PENUNTUN PRAKTIKUM
OLEH: TIM DOSEN TIM ASISTEN
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARMASIN 2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga Penuntun Praktikum Mekanika Batuan dapat terselesaikan. Penuntun Praktikum ini disusun sebagai salah satu panduan dalam pelaksanaan Praktikum Mekanika Batuan pada Program Studi Teknik Universitas Lambung Mangkurat. Terima kasih kami sampaikan kepada dosen dan seluruh asisten yang telah berpastisipasi dalam penyusunan penuntun praktikum ini. Penulis menyadari menyadari bahwa penyusunan Penuntun Praktektikum ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis masih mengharapkan kritik serta saran yang sifatnya membangun agar tidak terjadi kesalahan di waktu yang akan datang. Semoga Penuntun Praktikum ini dapat bermanfaat bagi Mahasiswa Teknik Pertambangan.
Banjarbaru,
Januari 2018
Tim Penyusun
i
Penuntun Praktikum Mekanika Batuan Tahun 2017/2018
Semester Genap
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
DAFTAR ISI
KATA ENGANTAR............................................ .................................................................. ............................................ ......................
i
DAFTAR ISI ............................................. ................................................................... ............................................ ................................. ...........
ii
DAFTAR GAMBAR ........................................... ................................................................. ............................................ ......................
iii
DAFTAR TABEL ............................................ .................................................................. ............................................ .......................... ....
iv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................ .................................................................. ........................................ ..................
v
I PENDAHULUAN ........................................... ................................................................. ............................................ ......................
1
II PENGUJIAN SIFAT FISIK BATUAN ........................................... ...................................................... ........... 2.1 Pembuatan Percontoh .......................................... ................................................................. ................................. .......... 2.2 Peralatan ........................................... .................................................................. ............................................. ............................. ....... 2.3 Prosedur Percobaan ......................................... ............................................................... ..................................... ............... 2.4 Perhitungan Sifat-Sifat Fisik Batuan ......................................... .................................................... ........... 2.4.1 Penimbangan Berat Percontoh ........................................... ...................................................... ........... 2.4.2 Penentuan Sifat Fisik Batuan ......................................... ........................................................ ...............
2 2 2 2 3 4 4
III PENGUJIAN SIFAT MEKANIK BATUAN .......................................... ............................................. ... 3.1 Pengujian Kuat Tekan ( Uniaxial Compresive Strength Test ) .............. 3.1.1 Teori .......................................... ................................................................. ............................................. ............................. ....... 3.1.2 Tujuan..................................... Tujuan........................................................... ............................................ ................................. ........... 3.1.3 Peralatan ............................................ .................................................................. ............................................ ...................... 3.1.4 Prosedur Percontoh .......................................... ................................................................. ............................. ...... 3.2 Pengujian Kuat Tarik Tidak Langsung Langsung ( Brazillian Test ) ..................... 3.2.1 Teori .......................................... ................................................................. ............................................. ............................. ....... 3.2.2 Tujuan..................................... Tujuan........................................................... ............................................ ................................. ........... 3.2.3 Peralatan ............................................ .................................................................. ............................................ ...................... 3.2.4 Prosedur Percontoh .......................................... ................................................................. ............................. ......
7 7 7 10 10 11 16 16 16 16 17
DAFTAR PUSTAKA .......................................... ................................................................ ............................................ ......................
19
LAMPIRAN .......................................... ................................................................ ............................................ ..................................... ...............
20
ii
Penuntun Praktikum Mekanika Batuan Tahun 2017/2018
Semester Genap
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
DAFTAR GAMBAR
3.1
Regangan Aksial dan Lateral ..................................................................
7
3.2
Kurva Tegangan-Regangan ....................................................................
8
3.3
Pengambilan Nilai
lidan ai ....................................................................
10
3.4
Pemberian Beban pada Uji Kuat Tarik ...................................................
