BUKU PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN · Batuan mempunyai sifat-sifat tertentu yang perlu...

22
i BUKU PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN HALAMAN JUDUL Disusun Oleh : TIM ASISTEN MEKANIKAN BATUAN 2020 LABORATORIUM MEKANIKA BATUAN PROGAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA 2020

Transcript of BUKU PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN · Batuan mempunyai sifat-sifat tertentu yang perlu...

  • i

    BUKU PANDUAN

    PRAKTIKUM MEKANIKA BATUAN

    HALAMAN JUDUL

    Disusun Oleh :

    TIM ASISTEN MEKANIKAN BATUAN 2020

    LABORATORIUM MEKANIKA BATUAN

    PROGAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

    INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA

    2020

  • ii

    Tim Penyusun Buku Panduan Mekanika Batuan

    Penanggungjawab : Dr. R. Andy Erwin Wijaya, S.T., M.T.

    Koordinator Asisten : Ambar Sutanti, S.T.

    Asisten :

    1. Rizqi Fahrizal Fallah

    2. Bayu Aji Prabowo

    3. Meylo Satria

    4. M. Saiful Haq

  • iii

    KATA PENGANTAR

    Buku panduan pengujian di laboratorium mekanika batuan ini disusun untuk

    memperlancar jalannya praktikum Mekanika Batuan bagi mahasiswa semester IV

    Program Studi Teknik Pertambangan Institut Teknologi Nasional Yogyakarta.

    Materi dalam buku panduan ini merupakan suntingan dari beberapa buku yang

    terdapat dalam daftar bacaan.

    Adapun acara praktikuk yang akan dilaksanakan adalah pengujian Sifat

    Fisik, Pengujian Kuat Tekan Uniaksial, Pengujian Point Load Test, dan Perhitungan

    RQD.

    Buku ini masih memerlukan penyempurnaan lebih lanjut. Semoga

    bermanfaat bagi mahasiswa dalam melaksanakan praktikum.

    Yogyakarta, Mei 2019

  • iv

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

    KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii

    DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv

    DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v

    DAFTAR TABEL ................................................................................................... v

    BAB ........................................................................................................................ 1

    I PENDAHULUAN ................................................................................................ 1

    1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1

    1.2. Tujuan Praktikum ......................................................................................... 1

    II PENGUJIAN SIFAT FISIK ................................................................................ 3

    2.1 Teori .............................................................................................................. 3

    2.2. Persiapan Sampel (Preparasi) ....................................................................... 3

    2.3. Peralatan ....................................................................................................... 4

    2.4. Prosedur Percobaan ...................................................................................... 4

    III. PENGUJIAN KUAT TEKAN UNIAKSIAL ................................................... 7

    3.1. Teori ............................................................................................................. 7

    3.1.1. Kuat Tekan Uniaksial ............................................................................ 7

    3.1.2. Regangan ............................................................................................... 7

    3.1.3. Batas Elatis ............................................................................................ 8

    3.1.4. Modulus Young ..................................................................................... 8

    3.1.5. Poisson Ratio ......................................................................................... 9

    3.2. Peralatan ....................................................................................................... 9

    3.3. Prosedur Percobaan .................................................................................... 10

    3.3.1. Preparasi Sampel.................................................................................. 10

    IV PENGUJIAN BEBAN TITIK.......................................................................... 12

    4.1. Peralatan ..................................................................................................... 12

    4.2. Prosedur Pengujian ..................................................................................... 12

    4.3. Perhitungan ................................................................................................. 13

    V ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) ..................................................... 14

    5.1. Peralatan ..................................................................................................... 14

    5.2. Prosedur Pengujian ..................................................................................... 15

    5.3. Perhitungan ................................................................................................. 15

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 17

  • v

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2. 1. Proses pengujian sifat fisik batuan .................................................... 6

    Gambar 3. 1. Kondisi Sampel Batuan Yang menerima beban ................................ 8

    Gambar 3. 2. Kurva Tegangan Regangan Hasil Pengujian Kuat Tekan Uniaksial. 9

    Gambar 4. 1. Tipe dan syarat Sampel Batuan Uji PLI (ISRM 1985) .................. 13

    Gambar 5. 1. Prosedur untuk Pengukuran dan Perhitungan RQD ........................ 16

    DAFTAR TABEL

    Tabel 5. 1. Hubungan antara RQD dengan Kualitas Batuan ................................. 14

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    BAB

    I PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Batuan mempunyai sifat-sifat tertentu yang perlu diketahui dalam mekanika batuan

    dan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

    1. Sifat fisik batuan seperti massa jenis, “specific gravity”, porositas, “void

    ratio”, absorpsi, dll.

