Analisis Uji Kuat Tekan Untuk Menentukan Manfaat Dan Kualitas Lava Andesit Dan Basal Daerah Depok Dan Sekitarnya, Kecamatan Pakenjeng, Kabupaten Garut, Provinsi Jawa Barat.

Analisis Uji Kuat Tekan Untuk Menentukan Manfaat Dan Kualitas Lava Andesit Dan Basal Daerah Depok Dan Sekitarnya, Kecamatan Pakenjeng, Kabupaten Garut, Provinsi Jawa Barat.

3.1.           Latar Belakang

Bahan galian golongan C sebagai bahan industri dan bahan bangunan terus meningkat penggunaannya seiring dengan lajunya proses pembangunan, sehingga potensi bahan galian di suatu daerah memerlukan penelitian tersendiri, baik sifat fisiknya, volume cadangan, dan kualitasnya. Dalam hal ini data lapangan yang didukung dengan analisis laboratorium ikut berperan dalam mencari dan menentukan potensi bahan galian di daerah penelitian.

Latar belakang pemilihan judul mengenai manfaat dan kualitas lava andesit pada Khuluk Kendeng dan lava basalt pada Gumuk Pasirgaru sebagai bahan bangunan adalah mengingat penyebaran lava andesit dan lava basalt pada daerah penelitian cukup luas meliputi 50% dari luas daerah penelitian dan oleh masyarakat sekitar bahan galian (andesit dan basalt) digunakan sebagai bahan bangunan dan pengeras jalan serta untuk keperluan lainnya. Dengan alasan tersebut, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui perbandingan kualitas lava andesit dan lava basalt sebagai bahan bangunan.

3.2.           Maksud dan Tujuan

Maksud dilakukannya penelitian bahan galian andesit dan basalt di daerah penelitian adalah untuk mengetahui manfaat dan perbandingan kualitas sebagai bahan konstruksi bangunan berdasarkan Standar Industri Indonesia (SSI) dan Standar Bina Marga.

Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas lava andesit dan basalt untuk konstruksi bahan bangunan. Berdasarkan hasil analisa kuat tekan, maka akan diketahui penggunaan yang tepat sebagai konstruksi bahan bangunan dengan memperhatikan teknologi.

3.3.           Permasalahan dan Batasan Masalah

Sebagian besar daerah penelitian (±85%) merupakan daerah dengan litologi penyusun berupa lava andesit dan lava basalt. Pada daerah penelitian lava ini belum banyak di manfaatkan oleh masyarakat sekitar, hanya di beberapa tempat yang sudah di manfaatkan oleh masyarakat tetapi hanya bersifat umum. Sehingga peneliti merasa perlu untuk melakukan analisis pada lava andesit dan basalt di daerah penelitian. Analisis ini di fokuskan pada 2 satuan dari jumlah 6 satuan yang juga merupakan produk gunung api. Dari hasil analisis diharapkan akan membantu masyarakat memanfaatkan sumber daya alam yang ada di sekitarnya terutama untuk bahan bangunan.

Batasan masalah pada penelitian ini adalah mengetahui kualitas lava andesit Khuluk Kendeng dan lava basal Gumuk Pasirgaru dengan uji kuat tekan. Dari hasil analisis tersebut akan diperoleh nilai kuat tekan yang kemudian akan di korelasikan dengan Standart Industri Indonesia (dalam Sukartono, 1999) dan Standard Direktorat Jenderal Bina Marga (1976).

3.4.           Metode Penelitian

Dalam penelitian tentang manfaat dan perbandingan kualitas lava andesit pada Khuluk Kendeng dan lava basal pada Gumuk Pasirgaru di daerah penelitian, penulis menggunakan 2 metode yaitu metode kuantitatif yang menggunakan hasil uji lapangan dan metode kualitatif yang menggunakan hasil uji laboratorium kuat tekan.

3.4.1.      Metode Kuantitatif

Metode kuantitatif adalah metode untuk mengetahui gambaran nyata dari hasil suatu pengamatan di lapangan. Secara deskripstif lava andesit dan lava basal yang di teliti baik yang kondisinya masih segar atau lapuk. Metode ini bertujuan untuk mengetahui gambaran secara umum penyebaran lava andesit dan lava basalt di lapangan yang akhirnya dapat di ketahui perbandingan kualitas yang paling baik berdasarkan pada kuat tekan.

3.4.2.      Metode Kualitatif

Metode ini adalah suatu metode untuk mengetahui perbandingan kualitas suatu bahan (batuan) yang hasilnya didapatkan setelah dilakukan suatu analisis. Analisis di lakukan di laboratorium Balai Sabo, Dinas Pekerjaan Umum dan ESDM Provinsi Daerah Isimewa Yogyakarta. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan.

