BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknik Sampling atau pemercontoan meupakan bagian dari terapan ilmu

pertambangan. Peranan sampling sangatlah penting dalam kegiatan

pertambangan, khususnya di bidang eksplorasi. Sampling ini bertujuan

mengetahui suatu kualitas maupun kuantitas pada sampel dengan meminimalisir

pengambilan sampel tersebut.

Untuk menunjang ilmu teknik pemercontoan perlu memahami aspek

dalam penanganan batuan untuk mengambil data. Selanjutnya data tersebut

akan diolah sehingga dapat diketahui keadaan-keadaan di lapangannya. Ilmu-

ilmu penunjang tersebut diantaranya adalah petrologi, petrografi, mekanika

batuan, dan lain-lain.

1.2 Maksud dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Maksud dari pembuatan laporan ini adalah untuk memenuhi tugas mata

kuliah Teknik Pemercontoan Teknik Pertambangan Universitas Islam Bandung.

1.2.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan laporan ini adalah :

Agar dapat memahami pengertian batuan.

Agar dapat mengetahui macam-macam pengujian batuan.

BAB II

LANDASAN TEORI

Dalam bidang eksplorasi, pengetahuan dan pemahaman dalam macam-

macam bidang pengujian batuan harus terpenuhi. Pengujian terhadap sampel

harus dilakukan agar dari sampel yang mewakili tersebut dapat diketahui kondisi

di lapangan yang sebenarnya. Berikut adalah beberapa macam pengujian

batuan.

2.1 Petrologi dan Petrografi

Tujuan dari aplikasi ini adalah mengetahui dan mempelajari komposisi

batuan. Metode pendeskripsian merupakan salah satu dari prinsipnya, yakni

pendeskripsian mengenai komposisi mineral, bentuk mineral, warna, kekerasan,

dan lainnya sehingga dari data-data tersebut dapat diambil kesimpulan

berdasarkan keterbentukannya dan kemudian adalah pemerian batuan.

Perbedaan antara petrologi dan petrografi adalah jika petrorafi

mengidentifikasi komposisi batuan secara makro, yaitu dilihat dengan mata

telanjang. Sedangkan petrografi mengidentifikasi komposisi batuan secara mikro,

yaitu dengan bantuan mikroskop polarisator. Sehingga pada kajian petrografi ini

lebih mendetail daripada petrologi. Jadi untuk petrologi ini dapat digunakan

metodenya langsung di lapangan. Sedangkan petrografi ini harus dilaksanakan

dalam identifikasi lanjutan yang lebih mendetail, yaitudi laboratorium.

2.2 Analisis Proximate

Analisis proximate menurut ASTM adalah  analisis yang digunakan

untuk memperkirakan kinerja bahan bakar pada saat pemanasan dan

pembakaran antara lain kadar air, zat terbang (volatile matter), kadar kalori dan

abu. Analisis proximate ini digunakan untuk penentuan rank batubara, rasio

pembakaran (fuel ratio) dan dapat digunakan untuk mengkonversi basis analisa

untuk parameter uji.

Dalam analisis proximate ini, terdapat istilah moisture in the analysis.

Pengertiannya adalah nilai moisture batubara pada saat setelah batubara

tersebut di air drying (diangin-anginkan) pada suhu 30-40 0C. dan sampel yang

digunakan adalah sampel yang lolos ayakan 250 micrometer. Sampel batubara

tersebut dipanaskan pada suhu 1050C dibawah aliran gas nitrogen ataupun

dengan air compressed. Dengan proses pemanasan ini, air yang ada di dalam

batubara akan menguap seluruhnya karena air akan menguap pada kondisi

temperatur 1000C.  Massa yang hilang akibat pemanasan ini dihitung sebagai

persen massa terhadap massa awal yang digunakan, sehingga diperoleh nilai %

moisture in the analysis sampel.

2.3 Analisis Ultimate

Prosedur analisis ultimate ini yaitu dengan dijalankan dengan analisis

kimia untuk menentukan kadar karbon (C), hidrogen (H2), oksigen (O2), nitrogen

(N2), dan belerang (S). Keberadaan dan sifat dari unsur-unsur tersebut

sebanding dengan peringkat batubara. Ditemukan persamaan yaitu bahwa

semakin tinggi rank batubara, semakin tinggi pula kandungan karbonnya dengan

komposisi hidrogen dan oksigen yang semakin berkurang. Sedangkan nitrogen

merupakan unsur yang bersifat bervariasi bergantung dari material pembentuk

batubara. Analisa carbón pada ultímate tidak sama dengan analisa pada fixed

karbon. Fixed karbon merupakan kadar karbon tertambat atau karbon tetap

tertinggal bersama abu bila batu bara telah dibakar tanpa oksigen dan setelah

zat volatil habis. Fixed karbon merupakan kadar karbon yang pada temperatur

penetapan volatile matter tidak menguap. Sedangkan karbon yang menguap

pada temperatur tersebut termasuk kedalam volatile matter. Penetuan fixed

karbon ditetapkan dari analisa tak langsung.

