Laporan G2 Densitas & Porositas
-
Upload
romansah-omega-wumu -
Category
Documents
-
view
105 -
download
10
description
Transcript of Laporan G2 Densitas & Porositas
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Bumi adalah planet ke tiga Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang
merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam Tata
Surya. Bumi meruakan satu-satunya planet saat ini yang bisa ditempati oleh
manusia. Massa Bumi adalah sekitar 5,981024 kg. Komposisi Bumi
sebagian besarnya terdiri dari besi (32,1%), oksigen (30,1%), silikon (15,1%),
magnesium (13,9%), belerang (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), dan
aluminium (1,4%); sisanya terdiri dari unsur-unsur lainnya (1,2%). Akibat
segregasi massa, bagian inti Bumi diyakini mengandung besi (88,8%), dan
sejumlah kecil nikel (5,8%), belerang (4,5%), dan kurang dari 1% unsur-
unsur lainnya. Unsur ini ada yang ditemukan dalam bentuk senyawa dan ada
juga yang masih dalam bentuk unsur.
Secara geologi bumi terdiri atas lapisan Litosfer, Kerak, Mantel atas, Mantel,
Astenosfer, Inti luar, Inti dalam. Lapisan tempat kita bepijak adalah kerak
bumi. Kerak Bumi adalah lapisan terluar Bumi yang terbagi menjadi dua
kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai
ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan
sekitar 20-70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt,
sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang
tidak sepadat batuan basalt.[1]
Batuan merupakan salahsatu penyusun kerak bumi. Setiap batuan mempunyai
karateristik tersendiri. Diantara karateristik yang membedakan suatu batuan
dengan batuan lainnya adalah densitas dan porositasnya, oleh karena itu kami
melakuakan praktikum tentang Menghitung Densitas Dan Porositas Batuan
-
2
1.2. Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah pebandingan densitas batako dengan genteng ?
2. Bagaimanakah perbandingan porositas batako dengan genteng ?
1.3. Tujuan
1. Mengetahui dan membandingkan densitas batako dengan genteng
2. Mengetahui dan membandingkan porositas batako dengan genteng
-
3
BAB II
DASAR TEORI
2.1 . Densitas
Densitas () atau massa jenis merupakan suatu perbandingan antar daerah
massa suatu zat yang berisi partikel - partikel dengan suatu daerah volume
tertentu dari zat tertentu, atau massa jenis adalah pengukuran massa (m)
setiap satuan volume (V) benda.[2]
Semakin tinggi massa jenis suatu benda,
maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata
setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Satuan
SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kgm-3
). Massa jenis
merupakan salah satu karateristik benda termasuk batuan. Setiap benda yang
sama akan memiliki massa jenis yang sama, demikian sebaliknya. Setiap zat
memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya
berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama[3]
. Rumus untuk
menentukan massa jenis adalah
............................................................... (1)
2.2 Porositas
Porositas adalah ukuran dari ruang kosong di antara material, dan merupakan
fraksi dari volume ruang kosong terhadap total volume, yang bernilai antara 0
dan 1, atau sebagai persentase antara 0-100%. Istilah ini digunakan di
berbagai kajian ilmu seperti farmasi, teknik manufaktur, ilmu tanah,
metalurgi, dan sebagainya.
Porositas bergantung pada jenis bahan, ukuran bahan, distribusi pori,
sementasi, riwayat diagenetik, dan komposisinya. Porositas bebatuan
umumnya berkurang dengan bertambahnya usia dan kedalaman. Namun hal
-
4
yang berlawanan dapat terjadi yang biasanya dikarenakan riwayat temperatur
bebatuan. [4]
Porositas merupakan hal yang sangat penting untuk mengukur ruang kosong
yang tersedia bagi tempat menyimpan fluida hidrokarbon. Porositas ()
adalah kemampuan suatu batuan untuk menyimpan fluida. Porositas adalah
perbandingan ruang kosong /pori-pori dalam batuan dengan keseluruhan
volume batuan dikalikan dengan 100 (untuk menentukan persen).
...................................... (2)
........................... (3)
( )
( ) ( ) ........................................ (4)
......................................................... (5)
Banyak metode yang dikembangkan untuk menghitung porositas batuan.
