untuk menentukan dan mengetahui ketahanan batuan terhadap proses disintegrasi melalui standar putaran pada kondisi basah dan kering. Pengetahuan tentang kekuatan material sangat diperlukan untuk menindaklanjuti masalah-masalah yang berhubungan dengan stabilitas massa dari material tersebut. Gaya-gaya yang bekerja pada suatu massa materi geologi cenderung akan menyebabkan timbulnya suatu ketidakstabilan (instability) pada daerah dimana massa materi geologi tersebut berada, yang pada titik kulminasi akan terjadi failure envelope. Dalam prakteknya, seringkali dianggap bahwa mekanisme keruntuhan (failure) akan terjadi pada titik-titik di sepanjang daerah yang tidak stabil (sebagai suatu asumsi maupun yang dapat diketahui atau dapat diidentifikasi secara langsung di lapangan). Uji ketahanan batuan ini dapat mencerminkan resistivitas batuan terhadap pelapukan.

5. PERALATAN DAN BAHAN

5.1. SIFAT FISIK MATERIAL 5.1.1. Alat dan Bahan A. Alat Timbangan dengan kepekaan 0,01 gr Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 + 5) Tempat contoh (cawan) Alat tulis 6

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I Desikator Kain lap Penggaris

B. Bahan Basalt vesikuler berbentuk regular 27 cm3 Batugamping berbentuk regular 27 cm3

5.2. POINT LOAD TEST 5.2.1 Alat dan Bahan A. Alat Sistem pembebanan, terdiri dari frame pembebanan, pompa hidrolik, dan silinder penekan yang berbentuk conus (platens). Alat ukur tekanan (placer gauge) Mistar pengukur jarak, benang

B. Bahan Basalt vesikuler berbentuk regular 27 cm3 (3 buah) Basalt vesikuler berbentuk iregular 27 cm3 (2 buah) Batugamping berbentuk regular 27 cm3 (3 buah) Batugamping berbentuk iregular 25 cm3 (2 buah)

5.3 SCHIMDT HAMMER 5.3.1 Alat dan Bahan A. Alat Schmidt Hammer Kertas grafik & alat tulis

B. Bahan Basalt vesikuler berbentuk iregular (5 buah) Batugamping berbentuk iregular (5 buah)

7

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 5.4. SLAKE DURABILITY TEST 5.4.1 Alat dan Bahan A. Alat Mesin slake durability test lengkap dengan drum dan bak airnya Neraca dengan ketelitian + 0,01 gram. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 + 5) Desikator

B. Bahan Basalt vesikuler berbentuk iregular (10 buah) Batugamping berbentuk iregular (10 buah)

6. PROSEDUR PENGUJIAN 6.1. SIFAT FISIK MATERIAL 1. Menghitung berat dan volume asli batuan (Bn) 2. Setelah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 12 jam. 3. Setelah keluar dari oven kemudian ditimbang lagi (Bo) 4. Setelah ditimbang, batuan tersebut direndam 12 jam. 5. Kemudian dihitung beratnya (Bw)

6.2 POINT LOAD 1. Letakkan benda uji diantara kedua silinder penekan dalam sistem pembebanan. 2. Lakukan penekanan pada benda uji menggunakan pompa hidrolik hingga batuan mengalami keruntuhan (pecah) dan baca besaran tekanan (P) 3. Ukur jarak antara konus penekan (D)

6.3 SCHMIDT HAMMER 1. Mempersiapkan sampel yang akan diukur sejumlah 2 sampel batuan. Pastikan terdapat permukaan yang halus pada masing-masing sampel batuan minimal seluas lingkaran ujung alat ukur 2. Lakukan test dengan schmidt Hammer untuk setiap batuan masing-masing 20 kali