    2. Sifat mekanik batuan seperti kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas,

    “poisson’s ratio”, kuat geser, dll.

    Kedua sifat batuan tersebut dapat ditentukan baik di laboratorium maupun

    di lapangan (insitu). Penentuan sifat fisik dan mekanik batuan di laboratorium pada

    umumnya dilakukan terhadap Sampel (sample) yang diambil di lapangan. Satu

    Sampel 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 batuan

    yang merupakan pengujian merusak (destructive test) sehingga batu uji hancur.

    1.2. Tujuan Praktikum

    Tujuan Praktikum Mekanika Batuan ini adalah :

    1. Mengerti dan memahami konsep dasar sifat fisik batuan, kuat tekan batuan,

    indeks beban titik pada batuan, kekuatan geser batuan, kuat tarik batuan, dan

    kualitas massa batuan.

    2. Mengetahui dan melakukan prosedur praktikum pengujian sifat fisik, pengujian

    kuat tekan uniaksial(Uniaxial Compressive Strength Test), pengujian beban titik

    (Point Load Test), pengujian kuat geser langsung(Direct Shear Test), pengujian

    kuat tarik tidak langsung / Brazillian Test(Indirect Tensile Strength Test), dan

    pengujian Rock Quality Designation(RQD).

    3. Menghitung serta mengaplikasikan parameter parameter yang di dapat dari

    pengujian yang ada

  • 2

    1. Uji Sifat Fisik, untuk menentukan :

    a. Massa Jenis asli (nat)

    b. Massa Jenis kering (dry)

    c. Massa Jenis jenuh (sat)

    d. Berat jenis nyata (tr)

    e. Berat jenis semu (app)

    f. Kadar air asli (Wnat)

    g. Kadar air jenuh (absorption, Wsat)

    h. Derajat kejenuhan (S)

    i. Porositas (n)

    j. Angka pori (e).

    2. Uji Kuat Tekan Uniaksial, untuk menenetukan :

    a. Kuat tekan uniaksial (C)

    b. Batas elastik (E)

    c. Modulus elastisitas (E)

    d. Nisbah poisson (poisson’s ratio, )

    3. Uji Beban Titik, untuk mengetahui :

    a. Indeks beban titik (Is)

    b. Kuat tekan uniaksial (C)

    Uji Beban Titik (Point Load Test), untuk mengetahui Kuat tekan

    uniaksial secara tidak langsung.

    4. Perhitungan Rock Quality Designation (RQD), untuk mengetahui kualitas

    batuan.

  • 3

    BAB II

    PENGUJIAN SIFAT FISIK

    II PENGUJIAN SIFAT FISIK

    2.1 Teori

    Sifat fisik batuan yang ditentukan meliputi :

    a. Massa Jenis asli (natural density) (gr/cm3) : 𝑊𝑛

    𝑊𝑤− 𝑊𝑠

    b. Massa Jenis kering (dry density) (gr/cm3) : 𝑊0

    𝑊𝑤− 𝑊𝑠

    c. Massa Jenis jenuh (saturated density) (gr/cm3): 𝑊𝑤

    𝑊𝑤− 𝑊𝑠

    d. “Apperent specific gravity” : { 𝑊0

    𝑊𝑤− 𝑊𝑠} :massa jenis air

    e. “True specific gravity” :{ 𝑊0

    𝑊0− 𝑊𝑠} :massa jenis

    air

    f. Kadar air asli (natural water content) (%) : { 𝑊𝑛−𝑊0

    𝑊0} x 100 %

    g. Kadar air jenuh (absorption) (%) : { 𝑊𝑤−𝑊0

    𝑊0} x 100 %

    h. Derajat kejenuhan (%) : { 𝑊𝑛−𝑊0

    𝑊𝑤− 𝑊0} x 100%

    i. Porositas (%) : { 𝑊𝑤−𝑊0

    𝑊𝑤− 𝑊𝑠} 100%

    j. Angka pori (void ratio, e) : 𝑛

    1−𝑛

    Keterangan :

