Dokumen tersebut menjelaskan prosedur pengujian sifat fisik batuan seperti densitas, porositas, dan kadar air. Terdapat penjelasan teori, alat-alat yang digunakan, prosedur pengujian, rumus-rumus yang digunakan, data hasil pengujian, dan analisis hasil pengujian.

1. M - II
UJI SIFAT FISIK
2.1 Landasan teori
Porositas
Porositas didefinisikan sebagai perbandingan volume pori-pori (yaitu
volume yang ditempati oleh fluida) terhadap volume total batuan. Ada dua jenis
porositas yaitu porositas antar butir dan porositas rekahan. Pada kenyataannya,
porositas didalam suatu sistem panasbumi sangat bervariasi. Contohnya didalam
sistem reservoir rekah alami, porositas berkisar sedikit lebih besar dari nol, akan
tetapi dapat berharga sama dengan satu pada rekahannya. Pada umumnya
porositas rata-rata dari suatu sistem media berpori berharga antara 5 – 30%.
Permeabilitas
Permeabilitas adalah parameter yang memvisualisasikan kemudahan
suatu fluida untuk mengalir pada media berpori. Parameter ini dihubungkan
dengan kecepatan alir fluida oleh hukum Darcy.
Densitas Batuan
Densitas batuan dari batuan berpori adalah perbandingan antara berat
terhadap volume (rata-rata dari material tersebut). Densitas spesifik adalah
perbandingan antara densitas material tersebut terhadap densitas air pada
tekanan dan temperatur yang normal, yaitu kurang lebih 103 kg/m3. Batuan
mempunyai sifat-sifat tertentu yang perlu diketahui, dalam mekanika batuan
dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu ;
a. Sifat fisik batuan seperti bobot isi ”Spesific Gravity” porositas dan
absorbsi ”Void Ratio”.
b. Sifat mekanika batuan seperti kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas,
” Poisson `s Ratio”.
Kedua sifat tersebut dapat ditentukan, pada umumnya ditentukan terhadap
sampel yang diambil dari lapangan. Satu persatu dapat digunakan untuk
menentukan kedua sifat batuan. Pertama-tama adalah penetuan sifak fisik
batuan yang merupakan pengujian tanpa merusak (Non Destructive Test),
kemudian dilanjutkan dengan penentuan sifat mekanik batuan yang merupakan

2. pengujian merusak (Destructive Test) sehingga contoh fasture (hancur).
Pembutan contoh batuan dapat dilakukan dilaboratorium maupun dilapangan
(insitu).
2.2 Tujuan
Untuk mengetahui sifat-sifat fisik dari batuan seperti densitas, spesific
gravity, kadar air, derajat kejenuhan, porositas dan void ratio.
Cara ini dapat digunakan terhadap batuan yang tidak mudah hancur,
mengembang dan melekat satu dengan yang lainnya, serta tidak meresap
air bila dipanaskan.
2.3 Alat-alat yang Digunakan
a. Desikator, digunakan untuk menjenuhkan spesimen.
b. Pemanas (oven) dengan temperatur ± 90oC, digunakan untuk
memanaskan spesimen selama ± 24 jam.
c. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr.
d. Pompa vacum, digunakan untuk menyedot udara di dalam pori-pori
spesimen.
e. Stop watch.
f. Container.
g. Benang, digunakan dalam penimbangan massa jenuh tergantung.
2.4 Prosedur
a. Siapkan ± 2 – 3 spesimen
b. Timbang massa asli (Mn) spesimen.
c. Masukkan spesimen ke dalam desikator.
d. Keluarkan udara dari pori – pori spesimen dengan menggunakan
pompa vacum berdaya isap kurang dari 0,008 kgf/cm2, dengan tahapan
sebagai berikut :
¼ bagian spesimen terendam air ± selama 15 menit.
½ bagian spesimen terendam air ± selama 15 menit.
Seluruh bagian spesimen terendam air ± selama 20 menit.
e. Jenuhkan spesimen dalam desikator ± selama 24 jam.