8

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 6.4. SLAKE DURABILITY 1. Fragmen contoh batuan dengan berat S0 dimasukkan ke dalam drum, keringkan sampai temperatur 1005 oC dalam oven selama 2 jam lalu ditimbang beratnya sebagai S1 . 2. Sampel (contoh batuan) di masukan ke dalam desikator kemudian diputar di atas bak air selama 10 menit (kecepatan 20 rpm), selanjutnya contoh batuan diangkat dan dikeringkan dalam oven selama 4 6 jam lalu ditimbang beratnya sebagai S2. 3. Sampel (contoh batuan) dimasukkan ke dalam desikator kemudian diputar di atas bak air selama 10 menit (kecepatan 20 rpm), selanjutnya contoh batuan diangkat dan dikeringkan dalam oven selama 4 6 jam lalu ditimbang beratnya sebagai S3

9

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 7. FLOWCHART LANGKAH KERJA

7.1 DIAGRAM ALIR PENGERJAAN SIFAT FISIK

Pengambilan batu di singkapan

Basalt vesikuler

Batugamping

Pemotongan Batuan

Penimbangan dan Pengukuran Oven (12 jam)

Desikator

Penimbangan dan Pengukuran Rendam dalam air (12 jam) Desikator

Penimbangan dan Pengukuran

10

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 7.2. DIAGRAM ALIR POINT LOAD

Pengambilan batu di singkapan (3 basalt reguler, 2 basalt ireguler, 3 batugamping reguler, 2 batugamping ireguler) Potong sample untuk mendapatkan sample yang reguler Ukur dimensi dari sample yang ada

Tentukan titik tengahnya

Lakukan uji beban titik dengan alat yang ada

Perhatikan tekanan sebelum sampel batuan pecah

Ukur jarak antar dua konus setelah batuan pecah Catat pada catatan praktikum

Ulangi hingga semua sampel diuji

11

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 7.3 DIAGRAM ALIR SCHMIDT HAMMER

Pengambilan batu di singkapan (5 basalt, 5 batugamping)

Gerinda bahan untuk mendapatkan sampel yang reguler

Lakukan pengujian dengan alat Schmidt hammer

Lakukan pengujian selama 20 kali/ sample batuan

Catat nilai yang keluar setiap kali pengujian dari alat Schmidt hammer

12

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 7.4 DIAGRAM ALIR SLAKE DURABILITY

Persiapan Bahan

Fragmen contoh dimasukkan dalam drum

Fragmen contoh dimasukkan dalam oven (2-6 jam)

Timbang

Fragmen contoh dimasukkan dalam desikator ( 10 menit )

Drum diputar di atas bak air selama 10 menit Keringkan dengan kain lap Ulangi sebanyak 3 kali

13

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 8. WAKTU PENGUJIAN Dalam pengujian ketahanan batuan menggunakan dua pengujian yaitu sifat fisik dan sifat indeks batuannya. Adapun sifat fisik yaitu 8.1 SIFAT FISIK Pengovenan Batugamping: 12 jam Basalt: 12 jam

Perendaman Batugamping: 12 jam Basalt: 12 jam

8.2 SIFAT INDEKS 8.2.1 POINT LOAD tidak menggunakan parameter waktu untuk pengujiannya.

8.2.2 UJI SCHMIDT HAMMER tidak menggunakan parameter waktu untuk pengujiannya.

8.2.3 UJI SLAKE DURABILITY Pengovenan Pengovenan Pertama Kedua Ketiga Penggilingan dalam drum Pengovenan Pertama Kedua Ketiga Basalt 10 menit 10 menit 10 menit Batugamping 10 menit 10 menit 10 menit Basalt 2 jam 4 jam 30 menit 6 jam Batugamping 2 jam 4 jam 30 menit 6 jam

14

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 9. FOTO-FOTO SAAT PRAKTIKUM DAN SAMPEL 9.1 Pengambilan sampel batuan

Gambar 1. Singkapan l batugamping Padalarang di kecamatan Padalarang Kabupaten Bandung Barat, Jawa Barat.

Gambar 2. Singkapan basalt vesikular di Curug Dago,Kecamatan Coblong,Bandung, Jawa Barat.

9.2 Saat Praktikum 9.2.1 SIFAT FISIK

Gambar 3. Timbang 2 jenis sampel yang berukuran 3x3x3 cm

Gambar 4. Sampel dimasukan ke dalam oven selama 12 jam.