16
iii
Penuntun Praktikum Mekanika Batuan Tahun 2017/2018
Semester Genap
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
DAFTAR TABEL
2.1
Dimensi Ukuran Conto Uji Sifat Fisik ...................................................
6
2.2
Pengujian Sifat Fisik Batuan ..................................................................
6
3.1
Dimensi Ukuran Conto Uji Kuat Tekan .................................................
12
3.2
Pengujian Kuat Tekan.............................................................................
13
3.3
Dimensi Ukuran Conto Uji Kuat Tarik Tak Langsung ..........................
18
3.4
Pengujian Kuat Tarik Tak Langsung ......................................................
18
iv
Penuntun Praktikum Mekanika Batuan Tahun 2017/2018
Semester Genap
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
DAFTAR LAMPIRAN
1 Peralatan Praktikum Mekanika Batuan .......................................................
21
2 Format Laporan Praktikum Mekanika Batuan ............................................
22
v
Penuntun Praktikum Mekanika Batuan Tahun 2017/2018
Semester Genap
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
I PENDAHULUAN
Dalam penuntun praktikum ini akan diuraikan penentuan sifat fisik dan sifat mekanik batuan yang diganti dengan socrit semen. Pengujian sifat fisik dan mekanik batuan dilaboratorium pada umumnya dilakukan terhadap percontoh (sample) yang dibuat dengan perbandingan semen dan pasir tertentu.Satu percontoh dapat digunakan untuk menentukan kedua sifat batuan tersebut. Pertama-tama adalah penentuan sifat fisik batuan yang merupakan pengujian tak merusak
(non destructive
test ), kemudian dilanjutkan dengan pengujian sifat
mekanik yangmerupakan pengujianmerusak (destructive test ) sehinggga batuan percontoh hancur. Pengujian terhadap percontoh batuan yang dapat dilakukan di laboratorium mekanika batuan meliput: 1. Uji Sifat Fisik,untuk menentukan:
Bobot isi asli (ɣnat)
Kandungan air asli (Wnat)
Bobot isi kering (ɣdry)
Kandungan air jenuh (W sat)
Bobot isi jenuh (ɣsat)
Derajat kejenuhan (S)
Berat jenis murni (ρ tr )
Porositas (n) dan
Berat jenis semu (ρ app)
Angka pori(e)
2. Uji Kuat Tekan (Uniaxial Compressive St rength), untuk menentukan:
Kuat tekan (c)
Modulus elastisitas (E)
Batas elastik (e)
Poisson’s Ratio ()
3. Uji Kuat Tarik Tidak Langsung (BrazillianTest), untuk menentukan kuat tarik tidak langsung( t).
1
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
II
PENGUJIAN SIFAT FISIK BATUAN
2.1 Pembuatan Percontoh
Percontoh batuan untuk diuji berupa inti bore (core) dari hasil pemboran inti di lapangan atau dapat dibuat di laboratorium. Pembuatan percontoh di lapangan yaitu dengan melakukan pemboran inti (core drillling) langsung ke dalam batuan yang akan diselidiki di lapangan, sehingga diperoleh inti yang berbentuk silinder. Inti tersebut langsung dapat digunakan untuk pengujian dilaboratorium dengan syarat tinggi percontoh dua kali diameternya. Pembuatan percontoh dilaboratorium dapat dibuat dari blok batuan yang diambil di lapangan kemudian dibor dengan pengintian di laboratorium. Hasil percontoh
yang diperoleh umumnya berbentuk silinder dengan dia meter 50 - 70
mm, kemudian dipotong dengan mesin potong batu untuk mendapatkan ukuran tinggi percontoh duakali diameternya. Ukuran percontoh dapat lebih kecil maupun lebih besar dari ukuran tersebut diatas tergantung dari maksud dan tujuan pengujian. Pembuatan percontoh dilaboratorium dapat juga dilakukan dengan membuat model fisik percontoh dengan tujuan untuk memenuhi kompetensi praktikum mahasiswa. Model fisik percontoh batuan dapat dibuat dari campuran kerikil, pasir dan semen. Perbandingan campuran ini disesuaikan dengan kebutuhan. Semakin besar campuran semennya maka percontoh akan semakin kuat .Campuran ini kemudian diaduk dan dimasukkan kedalam pipa paralon dengan ukuran diameter 50 – 70 mm dan tinggi duakali diameternya, selanjutnya dibiarkan dengan jangka waktu 7 sampai 27 hari. Pengujian percontoh sebaiknya dilakukan setelah jangka waktu selama 7 - 27 hari percontoh model fisik tersebut dibuat.