3. f. Keluarkan spesimen dari dalam desikator dan timbang massa
jenuhnya (Ms).
g. Timbang massa jenuh tergantung spesimen di dalam air (Msm).
h. Keringkan spesimen dalam oven dengan suhu 90o C ± selama 24 jam.
i. Timbang massa kering spesimen (Md).
2.5 Penimbangan Berat Sample
Beberapa hal yang harus dilakukan untuk mendapatkan data dalam
menentukan sifat fisik batuan adalah pengukuran terhadap :
a. Massa sampel asli (natural) : Mn
b. Massa sampel jenuh (sesudah dijenuhkan ± selama 24 jam) : Ms.
c. Massa sempel jenuh tergantung di dalam air : Msm.
d. Massa sampel kering (sesudah dikeringkan dalam oven ± selama 24
jam dengan temperatur ± 90oC) : Md.
M d
M sm
e. Volume sempel solid (Vs) :
w
Ms M sm
f. Volume sampel total (Vt) :
w
Ms M d
g. Volume air dalam pori (Vw) :
w
2.6 Rumus Umum yang Digunakan
Beberapa rumus umum yang digunakan dalam menentukan sifat fisik
batuan adalah sebagai berikut :
Mn
a. Densitas asli (natural density) : V
t
Ms
b. Densitas jenuh (saturated density) :
Vt
Md
c. Densitas kering (dry density)” :
Vt

4. d. “Apparent spescific grafity” : M
d
Vt
w
e. “True specific gravity” : M d
Vs
w
Mn M d
100 %
f. Kadar air asli (natural water content) : M d
Ms M d
g. Kadar air jenuh (absorption) : 100 %
M d
M n
M d
h. Derajat kejenuhan (degree of saturation) : 100 %
M s
M d
Vw
i. Porositas : n 100 %
Vt
j. “Void ratio” : n
e
1 n

5. 2.7 Data Percobaan
Tabel.01
Data percobaan
Parameter I II
Massa container (gr) 13,34 9,9
Massa tanah alami + container(gr) 71,78 74,22
Massa tanah jenuh + container(gr) 104,1 111,43
Massa tanah jenuh tergantung dalam 15,39 15,92
air+container(gr)
Massa tanah kering + container(gr) 61 62,9
Massa container dalam air(gr) 6,5 4,9
2.8 Pengolahan Data Percobaan
Massa asli = (massa tanah + container)-massa container
=71,78 – 13,34
= 58,44 gr (Mn)
Massa jenuh = (massa tanah jenuh + container)- massa container
= 104,1 – 13,34
= 90,76 gr (Ms)
Massa jenuh tergantung=( massa jenuh dalam air + container) - container
= 15,39 – 6,5
= 8,89 gr (Msm)
Massa kering = (massa tanah kering+ container)-massa container
= 61 – 13,34
= 47,66 gr (Md)
Vw (volume air dalam pori)
= 43,1 cc

6. Vt (volume sample total )
= 81,87 cc
Vs (volume sample solid)
= 38,77 cc
ρn (densitas asli)
= 0,714 gr/cc
ρs (densitas jenuh)
= 1,11 gr/cc
ρd (densitas kering)
=0,58 gr/cc
SG (apparent)

7. = 0,58
SG (true)
= 1,23
W (Kadar air asli)
= 22.62 %
A (kadar air jenuh)
= 90,43 %
S (derajat kejenuhan)
= 25,01 %
n (porositas)
= 52,64 %
e (void ratio)
=0,5264/(1-0,5264)
=1,11

8. 2.9 Data Hasil Pengolahan
Tabel.02
Data hasil pengolahan
No Parameter I II Rata-Rata
1 Massa Asli, Mn (gr) 58,44 64,32 61,38
2 Massa Jenuh, Ms (gr) 90,76 101,53 96,145
3 Massa Jenuh Tergantung, Msm (gr) 8,89 11,02 9,955
4 Massa Kering, Md (gr) 47,66 53 50,33
5 Densitas Asli, Pn-Mn/Vt(gr/cc) 0,714 0,71 0,712
6 Densitas Jenuh, Ps=Ms/Vt (gr/cc) 1,11 1,12 1,115
7 Densitas Kering, Pd= Md/Vt (gr/cc) 0,58 0,585 0,5825
8 Apparent S.G=(Md/Vt)/Pw 0,58 0,585 0,5825
9 True S.G=(Md/Vs)/Pw 1,23 1,26 1,245
10 Kadar air Asli, W=((Mn-Md)/Md)x100% 22,62 21,36 21,99
11 Kadar Air jenuh, A=((Ms-Md)/Md))x100% 90,43 91,57 91
12 Derajat Kejenuhan, S=((Mn-Md)/(Ms- 25,01 23,32 24,165
Md))x100%
13 Porositaqs, n=(Vw/Vt)x100% 52,64 53,62 53,13
14 Void Rasio, e=n(I-n) 1,11 1,16 1,135
2.10 Dokumentasi Kegiatan Praktikum M-II
Nama kegiatan Dokumentasi
Sample dipotong dan dimasukan
kedalam container