15


Gambar 5. Masukan sampel ke desikator

Gambar 6. Timbang berat kering sampel

Gambar 7. Rendam sampel selama 12 jam

Gambar 8. Timbang berat basah sampel

9.2.3 POINT LOAD

Gambar 9. Sampel basalt vesikuler reguler dan ireguler

Gambar 10. Sampel batugamping reguler dan ireguler 16


Gambar 11. Uji batuan dengan Point Load Gambar 12. Pengukuran Jarak antar konus akhir (D)

9.2.4 SCHMIDT HAMMER

Gambar 13. Uji batuan dengan schmidt hammer. 9.2.5 SLAKE DURABILITY

Gambar 14. Sampel di oven selama 2- 6 jam

Gambar 15. Pengukuran berat sampel 17


Gambar 16. Isi air dan lakukan tes slake durability

18


10. SIFAT FISIK BATUAN

10.1. SIFAT FISIK BATUAN a. Menghitung Berat Alami (Bn) volume = 27 cm3 BATUGAMPING Baerat Alami (Bn) 80 gr BASALT 80 gr

Kedua sampel tersebut dimasukkan ke dalam oven selama 12 jam, setelah itu, dikeluarkan dari oven untuk ditimbang Berat Oven (Bo).

b. Menghitung Berat Kering Oven (Bo) BATUGAMPING Berat Kering Oven (Bo) 73,4 gr BASALT 63,9 gr

Setelah itu kedua sampel tersebut direndam di dalam air selama 12jam. Kemudian, ditimbang lagi beratnya untuk mendapatkan Berat air (Bw)

c. Menghitung Berat Wet (Bw) BATUGAMPING Berat Air (Bw) 73,6 gr BASALT 65,9 gr

19

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I Rumus-rumus yang digunakan: Bn = (Bn + Bc) - Bc Bo = (Bo + Bc) - Bc Bs = (Bs + Bc) - Bc Bw = (Bw + Bc) - Bc Kadar Air Berat alami diukur dengan mengurangkan berat cawan dari berat total terukur Berat oven (kering) diukur dengan mengurangkan berat cawan dari berat total terukur Berat sun (kering matahari) diukur dengan mengurangkan berat cawan dari berat total terukur. Berat wet (jenuh air) diukur dengan mengurangkan berat cawan dari berat total terukur. Kadar air alami, terhadap berat kering matahari Kadar air alami, terhadap berat kering oven Kadar air jenuh, terhadap berat kering matahari Kadar air jenuh, terhadap berat kering oven Porositas Volume pori, terhadap berat kering matahari Volume pori, terhadap berat kering oven Porositas Angka Pori (void ratio) Densitas (berat isi) dan Berat Jenis (Specific Gravity) Densitas alami Densitas kering, terhadap pengeringan oleh matahari Densitas kering, terhadap pengeringan oleh oven Densitas basah (jenuh air)Vs = V - Vv

Volume solid (padatan) Berat jenis Saturasi air, dalam praktikum ini dianggap 1 (tak ada fluida selain air mengisi rongga) Kandungan udara (saturasi udara), dalam praktikum ini dianggap 0

20

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I Keterangan: : o : : w :1000 kg/m3 : 9,8 kN/m3 : Gs : Sr :A : Vv

Berat Contoh Berat Tempat Berat Alami Berat Kering Oven

:B : Bc : Bn : Bo

Berat Isi Kering Oven Berat Isi Dijemur Berat Isi Basah Densitas Air () Berat Isi Air (w/g) Berat Jenis Derajat Kejenuhan Kandungan Udara Volume Pori

Berat Kering Matahari : Bs Berat Direndam Kadar Air Alami Kadar Air Jenuh Porositas Angka Pori Berat Isi Alami : Bw : wn : ww : :e : n