Sebagian besar metode didesain untuk sampel core yang kecil, kira-kira
seukuran biji cemara. 3 parameter dasar yang dibutuhkan untuk menghitung
porositas yaitu bulk volume / volume keseluruhan batuan, volume butir, dan
volume pori-pori. Metode untuk menghitung bulk volume pada umumnya
dapat digunakan untuk menghitung porositas total dan effective porosity.[3]
Keterangan:
m1 : massa piknometer
m2 : massa piknometer dan alkohol
m3 : massa piknometer dan bahan
m4 : massa piknometer, bahan dan alkohol
BAB III
METODOLOGI
-
5
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilalakukan pada hari Senin, tanggal 7 April 2014 di
Laboratorium Fisika Material ITS
3.2. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah;
1) Batako,
2) Genteng,
3) Gergaji besi,
4) Palu geologi,
5) Oven,
6) Alkohol,
7) Aquades,
8) Jangka sorong,
9) Timbangan Digital,
10) Gelas, dan
11) Piknometer
3.3. Prosedur Praktikum
a. Pengukuran densitas batuan (padat)
1) Menyiapkan batuan yang akan diukur densitasnya
2) Mengukur massa masing-masing batuan tersebut dengan menggunakan
timbangan digital dengan pengulangan sebanyak 3 kali sehingga
didapatkan massa kering batuan
3) Mengukur berat masing-masing batuan dengan menggunakan Neraca
Newtonian dengan pengulangan sebanyak 3 kali sehingga didapatkan
berat kering batuan
-
6
4) Mencelupkan batuan pada air 150 ml selama 15 menit kemudian diukur
kembali dengan pengulangan sebanyak 3 kali sehingga didapatkan berat
basah batuan.
5) Menghitung densitas masing-masing batuan
b. Pengukuran densitas batuan (serbuk)
1) Membuat serbuk dari masing-masing batuan
2) Mengukur massa piknometer kosong (m1)
3) Mengukur massa piknometer yang diisi penuh dengan alkohol (m2)
4) Mengukur massa piknometer yang diisi sebagian dengan serbuk batuan
(m3)
5) Mengukur massa piknometer yang diisi dengan serbuk batuan (m3)
kemudian mengisinya dengan alkohol sehingga didapatkan (m4)
6) Melakukan percobaan untuk batuan yang lain
7) Menghitung densitas masing-masing batuan dengan menggunakan
rumus:
( )
( ) ( )
c. Pengukuran porositas batuan
1) Menghitung porositas masing-masing batuan dengan menggunakan data
yang didapatkan dari data percobaan 1 dan 2.
3.4. Variabel Praktikum
Variabel kontrol : massa piknometer,
Variabel bebas : bahan uji (batuan)
Variabel terikat : densitas dan porositas
-
7
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Data hasil praktikum ini dapat dilihat pada lampiran 1
4.2 Pembahasan
A. Densitas
Dari data yang terdapat pada lampiran dan dengan menggunakan persamaan 1
kita memperoleh densitas batako dan genteng seperti pada table berikut ini.
Tabel 1 Densitas batuan menggunakan persamaan 1
No Jenis
Batuan massa (gr) Volume (cm3) batuan (gr.cm
-3)
1 Batako 4,967 10,757 0,462
2 Genteng 10,533 8,071 1,305
Selain menggunakan persamaan 1 kita dapat menggunakan persamaan 4
untuk mencari densitas batuan. Berikut ini table densitas batuan dengan
menggunakan persamaan 4
Tabel 2. Densitas batuan menggunakan persamaan 4
alkohol = 0,870 gr.cm-3
)*
No Jenis
Batuan m1 m2 m3 m4
batuan
(gr.cm-3)
batuan
(gr.cm-3)
1 Batako
15,1 36,9 16,5 37,8 2,437
2,489 30,9 74,3 32,8 75,3 1,837
36,8 123,9 39 125,5 3,191
2 Genteng 15,1 36,9 17,9 38,9 3,046
2,805 30,9 74,3 34,7 77 3,007
-
8
36,8 123,9 40,6 126,3 2,362
* alkohol (70%) diperoleh dari hasil perhitungan yang ada pada lampiran
Dari data ini kita dapat melihat ada perbedaan antara densitas dengan
menggunakan persamaan 1 dan 4. Adapun persen bedanya adalah;
Tabel 3. Perhitungan persen beda densitas batuan dengan menggunakan
persamaan 1 dan 4
No Jenis
Batuan
batuan (gr.cm-3) Persen
Beda
(%)
Persamaan
1
Persamaan
4
1 Batako 0,462 2,489 438,968
2 Genteng 1,305 2,805 114,923
*
B. Porositas
Nilai porositas dapat dicari dengan mengunakan persamaan 2. Berikut ini
merupakan tabel hasil perhitungan porositas batuan.
