M VII KUAT TARIK TIDAK LANGSUNG (Indirect Brazillian Tensile Strength Test) 3.5.1 Tujuan pengujian Kuat Tarik Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui kuat tarik batuan secara tidak langsung, pengertian secara tidak langsung ini, dikarenakan specimen diberikan pembebanan terhadap arah diameteral sehingga gaya yang diberikan akan di distribusikan secara diameteral (ditarik). 3.5.2 Landasan Teori Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kuat tarik (tensile strength) dari perconto batuan berbentuk silinder secara tidak langsung. Alat yang digunakan adalah mesin tekan seperti pada pengujian kuat tekan. Dalam kehidupan sehari-hari pemakaian logam biasanya berdasarkan sifat yang dimiliki logam tersebut contoh pada pembuatan konstruksi untuk jembatan dibutuhkan logam yang kuat dan tangguh berbeda dengan pemakaian logam untuk pagar rumah yang tidak terlalu memperhatikan sifat mekaniknya. Contoh-contoh sifat mekanik adalah kekuatan tarik, kekerasan, keuletan dan ketangguhan. Pengujian sifat-sifat mekanik ini dapat dilakukan dengan pengujian mekanik. Salah satu pengujian yang digunakan untuk mengetahui sifat mekanis logam adalah uji tarik (tensile test). Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan atau material dengan cara memberikan beban gaya yang berlawanan arah. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat.sifat mekanis logam yang dapat diketahui setelah proses pengujian ini seperti kekuatan tarik, keuletan dan ketangguhan. Dalam mempelajari aspek kekuatan batuan (Mekanika Batuan), dikenal istilah RQD rock quality designation yaitu suatu penandaan atau penilaian
kualitas batuan berdasarkan kerapatan kekar. RQD penting untuk digunakan dalam pembobotan massa batuan (Rock Mass Rating, RMR) dan pembobotan massa lereng (Slope Mass Rating, SMR). Perhitungan RQD biasa didapat dari perhitungan langsung dari singkapan batuan yang mengalami retakan-retakan (baik lapisan batuan maupun kekar atau sesar). Untuk mengetahui kuat tarik dari sebuah batuan. Cara ini dapat digunakan terhadap batuan yang tidak mudah hancur, mengembang dan melekat satu dengan yang lainnya, serta tidak meresap air bila dipanaskan. Untuk menentukan kuat tarik batuan, diperlukan sample batuan untuk dilakukan pengujian, pembuatan core di laboratorium dilakukan dari blok batu yang diambil dari lapangan yang dibor dengan penginti laboratorium. Sample yang digunakan harus memiliki ukuran dimensi panjangnya yaitu setengah kali diameter sample. Ukuran sample dapat lebih besar dari ukuran yang disebut di atas tergantung dari maksud pengujian. Sedangkan di Lapangan, dari hasil pemboran inti (coring) langsung ke dalam batuan yang akan diselidiki di lapangan didapat inti yang berbentuk silinder. Inti tersebut langsung dapat digunakan untuk pengujian di laboratorium dengan syarat tinggi perconto minimal dua kali diameternya. Setiap perconto yang diperoleh kemudian diukur diameter dan tingginya, dihitung luas permukaan dan volumenya. Ada dua metode yang dapat dipergunakan untuk mengetahui kuat tarik contoh batuan di laboratorium, yaitu metode kuat tarik langsung dan metode kuat tarik tak langsung. Metode kuat tarik tak langsung merupakan uji yang paling sering digunakan. Hal ini disebabkan uji ini lebih mudah dan murah daripada uji kuat tarik langsung. Salah satu uji kuat tarik tak langsung adalah Brazilian test. Pengujian tarik sangat dibutuhkan untuk menentukan desain suatu produk karena menghasilkan data kekuatan material. Pengujian tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Karena dengan pengujian tarik dapat diukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara perlahan. Biasanya yang menjadi fokus perhatian adalah kemampuan maksimum bahan tersebut dalam menahan beban. Kemampuan ini umumnya disebut Ultimate Tensile Strength disingkat dengan UTS, dalam bahasa Indonesia disebut tegangan tarik maksimum
Gambar 3.2.1 Alat Kuat Tarik 3.5.3 Alat yang digunakan 1. Mesin kuat tekan (Uniaxial Compression Test Machine). 2. Sistem pengukuran beban, dengan ketelitian 2 kali. 3. Sepasang plat baja. 4. Jangka sorong dan stop watch. 3.5.4 Prosedur 1. Contoh batuan yang akan digunakan dalam uji ini disiapkan dengan ukuran dimensi panjang sama dengan setengah kali diameter. 2. Plat baja bagian bawah diletakkan ditengah-tengah plat form mesin kuat tekan. 3. Specimen diletakkan ditengahnya (diantara plat baja atas dan plat baja bawah), kemudian sedikit demi sedikit ditekan dengan plat form atas dengan mesin kuat tekan dengan diberikan pembebanan.
4. Pasang dial gauge untuk mengukur deformasi axial. 5. Contoh batuan diberikan pembebanan, diusahakan laju pembebanan tersebut konstan yaitu 200 N/detik. 6. Pembacaan pembebanan dilakukan setiap penambahan gaya 2 KN dan catat angka pembebanan aksial hingga dicapai gaya maksimum (speciment pecah). 3.5.5 Rumus yang dipakai Besarnya kuat tarik dihitung sebagai berikut : 2P σt = πdl Dimana : σt = Kuat tarik (kg/cm 2 ) P = Beban maksimum saat conto pecah L = Tebal conto D = Diameter conto 3.5.6 Data Hasil Pengamatan Sumber : Praktikum Geomek 2014 Foto 3.5.6.1 Pemotongan Coring
Sumber : Praktikum Geomek 2014 Foto 3.5.6.2 Sampel 1 sebelum pecah Sumber : Praktikum Geomek 2014 Foto 3.5.6.3 Sampel 1 setelah pecah
Sample 1 Tinggi = 2,54 cm Diameter = 5,31 cm Beban = 750 kg Sumber : Praktikum Geomek 2014 Foto 3.5.6.4 Sampel 2 sebelum pecah Sumber : Praktikum Geomek 2014 Foto 3.5.6.5 Sampel 2 setelah pecah
Sample 2 Tinggi = 3,16 cm Diameter = 5,83 cm Beban = 200 kg 3.5.7 Hasil Perhitungan Sample 1 σt = 2 x P / π x D x l = 2 x 750 / 3,14 x 5,31 x 2,54 = 35,419 kg/cm 2 Sample 2 σt = 2 x P / π x D x l = 2 x 200 / 3,14 x 3,16 x 5,83 = 6,915 kg/cm 2 3.5.8 Analisa Setelah melakukan percobaan terhadap kuat tarik tidak langsung, maka dapat di analisa beberapa hal yaitu kuat tarik tidak langsung digunakan untuk pengujian kuat tarik yang di tekan dengan cara diameteral dengan dimensi batuan yaitu tinggi setengah dari diameter. Tinggi setengah diameter digunakan karena akan membuat sebaran gaya akan terpusat ke tengah, karena kuat tarik tidak langsung menggunakan metode penekanan seolah-olah tertarik. Dan arah penekanan akan menuju lateral. 3.5.9 Kesimpulan Kuat Tarik tidak langsung digunakan untuk mengetahui kekuatan batuan pada saat tertarik, namun pengujian kuat tarik tidak langsung menggunakan prinsip penekanan terhadap diameteral karena arah penekanan akan menuju kea rah lateral sehingga seolah-olah batuan tadi mendapatkan tarikan.
LAMPIRAN