M - VUJI TRIAXIAL5.1Maksud dan Tujuan

5.1.1Maksud

Maksud dari praktikum ini adalah untuk memenuhi salah satu kewajiban dalam mengikuti program Praktikum Geomekanika di Teknik Pertambangan Universitas Islam Bandung Periode 2014 - 20155.1.2 Tujuan

1. Menentukan harga kohesi sampel (c).

2. Menentukan harga sudut geser sampel (()5.2Landasan TeoriPengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan ( strength ) dari percontoh batu secara tidak langsung dilapangan. Percontoh batuan dapat berbentuk silinder.

Peralatan yang digunakan mudah dibawa-bawa, tidak begitu besar dan cukup ringan. Pengujian cepat, sehingga dapat diketahui kekuatan datuan dilapangan, sebelum pengujian dilaboratorium dilakukan.

Dari pengujian ini didapat :

Keterangan: Is = Point load strength index ( Index Franklin )

P = Beban maksimum sampai percontoh pecah

D = Jarak antara dua konus penekan

Hubungan antara index franklin (Is) dengan kuat tekan (t) menurut BIENIAWSKI sebagai berikut:

c = 18 23 Is untuk diameter percontoh = 50 mm. Jika Is = 1 MPa maka index tersebut tidak lagi mempunyai arti sehingga disarankan untuk menggunakan pengujian lain dalam penentuan kekuatan ( strength ) batuan.

5.2.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Uji Triaksial Tekanan pemampatanTekanan pemampatan merupakan faktor yang sangat mempengaruhi dalam uji triaksial. Besarnya tegangan aksial pada saat contoh batuan runtuh saat pengujian triaksial selalu lebih besar daripada tegangan aksial saat contoh batuan runtuh pada pengujian kuat tekan uniaksial. Hal ini disebabkan karena adanya penekanan (pemampatan) dari arah lateral dari sekeliling contoh batuan pada uji triaksial. Berbeda pada pengujian kuat tekan uniaksial, tekanan pemampatannya adalah nol (zero confining pressure), sehingga tegangan aksial batuan lebih kecil. Berdasarkan penelitian Von Karman (1911) pada batuan marbel Carrara dapat dilihat dengan adanya tekanan pemampatan pada contoh batuan mengakibatkan kenaikan tekanan aksial dan bersifat lebih ductile. menunjukkan semakin tingginya tegangan puncak (peak) jika tekanan pemampatannya semakin besar.

Tekanan poriDari penelitian Schwartz pada tahun 1964 yang mempelajari tentang tekanan pori pada uji triaksial terhadap batuan sandstone. Dapat disimpulkan bahwa naiknya tekanan pori akan menurunkan kekuatan batuan.

TemperaturSecara umum, kenaikan temperatur menghasilkan penurunan kuat tekan batuan dan membuat batuan semakin ductile. menunjukkan kurva tegangan diferensial (deviatoric stress,3-1) regangan aksial untuk batuan granit pada tekanan pemampatan 500 MPa dan pada temperatur yang berbeda-beda. Pada temperatur kamar, sifat batuan adalah brittle, tetapi pada temperatur 800 0C batuan hampir seluruhnya ductile. Efek temperatur terhadap tegangan diferensial saat runtuh untuk setiap tipe batuan adalah berbeda. Pada penelitian ini, pengaruh temperature diabaikan.

Laju deformasiKenaikan laju deformasi secara umum akan menaikkan kuat tekan batuan. Hal ini terbukti dari penelitian-peneliatian terdahulu. Pada tahun 1961, Serdengecti dan Boozer melakukan penelitian tentang pengaruh kenaikan laju deformasi pada uji triaksial. Dari penelitian mereka pada batuan limestone dan gabbro solenhofen,

Bentuk dan Dimensi contoh batuanBentuk contoh batuan pengujian triaksial sama seperti uji kuat tekan uniaxial bentuk silinder. Semakin bertambahnya ukuran contoh batuan, kemungkinan tiap contoh batuan dipengaruhi oleh bidang lemah akan semakin besar. Oleh karena itu, semakin besar contoh batuan yang akan diuji, kekuatan contoh batuan tersebut akan berkurang. Variasi perbandingan panjang terhadap diameter contoh batuan ( /d) diketahui akan mempengaruhi kekuatan contoh batuan. Kekuatan contoh batuan akan menurun seiring dengan menaiknya perbandingan panjang terhadap diameter contoh batuan ( /d). Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Mogi pada tahun 1962.