    Wn = Berat Sampel asli (natural), gram

    Wo = Berat Sampel kering (setelah di oven selama 24 jam dengan temperatur

    + 90o C), gram

    Ww = Berat Sampel jenuh (setelah dijenuhkan selama 24 jam), gram

    Ws = Berat Sampel jenuh yang tergantung dalam air, gram

    Wo – Ws = Volume Sampel tanpa pori-pori, cm3

    Ww – Ws = Volume Sampel total, cm3

    2.2. Persiapan Sampel (Preparasi)

    Sampel yang akan diuji dapat dipersiapkan baik di laboratorium ataupun di

    lapangan.

  • 4

    Pembuatan Sampel di laboratorium dilakukan dari blok batu yang diambil di

    lapangan yang di bor dengan penginti laboratorium. Sampel yang didapat berbentuk

    silinder dengan diameter yang pada umumnya antara 50 – 70 mm, kemudian

    dipotong dengan mesin potong batu untuk mendapatkan ukuran tinggi Sampel dua

    kali diameternya (standar ISRM). Ukuran Sampel dapat lebih kecil maupun lebih

    besar dari ukuran tersebut di atas tergantung dari maksud pengujian.

    Pembuatan Sampel juga dapat dilakukan di lapangan, yaitu dengan

    melakukan pemboran inti (core drilling) langsung ke dalam batuan yang akan

    diselidiki di lapangan sehingga diperoleh inti yang berbentuk silinder. Inti tersebut

    langsung dapat digunakan untuk pengujian di laboratorium dengan syarat tinggi

    Sampel dua kali diameternya.

    2.3. Peralatan

    Peralatan yang dipakai untuk pengujian sifat fisik adalah sebagai berikut :

    1. Neraca listrik dengan ketelitian 0,1 gram.

    2. Desikator dan pompa vacuum, dipakai pada saat menjenuhkan Sampel.

    3. Oven, dipakai untuk pengeringan Sampel setelah dijenuhkan.

    2.4. Prosedur Percobaan

    Prosedur pengujian sifat fisik dilakukan sebagai berikut :

    1. Penimbangan berat asli Sampel (Wn)

    2. Menjenuhkan Sampel di dalam desikator, dengan cara sebagai berikut :

    a. Desikator pada bibir dan tepi tutupnya diolesi dengan vaselin hingga rata.

    b. Sampel dimasukkan ke dalam desikator dengan hati-hati kemudian ditutup

    dengan rapatagar udara luar tidak dapat masuk ketika diisap dengan pompa

    vacuum.

    c. Udara dalam desikator diisap dengan bantuan pompa vacuum selama 15

    menit, dengan maksud untuk mengeluarkan udara yang ada di dalam

    Sampel. Pastikan tidak ada kebocoran pada selang pengisap dan pada

    penutup desikator.

    d. Setelah 15 menit pengisapan dihentikan, dan kran pada selang yang

    dihubungkan ke pompa vacuum ditutup, kemudian ke dalam desikator

  • 5

    dimasukkan air sehingga Sampel terendam sepertiganya. Air dibiarkan

    masuk melalui selang dengan sendirinya akibat perbedaan tekanan dalam

    desikator, yaitu dengan membuka kran pada selang yang dihubungkan ke

    bak air.

    e. Setelah itu tutup kembali kran pada selang yang menuju bak air dan buka

    kran pada selang yang dihubungkan ke pompa vacuum, kemudian

    dilakukan pengisapan lagi selama 15 menit.

    f. Selanjutnya pengisapan dihentikan dan masukkan lagi air dengan cara

    seperti tersebut di atas sehingga Sampel terendam dua per tiganya.

