M - IPERSIAPAN (PREPARASI)
1.1 Pembuatan Sampel Semen
1.1.1Tujuan
a. Pembuatan specimen yang akan digunakan untuk pengujian
selanjutnya.
b. Sepcimen yang akan digunakan merupakan cetakan semen
berbentuk silinder dengan diameter sampel yang berbeda-beda,
diantarannya :
Sampel A (kecil)
= 4.9 cm
Sampel B (sedang)= 6.2 cm
Sampel C (besar)
= 8.2 cm
1.1.2Alat dan Bahan
Adapun alat-alat yang digunakan adalah sebagai berikut :
Peralon Plastik
Ember
Adukan
Tali Rapia
Sedangkan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Semen
Pasir
Air
1.1.3Prosedura. siapkan terlebh dahulu peralon yang telah
disediakan untuk masing-masing ukuran.
b. Mencampur semen dengan pasir dan air untuk membuat adonan
semen
c. Masukan adonan semen tersebut kedalam peralon sesuai ukuran
dan perbandingan komposisi semennya.
d. Diamkan selam 1 minggu untuk selanjutnya dikeluarkan dari
cetakan peralon.
1.1.4Hasil AkhirHasil akhir dari pembuatan sampel ini adalah
sampel yang terbuat dari campuran semen dan pasir dengan
perbandingan yang berbeda-beda dan berbentuk silinder.
1.2 Pemotongan Sampel Semen
1.2.1Tujuana. Pemotongan kedua ujung dari core yang belum sesuai
dengan ukuran yang diinginkan sekaligus meratakan kedua ujungnya.b.
Specimen berupa sampel semen yang berbentuk silinder dengan tinggi
core lebih dariatau sama dengan 2 kali diameter
1.2.2Peralatan yang DigunakanPeralatan yang digunakan adalah
mesin pemotong (cutting machine) dengan panjang diameter
pemotongnya 4 kali diameter core, digerakan dengan motor 3 fase.
Dilengkapi dengan aliran air yang berfungsi sebagai pembilas dan
untuk mendinginkan edge.
1.2.3Prosedura. Core diletakkan horizontal disesuaikan dengan
alas yang ad pada setting mesin.
b. Kemudian batuan dijepit supaya sewaktu melakukan pemotongan
core silinder tidak bergerak.
c. Air dialirkan dengan debit yang konstan sesuai dengan jenis
batuan yang akan dipotong.
d. Injak pedal pemotong untuk mendekatkan cutting edge dengan
batuan secara perlahan-lahan serta memperhatikan kemajuan edge
dalam pemotongan specimen.
e. Perhatikan kondisi pemotongan samapai sampel yang akan
diambil sesuai dengan ukuran yang dikehendaki.
1.2.4Hasil AkhirHasil akhir dari pekerjaan pemotongan adalah
core dengan panjang minimal 2 kali diameter, untuk mendapatkan
sampel yang siap dilakukan pengujian akan dialkukan uji kerataan
dan pengukuran diameter serta tinggi sampel.
1.3 Pengukuran Kerataan Sampel1.3.1Tujuan
Mengetahui kerataan di kedua ujung sampel yang akan di uji.
1.3.2Peralatan yang DigunakanPeralatan yang digunakan alat uji
kerataan permukaan yang dilengkapi dengan dial gauge1.3.3
Prosedura. Sampel diletakan horizontal disesuaikan dengan bentuk
letak roda-roda yang ada pada alat tersebut.
b. Kemudian sampel dihimpitkan dengan panel kerataan yang ada
dekat dial gauge
c. Perhatikan angka yang ditunjukkan dengan dial gauge, kemudian
setel geuge sehingga menunjukan angka 0.
d. Putar sampel sedikit demi sedikit dan perhatikan perubahan
kerataannya dilihat dari perubahan jarum gauge.
e. Syarat utama, jangan samapai dial gauge melebihi satu putaran
atau kemiringan sampel lebih dari 1 mm
f. Jika uji kerataan diperoleh nilai melebihi dari 2 mm atau
lebih, maka dilakukan perataan dengan diampelas atau ika terlalu
besar dilakukan pemotongan ulang.
g. Lakukan prosedur a hingga e sampei didapatka kerataan sampel
maksimal kurang dari 1mm.