2.2 Peralatan
Peralatan yang dipakai untuk pengujian sifat fisika adalah: 1. Neraca listrik dengan ketelitian 0,1gram. 2. Desikator dan pompa vakum, dipakai pada saat penjenuhan percontoh. 3. Oven, dipakai untuk pengeringan percontoh set elah penjenuhan.
2
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
2.3 ProsedurPercobaan
Prosedur pengujian sifat fisik dilakukan sebagai berikut: 1. Penimbangan berat asli percontoh (Wn) 2. Penjenuhan percontoh dalam deksikator dengan cara:
Desikator pada bibir dan tepi tutupnya diolesi vaseline dengan rata.
Percontoh dimasukkan ke dalam deksikator dengan hati-hati, kemudian ditutup dengan rapat agar udara luar tidak dapat masuk ketika dihisap dengan pompa vacum.
Udara dalam deksikator dihisap dengan bantuan pompa vacum selama 15 menit, dengan maksud untuk mengeluarkan udara yang ada dalam percontoh. Pastikan tidak ada kebocoran pada selang penghisap dan pada penutup deksikator.
Setelah 15 menit, penghisapan dihentikan dan kran selang yang dihubungkan ke pompa vacum ditutup, kemudian ke dalam deksikator masukkan air sehingga percontoh terendam sepertiganya, air dibiarkan masuk melalui selang dengan sendirinya akibat perbedaan tekanan dalam deksikator, yaitu dengan membuka kran pada selang yang dihubungkan ke bak air.
Setelah itu tutup kembali kran pada selang yang menuju bakair dan buka kran pada selang yang dihubungkan ke pompa vacum, selanjutnya penghisapan dilakukan lagi selama 15 menit, kemudian penghisapan dihentikan lagi.
Setelah penghisapan dihentikan dan masukkan lagi air dengan cara seperti tersebut diatas sehingga percontoh terendam duapertiganya.
Kemudian
lanjutkan lagi penghisapan selama 15 menit atau sampai benar-benar tidak adalagi gelembung udara keluar dari sisi-sisi percontoh. Kemudian biarkan percontoh terendam hingga benar-benar jenuh selama 24jam. 3. Setelah perendaman selama 24 jam, percontoh dalam deksikator dikeluarkan dan ditimbang segera dalam keadaaan jenuh sehingga didapat berat jenuh (Ww).
3
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
4. Timbang lagi percontoh dalam kondisi jenuh tergantung dalam air, sehingga diperoleh berat jenuh tergantung dalam air(Ws). 5. Kemudian percontoh dikeringkan kembali, dengan cara memasukkannya kedalam oven selama 24 jam pada temperatur 90 ⁰C. 6. Setelah dioven selama 24
jam, keluarkan percontoh dari oven kemudian
timbang sehingga didapat berat kering (Wo). 7. Hitung sifat-sifat fisik dengan menggunakan persamaan-persamaan yang ada pada sub bab2.4.
2.4 Perhitungan Sifat-Sifat Fisik Percontoh 2.4.1 Penimbangan berat percontoh
a. Berat percontoh asli (natural) = Wn b. Berat percontoh kering (setelah di oven selama 24 jam dengan temperatur 90⁰C) = Wo c. Berat percontoh jenuh (setelah dijenuhkan selama 24jam) =Ww d. Berat jenuh tergantung dalam air=Ws e. Volume percontoh tanpa pori-pori = Wo – Ws ...........................................