    Kemudian lanjutkan lagi pengisapan selama 15 menit, masukkan lagi air

    hingga seluruh Sampel terendam dan tutuplah kran selang air. Setelah itu

    lanjutkan lagi pengisapan selama 15 menit atau sampai benar-benar tidak

    ada lagi gelembung udara yang keluar dari sisi-sisi Sampel. Kemudian

    tutup kran selang ke pompa vacuum, dan biarkan Sampel terendam hingga

    benar-benar jenuh selama 24 jam.

    3. Setelah direndam selama 24 jam, Sampel di dalam desikator dikeluarkan dan

    segera ditimbang dalam keadaan jenuh sehingga didapat berat jenuh (Ww).

    4. Timbang lagi Sampel dalam keadaan jenuh dan dalam posisi tergantung di

    dalam air, sehingga didapat berat jenuh tergantung dalam air (Ws).

    5. Kemudian Sampel dikeringkan kembali, dengan cara memasukkan ke dalam

    oven selama 24 jam pada temperatur 90o C.

    6. Setelah di oven selama 24 jam, timbang Sampel sehingga didapat berat kering

    (Wo).

    7. Hitung sifat-sifat fisik dengan menggunakan persamaan-persamaan seperti

    yang disajikan pada sub bab 2.1.

  • 6

    Gambar 2. 1. Proses pengujian sifat fisik batuan

  • 7

    BAB III

    PENGUJIAN KUAT TEKAN UNIAKSIAL

    III. PENGUJIAN KUAT TEKAN UNIAKSIAL 3.1. Teori

    Pengujian kuat tekan uniaksial adalah suau cara pengujian sifat mekanik batuan

    yang bertujuan untuk mengetahui :

    1. Kuat tekan uniaksial (𝜎𝑐)

    2. Batas Elastik (𝜎𝐸)

    3. Modulus Young rata – rata (𝐸𝑎𝑣𝑔)

    4. Poisson’s ratio pada tegangan 𝜎𝑖 (𝑣)

    3.1.1. Kuat Tekan Uniaksial

    Nilai kuat tekan uniaksial dari sampel batuan merupakan tegangan yang terjadi

    pada sampel batuan pada saat sampel tersebut mengalami keruntuhan (failure)

    akibat pembebanan, dan nilainya dapat diperoleh dari persamaan :

    𝜎𝑐 = 𝐹

    𝐴

    Dengan :

    F = Besarnya gaya yang bekerja pada sampel batuan pada saat terjadi

    keruntuhan (failure) sehingga pada grafik (Gambar 3.2.) menunjukan

    keadaan paling puncak (peak).

    A = Luas penampan sampel batuan yang diuji.

    3.1.2. Regangan

    Pada saat sampel batuan yang di uji menerima beban yang meningkat secara teratur,

    maka kondisi sampel batuan cenderung mengalami perubahan bentuk. Perubahan

    bentuk ini akan terjadi dalam arah lateral (∆𝑑) dan aksial (∆𝑙), sehingga pada sampel

    batuan secara langsung mengalami pula perubahan bentuk secara volumetrik.

    Dari keadaan tersebut dapat didefinisikan bahwa (Gambar 3.1.) perubahan bentuk

    arah lateral terhadap diameter disebut “regangan lateral” (=𝜀𝑙), dan perubahan

    bentuk arah aksial terhadap tinggi disebut “regangan aksial” (=𝜀𝑎), serta perubahan

  • 8

    bentuk secara volumetrik disebut “regangan volumetrik” (=𝜀𝑣).

    Gambar 3. 1. Kondisi Sampel Batuan Yang menerima beban

    Sehingga didapat :

    Regangan Lateral : 𝜀𝑙 = ∆𝑑

    𝑑

    Regangan Aksial : 𝜀𝑎 = ∆𝑙

    𝑙

    Regangan Volumetrik : 𝜀𝑣 = 𝜀𝑎 + 2 𝜀𝑙

    Dari nilai – nilai regangan tersebut Bieniawski ditentukan sebagai dasar untuk

    menyatakan gambaran tahap utama dari perilaku batuan, yang digambarkan dalam

    suatu grafik hubungan antara tegangan aksial dengan regangan aksial, rengangan

    lateral, serta rengangan volumetrik (Gambar 3.2.) dari grafik tersebut dapat

    ditentukan sifat mekanik batuan yaitu kuat tekan uniaksial, batas elastis, modulus

    Young, dan Poisson’s ratio.

