Bab IV Identifikasi Kekuatan Andesit

Transkripsi

1 Bab IV Identifikasi Kekuatan Andesit 4.1 Aturan Pengujian RSCH Identifikasi kekuatan andesit dilakukan dengan menggunakan rock strength classification hammer (RSCH) secara langsung di lapangan. Pengujian ini dilakukan pada permukaan material andesit yang tersingkap di lokasi penelitian. Nilai pantulan yang terbaca pada RSCH sangat sensitif terhadap proses ubahan yang disebabkan oleh pelapukan. Hasil pengujian ini akan dijadikan salah satu acuan dalam penyusun skema klasifikasi derajat pelapukan andesit di lokasi penelitian. Pengujian RSCH dilakukan pada lima jalur yang menyusur dari puncak hingga dasar lereng (Gambar 4.1), hal ini dimaksudkan untuk memperoleh hasil representatif yang dapat memperlihatkan perubahan nilai pantulan secara vertikal. Gambar 4.1 Kondisi lereng lokasi penelitian. Pengambilan data dilakukan secara acak tetapi terkontrol, tergantung pada kondisi permukaan batuan yang hendak diuji. Derajat pelapukan I dan II tidak memiliki batas yang jelas, maka dari itu peneliti membagi kedua derajat ini berdasarkan karakteristik fisik dan intensitas rekahannya. Pada derajat pelapukan I atau batuan segar, pengujian dilakukan pada permukaan andesit yang memperlihatkan 36

2 struktur dan tekstur asli tanpa kehadiran discoloration (Gambar 4.2a). Pada derajat pelapukan II atau lapuk ringan, pengujian dilakukan pada permukaan dengan gejala discoloration yang semakin meluas (Gambar 4.2b). Discoloration tipis pada permukaan andesit akan sangat mempengaruhi hasil pengujian RSCH. Gambar 4.2 Kondisi permukaan singkapan andesit; (a) Batuan segar; (b) Lapuk ringan. Pada derajat pelapukan III atau lapuk menengah, pengujian dilakukan pada permukaan andesit dengan warna yang semakin berubah dan gejala discoloration yang semakin tebal (Gambar 4.3a). Pada Derajat pelapukan IV atau lapuk kuat, pengujian dilakukan hanya pada material campuran antara batuan dan tanah (Gambar 4.3b). Pengujian pada derajat ini dilakukan menjauhi corestone atau batuan inti. Gambar 4.3 Kondisi permukaan singkapan andesit; (a) Lapuk menengah; (b) Lapuk kuat. 37

3 Derajat pelapukan V dan VI, pengujian dengan menggunakan RSCH tidak dapat dilakukan. Tanah residu dan lapuk sempurna tersusun atas material yang memiliki nilai pantulan RSCH kurang dari Hasil Pengujian RSCH Hasil pengujian RSCH akan ditampilkan dalam bentuk grafik. Di bawah ini adalah grafik nilai pantulan RSCH terhadap jarak pengukuran. Hasil pengujian RSCH pada jalur 1 diperlihatkan Gambar Gambar 4.4 Grafik nilai pantulan RSCH terhadap jarak pengukuran pada jalur 1. Hasil pengujian RSCH pada jalur 2 diperlihatkan Gambar Gambar 4.5 Grafik nilai pantulan RSCH terhadap jarak pengukuran pada jalur 2. 38

4 Hasil pengujian RSCH pada jalur 3 diperlihatkan Gambar Gambar 4.6 Grafik nilai pantulan RSCH terhadap jarak pengukuran pada jalur 3. Hasil pengujian RSCH pada jalur 4 diperlihatkan Gambar Gambar 4.7 Grafik nilai pantulan RSCH terhadap jarak pengukuran pada jalur 4. Hasil pengujian RSCH pada jalur 5 diperlihatkan Gambar Gambar 4.8 Grafik nilai pantulan RSCH terhadap jarak pengukuran pada jalur 5. 39

5 Hasil pengujian RSCH pada kelima jalur menunjukkan perilaku yang sama, yaitu peningkatan nilai pantulan seiring dengan bertambahnya jarak pengukuran. 4.3 Klasifikasi Kekuatan Andesit Hasil pengujian RSCH menunjukkan bahwa pelapukan sangat berpengaruh terhadap nilai pantulan andesit. Derajat pelapukan yang semakin meningkat akan menyebabkan degradasi pada kekuatan andesit. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh kisaran-kisaran nilai pantulan yang dapat dibagi menjadi empat tingkat derajat pelapukan, di mana setiap derajat pelapukan memiliki rata-rata nilai pantulan yang berbeda. Tabel 4.1 memperlihatkan rata-rata nilai pantulan hasil pengujian RSCH dan Gambar 4.9 memperlihatkan grafik nilai pantulan rata-rata terhadap perkembangan derajat pelapukan. Tabel 4.1 Rata-rata nilai pantulan RSCH pada ke lima jalur pengukuran. Derajat Nilai pantulan rata-rata Pelapukan Jalur 1 Jalur 2 Jalur 3 Jalur 4 Jalur 5 Jumlah Pengukuran I II III IV Jalur 1 Jalur 2 Jalur 3 Jalur 4 Jalur 5 Derajat Pelapukan Gambar 4.9 Grafik rata-rata nilai pantulan RSCH terhadap perkembangan derajat pelapukan.