3.5.           Dasar Teori

Di dalam geologi istilah batuan sebenarnya sudah mencakup batu dan tanah. Tetapi karena sifat teknik dari batu berbeda dengan sifat teknik tanah, maka di dalam teknik sipil istilah batu dan tanah perlu di bedakan (Pangular dan Nugroho, 1980). Sedangkan batuan (rock) dimaksudkan sebagai agreasi alamiah dari butir – butir mineral yang saling berhubungan dengan gaya kohesi yang kuat dan permanen (Terzaghi and Peck, 1967).

Batuan dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan besar, yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Tetapi pada bab ini hanya akan di ulas mengenai batuan beku, karena dalam analisis yang digunakan oleh penulis adalah lava andesit dan lava basalt yang merupakan batuan beku.

Batuan gunung api piroklastik daya dukungnya sebagian besar dipengaruhi oleh tingkat kondoslidasi dan jenis material penyusunnya lebih besar dari ukuran pasir yang mempunyai sifat keteknikan sebagai berikut:

1.                Kekuatannya sangat dipengaruhi oleh tingkat sedimentasi dan material semennya.

2.                Ketengaran sebanding dengan kekuatannya.

Adapun beberapa sifat fisik batuan yang penting di dalam keteknikan, yaitu: Salah satu klasifikasi derajat kelapukan yang mudah diterapkan adalah klasifikasi menurut Pangular dan Nugroho, 1980 (Tabel 3.1).

Tabel 3.1 Derajat pelapukan batuan (Pangular dan Nugroho, 1980)

3.6.           Tinjauan Umum Pengujian Kuat Tekan

Uji kuat tekan sebagai salah satu sifat teknis, penting dilakukan untuk mengetahui titik hancur batuan terhadap pemberian tekanan maksimum. Oleh karena itu sebelum dilakukan uji tersebut, perlu diperhatiakan faktor-faktor yang akan mempengaruhi hasil pengujian kuat tekan batuan. Menurut Brotodiharjo (1979), faktor-faktor yang berpengaruh adalah sebagai berikut:

1.                                                 Faktor dalam (intern), meliputi mineralogi ukuran butiran dan porositas.

Pengaruh faktor dalam pada dasarnya tergantung macam batuan yang diuji sehingga akan jelas tampak perbedaan kuat tekan batuan beku dengan sedimen dan metamorf.

2.                                                 Faktor luar (ekstern), meliputi gaya gesekan antara bidang plat penekan dengan ujung-ujung contoh batuan.

Menurut Zhanski, 1954 dan vide Brotodiharjo, 1979 bahwa dengan adanya gaya gesekan (fraction) yang terjadi antara bidang plat penekan dengan ujung- ujung contoh batuan, maka harga kuat tekan yang ditentukan dapat bertambah besar dari pada uji tanpa gesekan. Menurut Stagg dan Zienkiewics, 1975, kuat tekan batuan akan berkurang apabila ukuran panjangnya semakin bertambah dibandingkan luas penampangnya. Tetapi untuk mengantisipasi adanya pengaruh tersebut, Departemen Pekerjaan Umum telah menetapkan standar ukuran 5x5x5cm3 pada contoh batuan yang akan diuji dalam bentuk kubus. Berdasarkan Standar Bina Marga (1976), batuan yang yang digunakan untuk bahan konstruksi adalah :

1.      Sebagai beton bangunan rumah minimal kuat tekannya 200kg/cm2.

2.      Sebagai beton konstruksi jalan minimal kuat tekannya 350kg/cm2.

3.      Sebagai beton tiang pancang minimal kuat tekannya 500kg/cm2.

4.      Sebagai bahan landasan pacu pesawat terbang minimal kuat tekannya 1000kg/cm2.

Tabel 3.2 Klasifikasi material beban berdasarkan kekuatan tekannya Stapledon (1986, vide Brotodiharjo, 1979).

Untuk menentukan kualitas suatu batuan sebagai bahan pondasi bangunan berdasarkan Standar Industri Indonesia, (1980), (Tabel 3.3) dilakukan penelitian laboratorium yang meliputi pengujian analisis kuat tekan.

Tabel 3.3. Syarat mutu batuan bahan bangunan menurut Standar Industri Indonesia (SSI.0378 – 80) (dalam Sukartono, 1999).

Tentang pengaruh bentuk contoh batuan terhadap kuat tekan, ada yang mengatakan bahwa contoh berbentuk silinder selalu lebih besar kekuatan tekanannya dari pada contoh batuan yang berbentuk kubus, tetapi ada juga yang menyatakan sebaliknya. Grovener dan Price (1963) dalam Brotodiharjo, (1979) mengemukakan bahwa tidak ada perbedaan kuat tekan yang terjadi pada kedua macam bentuk contoh batuan tersebut dan kalaupun ada perbedaan sangat kecil sehingga dapat diabaikan.