    3.1.3. Batas Elatis

    Harga batas elastis dinotasikan dengan 𝜎𝐸, pada grafik (Gambar 3.2.) diukur pada

    saat grafik regangan aksial meninggalkan keadaan linier pada suatu titik tertentu.

    Titik ini dapat ditentukan dengan membuat sebuah garis singgung pada daerah

    linier dari grafik tersebut, sehingga pada suatu kondisi jelas terlihat grafik

    meninggalkan keadaan linier dengan kelengkungan tertentu hingga mencapai

    puncak (peak). Pada titik tersebut diproyeksikan tegak lurus ke sumbu tegangan

    aksial sehingga didapat nilai batas elastis (𝜎𝐸).

    3.1.4. Modulus Young

    Modulus Young dapat ditentukan sebagai perbandingan antara selisih tegangan

    aksial () dengan selisih regangan aksial (𝜀𝑎), yang diambil pada perbandingan

    tertentu pada grafik regangan aksial dihitung pada rata – rata kemiringan kurva

    D

    l

  • 9

    dalam kondisi linier, atau bagian linier terbesar dari kurva (Gambar 3.2.) sehingga

    didapat modulus young.

    Gambar 3. 2. Kurva Tegangan Regangan Hasil Pengujian Kuat Tekan Uniaksial

    3.1.5. Poisson Ratio

    Poisson ratio didefinisikan sebagai perbandingan antara regangan lateral dan

    regangan aksial pada kondisi tegangan sebesar 𝜎𝑖. Tegangan sebesar 𝜎𝑖 yang diukur

    pada titik singgung antara grafik regangan volumetrik dengan garis sejajar sumbu

    tegangan aksial pada saat grafik regangan volumetrik mulai berubah arah. Titik

    singgung tersebut diproyeksikan tegak lurus sumbu tegangan aksial didapat titik 𝜎𝑖.

    Melalui titik 𝜎𝑖 buat garik tegak lurus sumbu tegangan aksial, sehingga memotong

    kurva regangan aksial dan lateral. Kemudian masing – masing titik potong tersebut

    diproyeksikan tegak lurus ke sumbu regangan aksial dan lateral sehingga

    didapatkan nilai 𝜀𝑎𝑖 dan 𝜀𝑙𝑖. Sehingga dari nilai tersebut ditentukan besarnya harga

    Poisson Ratio.

    3.2. Peralatan

    Peralatan yang digunakan untuk pengujian sifat mekanik batuan adalah sebagai

    berikut :

    1. alat pengebor inti, terdiri dari beberapa diameter.

    2. Alat pemotong batu.

    3. Gerenda, kikir, dan amplas, untuk menghaluskan permukaan sampel

  • 10

    4. Squareness, untuk mengukur penyimpangan kesejajaran permukaan

    sampel.

    5. Jangka Sorong, untuk mengukur tinggi dan diameter.

    6. Dial gauge, untuk pengujian kuat tekan uniaksial diperlukan minimal

    3 buah dan sebuah untuk squarenness.

    7. Mesin kuat tekan uniaksial.

    3.3. Prosedur Percobaan

    Prosedur pengujian kuat tekan uniaksial dilakukan sebagai berikut:

    3.3.1. Preparasi Sampel

    Setelah dilakukan pembuatan sampel, dimana pembuatan sampel sama dengan

    pembuatan sampel pada uji sifat fisik, maka pada tahapan preparasi ini sampel

    disempurnakan, permukaan sampel dihaluskan, dan dilakukan pengukuran

    diameter dan tinggi sampel. Urutannya adalah sebagai berikut:

    1. Haluskan permukaan sampel dengan menggunakan amplas, kikir, atau

    gerenda.

    2. Ukur kesejajaran permukaan sampel dengan menggunakan alat Squareness.

    3. Ukur diameter sampel, dilakukan dua kali pada penampang atas dan dua

    kali pada penampang bawah, masing – masing dalam kedudukan saling

    tegak lurus.