2.1
f. Volume percontoh total = Ww – Ws ......................................................
2.2
2.4.2 Penentuan sifat fisik batuan
a. Bobot isi asli (natural density) (ɣnat)
=
b. Bobot isi kering (dry density)(ɣdry)
=
c. Bobot isi jenuh (Saturated density)(ɣsat)
=
−
................
2.3
...............
2.4
...............
2.5
− −
d. Berat jenis murni ( Apparent specific grafity)(ρ tr ) =
..........
2.6
..........
2.7
x 100% ...
2.8
x 100%...
2.9
x 100%...
2.10
e. Berat jenis semu (true specific grafity)(ρ app)
=
−
f. Kandungan air asli(natural water content )(W nat) =
4
−
g. Kandungan air jenuh (absorption) (Wsat)
=
h. Derajat kejenuhan (S)
=
−
−
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
5
−
i. Porositas, (n)
=
j. Angka Pori, (e)
=
x 100%...
2.11
......................
2.12
−
1−
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
PENGUJIAN SIFAT FISIK BATUAN
Hari/ Tanggal Uji : Jenis Batuan/ Semen : Hari/ Tanggal Pembuatan Conto
Diuji oleh : Diperiksa oleh : :
Tabel 2.1 Dimensi Ukuran Conto Uji Sifat Fisik Kode Conto No. Conto
1
2
Rata-rata
1
2
Rata-rata
1
2
Rata-rata
Panjang (cm)
Lebar (cm)
Tinggi (cm)
Tabel 2.2 Pengujian Sifat Fisik Batuan Kode Conto
No.
No. Conto 1
Wn
2
Wo
3
Ww
4
Ws
5
Wo – Ws
6
Ww - Ws
7
ɣnat ɣdry ɣsat ρtr ρ app Wnat Wsat
8 9 10 11 12 13
1
2
Ratarata
1
2
Ratarata
1
2
S n e
14 15 16
6
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Ratarata
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
III PENGUJIAN SIFAT MEKANIK BATUAN 3.1 Pengujian Kuat Tekan ( Uniaxial Compressive Strength Test ) 3.1.1 Teori
Pengujian ini menggunakan alat mesin tekan untuk memberikan beban pada percontohbatuan. Pada saat percontoh batuan menerima beban pengujian yang diterapkan secarateratur dan meningkat, maka kondisi percontoh batuan cenderung mengalami perubahan bentuk. Perubahan bentuk ini akan terjadi dalam arah lateral (∆d) dan arah vertikal (∆l). Sehingga percontoh batuan secara langsung mengalami perubahan bentuk volumetrik.Perubahan bentuk dalam arah lateral terhadap diameter disebut regangan lateral,ldan perubahan bentuk dalam arah vertikal terhadap tinggi disebut regangan aksial, a sertaperubahan bentuk disebut dengan regangan volumetrik, v(lihat Gambar 3.1) l = ∆d/d ....................................
3.1
a = ∆l/l .....................................
3.2
v= a +
3.3
2l ................................
Gambar 3.1 Regangan Aksial dan Lateral
Dari nilai-nilai regangan-regangan tersebut oleh Bieniawski ditentukan sebagai dasar untukmenentukan perilaku batuan yang dinyatakan dalam hubungan tegangan-regangan berupa kurva tegangan-regangan (lihat Gambar 3.2). Dari kurva tersebut dapat ditentukan sifat mekanik batuan yaitu kuat tekan, batas elastik, Modulus elastisitas dan Poissons Ratio.
7
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Gambar 3.2 Kurva Tegangan-Regangan
Kuat Tekan Uniaksial
Kuat tekan uniaksial adalah perbandingan beban yang diberikan pada percontoh batuan terhadap luas permukaan percontoh yang menerima beban. Hal ini dapat dituliskan dengan rumus: c=
P/A .................................................................................................