Sifat material tumbukan palu dapat diketahui dengan uji lapangan melalui cara sederhana yaitu metode tumbukan palu. Dari suara tumbukan batuan dengan palu, pantulan dan bekas tumbukan palu, maka dapat diperkirakan kekuatan dari suatu batuan (Matthewson, 1980) (Tabel 3.4).

Tabel 3.4. Uji Tumbukan Palu (Matthewson, 1980).

3.7.           Metode Penelitian

Uji kuat tekan dilakukan pada 6 contoh batuan dan yang harus dicatat pada setiap test uji adalah beban dan kuat tekannya, dari hasil uji diperoleh variasi nilai kuat tekan dan beban dimana perbedaan tersebut terjadi karena adanya faktor pelapukan, kekar, dan faktor lainnya.

Dalam menganalisa kuat tekan dibagi menjadi beberapa tahap untuk mendapatkan hasil yang sempurna. Tahap menganalisa kuat tekan tersebut meliputi:

1.                Tahap persiapan

2.                Tahap pelaksanaan pengujian kuat tekan batuan

3.7.1.      Tahap Persiapan

Pada tahap persiapan ini ada beberapa hal yang harus dilakukan. Tahap – tahap yang harus dilakukan pada tahap ini adalah:

1.                Pengambilan contoh batuan

Dalam pengambilan contoh batuan harus melihat tingkat kesegaran batuannya. Kesegaran batuan akan memberikan suatu kenampakan sifat fisik yang asli, apabila batuan itu lapuk maka untuk hasil pengujian tidak maksimal. Pengambilan contoh batuan dilakukan pada lokasi pengamatan yang berbeda, hal ini bertujuan agar didapat hasil rata – rata dari setiap unit contoh batuan pada saat dilakukan uji kuat tekan.

2.                Alat yang digunakan dalam uji kuat tekan

Dalam pengujian kuat tekan diperlukan beberapa alat yang efisien dalam mengetahui kekuatan batuan, antara lain : Mesin kuat tekan yang kapasitasnya cukup untuk memberikan beban tegak secara terus – menerus dan diperoleh laju tegang konstan sampai batuan pecah dalam waktu 5 – 15 menit.

3.7.2.      Tahap Pelaksanaan Pengujian Kuat Tekan Batuan

1.             Contoh batuan yang telah diambil di lapangan, yang bentuknya tidak beraturan dibentuk mejadi kubus agar memudahkan dalam uji kuat tekan (Gambar 3.1). Direktorat Jenderal Bina Marga (1976) telah menetapkan standar ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm pada contoh batuan yang akan diuji dalam bentuk kubus. (Gambar 3.2).

Gambar 3.1. Proses pembentukan contoh batuan sebelum diuji kuat tekan.

Gambar 3.2. Contoh batuan test kuat tekan dengan ukuran tiap sisi kurang lebih 5 cm (kubus).

2.             Letakkan contoh batuan pada bantalan baja di bawah piston tekan (Gambar 3.3).

Lakukan uji dengan menghidupkan alat uji, pada saat uji mulai bekerja, piston akan bergerak menekan contoh batuan dengan percepatan 2 – 4 kg/det². Kemudian setelah mencapai beban maksimum maka contoh batuan akan hancur (pecah) (Gambar 3.4) dan nilai beban maksimum akan tercantum dalam grafik yang menunjukkan angka tertentu (dalam skala Kilogram) dan nilai kuat tekan juga akan merekam langsung pada panel meter yang akan menunjukkan angka tertentu yang merupakan nilai kuat tekannya. (Gambar 3.5).

Gambar 3.3. Uji kuat tekan contoh batuan

Gambar 3.4. Contoh batuan yang hancur setelah di uji

Gambar 3.5. Panel meter yang menunjukkan angka nilai kuat tekan

3.8.           Hasil Uji Kuat Tekan

3.8.1.      Uji Lapangan

Berdasarkan data lapangan, hasil analisa petrografi dan peta geologi daerah penelitian pada lava andesit aliran Khuluk Kendeng dan lava basalt aliran Gumuk Pasirgaru dengan luas penyebaran 50% dari luas daerah penelitian. Hasil uji tumbukan palu pada lava andesit dan lava basalt pada daerah penelitian berdasarkan klasifikasi kekuatan batuan menurut Pangular dan Nugroho, (1980) dan Matthewson, (1980).

Hasil uji tumbukan palu dapat diketahui bahwa sampel lava andesit mengalami tumbukan keras, bergedebuk, terjadi pantulan, sedikit berbekas atau menimbulkan kerapatan dengan istilah sangat kuat. Sampel lava basalt juga mengalami tumbukan keras, jelas pantulannya kuat, dan tidak meninggalkan bekas dengan istilah luar biasa kuat. Dari uji tumbukan palu dapat diketahui bahwa contoh batuan lava basalt memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan contoh batuan lava basalt.