Volume Partikel Padat : Vs

HASIL PENGOLAHAN DATA Tabel Perhitungan Sifat Fisik NO 1 2 3 4 Parameter Berat alami (Bn) Berat kering oven (Bo) Berat wet (Bw) Kadar air alami (wn) Batugamping 80 gr 73.4 gr 73. 6 gr Terhadap berat kering oven 9% Terhadap berat kering oven 8,7 % 27 cm3 Terhadap berat kering oven 6.6 cm3 Terhadap berat Basalt 80 gr 63.9 gr 65.9 gr Terhadap berat kering oven 25 % Terhadap berat kering oven 21,4 % 27 cm3 Terhadap berat kering oven 16.1 cm3 Terhadap berat kering 21

5

Kadar air direndam (ww)

6 7

Volume (V) Volume pori (Vv)

8

Volume solid/padatan

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I (Vs) 9 Porositas ( ) kering oven 20.4 cm3 Terhadap berat kering oven 2.4x10-1 Terhadap berat kering oven 0,315 2,96 g/cm3 2,718 g/cm3 2,72 g/cm3 1000 kg/m3 Terhadap berat kering oven 3,59 Terhadap berat kering oven 1,02 Terhadap berat kering oven 0 oven 10.9 cm3 Terhadap berat kering oven 5.9x10-1 Terhadap berat kering oven 1, 43 2,96 g/cm3 2,36 g/cm3 2,44 g/cm3 1000 kg/m3 Terhadap berat kering oven 5,86 Terhadap berat kering oven 1, 02 Terhadap berat kering oven 0

10

Angka pori (e)

11 12 14 16 17

Densitas alami (n) Densitas kering oven (o) Densitas basah (w) Densitas air () Berat jenis (Gs)

18

Derajat Kejenuhan (Sr)

19

Kandungan udara (A)

ANALISIS: Pada hasil dari pengukuran sifat fisik didapatkan bahwa Basalt vesikular memiliki nilai porositas (2.4x10-1) yang lebih besar daripada Batugamping (5.9x10-1) hal ini dikarenkan basalt vesikular memiliki lubang-lubang hasil dari pelepasan gas dari lava saat pembentukannya, kemudian hal tersebut berpengaruh pada sifat permeabilitas dari basalt, basalt memiliki permeabilitas yang lebih besar dari batu gamping dilihat dari hasil pengukuran kadar air direndam basalt 8,7% sedangkan batugamping 21,5%,kemudian air dapat mempengaruhi pengukuran nilai densitas dari suatu batuan densitas batuan meningkat ketika ada kandungan air di dalamnya hal ini dilihat dari hasil pengukuran densitas kering oven dengan densitas basah ,pada basalt densitas kering bernilai 2,718 g/cm3 menjadi 2,72 g/cm3 setelah direndam juga pada batugamping densitas keringnya 2,36 g/cm3 menjadi 2,44 g/cm3 setelah direndam air.

22

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 10.2. POINT LOAD HASIL PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA Nilai Indeks Beban Titik (Is) dari benda uji adalah

a. Batugamping RegulerNo Bentuk Batuan Tekanan (P) 35 55 47 30 40 Jarak antara dua konus penekan (D) 2.7 2 2.2 2.7 2.5 D2 Nilai Indeks Beban Titik (I) 4.801097394 13.75 9.710743802 4.115226337 6.4

1 2 3 4 5

Regular Regular Regular Iregular Iregular

7.29 4 4.84 7.29 6.25

b. Basalt RegulerNo Bentuk Batuan Tekanan (P) 65 27 54 25 55 Jarak antara dua konus penekan (D) 2.7 2.3 2.3 1.7 2.7 D2 Nilai Indeks Beban Titik (I) 8.916323731 5.103969754 10.20793951 8.650519031 7.544581619

1 2 3 4 5

Regular Regular Regular Iregular Iregular

7.29 5.29 5.29 2.89 7.29

ANALISIS: Dari hasil pengamatan didapatkan rata-rata nilai Indeks Beban Titik (Is) pada batugamping adalah 7,755413507 kgf/cm2, sedangkan untuk basalt memiliki nilai rata-ratanya adalah 6,247237617. Terlihat bahwa nilai Indeks Beban Titik batugamping lebih tinggi dari basalt. Hal ini dikarenakan batugamping berstruktur masif dan kompak, sedangkan basalt berstruktur vesikular, sehingga lebih mudah pecah dibanding batugamping.

