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
JIKA ANDA BELUM MENGETAHUI CARA DOWNLOAD FILE NYA, SILAHKAN KLIK LING DIBAWAH INI
CARA DOWNLOAD ( LANGSUNG PADA LANGKAH NO.7 )