2.4 Triaxial

Pengujian ini merupakan salah satu pengujian yang penting dalam

mekanika batuan karena prinsipnya pengujian ini prinsipnya penekanan secara

triaxial. Sayarat untuk pengujian ini menggunakan bahan sample dengan bentuk

silinder dengan ukuran yang sesuai dengan alatnya. Dari hasil pengujian triaxial

ini didapat parameter-parameter yang berkenaan dengan kekuatan batuan, yaitu

a) Nilai tegangan puncak (1) yang didapatkan dari hasil uji batuan dengan

nilai tegangan keliling (3) yang berbeda-beda.

b) Strength envelope curve (kurva selubung kekuatan batuan), dari kurva ini

dapat menentukan parameter kekuatan batuan yaitu :

Kuat geser batuan (shear strength)

Sudut geser dalam (ø)

Kohesi (C)

2.5 Point Load

Point Load merupakan salah satu metode mengetahui kekuatan batuan

dengan prinsip penekanan pada satu titik. Penekanan dilakukan dengan sistem

pembebanan berupa frame pembebanan, pompa hidrolik, dan silinder

penekanan yang berbentuk konus. Cara kerja dari pengujian ini adalah perconto

diletakkan di antara dua konus dalam sistem pembebanan. Dengan

menggunakan pompa hidrolik, beban perlahan ditingkatkan hingga perconto atau

specimen retak. Baca besarnya tekanan saat batuan pecah (P). Selanjutnya ukur

jarak antara kedua konus. Dilanjutkan dengan penghitungan index franklin yaitu

dengan rumus :

Is = PD2

Dimana : Is = Point Load Test Index

P = Beban maksimum hingga percontoh pecah

D2 = Jarak antara dua konus penekan

Menghitung kuat tekan yaitu dengan rumus :

σc = 23 x Is

Dimana : Is = Point Load Test Index

σc = kuat tekan batuan

2.6 Rock Quality Designation (RQD)

Metode ini berdasar pada prinsip bahwa dengan bertambahnya span

terowongan akan menyebabkan berkurangnya waktu berdirinya terowongan

tersebut tanpa penyanggaan. Metode ini didasarkan pada perhitungan

persentase inti yang diambil dengan aturan panjang 10cm atau lebih. Inti yang

terambil dengan tekstur lunak tidak perlu dihitung walaupun lebih dari 10 cm.

Diameter inti optimal yaitu 4,75 cm. Keguanaan lain yaitu nilai RQD dapat dipakai

pula untuk merperkirakan penyanggan terowongan.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap stand-up time adalah: arah sumbu

terowongan, bentuk potongan melintang, metode penggalian, dan metode

penyanggaan.

Tabel 2.1Tabel Klasifikasi RQD

RQD (%) Nilai

90 - 100 20

75 - 90 17

50 – 75 13

25 - 50 8

< 25 3

2.7 Rock Mass Rating (RMR)

Rock Mass Rating adalah pembobotan dari nilai bobot parameter

terhadap masaa batuan. Berdasarkan nilai RMR, jangkauan atap (span) dapat

direncanakan, serta keleluasaan waktu yang tersedia agar terowongan tidak

runtuh dapat diperkirakan.

Massa batuan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

Tabel 2.2Tabel Klasifikasi RMR

Sangat Buruk Nilai RMR 0 – 20

Buruk Nilai RMR 21 – 40

Sedang Nilai RMR 41 - 60

Baik Nilai RMR 61 – 80

Sangat Baik Nilai RMR 81 - 100

2.8 Uji Kuat Tekan Uniaxial

Sifat mekanika batuan, yaitu kuat tekan, kuat tarik modulus elastisitas.

Kedua sifat batuan tersebut dapat ditentukan, biasanya ditentukan oleh sampel

yang diperoleh di lapangan. Prosedurnya adalah pertama penentuan sifat fisik

batuan yang mengujikan namun tidak merusak, kemudian dilanjutkan dengan

penentuan sifat mekanik batuan yang merupakan pengujian yang merusak

sehingga perconto hancur. Salah satu pengujian mekanika batuan adalah

dengan penekanan percontoh batuan yang bentuknya dapat berbentuk tabung,

balok, prisma, dari satu arah atau disebut uniaxial.

