M4 Point Load Test [PDF]

Citation preview

M - VI POINT LOAD TEST



6.1 Tujuan Pengujian Point Load Paada praktikum kali ini mengenai Point load test dilakukan dengan tujuan untuk mengukur kekuatan (strength) dari percontoh batu secara tidak langsung di lapangan.



6.2 Landasan teori Point load test digunankan untuk pengujian indeks pada goteknik. Point load juga pengujiannya bisa di lakukan di lapangan, karena peralatan yang digunakan bisa dibawa. Salah satu keuntungan dari point load test juga bentuk dari batuan tersebut tidak harus rata, karena yang kita uji hanya pada satu titik saja. Point load juga melakukan pengujian, ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan dari perconto batu secara tidak langsung dilapangan. Peralatan yang digunakan pun mudah dibawa, tidak begitu besar dan cukup ringan. Pengujiannya pun cepat, sehingga dapat diketahui dilapangan, dari pengujian ini didapat Is yang merupakan index kekuatan point load, juga didapat beban maksimum sampai perconto pecah (P) juga jarak antara dua konus penekan (D).



Sumber : www.equipmentsexporters.com



Gambar 6.1 Alat Uji Point Load



Pada semua material geologi mempunyai kemampuan untuk menahan tegasan (stress) yang diberikan. Kemampuan ini dikatakan sebagai kekuatan material tersebut. Kebanyakan nilai yang diukur sebagai kekuatan batuan adalah nilai tegasan ketika batuan ini gagal menahan tegasan yang diberikan. Biasanya ujicoba dilakukan memakai sampel kecil pada laboratorium. Tes viral titik dikembangkan sebagai alat tangan portabel tes kecil untuk memberikan indeks untuk klasifikasi kekuatan batuan dilapangan. Pada dasarnya metode pengujian ini bergantung pada prinsip menginduksi tegangan tarik menjadi batu dengan penerapan gaya tekan.Tegangan tarik maksimum pada pusat spesimen mungkin berhubungan dengan beban yang diterapkan. Peralatan pengujian terdiri dari sistem untuk mengukur beban yang dibutuhkan untuk memecahkan spesimen dan untuk mengukur jarak antara dua titik kontak pelat. Batu spesimen dalam bentuk inti, potong balok, atau benjolan yang tidak teratur yang rusak oleh aplikasi beban terkonsentrasi melalui sepasang bola terpotong, platens kerucut. Ada pula pengujian kekuatan kompresif. Salah satunya metoda mengetahui kekuatan batuan apabila diberi kompresi adalah memakai metoda Point load (Uji beban titik). Memakai sistem pembebanan berupa frame pembebanan, pompa hidrolik, dan silinder penekan yang berbentuk konus. Sehingga untuk mengetahui sifat mekanik batuan dan massa batuan dilakukan berbagai macam uji coba baik itu dilaboratorium maupun dilapangan langsung atau secara insitu. Pada point load test ini, akan dilakukan pengujian dengan menggunakan mesin uji point load dan dari pengujian ini dapat mengetahui kekuatan batuan. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan batuan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan (strength) dari percontoh batu secara tidak langsung dilapangan. Percontoh batuan dapat berbentuk silinder. Point load test ( test Franklin ) merupakan suatu test yang bertujuan untuk menentukan kekuatan (strength) dari percontohan batu yang di tes baik berupa silinder maupun yang bentuknya tidak beraturan. Point load test termasuk dalam uji kuat tekan ,karena pada uji kuat tekan terdapat dua macam test yaitu Pint load test dan Brazilian test.



Pada Point load test ini terdapat tiga macam test yaitu : 1. Diametrical test L



L P



D



¿ 0.7 D



Pada gambar disamping, sampel



sampel P



diberi tanda titik di tengah-tengahnya



2. Axial test 3. 4. 5. L 6. 7. 8.



P



9. Pada gambar di samping, sampel di beri tanda di atas



sampel



dan di bawah. D



10.



D =1.1 ± 0.05 L 11. Irreguler test 12.



P



15. 13.



14.



D =1.0-1.4 L 16. Pada gambar di samping,



D L



dilakukan uji sampel yang tidak beraturan.



17. 18. 6.3 Alat-alat yang Digunakan 6.3.1



Alat 19.



