densitas batuan
TRANSCRIPT
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#
)
7/24/2019 densitas batuan
http://slidepdf.com/reader/full/densitas-batuan 2/4
%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&
Laporan Praktikum Fisika Laboratorium – Densitas Batuan
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 $ika gelembung!gelembung pa#a batu
&ilang. Lalu #itimbang lagi #engan neraca pegas #an #icatat
nilai berat basa& ,Cb-. setela& itu #ilepas benang #ari batuan#an #itimbang batu pa#a neraca #igital #an #icatat nilainya
sebagai massa basa& ,m b-.
4ambar 0. Flo5 &art Pengukuran Densitas #an Porositas Batuan
0
7/24/2019 densitas batuan
http://slidepdf.com/reader/full/densitas-batuan 3/4
Laporan Praktikum Fisika Laboratorium – Densitas Batuan
4ambar /. Batuan yang #igunakan #alam percobaan
4ambar >. neraca #igital untuk pengukuran massa batuan
4ambar ?. Proses o+en batuan
4ambar :. Proses pencelupan batuan pa#a air
III. ANALI%A DA'A DAN PE8BAHA%AN
Pa#a percobaan yang tela& #ilakukan #iperole& #ata sebagai
berikut
'abel ). Data &asil percobaan #ensitas batuan
N
o 7enis
m;
,gr-
m)
,gr- mk ,gr- m b ,gr-
C b
,N-
)3apur 0:.;> 0?. 0?. /./ ;.)
0 Bata);.:
>);.:
: );.?: ))./? ;.:
/ 3ali G?.>> G?.>/ G?.>/ G:.0/ ;.?
>
4rani
t
));.>
));./
));./
))>.>?
;.:
Dari #ata yang #iperole& #i#apatkan nilai massa a5al ,m;-yaitu nilai massa batuan sebelum #ilakukan proses o+en.
kemu#ian m) yaitu massa batuan setela& #ilakukan proseso+en selama : menit" setela& itu #io+en lagi selama : menit
#an #iperole& m0. Dari proses penimbangan massa m0
#iperole& &asil yang menun$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<
/
7/24/2019 densitas batuan
http://slidepdf.com/reader/full/densitas-batuan 4/4
Laporan Praktikum Fisika Laboratorium – Densitas Batuan
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&".
>