densitas batuan

7/24/2019 densitas batuan

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-batuan 1/4

Laporan Praktikum Fisika Laboratorium – Densitas Batuan

Abstrak—Telah dilakukan percobaan dengan judul analisa

nilai densitas dan porositas pada batu bata, batu kali, batu

kapur, dan batu granit dengan tujuan untuk mencarai nilai

densitas dan porositas pada batu bata, batu kali, batu kapur, dan

batu granit. Serta utnuk mengetahui hubungan antara densitas

dan porositas. Percobaan densitas dan porositas dilakukan

dengan menggunakan metode perhitungan antara massa basah

dan massa kering. Batuan dikeringkan menggunakan oven dan

ditimbang dengan neraca digital dan neraca pegas untuk

mengukur berat batuan. dari percobaan yang telah dilakukan

diperoleh hasil bahwa nilai densitas pada batu kali sebesar

!"".#$#"%& gr'cm(, batu bata sebesar #)."&*%&* gr'cm(, batu

granit sebesar #!).%#++* gr'cm(, dan batu kapur sebesar#"&.%$$ gr'cm(. emudian untuk nilai porositas pada batu

kali sebesar #-, batu bata $-, batu granit +-, dan batu kapur

+$-. ilai densitas dan porositas berbanding terbalik.

Kata Kunci— Batuan, Densitas, Porositas.

I. PENDAHULUANecara garis besar material mempunya siat!siat yang

mencirikannya" pa#a umumnya siat material tersebut#ibagi men$a#i tiga siat. %iat!siat tersebut akan

men#asari #alam pemili&an material. %iat tersebut

yakni siat mekanik" siat isik #an siat teknologi. %iat

mekanik mempengaru&i perilaku material ter&a#ap pembebanan yang #iberikan. %iat teknologi ber&ubungan

#engan kemu#a&an material untuk #iproses lebi& lan$ut #an

siat isik a#ala& siat yang berkaitan #engan karakteristik isik

atau kon#isi material. %ala& sat siat isik pa#a suatu materiala#ala& #ensitas #an porositas.

%

'iap material mempunyai karakteristik atau siat!siat

tertentu. %ecara garis besar" siat!siat material #ibe#akan

men$a#i tiga yaitu siat mekanik" siat isik" #an siatteknologi. %iat mekanik merupakan siat material ter&a#ap

pengaru& yang berasal #ari luar" siat isik yang #itentukan

ole& komposisi yang #ikan#ung ole& material itu sen#iri"

se#angkan siat teknologi a#ala& siat material untuk #iola&#alam #unia in#ustry ()*.

Densitas merupakan perban#ingan $umla& massa #engan $umla& +olume" #ensitas merupakan massa $enis suatu ben#a.

%emakin tinggi massa $enis suatu ben#a" maka semakin besar pula massa setiap +olumenya. %ebua& ben#a yang memiliki

massa $enis lebi& tinggi akan memiliki +olume yang lebi&

ren#a& #aripa#a ben#a bermassa yang memiliki massa $enis

yang lebi& ren#a&. Densitas massa #irumuskan #engan persamaan

ρ=m

v,)-

Persamaan Diatas #igunakan $ika sebua& ba&an yangmaterialnya &omogen bermassa m. %atuan #ensitas a#ala&

kgm/. Densitas suatu ba&an" ti#ak sama pa#a setiap bagiannya

conto&nya atmoser bumi ,yang semakin tinggi akan semakin

kecil #ensitasnya-. %ecara umum" #ensitas ba&an tergantung pa#a aktor lingkungan seperti su&u #an tekanan. Porositas

total a#ala& perban#ingan antara +olume total ruang pori #an

+olume total batuan. Perban#ingan antara ruang pori yang

saling ber&ubungan #an +olume total batuan #isebut porositaseekti.(0*

∅=Volume pori− pori

volume keseluruh an x 100 ,0-

%e#angkan porositas eekti #i#einisikan sebagai 1

∅ ᵨ=Volume pori bersambungan

Volume batuankeseluru h an x 100

,/-

%ecara umum porositas #igambarkan sebagai perban#ingan

antara +olume pori #engan +olume teoritis. 2olume teoritis#itentukan #ari berat #an rapat teoritisnya. A#anya porositas

muncul karena a#anya pori terbuka" tertutup maupun ruangantar partikel. Pori terbuka a#ala& pori yang ber&ubungan

#engan cairan #isekitarnya atau pori yang saling ber&ubungan"termasuk #i#alamnya kapiler" retak!retak &alus serta

keti#akrataan #alam bentuk partikel agregat (/*.