Tabel 4. Hasil perhitungan porositas batuan
No Jenis
Batuan
Vporos
(cm-3) *
Vmatriks
(cm-3) * Vtotal (cm-3) Porositas (%)
1 Batako 2,567 1,996 4,563 56,256
2 Genteng 1,800 3,755 5,555 32,402
* Perhitungan Vporos dan Vmatriks dapat dilihat pada lampiran
Tabel ini menujukkan bahwa jumlah pori pada batako lebih banyak
daripada genteng. Hal ini sesuai dengan peruntukannya, batako dibuat
berpori agar dapat direkatkan dengan semen pada saat membuat
bangunan, sedangkan genteng porinya lebih sedikit agar air hujan tidak
menembus genteng.
-
9
-
10
BAB V
KESIMPULAN
Setiap benda memiliki karateristik tersendiri yang membedakan antara yang satu
dengan yang lainnya. Diantara karateristik yang membedakan itu adalah densitas
dan porositas. Dalam praktikum ini kita memperoleh densitas genteng lebih besar
daripada densitas batako. Selain densitas kita juga memperoleh bahwa porositas
genteng lebih kecil daripada porositas batako, dimana porositas genteng 32,402 %
dan porositas batako 56,256 %.
-
11
DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonim. Bumi. http://id.wikipedia.org/ [12 April 2014]
[2] Rewisa. Densitas. http://rewisa.files.wordpress.com [12 April 2014]
[3] Nurrisma, dkk. 2014. Modul Praktikum Pra S2. Lab Material ITS:
Surabaya
[4] Anonim. Porositas. http://id.wikipedia.org/ [12 April 2014]
-
12
Lampiran I. Data Praktikum
1. Volume Batu
Tabel 5. Volume batu
No Jenis Batuan Panjang (cm) Lebar (cm) Tinggi (cm) Volume
(cm3)
Volume Rata-Rata
Setiap Batu (cm3)
1 Batako
Sampel 1 2,100 2,100 2,125 9,371
10,757 Sampel 2 2,250 2,140 2,205 10,617
Sampel 3 2,200 2,060 2,850 12,916
Sampel 4 2,155 2,145 2,190 10,123
2 Genteng
Sampel 1 2,310 2,310 1,335 7,124
8,071 Sampel 2 2,450 2,370 1,440 8,361
Sampel 3 2,340 2,290 1,800 9,645
Sampel 4 2,310 2,260 1,370 7,152
2. Massa Kering Batuan
Tabel 6. Massa kering batuan
No Jenis Batuan
Massa Kering (gr) Massa Kering
Rata-Rata Setiap
Sampel (gr)
Massa Kering
Rata-Rata
Setiap Benda
(gr)
Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
-
13
1 Batako
Sampel 1 4,6 4,6 4,6 4,6
4,967 Sampel 2 5,2 5,2 5,2 5,2
Sampel 3 5,1 5,1 5,1 5,1
2 Genteng
Sampel 1 10 10 10 10,0
10,533 Sampel 2 11,3 11,3 11,3 11,3
Sampel 3 10,3 10,3 10,3 10,3
3. Massa Basah Batuan
Tabel 7. massa basah batuan
No Jenis Batuan
Massa Basah (gr) Massa Basah
Rata-Rata
(gr)
Massa Basah Rata-
Rata Setiap Benda (gr) Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 Batako
Sampel 1 7,0 7,0 7,0 7,0
7,533 Sampel 2 7,9 7,9 7,9 7,9
Sampel 3 7,7 7,7 7,7 7,7
2 Genteng
Sampel 1 11,7 11,7 11,7 11,7
12,333 Sampel 2 13,3 13,3 13,3 13,3
Sampel 3 12,0 12,0 12,0 12,0
4. Massa Piknometer Kosong (m1)
-
14
Tabel 8. massa piknometer kosong (m1)
No Jenis Piknometer m2 (gr)
m1 (gr) Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 Piknometer 25 ml 15,1 15,1 15,1 15,1
2 Piknometer 50 ml 30,9 30,9 30,9 30,9