23

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 10.3. SCHMIDT HAMMER - Dilakukan test dengan Schmidt Hammer sebanyak 20 kali pada kedua sampel batuan. Kemudian dilakukan perhitungan rata-rata dengan rumus:

a. BatugampingSample 1 Uji Nilai keUji 1 40 2 32 3 42 4 36 5 42 6 38 7 44 8 36 9 44 10 44 11 42 12 42 13 38 14 40 15 39 16 36 17 38 18 44 19 42 20 39 Ratarata 39.9 Sample 2 Uji Nilai keUji 1 36 2 38 3 30 4 30 5 30 6 34 7 37 8 36 9 38 10 34 11 39 12 39 13 36 14 36 15 34 16 36 17 38 18 35 19 35 20 38 Ratarata 35.45 Sample 3 Uji Nilai keUji 1 34 2 36 3 38 4 38 5 37 6 36 7 34 8 38 9 36 10 38 11 36 12 36 13 34 14 34 15 32 16 38 17 32 18 34 19 36 20 36 Ratarata 35.65 Sample 4 Uji Nilai keUji 1 40 2 40 3 40 4 42 5 44 6 44 7 42 8 40 9 42 10 38 11 40 12 36 13 38 14 42 15 42 16 44 17 44 18 44 19 40 20 44 Ratarata 41.3 Sample 5 Uji Nilai keUji 1 36 2 38 3 38 4 36 5 38 6 34 7 35 8 36 9 40 10 34 11 40 12 40 13 36 14 36 15 38 16 40 17 42 18 42 19 40 20 42 Ratarata 38.05

Rata-rata Kekuatan Batuan Gamping = 38.07

24

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I c. BasaltSample 1 Uji Nilai keUji 1 20 2 24 3 28 4 26 5 25 6 25 7 24 8 24 9 27 10 26 11 27 12 24 13 24 14 28 15 29 16 26 17 24 18 26 19 28 20 26 Ratarata 25.55 Sample 2 Uji Nilai keUji 1 26 2 24 3 24 4 22 5 22 6 22 7 24 8 24 9 24 10 20 11 24 12 30 13 35 14 24 15 20 16 24 17 24 18 24 19 32 20 28 Ratarata 24.85 Sample 3 Uji Nilai keUji 1 20 2 26 3 20 4 32 5 34 6 34 7 26 8 24 9 28 10 28 11 26 12 26 13 26 14 20 15 26 16 28 17 30 18 30 19 24 20 26 Ratarata 26.7 Sample 4 Uji Nilai keUji 1 20 2 20 3 22 4 24 5 24 6 30 7 30 8 30 9 32 10 32 11 32 12 32 13 30 14 30 15 24 16 30 17 20 18 22 19 24 20 26 Ratarata 26.7 Sample 5 Uji Nilai keUji 1 22 2 30 3 28 4 32 5 28 6 28 7 30 8 30 9 22 10 30 11 30 12 30 13 30 14 30 15 28 16 24 17 30 18 24 19 24 20 26 Ratarata 27.8

Rata Rata Kekuatan Batuan Basalt Vesikuler: 26.31

25

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I ANALISIS : Perhitungan densitas masing-masing sampel: Sampel Batugamping Basalt Berat alami sampel 80 gr 80 gr Volume sampel 27 cm3 27 cm3 , dengan satuan kg/m3.

Untuk mencari densitas, digunakan rumus Densitas batugamping : Densitas basalt :

-------- batugamping -------- basalt

26

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul IBatugamping Berat Awal (So) Berat setelah dioven (S1) Berat setelah di slake dan dioven (S2) Berat setelah di slake dan dioven (S3) 435,78 434,5 422,85 419,2 Basalt Berat Awal (So) Berat setelah dioven (S1) Berat setelah di slake dan dioven (S2) Berat setelah di slake dan dioven (S3) 360,3 359,4 352,4 351

Dari grafik di atas, menunjukkan hasil bahwa: a. Basalt memiliki nilai Rebound Number rata-rata adalah 26 dan UCS = 50 Mpa. b. Batugamping memiliki nilai Rebound Number rata-rata adalah 38 dan UCS = 70 Mpa. 1 PSI = 6895 Pa = 6895 N/m2 = 6,895 KN/m2 = 0.7030 ton/m2 = g = 9.807 m/s2