Analisa Nilai Densitas #an Porositas pa#a Batu Bata"

Batu 3ali" Batu 3apur" #an Batu 4ranit

Ba#ri 4igi& %etiya5an" Agustin Leny Putri" 3&oirotul 6usro

7urusan Fisika" Fakultas 8atematika #an Ilmu Pengeta&uan Alam Institut 'eknologi %epulu& Nopemb

7l. Arie 9a&man Hakim" %urabaya :;)))E!mail< ba#ri)/=m&s.p&ysics.its.ac.i#

)



%tart

Disiapkan alat #an ba&an kemu#ian #io+en batu

Batu #itimbang #i neraca #igital

Di masukkan ke air

Batu #itimbang #i neraca pegas

2ariasi batu

Finis&


4ambar ). Porositas pa#a beberapa material

Perlu #iper&atikan ba&5a nilai #ensitas #an porositas berban#ing terbalik. Hal ini berkaitan #engan bentuk #ari

molekul penyusun material tersebut. Dimana pa#a suatu

material bila bentuk molekulnya kecil #ensitasnya akan

semakin besar" tetapi porositasnya kecil. Dan sebaliknya $ikanilai #nsitas kecil #an porositasnya besar berarti susunan

molekul #alam material tersebut berukuran besar

Faktor!aktor yang mempengaru&i porositas antara lain

ukuran butir atau grain size" semakin kecil ukuran butir

maka rongga yang terbentuk akan semakin kecil pula

#an sebaliknya $ika ukuran butir besar maka rongga yang

terbentuk $uga semakin besar. Bentuk butir atau

sp&ericity. Batuan #engan bentuk butir $elek akanmemiliki porositas yang besar" se#angkan kalau bentuk

butir baik maka akan memiliki porositas yang kecil.

%usunan butir" apabila ukuran butirnya sama maka

susunan butir sama #engan bentuk kubus #an

mempunyai porositas yang lebi& besar #iban#ingkan

#engan bentuk r&ombo&e#ral. 3omposisi mineral"

apabila penyusun batuan ter#iri #ari mineral!mineral

yang mu#a& larut seperti golongan karbonat maka

porositasnya akan baik karena rongga!rongga akibat

proses pelarutan #ari batuan tersebut(/*.

Pa#a percobaan kali ini #igunakan persamaan berikut

untuk meng&itung nilai #ensitas #an porositas pa#a batuan

ρ= ρair x g x mk

W b−W k

,>-

P=mb−mk

mk

x 100 ,?-

.

II. 8E'@DEPa#a percobaan ini #iperlukan alat #an ba&an antara lain

o+en" benang 5ol" neraca pegas #an o&aus" serta gelas ukur"kemu#ian > $enis batuan berporus" #an air.

Pa#a percobaan kali ini pertama kali #itimbang massa batu"

kemu#ian #io+en batu selama ); menit pa#a su&u )/;"

kemu#ian #itimbang kebali massa batu. #ilakukan proses o+enkembali secara terus menerus sampai massa batu konstan.

kemu#ian massa tersebut #icatat sebagai massa kering ,mk -.kemu#ian #igantungkan pa#a neraca pegas #engan bantuan

benang 5ol #an #icatat nilainya sebagai berat kering ,Ck-.setela& itu #icelupkan batuan pa#a gelas yang #iisi air

kemu#ian #iangkat $ika gelembung!gelembung pa#a batu

&ilang. Lalu #itimbang lagi #engan neraca pegas #an #icatat

nilai berat basa& ,Cb-. setela& itu #ilepas benang #ari batuan#an #itimbang batu pa#a neraca #igital #an #icatat nilainya

sebagai massa basa& ,m b-.

4ambar 0. Flo5 &art Pengukuran Densitas #an Porositas Batuan

0




4ambar /. Batuan yang #igunakan #alam percobaan

4ambar >. neraca #igital untuk pengukuran massa batuan

4ambar ?. Proses o+en batuan

4ambar :. Proses pencelupan batuan pa#a air

III. ANALI%A DA'A DAN PE8BAHA%AN

Pa#a percobaan yang tela& #ilakukan #iperole& #ata sebagai

berikut

'abel ). Data &asil percobaan #ensitas batuan

N

o 7enis

m;

,gr-

m)

,gr- mk ,gr- m b ,gr-

C b

,N-

)3apur 0:.;> 0?. 0?. /./ ;.)

0 Bata);.:

>);.:

: );.?: ))./? ;.:

/ 3ali G?.>> G?.>/ G?.>/ G:.0/ ;.?

>

4rani

t

));.>

));./

));./

))>.>?

;.:

Dari #ata yang #iperole& #i#apatkan nilai massa a5al ,m;-yaitu nilai massa batuan sebelum #ilakukan proses o+en.

kemu#ian m) yaitu massa batuan setela& #ilakukan proseso+en selama : menit" setela& itu #io+en lagi selama : menit

#an #iperole& m0. Dari proses penimbangan massa m0

#iperole& &asil yang menun$ukkan nilai massanya konstan"

maka nilai m0 #isebut nilai massa kering batuan ,mk -. Lalu batu #imasukkan #alam air #an #itimbang kembali massa

batuan #engan neraca pegas #an #i#apatkan nilai berat basa&

,C b-.

