Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
-
Upload
dwi-guntoro -
Category
Documents
-
view
252 -
download
0
Transcript of Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
1/26
MEKANIKA BATUAN
2 sks ( 2-0 )
SEMESTER VIII
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
2/26
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
3/26
Mid semester Mekanika batuan
Jelaskan pengertian Batuan menurut sdr !
Apa maksud Mekanika Batuan bagi
seorang ahli Teknik Sipil
Jelaskan pengertian Tegangan dan
Regangan yang terjadi , jika suatu batuan
diberikan beban Tarik / Tekan !
Terangkan pengertian Deformasi pada
batuan
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
4/26
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
5/26
BATUAN DAN
MEKANIKA BATUAN
Difinisi batuan
1. Menurut ahli Geologi
a. Batuan adalah susunan mineral dan bahanorganis yang mengkristal , bersatu membentukkulit bumi
b. Batuan adalah semua material yang
membentuk kulit bumi- Batuan terkonsolidasi
- Batuan tak terkonsolidasi
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
6/26
2. MENURUT AHLI TEKNIK SIPIL
a. Batuan adalah formasi kulit bumi yang keras dan solid
b. Batuan adalah material yang keras dan koheren atau
yang terkonsolidasi dan tidak dapat digali dengan cara
biasa
3. MENURUT ASTM
Batuan adalah suatu material yang terdiri dari mineral
padat ( solid ) berupa massa yang berukuran besarataupun berupa fragment - fragment
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
7/26
KOMPOSISI BATUAN
Kulit bumi 99 % dari beratnya, td 8 unsur
O, Si , Al , Fe , Ca , Na , K dan Mg
Komposisi dominan dari kulit bumi :
Si O2 = 59,3 %
Al2 O3 = 15,4 %
Fe2 O3 + Fe O = 6,9 %
Ca O = 5,1 %
Na2O = 3,8 % K2O = 3,1 %
Mg O = 3,5 %
H2O = 1.3 %
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
8/26
DEFINISI MEKANIKA BATUAN
Mekanika batuan adalah :
- Analisis dari beban atau gaya yang dikenakan pada masa
batuan
- Analisis dari dampak dalam yang dinyatakan dalam :
Tegangan ( Stress ) , Regangan ( Strain ) serta Energiyang tersimpan.
- Analisis dari dampak dalam tersebut yaitu : Rekahan
(Fragture) dan Deformasi dari batuan.
- Jadi secara singkat Mekanika batuan adalah Ilmu
yang mempelajari sifat dan perilaku batuan , jika pada
batuan tersebut dikenakan gaya atau tekanan.
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
9/26
SIFATSIFAT BATUAN
Heterogen
Diskontinu
Anisotrope
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
10/26
AKTIVITAS PADA BATUAN
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
11/26
PERSOALAN DALAM MEK. BATUAN
Bagaimana Reaksi batuan jika diambil untuk
dipergunakan
Seberapa daya dukung batuan , diberbagai kedalaman
Berapa kekuatan geser batuan Bagaimana sikap batuan , dibawah beban dinamis
Bagaimana pengaruh gempa dalam batuan
Berapa nilai Modulus elastis dan Poison ratio dari batuan
Bagaimana pengaruh dari bidang bidang lemah Bagaimana mekanisme keruntuhan batuan
Bagaimana metode pengujian laboratorium batuan
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
12/26
RUANG LINGKUP MEKANIKA BATUAN
Mengadakan penyelidikan yang bersifat teknis
Mengembangkan cara2 pengambilan sample batuan
Mengembangkan peralatan uji batuan
Menguji sifat-sifat fisik dan mekanik batuan Mempelajari sifat batuan dibawah kondisi thermal dan
keairan.