Adapun alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini



diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Mesin pengujian point load test, untuk menekan perconto yang berbentuk silinder, balok atau bentuk tidak beraturan lainnya dari satu arah secara menerus / kontinu hingga perconto pecah. 2. Mistar, untuk mengetahui jarak perubahan axial antara dua konus penekan pada alat point load. 3. Dial gauge untuk mengukur beban maksimum yang dapat diterima contoh 6.3.2



batuan, hingga contoh tersebut pecah. Bahan 20.



Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah batuan yang



berbentuk silinder atau irregular dengan diameter kurang lebih 50 mm. 21.



6.4 Prosedur 22.



Adapun langkah-langkah yang harus dilakukan pada praktikum



kali ini diantaranya sebgai berikut : 1. Contoh batuan yang digunakan dalam uji ini disiapkan dengan ukuran diameter sekitar 50 mm. 2. Kemudian contoh diletakkan diantara dua konus penekan alat point lead, kemudian dongkrak hidrolik diberikan tekanan sehingga kedua ujung konus penekan tepat menekan permukaan contoh yang akan diuji.



23. 24.



Sumber: laboratorium geomekanika



25. Foto 6.1 26. Sampel Sebelum Dilakukan Uji Point Load 27.



3. Lalu catat ukuran mistar pengukuran pada awal kedudukan kedua konus penekan mulai menekan contoh. 4. Pada pemberian tekanan dilakukan sedikit demi sedikit hingga specimen pecah. 5. Kemudian pembebanan dihentikan setelah specimen mengalami pecah dan matikan alat penekan apabila percontoh batuan sudah pecah.



28. 29.



Sumber: laboratorium geomekanika



30. Foto 6.2 31. Sampel Sesudah Dilakukan Uji Point Load 32.



6. Kemudian baca jam penunjuk pembebanan maksimal (dial gauge) yang diberikan alat sehingga percontoh pecah. 7. Lalu catat ukuran mistar pada akhir kedudukan, maka akan didapatkan nilai jarak antara dua konus penekan.



33. 6.5 Rumus-rumus yang Digunakan 1. Menghitung index franklin yaitu dengan rumus :



Is =



34. 35.



Dimana :



P 2 D



Is = Point load test index



36.



P = Beban maksimum hingga percontoh pecah



37.



D2= Jarakn antara dua konus penekan 2. Menghitung kuat tekan yaitu dengan rumus :



σ c = 23 I s



38. 39.



Dimana :



IS = Point load test index



σc



40.



= Kuat tekan batuan



41. 42. 43. 44. 3. Faktor Koreksi Point Load Test Indeks 45.



F =



46. 47. 48.



Dimana :



d 0.45 50



F = Koreksi



49.



D = diameter (mm)



50.



50 = Diameter ideal sampai 50 mm



51.



6.6 Data hasil percobaan 52.



Adapun data awal yang didapatkan pada percobaan yang



dilakukan adalah sebagai berikut : 53. Tabel 6.1 54. Data Awal Point Load Test



55. N 62. 1 66. 2 70. 3 74.



56. Parameter 63. Konsul Awal (cm) 67. Konsul Akhir (cm) 71. Beban (kg) Sumber: laboratorium geomekanika



75.



6.7 Pengolahan data



57. Sampel Code 60. LT/PL 61. LT/PL /01/1/02/11 1 64. 5.2



65. 5.4



68. 4.6



69. 4.6



72. 22



73. 130



76.



Setelah data awal didapatkan maka tahapan lanjutan yaitu



pengolahan data yang dilakukan agar didapatkan nilai tegangan, Indexs Franklin, dan Kuat Tekan. Adapun hasil yang di dapatkan adalah sebagi berikut : 6.7.1



Mengitung Tegangan 77. Untuk menghigtung tegangan pada point load test ini digunakan rumus tegangan sebagai berikut : 78. Tegangan = 79.



Diamana :



P



= Beban (kg)



80. 81.







Adapun perhitungan tegangan pada point load test ini adalah



Tegangan



=



22 kg 3.14 ( 2.6 ) 2 = 1.036445 kg/ cm



85.



2



Tegangan (LT/PL/02/1-1)



86.



Tegangan



130 kg = 3.14 ( 2.85 )2 = 5.0971097 kg/ cm



87. 6.7.2



2



= Luas diameter ( cm ¿



A



sebagai berikut : 82. 83. Tegangan (LT/PL/01/1-1)



84.







P A



2



Indeks Franklin



88.



Menghitung index franklin yaitu dengan rumus :



Is =



89. 90.