1.3.4Hasil Akhir
Diharapakan hasil akhir dari uji ini, mendapatkan sampel yang
mempunyai kerataan yang benar-benar sesuai dengan syarat uji
selanjutnya.1.4 Pengukuran Diameter dan Tinggi Sampel
1.4.1Tujuan
a. Mendapatkan ukuran sampel batuan yang sesuai dengan syarat
uji selnjutnya.
b. Specimen berupa sampel semen yang berbentuk silinder dengan
tinggi sampel lebih dari atau sama dengan 2 kali diameter.
1.4.2Peralatan yang DigunakanPeralatan yang digunakan adalah
jangka sorong dengan ketelitian pengukuran untuk setiap
sampel.1.4.3Prosedura. Lakukan pengukuran panjang sampel sebanyak 3
kali pengukuran untuk setiap sampel.
b. Kemudian lakukan pengukuran diameter sampel, minimal 3 kali
pengukuran setiap ujungnya.
c. Hasil pengukuran di lihat kembali, jika ada yang melebihi
dari ukuran yang diizinkan, maka harus dilakukan pemotongan kembali
atau cukup diampelas jika hanya sedikit.
1.4.4Hasil AkhirDiharapkan hasil akhir dari uji ini, mendapatkan
core yang mempunyai kerataan yang benar-benar sesuai dengan ayrat
uji selanjutnya.1.5 Landasan Teori
Sifat Mekanik Batuan
Sifat mekanik suatu batuan dilakukan dengan cara:
1. Uji Kuat Tekan Uniaksial (UCS)
Penekanan uniaksial kepada contoh suatu batuan yang berbentuk
silinder merupakan uji sifat mekanik yang sangat umum digunakan.
Uji kuat ini dilakukan untuk mengetahui kuat tekan suatu batuan,
modulus young, nisbah poisson dan kurva regangan-tegangan.
Contohnya batuan yang bentuknya silinder ditekan samapi roboh.
Perbandingan antara tinggi dan diameter contoh yang umumdigunakan
biasanya adalah 2 sampai 2,5 dengan luas permukaan pembebanan yang
datar, halus, paralel tegak lurus terhadap sumbu aksis contoh
batuan. Dan dari hasil pengujian maka akan didapatkan data
berupa:
Kuat Tekan Batuan
Tujuan yang paling utama dari uji kuat tekan uniaksial adalah
untuk mengethui nilai tekan dari contoh batuan
Modulus Young
Merupakan salah satu faktor penting dalam engevaluasi deformasi
suatu batuan saat kondisi pembebanannya bervariasi
Nisbah Poisson
Nisbah poisson diarttikan sebagai perbandingan negatif antara
regangan lateral dengan regangan aksial.2.Uji Kuat Tarik Tak
Langsung
Metode ini merupakan metode yang populer atau sering digunakan,
dikarenakan uji ini lebih mudah dan murah dari uji kuat
langsung.3.Preparasi
Preparasi sampel yaitu pengurangan massa dan ukuran dari gross
sampel sampai ke massa dan ukuran yang cocok untuk dianalisa di
laboratorium.
Dengan adanya preparasi ini maka pengujian sifat mekanika batuan
akan mendapatkan hasil yang akurat. Maka preparasi merupakan tahap
persiapan dari suatu percobaan, jadi ketika pengerjaan atau
percobaan dilakukan kita akan lebih mudah untuk menelitinya karena
telah dilakukan preparasi yaitu pencocokan suatu material untuk
dapat dianalisa.
Sifat Fisik Batuan
Sifat fisik suatu batuan merupakan sifat yang dimiliki oleh
batuan yang sifatnya terlihat oleh kasat mata, berikut ini da
beberapa sifat fisik batuan yang berpengaruh pada mekanika batuan
tersebut :
1. Porositas
Porositas diartikan sebagai perbandingan antara volume pori-pori
atau volume yang ditempati oleh fluida dengan volume total batuan.
Porositas terbagi menjadi dua macam, yaitu porositas antar butir
dan porositas rekahan.
2. Kecepatan fluida
Kecepatan aliran fluida meupakan suatu laju alir volume
rata-rata flux per satuan luas penampang pada media yang berpori.
