BAB II Tubes

download BAB II Tubes

of 65

  • date post

    05-Dec-2014
  • Category

    Documents

  • view

    103
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of BAB II Tubes

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Geologi Teknik Untuk Perencanaan Bangunan Sipil dan Bangunan Air Dalam perencanaan suatu proyek bangunan pengairan, Geologi memberikan sumbangan dalam hal penelitian batu dan tanah sehubungan dengan bangunan yang direncanakan, penyelidikan geomorfologi dan keairan, mengetahui struktur geologi dan informasi tentang bahan bangunan yang ada di suatu daerah. Geologi sebenarnya mulai dipakai pada pertengahan abad ke-18, seperti pembuatan terowongan ELIFFOTON di Inggris. Pada awalnya dalam pembangunan bangunan-bangunan sipil maupun pengairan pada waktu itu sama sekali tidak memperhatikan faktor tanah sebagai dasar bangunan. Sampai pada peristiwa jebolnya bendungan di St. Francis (California), barulah disadari bahwa faktor tanah ternyata sangat menentukan. Pada saat ini, Geologi banyak memberikan sumbangan yang berarti dalam pekerjaan perencanaan bangunan air. Banyak informasi-informasi Geologi yang dijadikan acuan dalam merencanakan suatu bangunan air. Seperti peta geologi, hasil foto udara, foto satelit, hasil survey darat, ataupun Sistem Informasi Geografi. Dalam pelaksanaan penelitian lapangan, biasanya digunakan berbagai teknik dan cara seperti: 1. pemetaan geologis dan geologi teknik 2. pengungkapan batuan 3. pemboran inti dan pengungkapan inti pemboran 4. pengukuran geofisis 5. pengambilan contoh untuk penelitian di laboratorium 6. percobaan di lapangan 7. galian-galian percobaan ( sumur-sumur dan terowongan) Semua ini ditujukan untuk memperoleh suatu penjelasan yang cermat mengenai kondisi tanah bawah. Data yang dikumpulkan mengenai tanah bawah misalnya sifatsifat seperti berat janis, porositas, permeabelitas, elastisitas, dan gaya tekan. Pada bangunan air terjadi reaksi dari tekanan hidrostatis air sehingga terjadi perubahan permukaan air dalam masa tanah. Perkolasi air tanah dapat melarutkan mineral-mineral tertentu dan dapat menimbulkan rongga-rongga besar di dalam tanah. Apabila rongga-rongga ini bertambah besar, maka tanah akan menjadi tidak stabil dan akhirnya ambruk.

2.2. Mineral Mineral terbentuk secara alamiah, terdiri dari beberapa komposisi tertentu dan pada umumnya terdiri dari anorganik, susbstan kristalin padat. Kebanyakan dari mineral yang telah berada dalam keadaan mengkristal dan hanya sejumlah kecil dalam keadaan amorphous (tidak berbentuk). Beda antara keadaan mengkristal dan keadaan tidak berbentuk ialah bila unsur-unsur berada dalam bentuk kristal, molekul-molekul, atomatom, dan ion-ion dari tiap-tiap unsure tersebut tersusun dalam susunan yang teratur dan membentuk suatu spatial lattice. Sifat fisik yang perlu diperhatikan untuk membedakan mineral-mineral yang satu dengan yang lain ialah warna, kilap, belahan, pecahan dan bentuk (yang dapat diamati dengan bantuan kaca pembesar dengan pembesaran 10 kali), cerat, kekasaran dan berat jenisnya. a. Warna mineral Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, tetapi tidak dapat diandalakan didalam pemberian mineral, karena satu macam mineral dapat berwarna lebih dari satu, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotorannya. Sebagai contoh kwarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walaupun demikian ada beberapa mineral yang berwarna khas, seperti olivine berwarna hijau pucat, galena berwarna abu-abu, azurite berwarna biru dan malasit berwarna hijau. b. Kilap Kilap ialah kenampakan permukaan mineral yang segar didalam memantulkan cahaya. Secara garis besar kilap mineral dibedakan menjadi dua, yaitu 1) Kilap logam, nampak seperti permukaan logam yang telah digosok. 2) Kilap bukan logam yang dibedakan menjadi beberapa: a) Kilap tanah (permukaan suram seperti tanah) b) Kilap minyak (permukaan seperti minyak) c) Kilap kaca (permukaan seperti kaca) d) Kilap intan (permukaan sangat mengkilap) e) Kilap sutera c. Belahan Kekuatan ikatan atom didalam struktur kristal tidak seragam kesegala arah, apabila mineral dikenai gaya (pukulan) maka mineral akan pecah sesuai dengan arah ikatan atom yang lemah. Ikatan atom yang lemah biasanya membentuk suatu bidang,

