Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
-
Upload
muhammad-naufal-nazhib-khan -
Category
Documents
-
view
249 -
download
5
Transcript of Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
7/27/2019 Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
http://slidepdf.com/reader/full/bab-9-pengujian-shear-bond-strength-ok 1/6
BAB IX
PENGUJIAN SHEAR BOND STRENGTH
9.1 Tujuan Praktikum
1. Mengukur shear bond strength semen dengan menggunakan alat
Hydraulic Press.
2. Mengetahui cara kerja alat penguji shear bond strength suspensi semen
9.2 Teori DasarDengan lubang pemboran, semen sangat dipengaruhi oleh
pembebanan trixial yang kompleks dan failure stress merupakan
pembebanan utama dari penelitian untuk standrd compressive strangth dari
ikatan antara semen dangan casing atau semen dengan formasi batuan.
Untuk itulah dilakukan pengukuran shear bond strength semen.
Shear bond strength didefinisikan sebagai kekuatan semen dalam
menahan tekanan–tekanan yang berasal dari berat casing atau menahan
tekanan – tekanan dalam arah yang vertikal.
Pengukuran shear bond strength ini dilakukan karena pada saat
pengukuran compressive strength tidak menunjukkan harga shear strength
dari ikatan antara semen dengan casing atau semen dengan formasi batuan.
Pengukuran shear bond strength di laboratorium dilakukan dengan
menggunakan Hydraulic Press. Pengukuran shear bond strength dapat
diketahui dengan melihat harga tekanan pada saat terjadi peretakan (pecah)
menyilang dari sampel yang diuji dimana harga pembebanan diatur
tergantung pada antisipasi harga strength dari sampel semen.
Untuk mencapai hasil penyemenan yang diinginkan maka strength
semen harus mampu untuk :
Melindungi dan menyokong casing.
Menahan tekanan hidrolik tinggi tanpa terjadi perekahan.
Menahan goncangan selama operasi pemboran dan perforasi .
77
7/27/2019 Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
http://slidepdf.com/reader/full/bab-9-pengujian-shear-bond-strength-ok 2/6
Menyekat lubang dari fluida formasi yang korosif.
Menyekat antar lapisan yang permeabel.
Penilaian penyemanan biasa berdasarkan compressive strength atau
tansile strength dari batuan semen, dengan asumsi bahwa materialnya
memenuhi syarat untuk pembentuakn strength yang baik serta
menghasilkan suatu ikatan yang kuat. Pada kenyataan dilapangan bahwa
asumsi diatas tidak selalu benar. Untuk itulah diperlukan suatu pegujian
dilaboratorium terhadap kualitas semen ini.
Harga Shear Bond Strength dapat di cari dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut :
SBS = k x p [A1 / π D h)]
Dimana :
SBS = Shear bond strength, psi
A1 = Luas Bearing Block Hydraulik Mortar, in2
D = Diameter dalam casing sample (semen), in
h = Tinggi sample semen,in
p = Pembebanan maksimum, psi
k = Konstanta koreksi, fungsi dari perbandingan tinggi (h) terhadap
diameter (D)
Untuk h/D yang lebih kecil dari 2 maka dapat digunakan tabel dibawah ini :
t/d Koefisien Faktor
1.75 0.981.5 0.96
1.25 0.93
1 0.87
Tabel 9.1 perbandingan t/d terhadap koefisien faktor
78
7/27/2019 Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
http://slidepdf.com/reader/full/bab-9-pengujian-shear-bond-strength-ok 3/6
9.2.1. Peralatan Yang Digunakan
Perlatan Yang digunakan adalah hdraulic press yang dilengkapi
dengan mold silinder, batang pendorong, dan hold silinder. Rangkaian
peralatan terdiri dari :
1. Pompa hydraulik
2. Motor
3. Bearing Block Hydraulik Mortar
4. Manometer
5. Mold silinder
6. Batang Pendorong
7. Holder Silinder Penyangga
9.3 Presedur Pengujian
1. Bersihkan permukaan sampel dan permukaan mold dari tetesan air
dan pasir atau gerusan butiran semen agar tidak menempel pada bering
block mesin penguji.
2. Letakkan mold silinder yang berisi sampel semen pada holder
silinder penyangga yang yang didudukkan pada bearing block hydraulik
bagian bawah. Posisi sampel harus berdiri vertikal.
3. Dudukan pendorong pada permukaan sampel semen dan turunkan
posisi bearing block hydraulik bagian atas dengan memutar tangki
pengontrol spiral.