6 Berdasarkan Deere dan Miller (1966 op cit. Johnson dan DeGraff, 1988) Nilai pantulan yang terukur pada rock strength classification hammer merupakan kekerasan permukaan suatu material batuan. Kekerasan permukaan ini kemudian dapat dikonversikan menjadi nilai kuat tekan uniaksial yang mencerminkan nilai kekuatan. Katz pada tahun 2, mempublikasikan grafik konversi nilai pantulan RSCH menjadi nilai kuat tekan uniaksial dalam satuan MPa (Gambar 4.1). Grafik ini dibuat berdasarkan hasil pengujian Katz pada berbagai jenis batuan. Gambar 4.1 Grafik konversi nilai pantulan RSCH menjadi nilai kuat tekan uniaksial dalam MPa. Tabel 4.2 memperlihatkan nilai kuat tekan uniaksial andesit yang diperoleh dari konversi nilai pantulan rata-rata RSCH dengan menggunakan grafik konversi di atas. Tabel 4.2 Nilai kuat tekan uniaksial hasil konversi nilai pantulan rata-rata RSCH. Derajat pelapukan Nilai pantulan rata-rata Nilai kuat tekan uniaksial (MPa) I II III IV

7 Hasil konversi di atas menunjukkan bahwa keberadaan pelapukan sangat berpengaruh terhadap kekuatan andesit. Berikut ini adalah grafik nilai kuat tekan uniaksial terhadap derajat pelapukan (Gambar 4.11). Kuat tekan uniaksial (MPa) Derajat pelapukan Gambar 4.11 Grafik nilai kuat tekan uniaksial andesit terhadap perkembangan derajat pelapukan. Attewell dan Farmer (1976) telah mengklasifikasikan batuan berdasarkan kekuatannya (Tabel 4.3). Skema ini mengklasifikasikan kekuatan batuan menjadi lima tingkatan, yaitu very weak, weak, medium, strong, dan very strong. Tabel 4.3 Klasifikasi kekuatan batuan (Attewell dan Farmer, 1976). Strength Classification Strength range (MPa) Very weak 1-2 Weak 2- Medium -8 Strong 8-16 Very strong

8 Berdasarkan tabel klasifikasi di atas, derajat pelapukan I dengan nilai kuat tekan uniaksial sebesar 26 MPa, termasuk dalam kategori sangat kuat. Derajat pelapukan II dengan nilai kuat tekan uniaksial sebesar 135 MPa, termasuk dalam kategori kuat. Derajat pelapukan III dengan nilai kuat tekan uniaksial sebesar 49 MPa, termasuk dalam kategori menengah. Derajat pelapukan IV dengan nilai kuat tekan uniaksial sebesar 12 MPa, termasuk dalam kategori sangat lemah. 4.4 Diskusi Derajat pelapukan I atau batuan segar memiliki nilai pantulan RSCH yang sangat tinggi dengan nilai rata-rata pengukuran yaitu Derajat pelapukan II atau lapuk ringan, nilai pantulan RSCH dipengaruhi oleh discoloration tipis pada permukaannya. Pada derajat ini nilai pantulan rata-rata RSCH berkurang menjadi Discoloration yang semakin meluas dan mendalam, sangat mempengaruhi nilai pantulan RSCH pada derajat pelapukan III atau lapuk menengah. Nilai pantulan RSCH semakin berkurang dengan nilai rata-rata pengukuran sebesar Derajat pelapukan IV atau lapuk kuat, nilai pantulan RSCH sangat berkurang karena kondisi material yang sebagian besar telah terubah menjadi tanah. Nilai pantulan RSCH sangat rendah dan terkadang tidak terukur. Derajat ini memiliki rata-rata pengukuran sebesar Derajat pelapukan V atau lapuk sempurna, hampir seluruh material telah terubah menjadi tanah dan meninggalkan fragmen-fragmen batuan berukuran kerikil hingga bongkah. Derajat pelapukan VI atau tanah residu seluruh material telah terubah menjadi tanah. Kedua derajat ini tidak dapat ditentukan nilai pantulannya dengan menggunakan RSCH. Berdasarkan tabel klasifikasi kekuatan batuan (Attewell dan Farmer, 1976) andesit di lokasi penelitian dapat dibagi menjadi empat kategori, yaitu sangat kuat, kuat, menengah, sangat lemah. Penurunan kekuatan dari derajat pelapukan I hingga III memperlihatkan perubahan yang cukup stabil. Penurunan yang drastis terjadi pada derajat pelapukan IV, derajat ini berada dua kategori di bawah derajat pelapukan III. Tabel 4.4 mempresentasikan skema klasifikasi derajat pelapukan andesit berdasarkan hasil karakterisasi lapangan dan laboratorium. 43

9 Tabel 4.4 Skema klasifikasi derajat pelapukan andesit. di Desa Cipatik, Kecamatan Soreang, Kabupaten Bandung, Provinsi Jawa Barat 44