Mengklasifikasi informasi batuan dan sifat-sifat fisiknya
dalam pengembangan ilmu Teknik fondasi / Geoteknik Aplikasi mekanika batuan pada Pekj. Teknik Sipil
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
13/26
DEFINISI TEGANGAN DAN REGANGAN
( STRESS & STRAIN )
Tegangan adalah : Gaya P dibagi luas
potongan penampang A
= P / A
Regangan adalah : Pertambahan panjang
l dibagi dengan panjang mula-mula l = l / l
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
14/26
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
15/26
Kondisi Tegangan tergantung pada
Titik dimana ia dikenakan
Orientasi dari luas permukaan dimana ia
dikenakan
Sistem dari gaya-gaya luar yang dikenakan
pada sebuah benda
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
16/26
Misal sebuah titik ditengah-tengah Kubus
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
17/26
ANALISIS TEGANGAN PADA BIDANG
Sistem Sumbu Prinsipal
Sistem Sumbu Sembarang
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
18/26
LINGKARAN MOHR DARI TEGANGAN
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
19/26
ANALISIS REGANGAN
Ada dua jenis Deformasi yang dapat terjadi pada
sebuah benda jika menerima tegangan :
1. Regangan Longitudinal ( perubahan panjang dari
sebuah garis lurus )
2. Regangan Geser / Shear Strain ( Perubahan sudut
dari sudut yang dibentuk oleh perpotongan dua buah
garis lurus.
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
20/26
SIFAT FISIK DAN SIFAT MEKANIK
BATUAN
Sifat Fisik batuan , misalnya :
Berat isi ; Specific Gravity , Porositas , Absorbsi , Void
ratio.
Sifat Mekanik Batuan misalnya :
Kuat tekan , Kuat tarik , Modulus elastisitas, Poisons
ratio.
Kedua sifat tersebut dapat ditentukan di laboratorium ,maupun dilapangan ( insitu-test )
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
21/26
PEMBUATAN CONTOH BATUAN
DILABORATORIUM
Pembuatan dilakukan dari blok batuan yang diambil dari lapangan
yang dibor dengan alat khusus di laboratorium, contoh yang didapat
berbentuk selinder dengan diameter antara 50 - 70 mm dan
tingginya dua kali diameter tersebut.
DARI LAPANGAN
Didapat dari hasil pemboran inti ( core drilling ), langsung kedalam
batuan yang akan diselidiki, sehingga didapat sample yang
berbentuk selinder.Sample tersebut langsung dapat digunakan untuk pengujian
dilaboratorium, dengan syarat tinggi sample minimal dua kali
diameternya.
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
22/26
MACAM-MAMCAM PENIMBANGAN
CONTOH BATUAN
1. Berat contoh batuan asli (Natural) : Wn
2. Berat contoh kering ( sesudah dimasukkan dalam oven 90 derajat Celciusselama 24 jam ) : Wo
3. Berat contoh jenuh ( sesudah direndam dalam air selama 24 jam ) : Ww
4. Berat contoh jenuh + berat air + berat bejana : Wa
5. Berat contoh jenuh tergantung dalam air + berat air + berat bejana : Wb
6. Berat contoh jenuh dalam air : Ws = ( Wa Wb )
7. Volume contoh total = Ww Ws
8. Volume Contoh tanpa pori-pori = Wo - Ws
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
23/26
SIFATSIFAT FISIK BATUAN
1. Bobot isi asli ( Natural Density ) = Wn / ( Ww
Ws )
2. Bobot isi kering ( dry density ) = Wo / ( Ww Ws )
3. Bobot isi jenuh ( saturated density ) = Ws / ( Ww Ws )
4. Apparent Specific gravity = (Bobot isi kering / bobot isi air )
5. True Specific gravity = [ Wo / (Wo-Ws) ] / bobot isi air
6. Kadar air asli = [ (Wn-Wo) / Wo ] x 100 %
7. Derajat Kejenuhan = {(Wn-Wo) / (Ww-Wo)} x 100 %
8. Porositas n = { (Ww-Wo) / (Ww-Ws) } x 100 %
9. Void Ratio : e = n / ( 1 n)
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
24/26
PENENTUAN SIFAT MEKANIK BATUAN
UJI SIFAT MEKANIK DI LABORATORIUM
1. Pengujian Kuat Tekan ( Unconfined compressive strength test )
2. Pengujian Kuat Tarik ( Indirect tensile strength test )
3. Point Load test ( tes Franklin )
4. Pengujian Triaxial
5. Punch Shear test
6. Direct box shear strength test
7. Ultrasonic Velocity Test
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
25/26
UJI SIFAT MEKANIK DI LAPANGAN
1. Rock loading test ( Jacking test )
2. Block Shear test
3. In situ Triaxial compression test
-
8/11/2019 Mekanika Batuan- Pengantar (Copy)
26/26