Tabel Konversi Nilai Kuat Tekan ton/m2 5017,35 7137,05 KN/m2 49x103 69x103

Litologi Basalt Batugamping

UCS (MPa) 50 70

PSI 7251,6 10152,28

ANALISIS: Basalt memiliki kualitas kekuatan yang lebih buruk daripada batugamping. Hal ini dikarenakan batugamping memiliki struktur yang masif, tidak ditemui adanya rekahanrekahan yang menjadi bidang lemah pada batugamping. Sementara basalt berstruktur vesikular yang memudahkan basalt untuk pecah. Basalt ditemukan di tepi sungai yang berperan dalam menurunkan kualitas kekuatan batuan. Suatu batuan akan memiliki nilai compressive strength tertinggi didukung oleh hubungan antar butir dan komponen mineralnya.

27

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 10.4 SLAKE DURABILITY

Digunakan rumus Slake Duribility pada siklus pertama, Id1 :

Untuk Slake-Durability pada siklus kedua, Id2

HASIL PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA Sampel Batugamping Basalt S1434,5 359,4

S2422,85 352,4

S3419,2 351

Id1 97,31% 98,05%

Id2 96,47% 97,66%

ANALISIS Berdasarkan dari uji slake-durability diperoleh nilai durabilitas yang dikelompokkan berdasarkan persentase retain dan ditunjukkan dengan indek slake-durabilitas (Id) batuan:

Group Name Very high durability High durability Medium high durability Medium durability Low durability Very low durability

% Retained after one 10-minute cycle (Dry Weight Basis) > 99 98 99 95 98 85 95 60 85 < 60

% Retained after two 10-minute cycle (Dry Weight Basis) > 98 95 98 85 95 60 85 30 60 < 30

Berdasarkan dari hasil percobaan tersebut, yaitu terhadap basalt memperlihatkan hasil, yakni 98-99 % ketika di-slake pertama dan 95-98 % setelah di-slake kedua, sehingga dapat dikategorikan nilai indeks slake durability ke dalam grup high durability. Sedangkan untuk batugamping menunjukkan hasil 95-98 % setelah di-slake yang pertama, dan 95-98 % setelah di-slake kedua. Hal ini karena pada saat dilakukan slake pertama, batugamping masih 28

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I mengandung bagian yang lapuk di bagian permukaan. Dan ketika dilakukan slake kedua yang tersisa adalah bagian yang segar, sehingga lebih durable.

29

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 11. JAWABAN PERTANYAAN

1. Sifat Fisik merupakan sifat dasar yang dimiliki oleh suatu batuan dan dapat dihitung secara matematis melalui observasi atau tes dengan metode tertentu.

a. Densitas adalah massa per satuan volume. dalam satuan kg/m3 atau g/cm3

b. Porositas adalah perbandingan antara volume ruang antar butir terhadap volume total batuan. Porositas bergantung pada kebundaran(Roundess), pemilahan (sorting) dan kompaksi. Batuan dengan butir yang semakin membundar dan sorting yang baik menyebabkan porositas yang besar, sedang kompaksi akan memperkecil porositas.

c. Permeabilitas adalah kemampuan material batuan untuk meloloskan fluida (air). Batuan yang memiliki porositas yang besar, dapat menyimpan air, tapi belum tentu dapat meloloskan air (permeabel), contohnya adalah batu lempung. Tapi sebaliknya batuan yang permeabel pasti mempunyai porositas. Permeabilitas tergantung pada sifat cairan pori (viskositas), rasio ruang antar butir, bentuk dan susunan pori batuan atau struktur tanah.

d. Kekerasan adalah klasifikasi batuan berdasarkan sifat kekerasan relative dari suatu batuan, dapat dibagi menjadi sangat lunak, lunak, agak lunak, agak keras, keras, dan sangat keras.

e. Durabilitas adalah tingkat ketahanan batuan yang diukur dari perubahannya karena pengaruh pelapukan kimia dan mekanik. Contohnya akibat eksfoliasi, hidrasi, oksidasi, dan abrasi.