4. Perkirakan laju pembebanan sampai maksimum taidak kurang dari
20 detik dan tidak lebih dari 80 detik. Jangan lakukan pengaturan
(pembetulan) pada kontrol testing motor selama pembebanan sampai jadi
pergeseran sampal semen dari casing sampal.
5. Catat harga pembebanan gesr maksimum, kemudian shear bond
strength dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
SBS = k P { At / (π D h )}
79
7/27/2019 Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
http://slidepdf.com/reader/full/bab-9-pengujian-shear-bond-strength-ok 4/6
Dimana :
SBS=
Shear Bond Strength, psiAt = Luas bearing Block Hydraulik Mortar, in2
D = Diameter dalam casing sampel (semen), in
h = Tiggi sampal semen, in
9.4. Data dan Perhitungan
Perhitungan :
Diameter bearing : 6.70 in
Jari-Jari bearing : 3.35 in
a. Semen + 0 gr Bentonite
Tinggi = 4.1 cm = 1.614 in
Diameter = 0.960 in
Pressure = 257 psi
K = t/d = 1.614 / 0.960 =1.681
SBS = K.P.(A1/(π.d.h))= 0.975 x 257 x ( 35.239 / (3.14 x 0.96 x 2.007)) = 1458 psi
Semen Air Bentonite NaCl P D A1 A2 t/d K h SBS
600 276 0.0 257 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 2.007 1458.789
600 276 0.5 250 1.01 35.239 0.801 1.598 0.968 2.507 1072.419
600 276 1.0 249 1.06 35.239 0.882 1.523 0.962 3.007 843.229
600 276 1.5 242 1.11 35.239 0.967 1.454 0.955 3.507 665.924
600 276 2.0 235 1.16 35.239 1.056 1.392 0.947 4.007 537.307
600 276 2.5 231 1.21 35.239 1.149 1.334 0.940 4.507 446.884
600 276 3.0 229 1.26 35.239 1.246 1.281 0.934 5.007 380.363
600 276 3.5 226 1.31 35.239 1.347 1.232 0.926 5.507 325.458
600 276 1.5 140 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 1.732 920.846
600 276 2.0 149 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 2.232 760.499
600 276 2.5 155 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 2.732 646.335
600 276 3.0 170 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 3.232 599.217
600 276 3.5 182 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 3.732 555.567
600 276 4.0 202 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 4.232 543.766
600 276 4.5 220 0.96 35.239 0.723 1.681 0.975 4.732 529.645
600 276 6.0 224 1.31 35.239 1.347 1.232 0.926 5.232 339.532
Tabel 9.2
Pengujian Shear Bond Strength
80
7/27/2019 Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
http://slidepdf.com/reader/full/bab-9-pengujian-shear-bond-strength-ok 5/6
9.5. Pembahasan
Percobaan ini dimulai dengan membersihkan permukaan sampel dan
permukaan mold dari tetesan air dan pasir atau gerusan butiran semen agar
tidak menempel pada bearing block mesin penguji, kemudian meletakkan
mold silinder yang berisi sampel semen pada holder silinder penyangga
yang didudukkan pada bearing block hydraulic bagian bawah dimana
posisi sampel harus berdiri vertical.
Setelah itu lalu mendudukkan batang pendorong pada permukaan sampel
semen dan menurunkan posisi bearing block hydraulic bagian atas denganmemutar tangkai pengontrol spiral dan memperkirakan laju pembebanan
sampai maksimum tidak kurang dari 20 detik dan tidak lebih dai 80 detik.
Jangan melakukan pengaturan (pembetulan) pada kontrol testing motor
selama pembebanan sampai terjadi pergeseran sampel semen dari casing
sampel. pada saat terjadi pergeseran merupakan harga pembebanan yang
maksimum.
Semen yang baik adalah semen yang mempunyai harga shear bond
strength tinggi karena semen mempunyai kekuatan untuk mampu menahan
tekanan-tekanan yang berasal dari berat casing yang ditimbulkan atau
tekanan – tekanan dalam arah yang vertikal.
Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa penambahan bentonite dan NaCl
dapat menurunkan harga shear bond strength.
9.6 Kesimpulan
1. Penambahan bentonite dan NaCl akan memperkecil shear bond
strength.
2. Semakin besar penambahan bentonite maka nilai h pun semakin tinggi
dan hal tersebut menyebabkan harga SBS semakin rendah.
3. Semakin besar penambahan NaCl maka nilai h semakin tinggi juga dan
menyebabkan harga SBS akan semakin rendah
81
7/27/2019 Bab 9 Pengujian Shear Bond Strength Ok
http://slidepdf.com/reader/full/bab-9-pengujian-shear-bond-strength-ok 6/6
82