sehingga balahan selalu membentuk bidang yang rata. Karena keteraturan sifat dalam mineral, mak abelahna akan nampak berjajajr teratur dan mempunyai arah tertentu. Arah bidang belah bisa 1 arah (mika), 2 arah (feldspar, pirksen, amfibla), 3 arah (galena, kalsit, dolomite), 4 arah (fluorit) dan 6 arah (spalerit). d. Pecahan Beberapa mineral mempunyai tenaga pengikat atom di dalam struktur kristal sangat kuat, sehingga bidang belah tidak tampak dan mineral tersebut akan cenderung pecah menuruti pola yang tidak teratur. Pecahan yang tidak teratur ini disebut pecahan. Perbedaan pecahan dan belahan dapat dilihat dari sifat permukaanya dalam memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dapat memantulkan sinar seperti pada cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar kesegala arah. Jenis pecahan yang banyak dijumpai adalah: 1) Pecahan kerang (conchoida): pada permukaan pecahan nampak bergelombang memusat, seperti kenampakan kulit kerang atau botol ynag pecah sebagai permukaannya. 2) Pecahan berserat/berserabut (splinteri/fibrous) : bila pada permukaan pecah nampak gejala serabut seperti batang bamboo atau kayu yang patah. 3) Pecahan rata (even) : bila permukaan pecahan nampak rata. Pecahan rata ini biasanya merupakan bidang belahannya. 4) Pecahan tidak rata (uneven/irregular) : bila permukaan pecahan nampak tidak rata, seperti permukaan bata yang pecah. Satu jenis mineral tertentu dapat mempunyai belahan dan pecahan, mineral lain hanya mempunyai : belahan saja dan yang lain hanya mempunyai pecahan saja. e. Bentuk Secara garis besar dapat dibedakan bentuk teratur (kristalin) dan bentuk tidak teratur (amorf). Bentuk teratur dikendalikan oleh system kristalnya. System kristal tersebut antara lain : 1) Kubik/regular 2) Hexagonal 3) Trigonal 4) Tetragonal 5) Ortorombik 6) Monoklin