Pembuatan contoh batuan dapat dilakukan di dalam laboratorium maupun

langsung di lapangan. Pembuatan contoh batuan dapat dilakukan dari blok

batuan yang diambil dari lapangan yang merupakan hasil dari pengeboran.core.

Sampel yang diperoleh berbentuk tabung dengan meiliki diameter kurang lebih

50-70 mm dan tingginya dua kali diameter tersebut.

Pengujian ini dilakukan oleh inti bor dengan contoh berdiameter 50-70

mm yang kemudian dipotong dengan mesin untuk mendapatkan ukuran dua kali

dari diameternya. Lalu contoh dimasukkan eksikator dan udara dibuang dari

eksikator dengan dihisap menggunakan vakum. Dari contoh yang di dalam

eksikator didapat nilai berat jenis, berat jenuh tergantung dalam air dan berat

kering dari contoh.

2.9 Uji Kuat Tarik Tidak Langsung

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kuat tarik (tensile strength) dari

percontoh batuan berbentuk silinder secara tidak langsung. Alat yang digunakan

adalah mesin tekan seperti pada pengujian kuat tekan. Kekuatan tarik umumnya

dapat dicari dengan melakukan uji tarik dan mencatat perubahan regangan dan

tegangan.

Titik tertinggi dari kurva tegangan-regangan disebut dengan kekuatan

tarik penghabisan (ultimate tensile strength). Nilainya tidak bergantung pada

ukuran bahan, melainkan karena faktor jenis bahan. Faktor lainnya yang dapat

mempengaruhi seperti keberadaan zat pengotor dalam bahan, temperatur dan

kelembaban lingkungan pengujian, dan penyiapan spesimen.

Dimensi dari kekuatan tarik adalah gaya per satuan luas. Dalam

satuan SI, digunakan pascal (Pa) dan kelipatannya (seperti MPa, megapascal).

Pascal ekuivalen dengan Newton per meter persegi (N/m²). Satuan imperial

diantaranya pound-gaya per inci persegi (lbf/in² atau psi), atau kilo-pound per inci

persegi (ksi, kpsi.

BAB III

KESIMPULAN

Batuan merupakan bahan padat sekumpulan dari mineral yang terbentuk

secara alamiah membentuk batuan. Batuan berdasarkan genesanya terbagi

menjadi 3, yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Batuan beku terbentuk

karena proses kristalisasi magma, sedimen terbentuk berdasarkan dari proses-

proses sedimentasi, dan metamorf karena faktor suhu dan tekanan yang tinggi

yang dapat mengubah dekomposisi batuan asalnya. Proses-proses tersebut

memiliki keterkaitan. Keterkaitan tersebut dapat disebut dengan daur geologi.

Dalam pengujian batuan, Dibedakan bermacam-macam sesuia dengan

tujuannya. Apabila tujuannya ingin mengetahui komposisi, maka dilakukan

aplikasi petrologi dan petrografi. Sedangkan bila ingin mengetahui sifat dan

perilaku dari batuan, untuk keperluan eksplorasi dan geoteknik, maka dilakukan

pengujian berdasarkan mekanika batuan yang terdiri dari triaxial, point load,

RQD, dan lain-lain..

Aplikasi dari pengujian tersebut dalam bidang pertambangan adalah

sebagai media dalam mencari data yang valid melalui kegiatan eksplorasi. Data

output yang dihasilkan kemudian akan diolah dan diketahui nilai kekuatan batuan

yang akan digunakan dalam kegiatan perancangan dan desain tambang,

stabilitas lereng, penyanggaan pada terowongan, peledakan, dan aspek

tambang yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Adinata, Surya, 2011, “Bahan Kuliah Mekanika Batuan”,

http://suryaadinatamt.files. wordpress.com/2011/07/ bab-i-

tanah_bahan-kuliah-mekanika-batuan-1.doc. Diakses pada

tanggal 9 November 2014.

Ichsan, Muhammad, 2011, “Ultimate-Proximate“

http://mekanikabatuan.blogspot.com /2011/05/ batubara.html.

Diakses pada tanggal 9 November 2014.

Anonim, 2013, “Teknik Mekanika Batuan”

http://sintaloh.blogspot.com/2013/10/dasar-teknik-mekanika-

batuan-dalam.html. Diakses pada tanggal 9 November 2014