9. Penimbangan sample dengan
container menggunakan timbangan
ohaus
Sample tadi dimasukan kedalam
desikator dan diberi air dalam 3
tahapan (1/4 , ½, dan terisi penuh
oleh air)
Pemasangan alat pompa penyedot
pada desikator
Setelah ditimbang, sample
dimasukan kedalam oven untuk
pemanasan

10. 2.11 Analisa
Untuk percobaan M-II (pengujian sifat fisik) ini, kelompok kami
mendapatkan sample batuan berupa batu lempung dengan kedalaman
22-24 m. Karena diameter dari sample ini cukup besar (melebihi besar
diameter container), maka perlu dibelah menjadi 2 bagian untuk
memasukan kedalam container.
Pada hasil penimbangan massa batuan biasa dengan penimbangan
massa batuan ketika digantung dalam air memiliki perbedaan massa yang
cukup besar, yaitu memiliki nilai yang lebih kecil ketika penimbangan
pada keadaan digantung dalam air.
Untuk hasil pengolahan. Untuk densitas, dihasilkan nilai densitas yang
cukup sesuai, dimana densitas batuan dalam keadaan kering lebih kecil
dibandingkan densitas pada keadaan alami dan jenuh, serta densitas
batuan dalam kondisi jenuh memiliki nilai terbesar. Untuk berat jenis,
apparent (SG) memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan true
(SG). Dikarenakan pada apparent(SG) angka pori tidak diabaikan,
sedangkan pada true(SG) angka porinya diabaikan.
Untuk kadar air asli (W), sample batuan ini memiliki kadar air sebesar
22,62% pada keadaan alami, dan kadar air pada kondisi jenuh kurang
dari 100% dengan derajat kejenuhannya yang mencapai 25,01%.
Untuk perbandingan volume pori-pori (yaitu volume ruang yang ditempati
oleh materi lain seperti air) terhadap volume total batuan sebesar 52,64%.

11. 2.12 Kesimpulan
Pada praktikum pengujian sifat fisik batuan ini bermaksud untuk
mengetahui sifat-sifat fisik dari batuan dimana cara yang digunakan
terhadap batuan yang tidak mudah hancur mengembangkan dan melekat
satu dengan yang lainnya, tidak meresap air bila dipanaskan.
Pecontohan/specimen yang diuji berbentuk silinder.
Hasil yang ditunjukkan dari hasil percobaan dapat dikatakan cukup baik,
karena angka-angka yang dihasilkan relatif sesuai. Kadar air baik jenuh
dan asli serta pada kondisi kering memiliki nilai yang cukup sesuai.
Namun, memiliki derajat kejenuhan yang cukup rendah. Hal ini
menunjukkan bahwa batuan tersebut memiliki sifat yang tidak terlalu baik
dalam porositas (sifat menyarangkan airnya), hal ini terbukti dengan drajat
kejenuhan sebesar 24,135 %. Ini berarti batuan tidak mampu menampung
banyak air dalam pori-porinya.
Untuk kadar air yang bernilai 21,99 ini dapat berpengaruh pada kegiatan
pemboran. Makin besar kadar airnya makin mudah dilakukan
pengeboran, dikarenakan jumlah meterial solid yang lebih sedikit lebih
mudah dihancurkan oleh alat pemboran. Begitu juga dengan nilai
porositas batuannya. Serta memiliki derajat kejenuhan yang kecil yang
menyatakan besarnya permeabilitas yang rendah pula. Hal ini dapat
mempermudah pemboran, karena apabila tingkat permeabilitasnya besar,
pada saat pemberian air ketika pemboran, batuan tersebut akan
mengembang karena pori-porinya terisi air sehingga menjepit mata bor
dan mengakibatkan bor susah berputar. Begitu pula dengan pembuatan
lereng yang dapat mudah roboh apabila porositasnya besar.

12. DAFTAR PUSTAKA
Diktat Penuntun Praktikum Mekanika Batuan Jurusan Teknik Pertambangan
UNISBA
Blog.Dasuha's MINER.htm