7) Triklin Bentuk tidak teratur ialah bentuk-bentuk yang tidak nampak didalam pola yang teratur. Bentuk tak teratur bisa disebabkan oleh : muka kristal pada mineral tidak berkembang dengan baik, mineral tersusun oleh kristal-kristal yang sangat halus (cryptocrystalline) contoh kalsedon, atom penyusun mineral tidak tersusun didalam pola yang teratur (amorf) contoh opal. Walaupun mineral berbentuk teratur, keraturannya tidak selalu dikendalikan oleh system kristalnya, tetapi terkendali oleh antara lain pembelahanya, sebagai contoh adalah kelompok mika yang bersistem monoklin. Bila terdapat hal-hal seperti itu dan hal tersebut sangat membantu pemerian mineral, maka kenampakan yang menyolok tersebut dapat dimasukkan sebagai bentuk mineral. Bentuk tersebut : lembaran (mika), berserat (serpentin, asbes). f. Cerat Yang dimaksut dengan cerat adalah warna serbuk halus suatu mineral. Cerat dapat dipakai sebagai penciri suatu mineral, karena walaupun warna mineral beraneka ragam maka ceratnya selalu tetap. Untuk mendapatkan cerat, mineral digoreskan pada permukaan perselin yang tidak diberi lapisan pengkilat (unglazed) atau disebut keeping cerat (streak plate). Perlu diperhatikan bahwa cerat yang dilihat terutama untuk mineralmineral yang kekerasan kurang dari 6 skala Mohs. g. Kekerasan Kekerasan adalah ketahanan suatu mineral terhadap goresan. Sifat ini sangat berhubungna erat dengan struktur kristal dan ikatan atomnya. Untuk mengukur kekerasan nisbi, dua mineral digoreskan, maka mineral yang lebih keras akan menggores mineral ynag lebih lunak. Guna kepentingan pemerian mineral, tolak ukur kekerasan telah dibuat, oleh Friedrich Mohs dari Jerman yang dikenal dengan Skala Mohs yang terdiri dari 10 kekerasan tidak seragam. Sebagai contoh bila diambil nilai mutlaknya maka kekerasan intan akan 42 kali kekerasan talkum. Kekerasan itu sendiri dipengaruhi oleh keanekaragaman komposisi (kimia) mineral, sehingga mengakibatkan mineral yang sama kadang-kadang lebih keras atau lebih lunak dari pada kekerasan normalnya. Dianjurkan didalam melakukan pengukuran kekerasan dilakukan pada permukaan yang segar/tidak lapuk.

Mineral Pokok

Skala

Benda sehari-hari

Intan Korundum Topas Kwarsa Ortoklas Apatit Fiourit Kalsit Gypsum Talkum

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 SKALA MOHS

Pisau baja (6) Pecahan kaca (5.5) Uang logam (3.5) Kuku jari (2.5) -

h. Berat Jenis (specific gravity) Berat jenis mineral adalah perbandingan berat mineral terhadap berat air pada hitungan air yang sama. Untuk pemerian mineral secara sambil lalu dapat diperkirakan dengan cara menimang-nimangnya ditangan. Mineral-mineral yang berat jenis besar antara lain : galena 7,5, pirit 5, sedangkan mineral-mineral pembentuk batuan yang umum seperti kwarsa, feldspar, kalsit mempunyai berat jenis sekitar 2.6 2.8 (gram). Lebih kurang 3000 jenis mineral telah diketahui pada saat ini, tetapi hanya sejumlah kecil dari padanya terdapat hampir dimana-mana di lapisan kerak bumi, sisanya sangat jarang ada. Semua mineral yang telah diketahui, berdasarkan komposisi kimiawi dan bentuk jaringan kristalnya, terbagi atas beberapa kelas yang terpenting antaranya adalah: 1. Native elements (unsur-unsur murni/mulia) unsur-unsur mulia jarang terdapat di alam ini mereka bukan golongan rockforming. Asal mulanya terwujudnya unsure-unsur mulia boleh jadi berkaitan dengan pengerasan atau pembekuan magma dengan reaksi-reaksi kimia yang sekunder atau dengan reaksi yang bertemperatur dan bertekanan tinggi. Yang termasuk unsurunsur murni/mulia antara lain: a) Graphite (C), jarang sekali dijumpai dalam bentuk butiran-butiran kristal yang kecil-kecil dari system hexagonal. Mempunyai warna gelap, dari abu-abu baja sampai hitam. Sinarnya sub-metalik. Jenis kerapuhannya perfect pada satu bidang. Flakes-nya (lempengan) tebal dan mudah kering. Bobot kekasarannya 1. Berat jenisnya 2.09 sampai 2.23. Di atas kertas meninggalkan berkas hitam dan kalau disentuh dengan tangan terasa agak berminyak dan mengotori tangan. Asal mula terwujudnya graphite berkaitan dengan p