Menurut ISRM (1972) untuk contoh batuan pada uji triaksial dan kuat tekan uniaksial, perbandingan antara tinggi dan diameter contoh silinder yang umum digunakan adalah 2 sampai 2,5 dengan area permukaan pembebanan yang datar, halus dan paralel tegak lurus terhadap sumbu aksis contoh batuan.

Tipe Deformasi Batuan pada Uji TriaksialSecara garis besar tipe deformasi yang terjadi saat contoh batuan runtuh dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu brittle fracture dan ductile fracture. Serdengecti dan Boozer menyebutkan bahwa brittle fracture terjadi pada tekanan pemampatan yang rendah, temperatur yang rendah dan laju deformasi yang besar. Sebaliknya, ductile fracture lebih sering terjadi pada tekanan pemampatan yang tinggi, temperatur yang tinggi dan laju deformasi yang rendah. batuan pada tekanan pemampatan yang tinggi dalam uji triaksial. Mereka mendapati lima tipe deformasi yang terjadi yang dialami contoh batuan saat diberi tekanan

Gambar 5.1

Hasil Uji Triaxial5.3Alat dan Bahan Alat Triaxial dengan perlengkapan-perlengkapan seperti Proving ring, Dial gauge, Pedestal (landasan), Silinder perspek, Cop Rubber membran (Rubber Plate) dan kertas filter

Compressor Stop watch atau alat pengukur waktu lainnya. Rubber Jacket5.4 Prosedur

Ambil sampel dari tabung, cetak dengan alat pencetak sampel sehingga berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali dari Diameter

Timbang masing-masing sampel dan cari berat satuan volumenya

Masukan sampel kedalam rubber kacjet, setelah dimasukan ke rubber jacket kemudian masikan ke silinder besi

Buka klep-klep saluran yang menghubungkan alat triaxial dengan alat ukur tegangan

Pasang kertas saring di atas batu berpori tersebut. Lalu masukkan membran karet ke dalam stetcher, kemudian jalankan pompa vakum sehingga membran karet menempel pada dinding dalam stetcher

Masukan sampel dalam stetcher dan membran diselubungkan

Letakkan silinder kaca di atas sampel dan letakkan butir penekan yang akan meneruskan tekanan sampel di atas silinder kaca tersebut

Pasang chamber, kencangkan ketiga baut, buka klep pada bagian atas chamber

Spesimen dileakan diantara plat baja dan diatur agar tepat dengan plat form penekanan alat, sehingga spesimen berada ditengah tengah apitan plat baja Jalankan pesawat triaxial dengan menjalankan motor mesin sehingga sampel mendapatkan tegangan vertikal dengan kecepatan penurunan sampai 2%

Lakukan pembacaan dial gauge dan tegangan air pori tiap menit dan air raksa diatur agar tetap pada posisinya sampai terjadi keruntuhan, yaitu dial gauge menunjukan angka yang tetap

Matikan mesin, null indikator dinolkan

Keluarkan batu sampelDAFTAR PUSTAKA

Burham, Hendra. 2011. Laporan Praktikum Geomokanikka. https:// www.scribd. com/doc/177580127 /Laporan -Geomekanika# download. Diakses pada tanggal 20 Maret 2015Hendar, Andrianto. 2014. Mekbat. http://afanmining10. https://ml.scribd .com/doc/55939819/Mekbat. Diakses pada tanggal 20 Maret 2015Wibawa, Fauzan. 2009. Mekanika Batuan. https://bumih.wordpress. com/about/. Diakses pada tanggal 20 Maret 20152