3.4
Dimana (P) adalah beban (kN) dan (A) adalah Luas contoh (cm 2). Kuat tekan ini diperhitungkan pada saat percontoh batuan mengalamikeruntuhan (failure) dengan beban (P) yang bekerja pada saat terjadinya keruntuhan. Dari kurva tegangan-regangan (Gambar 3.2) dapat ditentukan bahwa kuat tekan uniaksialpercontoh batuan terdapat pada bagian puncak ( peak). Batas Elastik
Penentuan harga batas elastik (e) berdasarkan dari kurva teganganregangan yang diperolehdari pengujian kuat tekan uniaksial. Penentuan ini dilihat
8
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
dari kondisi garis yang linier darigrafik regangan aksial terhadap beban yang diberikan. Batas akhir garis linier ini kemudiandiproyeksikan terhadap bebab yang diberikan, sehingga nilai tersebut merupakan bataselastik percontoh batuan (lihat Gambar 3.2). Modulus Elastisitas
Harga modulus elastisitas adalah perbandingan antara selisih nilai tegangan aksial (∆σ) dengan selisih nilai regangan aksial (∆). Perbandingan nilai ini diambil pada garis yanglinier dari kurva tegangan-regangan (lihat Gambar 3.2) Ada beberapa defenisi modulus elastisitas : 1. Tangent Young’s Modulus (Et); diukur pada tingkat tegangan sebesar 50% σc. 2. Average Young’s Modulus (Eav) ; diukur dari rata -rata kemiringan kurva atau bagian garis linier yang terpanjang dari kurva. 3. Secant Young’s Modulus (Es) ; diukur dari nilai tegangan nol sampai nilai tegangan 50% σc. Poisson’s Ratio
Poisson Ratio adalah perbandingan antara regangan lateral terhadap regangan aksial pada kondisi tegangan sebesar σi. Nilai σi diukur pada titik garis singgung yang ditarik sejajar dengan tegangan aksial pada saat kurva regangan volumetrik mulai berubah arah. Titik garis singgung tersebut diproyeksikan tegak lurus ke sumbu tegangan aksial maka akandiperoleh σi. Melalui titik σi buat garis tegak lurus tegangan aksial sehingga memotong kurva regangan aksial dan regangan
lateral.
Kemudian
dari
masing-masing
titik
potong
tersebut
diproyeksikan tegak lurus ke sumbu regangan aksial dan regangan lateral, makaakan diperoleh nilai
ai dan li (lihat
Gambar 3.3). Dari nilai akan dihitung
nilai Poisson’s Ratio dengan persamaan: v = li / ai ..............................................................................................
3.5
pada tingkat tegangan σi.
9
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Gambar 3.3 Pengambilan Nilai
lidan ai
3.1.2 Tujuan
Pengujian kuat tekan uniaksial bertujuan untuk mengetahui nilai-nilai: a. Kuat tekan percontoh batuan ( c) b. Batas elastik (e) c. Modulus Elastisitas (E) d. Poisson’s Ratio (v)
3.1.3 Peralatan
a. Alat pengebor inti, terdiri dari beberapa diameter. b. Alat pemotong batu. c. Gurinda, kikir dan amplas untuk menghaluskan permukaan percontoh. d. Squareness, untuk mengukur penyimpangan kesejajaran permukaan percontoh. e. Jangka Sorong, untuk mengukur tinggi dan diameter percontoh. f. Dial gauge, untuk mengukur perpindahan dan regangan. g. Mesin Kuat Tekan Uniaksial.