30

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I f. Abrasifitas adalah tingkat ketahanan batuan terhadap erosi oleh fluida dan kikisan mekanik.

2. Void ratio adalah perbandingan antara volume rongga dengan volume padatan.

3. Derajat kejenuhan adalah tingkat keterisian pori dalam batuan, yaitu perbandingan antara pori yang terisi oleh fluida dengan pori yang kosong.

Hubungan dari rumus

dengan rumus

adalah

; ;

4. a. Kuat Tekanan adalah ketahanan suatu batuan terhadap suatu stress yang bersifat kompresif. Stress dapat bersifat uniaxial atau triaxial. Salah satu metode uji yang umum dipakai adalah UCS (Uniaxial Compressive Strength) b. Kuat Geser adalah ketahanan batuan terhadap suatu stress yang bersifat shear. Yaitu gaya yang arahnya saling berlawanan dan tidak melalui sumbu-sumbu utama (x,y,z), tidak sejajar dengan sumbu tersebut. c. Kuat Tarik adalah kapasitas/ketahanan suatu batuan terhadap suatu stress yang bersifat tensional. Yaitu gaya yang arahnya saling berlawanan pada satu garis sumbu benda.

5. Dengan mengetahui sifat fisik dan sifat mekanik batuan, kita dapat melakukan klasifikasi secara kuantitatif dari sifat-sifat fisik maupun mekanik dari batuan yang akan terpengaruh 31

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I oleh kegiatan rekayasa/aktivitas teknik dan dapat melakukan prediksi apakah rekayasa tersebut akan aman/failure sehingga dapat mengantisipasi hal tersebut.

6. Dari praktikum modul 1, kita dapat mengetahui beberapa sifat dasar dan sifat petunjuk dari batuan yang umumnya dipertimbangkan dalam analisis geologi teknik. Kita dapat mengetahui metode-metode untuk mengukur sifat-sifat tersebut melalui tes tertentu. Hasil pengukuran sifat-sifat tersebut akan diklasifikasikan menurut standar tertentu sehingga dapat mengetahui potensi/sifat dari batuan apabila dilakukan kegiatan rekayasa di atasnya.

32

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I 12. KESIMPULAN a. Sifat fisik batuan dipengaruhi oleh mineralogi, tekstur,isotrop dan lingkungan tempat batuan tersebut berada. b. Terdapat metode untuk mengukur sifat-sifat fisik batuan seperti kekerasan dan kekuatan seperti Point load Test, Schmidt Hammer, dan Slake Durability Test. c. Pada hasil dari pengukuran sifat fisik didapatkan bahwa Basalt vesikular memiliki nilai porositas yang lebih besar daripada Batugamping hal ini dikarenakan basalt vesikular memiliki pori yang besar sisa pelepasan gas ketika pembentukannya. d. Kandungan air pada batuan memengaruhi pengukuran nilai densitas dari batuan. e. Nilai Indeks Beban Titik batugamping lebih tinggi dari basalt. Hal ini disebabkan sampel batugamping berstruktur masif dan kompak, sedangkan sampel basalt berstruktur vesikular, sehingga lebih mudah pecah dibanding batugamping. f. Suatu batuan akan memiliki nilai compressive strength tertinggi didukung oleh hubungan antar butir dan komponen mineralnya. g. Sampel Basalt bersifat lebih durabel daripada batugamping,karena basalt bereaksi lebih sedikit secara kimia dengan air daripada Batugamping. h. Dengan mengetahui sifat-sifat fisik maupun indeks batuan, dapat dimanfaatkan dalam kegiatan kerekayasaan dan lingkungan.

33

Laporan Praktikum Geologi Teknik Modul I DAFTAR PUSTAKA

Modul Praktikum I Geologi Teknik. Price., D., G. 1979. Site Investigation Rock Slope Engineering. Thailand. Price., D., G. 2009. Engineering Geeology. Springer. London.

34

Documents

Laporan Kel 13