8/11/2019 BAB IX ASP
1/9
64
BAB IX
PENGUJIAN SHEAR BOND STRENGTH
9.1. Tujuan Percobaan
1. Untuk mengukur shear bond strength pada suatu sampel semen.
2. Mengetahui cara kerja alat penguji shear bond strength suspensi semen.
3. Mengetahui peengaruh penambahan additive terhadap shear bond
strength.
9.2. Teori Daar
Dengan lubang pemboran, semen sangat dipengaruhi oleh
pembebanan triial !ang kompleks dan "ailure stress merupakan
pembebanan utama dari penelitian untuk standrd compressive strangth dari
ikatan antara semen dangan casing atau semen dengan "ormasi batuan.
Untuk itulah dilakukan pengukuran shear bond strength semen.
#hear bond strength tersebut sendiri dide"inisikan sebagai kekuatan
semen dalam menahan tekanan$tekanan !ang berasal dari berat casing
atau menahan tekanan $ tekanan dalam arah !ang vertikal..#edangkan
%ompressive strength adalah kekuatan semen dalam menahan tekanan
!ang berasal dari arah hori&ontal.
'engukuran 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 "ormasi batuan.
Dengan lubang pemboran,semen sangat dipengaruhi oleh
pembebanan triial !ang kompleks dan "ailure stress merupakan
pembebanan utama dari penelitian untuk stndard compressive streght dari
ikatan antara semendengan casing atau semen dengan "ormasi batuan .
untuk itulah dilakukan pengukura shear bpnd sterght semen.
'enilaian pen!emenan biasan!a berdasarkan compressive strength
atau tensile strength dari batuan semen, dengan assumsi bah(a
materialn!a memenuhi s!arat untuk pembentukan strength !ang baik serta
8/11/2019 BAB IX ASP
2/9
6)
menghasilkan suatu ikatan !ang kuat. 'ada ken!ataan dilapangan bah(a
assumsi diatas tidak selalu benar. Untuk itulah diperlukan suatu pengujian
di laboratorium terhadap kualitas semen .
Untuk mencapai hasil pen!emenan !ang diinginkan maka strength
semen harus mampu untuk, melindungi dan men!okong casing, menahan
tekanan hidrolik tinggi tanpa terjadi perekahan, menahan goncangan
selama operasi pemboran dan per"orasi, men!ekat lubang dari "luida
"ormasi !ang korosi", men!ekat antar lapisan !ang permeabel.#hear bond
strength terukur antara semen dengan dinding "ormasi dan semen dengan
diding casing. *ekuatan ikat semen terhadap dinding casing sangat
dipengaruhi oleh dinding casing seperti k 'engukuran 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 "ormasi batuan.
'engukuran shear bond strength di laboratorium dilakukan dengan
menggunakan +!draulik 'ress. 'engukuran shear bond strength dapat
diketahui dengan melihat harga tekanan pada saat terjadi peretakan pecah-
men!ilang dari sampel !ang diuji dimana harga pembebanan diatur
tergantung pada antisipasi harga strength dari sampel semen.
9.!. Pera"a#an $an Ba%an
9.!.1. Pera"a#an
1. 'ompa +!draulik
2. Motor
3. earing block h!draulic mortar4. Manometer
). Mold #ilinder
6. atang 'endorong
8/11/2019 BAB IX ASP
3/9
66
/ambar 0.1 /ambar 0.2 Hydraulic Press Bearing Block Hydraulic Mortar
/ambar 0.3 /ambar 0.4
Manometer Mold Silinder
9.!.2. Ba%an
1. #emen
2. entonite
3. a%l
4. ir
/ambar 0.) /ambar 0.6
Semen Bentonite
8/11/2019 BAB IX ASP
4/9
6
/ambar 0. /ambar 0.
Nacl Air
9.&. Proe$ur Percobaan
1. ersihkan permukaan sampel dan permukaan mold dari tetesan air dan
pasir atau gerusan butiran semen agar tidak menempel pada bering
block mesin penguji.
2. 5etakkan mold silinder !ang berisi sampel semen pada holder silinderpen!angga !ang !ang didudukkan pada bearing block h!draulik bagian
ba(ah. 'osisi sampel harus berdiri vertikal.
3. Dudukan pendorong pada permukaan sampel semen dan turunkan
posisi bearing block h!draulik bagian atas dengan memutar tangki
pengontrol spiral.
4. 'erkirakan laju pembebanan sampai maksimum taidak kurang dari 2
detik dan tidak lebih dari detik. 7angan lakukan pengaturan
pembetulan- pada kontrol testing motor selama pembebanan sampai
jadi pergeseran sampal semen dari casing sampal.