10
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
3.1.4 Prosedur Percobaan
Prosedur percobaan pengujian kuat tekan uniaksial dilakukan sebagai berikut: a. Preparasi Percontoh
1) Haluskan permukaan percontoh dengan menggunakan amplas, kikir atau gerenda. 2) Ukur
kesejajaran
permukaan
percontoh
dengan
menggunakan
alat
Squareness (tidak lebih besar dari satu kali putas dial pengukur). 3) Ukur diameter dan tinggi percontoh dengan jangka sorong. Pengukuran ini dilakukan sebanyak dua kali pada masing-masing diameter (atas dan bawah) dantinggi percontoh. b. Tahapan Pengujian
1) Percontoh batuan dimasukkan pada alat uji kuat tekan uniaksial 2) Pasang dial gauge untuk pengukuran secara aksial dan lateral 3) Atur kedudukan jarum penunjuk besaran beban yang bekerja pada kondisi awal. 4) Hidupkan mesin kuat tekan dan atur kecepatan pembebanan. 5) Setelah platen (plat landasan) menyentuh permukaan percontoh, atur dial gauge pada kedudukan nol (atau baca jarum dial gauge pada kondisi awal). 6) Amati proses pembebanan, catat pergerakan deformasi secara aksial dan lateral dari dial gauge. 7) Secara terus menerus amati proses pembebanan dengan teliti. Hentikan pembebanan setelah jarum hitam pembaca bergerak kembali kedudukan nol. Jarum merah menunjukkan pembebanan maksimum pada saat percontoh mengalami failure. 8) Jika percontoh batuan telah failure, maka pengujian tekah selesai, kemudian data-data hasil pengujian diolah dan dibuatkan kurva tegangan-regangan.
11
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
PENGUJIAN KUAT TEKAN
Hari/ Tanggal Uji : Diuji oleh : Jenis Batuan/ Semen : Diperiksa oleh : Hari/ Tanggal Pembuatan Conto : Tabel 3.1 Dimensi Ukuran Conto Uji Kuat Tekan Kode Conto No. Conto
1
2
Rata-rata
1
2
Rata-rata
1
2
Rata-rata
Diameler (cm)
Tinggi (cm) Luas (cm2)
12
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Tabel 3.2 Pengujian Kuat Tekan Kode Conto Harga Kalibrasi Alat F (kN)
Lateral I (0,001 cm)
Lateral II (0,001 cm)
∆d (cm)
Aksial (0,001 cm)
∆l (cm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 Puncak
13
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
σc (kN/ cm2)
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Kode Conto Harga Kalibrasi Alat F (kN)
Lateral I (0,001 cm)
Lateral II (0,001 cm)
∆d (cm)
Aksial (0,001 cm)
∆l (cm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 Puncak
14
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
σc (kN/ cm2)
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Kode Conto Harga Kalibrasi Alat F (kN)
Lateral I (0,001 cm)
Lateral II (0,001 cm)
∆d (cm)
Aksial (0,001 cm)
∆l (cm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 Puncak
15
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
σc (kN/ cm2)
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
3.2 Pengujian Kuat Tarik Tidak Langsung ( Brazillian Test ) 3.2.1 Teori
Pengujian kuat tarik tidak langsung menggunakan alat kuat tekan uniaksial, dimana percontoh batuan diletakkan diantara dua platen, kemudian diberikan beban sehinggabatuan mengalami failure. Pemberian beban dilakukan pada bagian diameterikal percontoh batuan (lihat Gambar 3.4). Percontoh batuan dibuat dengan geometri; tinggi (tebal)percontoh setengah dari diameternya. Kuat tarik batuan secara tidak langsung dapat dihitung dengan rumus: σt =
................................................................................................
3.6
Gambar 3.4 Pemberian Beban pada Uji Kuat Tarik
3.2.2 Tujuan
Tujuan dari pengujian kuat tarik tidak langsung (Brazillian Test) adalah untuk menentukannilai kuat tarik dari percontoh batuan.
