SIFAT FISIK DAN MEKANIKA BATUAN

ByM Firdaus, ST, MT

www.dauspoli.co.cc

Pendahuluan• Sifat batuan dikelompokkan menjadi 2 bagian :

a. Sifat fisik batuan, seperti : bobot isi, berat jenis, porositas, absorpsi, dan void ratio

b. Sifat mekanik batuan, seperti : kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas, dan nilai / angka poison

• Kedua sifat dapat ditentukan melalui pengujian laboratorium dan pengujian lapangan (in-situ)

→Penentuan di laboratorium pada umumnya dilakukan terhadap contoh (sample) yang di ambil di lapangan.

→satu contoh dapat digunakan untuk menentukan 2 sifat batuan

→Pertama – tama adalah penentuan sifat fisik batuan yang merupakan uji tanpa merusak (non destructive test), kemudian dilanjutkan dengan penentuan sifat mekanik batuan yang merupakan uji merusak (destructive test) sehingga contoh batuan hancur

Penentuan sifat fisik batuan berkaitan dengan :1. Rancangan peledakan2. Perencanaan penambangan3. Perhitungan beban4. Analisis regangan5. Analisis kemantapan lereng

Penentuan sifat fisik batuan di laboratorium

A. Pembuatan Contoh1. Di Laboratorium→ Dilakukan dari blog batu yang diambil di

lapangan yang di bor dengan penginti laboratorium

→ Contoh yang didapat berbentuk silinder dengan diameter pada umumnya antara 50 – 70 mm dan setinggi dua kali diameter tersebut

→ Ukuran contoh dapat lebih kecil atau lebih besar ukurannya tergantung dari maksud pengujian

Pengeboran inti pada batuan

• Tujuannya untuk memperoleh inti yang utuh dan prosentase yang terambil tinggi

• Metoda pemboran inti yaitu menggunakan Percussion drilling/ rotary drilling, dipakai semata-mata hanya disebabkan oleh kwalitas contoh yang diperoleh. Sama seperti pengambilan UDS,berupa contoh intact asli yang dapat mewakili material di tempat (insitu)

Penanganan contoh inti batuan

• Menurut ASTM D 5079-90 “Standard Practices for Preserving and Transporting Rock Core Samples”, mencakup penempatan, pengangkutan dan penyimpanan di laboratorium, pemuatan katalog, pengembalian, penempatan kembali contoh inti batuan pasca pengujian (post test) untuk tujuan pengujian dan penelitian geologis

Bagan alir

Lambang geologi untuk batuan

Penyiapan contoh batuan• Di laboratorium dengan core machine dan di

lapangan dengan core drilling

H

d

• Dengan : H = tinggi contoh inti, biasanya ≥ 2dd = diameter ( 50 mm – 70 mm)

Penimbangan

Penentuan sifat fisik batuan

Contoh soal

Penyelesaian • Kerapatan butiran :

• Berat isi :

• Kadar air :

• Atau 46,9 %

333

/19911015,1

290,2mkg

mx

gr

V

M

333 /22,191/8,9/1991 mkNmkNxmkgMwx

469,0

2035

20352990

M

MMtw

• Angka pori :

• Porositas :

• Derajad kejenuhan :

• Kandungan udara :

atau 21%

847,11990

21,3676

1990

469,0.1991.469,1.68,2

11991

469,0.1991)469,01(68,2

1

).1(

wwGs

e

65,0847,2

847,1

847,11

847,1

1

e

en

681,0847,1

68,2.469,0.

e

GswSr

207,0)681,01.(65,0)1( SrnA