Tabel 3.5. Hasil uji lapangan

Gambar 3.6. Lokasi pengambilan sampel kuat tekan, A1: LP 20, A2: LP 27, A3: LP 31, B1: LP 73, B2: LP 57, B3: LP 64.

3.8.2.      Laboratorium

Dari hasil uji kualitas lava andesit dan lava basalt di laboratorium yang meliputi analisis kuat tekan dan penyerapan air diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 3.6. Hasil uji kuat tekan dengan metode SNI 1974 - 2008

Hasil uji laboratorium dapat di deskripsi sebagai berikut:

1.             Contoh batuan pertama, lava andesit yang di ambil di Desa Jatiwangi pada lokasi pengamatan 20, Desa Jatiwangi pada lokasi pengamatan 27, Desa Talangwangi pada lokasi pengamatan 31, kualitas lava andesit yang di analisis berdasarkan kuat tekan dengan menggunakan Compresition test pada lava andesit mengalami kehancuran pada angka Compresition test menunjukkan harga kuat tekan sebesar 552,12 – 756,44 kg/cm2. Dari hasil pengujian kuat tekan tersebut, menurut Standar Industri Indonesia (Tabel 3.3), lava andesit tersebut cocok di gunakan sebagai bahan dasar tonggak batu tepi jalan - konstruksi ringan beton kelas I.

2.             Contoh batuan kedua, lava basalt yang di ambil pada Desa Depok pada lokasi pengamatan 73, Desa Tegalgede pada lokasi pengamatan 57, Desa Pakenjeng pada lokasi pengamatan 64, kualitas lava basalt yang di analisis berdasarkan kuat tekan dengan menggunakan Compresition test pada lava basalt mengalami kehancuran pada angka 893,05 – 1617,13 kg/cm2. Dari hasil pengujian kuat tekan, menurut Standar Industri Indonesia (Tabel 3.3), lava basalt tersebut cocok di manfaatkan sebagai konstruksi berat beton kelas III – Bangunan Berat Tekanan Gandar

>7000kg.

Melihat dari masing – masing data pengujian kuat tekan diperoleh harga kuat tekan yang bervariasi. Apabila mengacu pada klasifikasi material batuan berdasarkan kuat tekannya, menurut Stapledon, (1968, vide Brotodiharjo, 1979), maka lava andesit dengan harga kisaran 552,12 – 756,44 kg/cm2 masuk dalam medium strong (MS) – strong (S). Sedangkan lava basalt yang ada di daerah penelitian memiliki harga kisaran 893,05 – 1617,13 kg/cm2 masuk dalam strong (S)– very strong (VS). Jika mengacu pada syarat mutu batuan bahan bangunan menurut Standar Industri Indonesia (SSI), maka dari dua contoh batuan yang telah melalui proses pengujian dapat digunakan sebagai (Tabel 3.7).

Tabel 3.7. Hasil Uji Kuat Tekan

4.1.           Kesimpulan

Studi khusus pada daerah penelitian berupa manfaat dan perbandingan kualitas lava andesit dan lava basal sebagai bahan bangunan berdasarkan analisis kuat tekan. Berdasarkan hasil analisis laboratorium didapatkan harga kuat tekan yang bervariasi, apabila mengacu pada klasifikasi material batuan berdasarkan kuat tekannya, menurut Stapledon (1968, vide Brotodiharjo, 1979), maka lava andesit yang berada di daerah penelitian termasuk dalam medium strong (MS) – strong (S), yaitu mempunyai mempunyai kisaran kuat tekan 552,12 – 756,44 kg/cm2 dan lava basal yang berada di daerah penelitian termasuk dalam strong (S) – very strong (VS), yaitu mempunyai kisaran harga kuat tekan 893,05 – 1617,13 kg/cm2. Jika mengacu pada syarat mutu batuan bahan bangunan menurut Standar industri Indonesia (SSI) maka lava andesit masuk dalam kelas tonggak batu tepi jalan – konstruksi ringan beton kelas I. Sedangkan menurut Standar Bina Marga lava andesit masuk pada kelas beton tiang panjang – bahan landasan pacu pesawat terbang. Untuk lava basal menurut Standar Industri Indonesia (SSI) masuk dalam kelas konstruksi berat beton kelas III – bangunan berat tekanan gandar > 7.000kg, sedangkan menurut Standar Bina Marga masuk pada kelas beton tiang panjang – bahan landasan pacu pesawat terbang.

Silahkan download filenya dibawah ini sebagai acuan, bahan bacaan dan lainnya

1.    Full Draft

JIKA ANDA BELUM MENGETAHUI CARA DOWNLOAD FILE NYA, SILAHKAN KLIK LING DIBAWAH INI

CARA DOWNLOAD ( LANGSUNG PADA LANGKAH NO.7 )

Share this post