%etela& #i#apatkan #ata seperti #alam tabel ). #ilakukan per&itungan untuk mengeta&ui niali #ensitas #an porositas.

untuk meng&itung nilai #ensitas #iperole& #engan persamaan

>. berikut conto& per&itungannya.

FACk!Cb..,)-

FAmassax10

1000 – Cbasa&

FA 25.98 x 10

1000 – ;.)

FA ;.0?!;.)

FA ;.)? N

Untuk mencari #ensitasnya<

/




ρ=m x 10

FA,0-

ρ=25.98 x10

0.1598

ρ=¿ ):0?.G00/

Untuk lebi& lengkapnya &asil per&itungan #ensitas batuan

#apat #ili&at #alam tabel 0.'abel 0. &asil per&itungan nilai #ensitas pa#a sampel batuan

No 7enis FA ,N- J ,grcmK-

) 3apur ;.)? ):0?.G000

0 Bata ;.>?: 00);.:?/G?/

/ 3ali ;.0?>/ 0::.)):G?

> 4ranit ;.?;/ 0);.G)0>>/

%e#angkan untuk per&itungan nilai porositas #igunakan

persamaan ?. berikut conto& per&itungan untuk nilai porositas pa#a batuan.

Porositas

M basah− M dioven yang2

M dioven yang2 x100

................,/-

Porositas 38.38−25.98

25.98 x 100

Porositas >

Untuk lebi& lengkapnya &asil per&itungan porositas batuan

#apat #ili&at #alam tabel /

'abel /. Hasil per&itungan nilai porositas

No 7enis Porositas

) 3apur >

0 Bata

/ 3ali )> 4ranit >

Dari &asil yang #iperole& menun$ukkan batu yang paling besar #ensitasnya secara berurutan yaitu batu kali" batu bata"

batu granit #an batu kapur. se#angkan untuk nilai porositas

paling besar secara berurutan yaitu batu kapur" batu granit"

batu bata" #an batu kali.Densitas menun$ukkan nilai kerapatan suatu ba&an" semakin

besar nilainya kerapatan semakin besar. Pa#a +ariasi yang

#iberikan batu kali memiliki kerapatan yang paling besar.

%e#angkan Porositas merupakan nilai yang menyatakankemampuan suatu ba&an atau material #alam menyerap lui#a.

Pa#a batuan yang mempunyai prosentase porositas yang

paling besar akan memiliki kemampuan terbesar untuk menyimpan lui#a #i #alamnya" se#angkan yang mempunyai

porositas yang paling kecil akan memiliki kemampuan

teren#a& untuk menyimpan suatu lui#a #i #alamnya

#ikarenakan memiliki ruang kosong yang lebi& kecil. Pa#a+ariasi yang #iberikan" batu bata memiliki porositas yang

paling besar.

%ecara teori #ensitas #an porositas nilainya berban#ingterbalik. 3etika suatu ba&an memiliki porositas tinggi maka ba&an tersebut pasti memiliki #ensitas yang ren#a&. Densitas

suatu ba&an ti#ak #ipengaru&i ole& #imensi ba&an. Untuk

ba&an yang sama namun untuk #imensi yang berbe#a maka

nilai #ensitasnya tetap sama. Ber#asarkan &asil per&itungan#ensitas #an porositas pa#a batuan" #iperole& &ubungan

berban#ing terbalik. %emakin besar #ensitas maka porositas

akan semakin kecil. %ebaliknya" $ika #ensitasnya kecil maka

porositas besar.

I2. 3E%I8PULAN

Dari &asil yang #iperole& #ari percobaan #apat#isimpulkan ba&5a nilai #ensitas pa#a batu kali sebesar

0::.)):G? grcmK" batu bata sebesar 00);.:?/G?/ grcmK"

batu granit sebesar 0);.G)0>>/ grcmK" #an batu kapur

sebesar ):0?.G000 grcmK. 3emu#ian untuk nilai porositas pa#a batu kali sebesar )" batu bata " batu granit >" #an

batu kapur >. Nilai #ensitas #an porositas berban#ing

terbalik.

UAPAN 'E9I8A 3A%IH

Penulis menyampaikan terima kasi& kepa#a 'u&an 6ang

8a&a Esa yang tela& melancarkan pembuatan laporan ini.%erta Asisten Laboratorium" Dosen" serta teman!teman yang

banyak sekali membantu #alam proses penyelesaian laporan

ini..

DAF'A9 PU%'A3A

()* 9.E %mallman an# 9.7 Bis&op. 0;;;.M8o#ern P&ysics

8etallurgy 8aterials Engineeering :t& E#ition.7akarta"Erlangga

(0* 8as&uri "M3arakteristik aspal sebagai ba&an pengikat yang

#itamba&kan plastik Polyvinyl choloride (PVC)M" 8a$ala&ilmia& " E#isi No. ) 'a&un OO" ?0!?: I%%N ;0)? – ):?" 0;)0

(/* Leybol#." Physics Experiment, 2olume / , ):" Leybol#

48BH" Hurt&".

>

densitas batuan

Documents