Sedangakan kecepatan rata-rata fluida yang melewati media berpori
dikenal dengan istilah interstitial velocity (u). Kedua parameter
kecepatan tersebut mempunyai suatu hubungan yaitu nilai flux
velocity secara umum berada di kisaran 10-6 m/s. Namun besarnya
interstitial velocity dipergunakan untuk mengukur kecepatan suatu
partikel (partikel kimia penjejak atau tracer) yang mengalir pada
media berpori
3. Permeabilitas Perrmeabilitas ialah suatu parameter yang
menggambarkan kemudahan suatu fluida untuk mengalir pada media
berpori. Hukum darcy merupakan hukum yang menghubungkan atara
permeabilitas dengan j=kecepatan aliran fluida, hubungannya seperti
berikut , tanda negatif menunjukkan bahwa apabila tekanan bertambah
dalam satu arah, maka arah yang alirannya akan berlawanan arah
dengan pertambahan tekanan tersebut. Permeabilitas memiliki arah,
dimana ke arah x dan y yang biasannya mempunyai permeabilitas yang
lebih besar jika dibandingkan dengan yang ke arah z. Sistem ini
disebut dengan anistropic.
4. Densitas Batuan
Densitas batuan merupakan suatu perbandingan berat dengan
volume. Ada juga densitas spesifik yang merupakan perbandingan
antara densitas material tersebut dengan densitas air pada tekanan
dan suhu yang normal yaitu kurang lebih 103 kg/m3.1.6Data Hasil
Pengamatan
Berdasarkan kegiatan preparasi atau persiapan yang dilakukan,
didapat data-data sebagai berikut :
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.1
Coring
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.2
Bahan Kuat Geser
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.3Bahan
Point Load
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.4Bahan
Sifat Fisik
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.5Bahan
UCS
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.5Mesin
Pemotong
Sumber: Dokumentasi Praktikum Geomekanika 2014Foto 1.6Mesin
Gerinda
1.7Pengolahan DataTabel 1.1
Data Hasil Pengamatan
PercobaanPengukuran Sebelum Pemotongan
(cm)Pengukuran Sesudah Pemotongan
(cm)
UCSBesar
1 : 114,714,4
Besar
1 : 314,414
Sedang
1 : 311,711,4
Sedang
1 : 111,711,4
Tarik Tidak Langsung-2,9
Point Load-2,9
Sifat Fisik--
Kuat Geser-10
Sumber : Data Hasil Pengamatan Praktikum Geomekanika
20141.8Analisa
Dalam persiapan atau preparasi dalam praktikum geomekanika ada
beberapa bahan yang dijadikan untuk pengujian selanjutnya. Seperti
bahan-bahan yang dilakukan pemotongan agar mendapatkan ukuran yang
sesuai dengan yang diinginkan , agar dalam proses pengujian
lanjutannya bahan tersebut dapat mendapatkan hasil yang optimal.
Dalam beberapa preparasi pula ada bahan-bahan yang diberi tambahan
pengerjaan yaitu pada bahan atau sampel untuk pengujian Direct
Shear atau uji kuat geser yang dimana sampel ini dipahat pada
bagian tengah-tengahnya agar mempermudah dalam pengujian kuat
gesernya sebab kekuatan alat yang mungkin tidak akan mampu untuk
memprosesnya atau mengujinya apabila tidak dipahat terlebih dahulu.
Dan ada juga specimen yang permukaannya harus diratakan, itu
dikarenakan specimen tersebut akan dilakukan pengujian uji kuat
tekan dari specimen tersebu, karena jika permukaan specimennya
tidak rata maka distribusi gaya yang diterima oleh specimen yang
diberi gaya oleh alat tidak akan maksimal dan hasilnya tidak akan
akurat1.9Kesimpulan Preparasi merupakan suatu kegiatan mengurangi
massa maupun ukuran suatu sampel agar medapatkan massa dan ukuran
yang cocok untuk dianalisa lebih lanjut di laboratorium. Dengan
adanya preparasi maka pada saat pengujian sifat mekanik dari batuan
akan mendapatkan hasil yang akurat, jadi ketika pengujian dilakukan
terhadap batuan maka akan lebih mudah untuk menganalisa atau
menelitinya sebab telah dilakukan terlebih dahulu preparasi yaitu
dengan mencocokan suatu maerial untuk dapat dianalisa dengan
baik.DAFTAR PUSTAKA
Sansan, Asep, 2011, Sifat Mekanik Batuan.
asepsansan1.blogspot.com diakses pada tanggal 18 Februari 2014
pukul 20.13 WIB (blog,online).
Purnama, Agil, 2012, Preparasi.
shikarunomi.wordpress.com/2012/11/preparasi.html diakses pada
tanggal 18 Feruari 2014 pukul 20.32 WIB (online)
1