). %atat harga pembebanan gesr maksimum, kemudian shear bond
strength dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 8
SBS ' ( ) * +A1, - D %/0SBS ' ( ) * +A
1, - D %/0
8/11/2019 BAB IX ASP
5/9
6
Dimana 8
## 9 #hear bond strength, psi
1 9 5uas earing lock +!draulik Mortar, in2
D 9 Diameter dalam casing sample semen-, in
h 9 :inggi sample semen,in
p 9 'embebanan maksimum, psi
k 9 *onstanta koreksi, "ungsi dari perbandingan tinggi
t- terhadap diameter D-
'enentuan nilai *onstanta koreksi dapat menggunakan tabel 8.1
'erbandingan t ; D terhadap *oe"isien "aktor.
9.. Da#a $an Per%i#unan
%ontoh 'erhitungan 8
Diameter earing 9 6,0 in
r1 9 !3& in
Se4en 5 6 ra4 -ben#oni#e,Nac"/ :inggi t - 9 4,1 cm
9 4,1 ,3003 - in 9 1371&18 in
Diameter 9 .06 in
'embebanan ' - 9 276 *i
+eight h - 9 23668 in :inggi #ampel #emen -
t ; d 9 1,6141 in ; ,06 in 9 1371&2
%# 9 * ' 1;2-
1 9 3,14 r1 -2 9 3,14 3,4) in -2
9 !!31722 in2
*oe"isien
8/11/2019 BAB IX ASP
6/9
60
1
#hear ond #trenght 9 * ' 1 ; = d +-
9 ,0) 26 psi 3,33) in2; 3,14 .06
in 2. in-
9 1&831889 *i
8/11/2019 BAB IX ASP
7/9
:abel 0.1Hasil Pengujian Shear Bond Stremgth
Se4en
-r/
Air
-4"/
A$$i#i:e -r/ Pe4bebanan
-*i/
Dia4e#er
Bearin -in/
D
-in/
r1
-in/A1 -in/ % -in/ # -in/ # , D
;oe
8/11/2019 BAB IX ASP
8/9
1
/ra"ik 0.1Grafik Penambahan Additive Vs Shear Bond Strength
9.7. Pe4ba%aan
'ercobaan 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 !ang berisi sampel semen pada holder silinder pen!angga
!ang didudukkan pada bearing block h!draulic bagian ba(ah dimana
posisi sampel harus berdiri vertical.
#etelah itu lalu mendudukkan batang pendorong pada permukaan
sampel semen dan menurunkan posisi bearing block h!draulic bagian
atas dengan memutar tangkai pengontrol spiral dan memperkirakan laju
pembebanan sampai maksimum tidak kurang dari 2 detik dan tidak
lebih dai detik. 7angan melakukan pengaturan pembetulan- pada
kontrol testing motor selama pembebanan sampai terjadi pergeseran
sampel semen dari casing sampel. pada saat terjadi pergeseran
merupakan harga pembebanan !ang maksimum.
'ada percobaan ini digunakan additi" bentonite dan a%l data pada
Shear Bond Strengthsama dengan data pada Compressive Strength tetapi
pada percobaan ini diketahui nilai h pada contoh perhitungan pada
8/11/2019 BAB IX ASP
9/9
2
bentonite 2,) gram !aitu sebesar 4,) dan nilai k sebesar .04
sehingga didapat nilai dari #hear ond strength !aitu sebesar &8!37&772
*i. *emudian ditambahkan a%l 2,) gr sehingga didapatkan nilai
9!3&12&6 *i.
#hear ond strength merupakan kemampuan semen menahan
tekanan secara vertical !ang digunakan untuk menahan tekanan karena
berat casing dalam pengujiann!a bubur semen !ang digunakan ditambah
dengan additive bentonite dan barite.
#emen !ang baik adalah semen !ang mempun!ai harga shear bond
strength tinggi karena semen mempun!ai kekuatan untuk mampu menahan
tekanan>tekanan !ang berasal dari berat casing !ang ditimbulkan atau
tekanan $ tekanan dalam arah !ang vertikal. Dari hasil percobaan dapat
dilihat bah(a penambahan bentonite dan a%l dapat menurunkan harga
shear bond strength.
9.8. ;ei4*u"an
1. 'enambahan entonite dan a%l akan memperkecil harga #hear ond
#trength
2. #emakin besar massa additive !ang ditambahkan maka akan semakin
memperkecil harga #hear ond #trength baik entonite maupun a%l
3. Dengan menggunakan penambahan !ang sama, harga #hear ond
#trength lebih besar jika menggunakan a%l dibandingkan entonite
4. ilai #hear ond #trength dipengaruhi oleh beberapa "aktor, antara lain
8 penambahan additive, pembebanan, diameter dalam casing sampel
semen-, luas bearing block h!draulic mortar, tinggi sampel semen dan
koe"isien "aktor.
Top Related