    4. Ukur tinggi sampel, dilakukan dua kali, masing – masing sejajar sumbu

    aksial dan saling tegak lurus. Yang sangat penting untuk diperhatikan adalah

    tinggi sampel harus berukuran 2 sampai dengan 2,5 kali diameter sampel.

    Apabila tidak sesuai ukuran tersebut, maka nilai kuat tekan yang dihasilkan

    dari pengujian harus dikoreksi. Untuk ukuran tinggi yang lebih kecil dari

    dua kali diameternya, nilai kuat tekan yang dihasilkan dari pengujian dapat

    dikoreksi dengan menggunakan rumus Protodyakonov.

    3.3.2. Urutan Pengujian

    Urutan pengujian kuat tekan uniaksial sampel batuan adalah sebagai berikut:

    1. Sampel diletakan pada alat uji kuat tekan uniaksial.

    2. Pasang dial gauge pada kondisi sempurna sehingga pembacaan awal

    kedudukan dial gauge tetap dalam keadaan benar, yaitu 2 (dua) buah dial

    gauge untuk mengukur deformasi lateral dan satu buah untuk mengukur

  • 11

    deformasi aksial.

    3. Atur kedudukan jarum penunjuk besaran gaya yang bekerja pada kedudukan

    awal.

    4. Hidupkan mesin tekan dengan kedudukan piston pada kondisi belum

    bekerja.

    5. Gerakkan gagang ke arah Up.

    6. Atur kecepatan pembebanan.

    7. Setelah sampel menyentuh plat atas, atur dial gauge pada kedudukan nol.

    8. Amati proses pembebanan, pencatatan yang dilakukan adalah pergerakan

    deformasi lateral pada dua dial gauge oleh 2 orang, pencatatan pergerakan

    deformasi aksial oleh satu orang dan pencatat jarum pembebanan aksial oleh

    1 orang, dan satu orang operator.

    9. Secara terus menerus amati proses dengan teliti. Hentikan pembebanan

    setelah jarum pembaca gaya bergerak kembali ke kedudukan nol.

    10. Dengan demikian pengujian telah selesai dan kelbalikan kedudukan gagang

    ke arah netral.

    11. Data – data hasil pembacaan pengujian kemudian diolah, sehingga dapat

    ditentukan sifat – sifat mekanik, seperti yang telah dijelaskan pada sub bab

    3.1.

  • 12

    BAB IV

    PENGUJIAN BEBAN TITIK

    IV PENGUJIAN BEBAN TITIK

    Pengujian beban titik (point-load test) diterapkan pada sampel berbentuk silinder

    (core) maupun bongkah batuan yang bentuknya tidak teratur. Pembebanan

    dilakukan diantara dua buah konus, dimana unjung konus akan menekan sampel

    yang diuji pada arah satu arah garis lurus.

    Terdapat tiga variasi pengujian, yaitu diametral test, aksial test, dan irregular lump

    test (Gambar 4.1.), yang pemilihannya bergantung pada geometri sampel yang

    diuji.

    4.1. Peralatan

    Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

    1. Alat uji beban titik (point-load test).

    2. Jangka sorong.

    3. Gergaji batu (apabila diperlukan).

    4.2. Prosedur Pengujian

    1. Ambil bongkah batuan yang akan diuji. Usahakan batu yang akan diuji

    bentuknya relatif pipih dengan tebal 5 cm. Apabila bongkah batu yang

    diperoleh bentuknya tidak sesuai dengan yang diharapkan, maka dapat

    dibantu dengan melakukan sedikit pemotongan dengan menggunakan

    gergaji batu.

    2. Tempatkan sampel batu diantara dua konus penekan, naikan konus bagian

    bawah hingga menempel pada sampel.

    3. Jarak antara dua konus penekan pada saat itu diukur dengan menggunakan

    jangka sorong (=D).

    4. Naikkan konus bagian bawah sehingga sampel batuan pecah.

    5. Baca besar beban pada saat sampel pecah dengan melihat jarum pada

    manometer (=P).