3.2.3 Peralatan
a. Mesin kuat tekan uniaksial b. Pemotong batu (Rock Cutter) c. Gurinda, kikir dan amplas d. Jangka Sorong
16
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
3.2.4 Prosedur Percobaan
1. Preparasi Percontoh a. Haluskan permukaan percontoh dengan menggunakan amplas, kikir atau gerenda. b. Ukur
kesejajaran
permukaan
percontoh
dengan
menggunakan
alat
Squareness (tidak lebih besar dari satu kali putas dial pengukur). c. Ukur diameter dan tinggi(tebal) percontoh dengan jangka sorong. Pengukuran ini dilakukan sebanyak dua kali pada masing-masing diameter (atas dan bawah) dantinggi (tebal) percontoh. 2. Tahapan Pengujian a. Percontoh batuan dimasukkan pada alat uji kuat tekan uniaksial b. Atur kedudukan jarum penunjuk besaran beban yang bekerja pada kondisi awal. c. Hidupkan mesin kuat tekan dan atur kecepatan pembebanan. d. Amati proses pembebanan secara terus menerus dengan teliti. Hentikan pembebanan
jika percontoh batuan telah mengalami failure. Catat nilai
akhirpembebanan pada saat percontoh batuan mengalami failure. e. Hitung nilai kuat tarik percontoh batuan dengan menggunakan rumus diatas.
17
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
PENGUJIAN KUAT TARIK TAK LANGSUNG
Hari/ Tanggal Uji : Diuji oleh : Jenis Batuan/ Semen : Diperiksa oleh : Hari/ Tanggal Pembuatan Conto : Tabel 3.3 Dimensi Ukuran Conto Uji Kuat Tarik Tak Langsung Kode Conto No. Conto
1
2
Rata-rata
1
2
Rata-rata
1
2
Rata-rata
Diameler (cm)
Tinggi (cm)
Tabel 3.4 Pengujian Kuat Tarik Tak Langsung Harga Kalibrasi Alat No. Conto
Kode Conto
F (kN)
σt (Mpa)
1 2 1 2 1 2
18
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
DAFTAR PUSTAKA
Rai M. A., Kramadibrata S., Wattimena R. K. 2012. Catatan Kuliah Mekanika Batuan. Laboratorium Geomekanika dan Peralatan Tambang Institut Teknologi Bandung . Anonymous. n.d. http://www.scribd.com/doc/200044436/Penuntun-Prak. (13 Maret 2014).
19
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
L A P I R A N
20
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
LAMPIRAN 1 PERALATAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN
Neraca 0,1 gr
Mesin Kuat Tekan
Desikator
Dial Gauge
Jangka Sorong
Neraca 0,0001 gr
Oven
21
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
LAMPIRAN 2 FORMAT LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN
Contoh Halaman Judul :
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN
OLEH : KELOMPOK 1
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 2018
22
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Contoh Halaman Tujuan : LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Mata Kuliah Mekanika Batuan Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Tahun Akademik 2017/2018
OLEH : Nama AAAAA BBBBB CCCCC
NIM XXXXX YYYYY XXXXX
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 2018
23
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Contoh Halaman Pengesahan : LEMBAR PENGESAHAN
Kelompok : Satu (1) Program Studi : Teknik Pertambangan
Disetujui dan disahkan pada :
Hari Tanggal
: :
Diperiksa, Asisten
(ASISTEN)
Disetujui, Dosen Pembimbing
NAMA DOSEN
24
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Format Kata Pengantar : KATA PENGANTAR
Berisi : 1. Pembukaan (ucapan syukur) 2. Maksud/tujuan praktikum 3. Ucapan terima kasih 4. Harapan
Banjarbaru,….Juni 2018
KELOMPOK 1
25
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018
Laboratorium Teknologi Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
Format Laporan : HALAMAN JUDUL HALAMAN TUJUAN HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN DAN SIMBOL BAB I. PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG 1.2. MAKSUD DAN TUJUAN 1.3. WAKTU DAN TEMPAT PRAKTIKUM BAB II. DASAR TEORI 2.1. MEKANIKA BATUAN 2.2 PENGUJIAN SIFAT FISIK 2.3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. HASIL PENGUJIAN 3.2. PEMBAHASAN BAB IV. PENUTUP 4.1. KESIMPULAN 4.2. SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN 1. TABEL HASIL PENGUJIAN 2. DOKUMENTASI 3. KARTU ASISTENSI
26
Modul Praktikum Mekanika Batuan Semester Genap Tahun 2017/2018