Dimana :



P 2 D



Is = Point load test index



91.



P = Beban maksimum hingga percontoh pecah



92.



D2= Jarakn antara dua konus penekan 93.







Adapun perhitungan index franklin pada point load test ini adalah



sebagai berikut : Index Franklin (LT/PL/01/1-1)



22 Is = 0.62



94. 



Index Franklin (LT/PL/02/1-1)



130 Is = 0.82



95. 6.7.3



= 61.1 kg/cm2



= 203.125 kg/cm2



Kuat Tekan 96.



Menghitung kuat tekan yaitu dengan rumus :



σ c = 23 I s



97. 98.



Dimana :



σc



99. 100. 



= Kuat tekan batuan



Adapun perhitungan kuat tekan pada point load test ini adalah



sebagai berikut : Kuat Tekan (LT/PL/01/1-1)



σc = 23 x 61.1



101.







IS = Point load test index



102. 103. Kuat Tekan (LT/PL/02/1-1)



= 140.3 kg/cm2 = 14.03 Mpa



σc = 23 x 203.125 = 4671.875 kg/cm2



104. 105. 106.



= 467.1875 Mpa



6.8 Hasil pengolahan data 107.



Adapun



hasil



akhir



yang



didapatkan



setelah



melakukan



pengolahan data dapat dilihat pada tabel di bawah ini : 109.



110. N



111.



108. Tabel 6.2 Data Hail Pengolahan Point Load Test



Parameter



117. 118. Konsul 1 Awal (cm) 121. 122. Konsul 2 Akhir (cm) 125. 3 126. Beban (kg)



112. Sampel Code 115. 116. LT/PL/01/1 LT/PL/02/ -1 1-1 119. 120. 5.2 5.4 123. 124. 4.6 4.6 127. 128. 22 130



129. 130. Tegangan 4 ( kg/cm2) 133. 134. Indeks 5 Franklin (kg/cm2) 137. 138. Kuat Takan 6 (Mpa) 141.



131. 1.036445 135. 61.1 139. 14.03



132. 5.0971097 136. 203.125 140. 467.187



Sumber: laboratorium geomekanika



142.



6.9 Analisa 143.



Pada point load test ini digunakan dua sampel. Sampel yang



pertama adalah sampel buatan antara campuran semen dengan pasir, dan sampel ke dua yang digunakan adalah batuan gamping hasil coring. Dari kedua sampel tersebut didapatkan perbedaan. Sampel yang terbuat dari campuran antara semen dan pasir lebih cepat retak dan pecah di bandingkan dengan sampel ke dua yang merupakan batu gamping. Hal ini dikarenakan batu gamping lebih padat dan kompak di bandingkan dengan sampel pertama yang terbuat dari campuran semen dan pasir. 144.



6.10 145.



Kesimpulan Point load test digunakan untuk menentukan indeks pada



geoteknik. Point load juga pengujiannya dapat dilakukan di lapangan (insitu), karena peralatan yang digunakan mudah untuk dibawa dan tidak membutuhkan daya listrik untuk mengoperasikannya. Adapun data yang didaptkan setelah melakukan point load test ini diantaranya : 146. 



LT/PL/01/1-1 147. Tegangan ( kg/cm2) = 1.036445, Indeks Franklin (kg/cm2) = 61.1, Kuat Takan (Mpa) = 14.03 Mpa







LT/PL/02/1-1 148. Tegangan ( kg/cm2) = 5.0971097, Indeks Franklin (kg/cm2) = 203.125, Kuat Takan (Mpa) = 467.187 Mpa 149. 150. 151. 152. 153.



154. 155. 156. 157. 158. 159. 160. 161. 162. 163. 164. 165. 166. 167. 168. 169. 170. 171. 172. 173. 174. 175. 176. 177.



DAFTAR PUSTAKA 178. 179.



180.



Onny,



Agnes



Miniki



Alvionyta,



2013,



“Point



load



test”,



http://www.slideshare.net/AgnesMinikiAlvionytaOnny/uji-berat-titik-pointload-test-unpar. Diakses pada tanggal 10 April 2016. Pukul 20.00 WIB. 181.



Rusnak, John., Mark Christopher, 2003, “the Point Load Test”, http://www.cdc.gov/niosh/mining/UserFiles/works/pdfs/utplt.pdf. Diakses pada tanggal 10 April 2016. Pukul 20.00 WIB.



182.