  • 13

    4.3. Perhitungan

    1. Indeks point-load dapat langsung dihitung dengan persamaan :

    𝐼𝑠 = F 𝑃

    𝐷2

    Dengan

    F = (𝐷

    50)

    0,45

    2. Nilai kuat tekan uniaksial dapat diperkirakan dengan persamaan :

    𝜎𝑐 = 23 𝐼𝑆

    Gambar 4. 1. Tipe dan syarat Sampel Batuan Uji PLI (ISRM 1985)

  • 14

    BAB V

    ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD)

    V ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) RQD adalah modifikasi presentasi perolehan inti bor (core) yang utuh dengan

    panjang 100 mm atau lebih. Indeks ini telah diperkenalkan sejak lama sebagai

    indeks dari kualitas batuan pada saat informasi kualitas batuan hanya tersedia dari

    deskripsi geologi. Indeks RQD digunakan sebagai parameter klasifikasi sebat

    walaupun tidak cukup secara tersendiri untuk mendeskripsi massa batuan, tetapi

    telah banyak digunakan dalam pembuatan terowongan sebagai petunjuk untuk

    memilih penyangga. RQD telah digunakan secara luas di Amerika dan Eropa.

    Selain sederhana dan murah, juga menghasilkan kualitas inti batuan.

    Untuk menentukan RQD, ISRM (International Society For Rock Mechanic)

    menyarankan ukuran inti bos paling tidak berdiameter NX (54 mm), yang di bor

    dengan menggunakan double-tube core barrels.

    Adapun hubungan antara RQD dengan kualitas batuan dikemukakan oleh Deere

    (1968) adalah sebagai berikut:

    Tabel 5. 1. Hubungan antara RQD dengan Kualitas Batuan

    RQD (%) KUALITAS BATUAN

    < 25 Sangat Jelek

    25 – 50 Jelek

    50 – 75 Sedang

    75 – 90 Baik

    90 – 100 Sangat Baik

    5.1. Peralatan

    Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

    1. Inti bor (core) yang ditempatkan di dalam core box.

    2. Jangka sorong.

    3. Meteran.

  • 15

    5.2. Prosedur Pengujian

    1. Ambil core box, amati inti bor yang ada di dalamnya.

    2. Ambil salah satu potongan inti bor dari masing – masing sampel batuan

    yang ada, ukur diameternya dengan menggunakan jangka sorong.

    3. Panjang dari masing – masing potongan inti bor pada masing – masing

    sampel batuan diukur, yang panjangnya lebih dari 100 mm dijumlahkan.

    5.3. Perhitungan

    1. Hasil pengukuran diameter inti bor disesuaikan dengan ukuran dalam

    pemboran.

    2. Menghitung Core Recovery, yaitu panjang total inti bor yang diperoleh pada

    setiap kemajuan pemboran (run) dibagi panjang kemajuan pemboran,

    dinyatakan dalam persen.

    𝐶𝑜𝑟𝑒 𝑅𝑒𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟𝑦 = 𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑐𝑜𝑟𝑒 𝑝𝑒𝑟 𝑅𝑢𝑛

    𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑅𝑢𝑛 100%

    3. Menghitung RQD

    𝑅𝑄𝐷 = 𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑝𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑐𝑜𝑟𝑒 > 100 𝑚𝑚

    𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑅𝑢𝑛 100%

    Prosedur yang benar untuk mengukur RQD dapat dilihat pada gambar 5.1. yang

    harus diperhatikan adalah bahwa presentase RQD hanya terdiri dari potongan inti

    bore (core) yang segar dan lebih panjang dari 100 mm yang dijumlahkan,

    kemudian dibagi dengan panjang kemajuan pemboran.

    4. Menghitung kualitas batuan berdasarkan hasil perhitungan RQD (Tabel

    5.1.)

  • 16

    Gambar 5. 1. Prosedur untuk Pengukuran dan Perhitungan RQD

  • 17

    DAFTAR PUSTAKA

    1. Brown, E.T., 1981, “Rock Characterization, Testing and Monitoring”, Pergamon Press, New York.

    2. Farmer, I., 1983, “Engineering Behavior of Rocks”, Chapman & Hall, London.

    3. Made Astawarai, 2014, “Mekanika Batuan”, Institut Teknologi Bandung.