3 Piknometer 100 ml 36,8 36,8 36,8 36,8
-
15
5. Massa Piknometer yang Diisi Penuh dengan Alkohol (m2)
Tabel 9. Massa piknometer yang diisi penuh dengan alkohol (m2)
No Jenis Piknometer m2 (gr)
m2 (gr) Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 Piknometer 25 ml 36,9 36,9 36,9 36,9
2 Piknometer 50 ml 74,3 74,3 74,3 74,3
3 Piknometer 100 ml 123,9 123,9 123,9 123,9
6. Massa Pikno Meter Yang Diisi dengan Serbuk Batuan (m3)
Tabel 10. Massa pikno meter yang diisi dengan serbuk batuan (m3)
No Jenis Batuan Jenis Piknometer m3(gr)
1 Batako
Piknometer 25 ml 16,5
Piknometer 50 ml 32,8
Piknometer 100
ml 39
2 Genteng
Piknometer 25 ml 17,9
Piknometer 50 ml 34,7
Piknometer 100
ml 40,6
7. Massa Pikno Meter Yang Diisi dengan Serbuk Batuan dan Alkohol (m4)
Tabel 11. Massa pikno meter yang diisi dengan serbuk batuan dan alkohol (m4)
No Jenis Batuan Jenis Piknometer m3(gr)
1 Batako
Piknometer 25 ml 37,8
Piknometer 50 ml 75,3
Piknometer 100
ml 125,5
2 Genteng
Piknometer 25 ml 38,9
Piknometer 50 ml 77
Piknometer 100
ml 126,3
-
16
-
17
Lampiran 2. Pengolahan Data
1. Massa Jenis Batuan dengan Menggunakan Persamaan 1
Tabel 12. Massa jenis batuan dengan menggunakan persamaan 1
No Jenis
Batuan massa (gr) Volume (cm3)
batuan
(gr.cm-
3)
1 Batako 4,967 10,757 0,462
2 Genteng 10,533 8,071 1,305
2. Volume Poros
Tabel 13. Perhitungan volume poros
air = 1 gr.cm-3
No Jenis
Batuan mbasah (gr) mkering (gr)
Massa
Air
Dalam
Pori (gr)
Vporos
(cm3)
1 Batako 7,533 4,967 2,567 2,567
2 Genteng 12,333 10,533 1,800 1,800
3. Massa jenis alkohol (70%)
Tabel 14. Perhitungan massa jenis alkohol (70%)
No Valkohol
(Cm3) m1 (gr) m2(gr)
malkohol
(gr)
alkohol
(gr.cm-
3)
1 25 15,1 36,9 21,8 0,872
2 50 30,9 74,3 43,4 0,868
3 100 36,8 123,9 87,1 0,871
Massa Jenis Alkohol (gr.cm-3) 0,870
-
18
-
19
4. Matriks Batuan dengan Piknometer
Tabel 15. Perhitungan matriks batuan dengan piknometer
No Jenis
Batuan m1 m2 m3 m4 m2-m1 m3-m1 m4-m3
batuan
(gr.cm-3)
batuan
(gr.cm-3)
1 Batako
15,1 36,9 16,5 37,8 21,8 1,4 21,3 2,437
2,489 30,9 74,3 32,8 75,3 43,4 1,9 42,5 1,837
36,8 123,9 39 125,5 87,1 2,2 86,5 3,191
2 Genteng
15,1 36,9 17,9 38,9 21,8 2,8 21 3,046
2,805 30,9 74,3 34,7 77 43,4 3,8 42,3 3,007
36,8 123,9 40,6 126,3 87,1 3,8 85,7 2,362
5. Volume Matriks Batuan
Tabel 16. Perhitungan volume matriks batuan
No
Jenis
Batuan
Massa
Kering
Densitas
Matriks
Volume
Matriks
1 Batako 4,966666667 2,488508642 1,995841
2 Genteng 10,53333333 2,805035354 3,755152
6. Porositas Batuan
Tabel 17. Perhitungan porositas batuan
-
20
No Jenis
Batuan Vporos (cm
3) Vmatriks (cm3) Vtotal (cm
3) Porositas
(%)
1 Batako 2,567 1,996 4,563 56,256
2 Genteng 1,800 3,755 5,555 32,402
-
21
7. Persen beda densitas
Tabel 18. Persen beda densitas
No Jenis
Batuan
batuan (gr.cm-3) Persen
Beda
(%)
Persamaan
1
Persamaan
4
1 Batako 0,462 2,489 438,968
2 Genteng 1,305 2,805 114,923