STUDI PENGARUH ARAH REKAHAN KUAT TEKAN BATUAN UNTUK DISAIN PERTAMBANGAN DAN INFRASTRUKTUR

Mekanika batuan (rock mechanics) adalah sebuah teknik dan juga sains yang bertujuan mempelajari perilaku (behavior) batuan di tempat asalnya untuk dapat mengendalikan pekerjaan-pekerjaan yang dibuat pada batuan tersebut. Salah satu sifat mekanika batuan yang dibutuhkan pada pekerjaan-pekerjaan teknik adalah kekuatan batuan (kuat tekan, kuat geser dan kuat tarik), modulus elastisitas (E), poisson ratio (n), dan kohesi (c).

Kuat tekan batuan merupakan parameter yang sangat penting pada bidang pertambangan dan infrastruktur teknik sipil (geoteknik). Pada bidang pertambangan, kuat tekan batuan menentukan metode penambangan yang akan digunakan, desain tambang bawah tanah, dan penyanggaan yang akan digunakan. Sedangkan pada bidang teknik sipil, kuat tekan batuan sangat mempengaruhi disain infrastruktur yang akan dibuat seperti pada perencanaan bendungan, pondasi dan terwowongan. Mengingat pentingnya kuat tekan batuan tersebut, maka pengukuran yang akurat dan pemahaman faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan menjadi perhatian untuk menghasilkan pekerjaan pertambangan dan infrastruktur yang lebih stabil/aman dan ekonomis.

Salah satu pengujian sifat mekanik batuan untuk mendapatkan data kuat tekan batuan yaitu menggunakan Unconfined Compressive Strenght test (UCS) atau biasa disebut juga uji kuat tekan uniaksial. Umumnya pengujian UCS dilakukan pada sampel batuan utuh, namun dalam kondisi lapangan gaya tidak hanya bekerja terhadap batuan utuh melainkan bekerja juga terhadap batuan yang memiliki struktur rekahan.

Penelitian ini fokus untuk mengetahui pengaruh arah rekahan (joint) terhadap kuat tekan batuan. Aplikasi dari penelitian ini nantinya dapat digunakan untuk disain pertambangan dan teknik sipil. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Geomekanik dan Rekayasa Batuan Departemen Teknik Pertambangan, Universitas Hasanuddin bekerjasama dengan Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Universitas Ehime, Jepang. Contoh batuan diambil dari lokasi pertambangan marmer PT. Wutama Tri Makmur yang terletak di Kelurahan Kalabbirang, Kecamatan Minasa Tene, Kabupaten Pangkep Kesampaian lokasi pengambilan contoh batuan dapat dilihat pada Gambar 1.

 

Untuk mencapai tujuan penelitian ini, maka dilakukan beberapa kegiatan meliputi:

-       Pengumpulan contoh batuan dan preparasi arah rekahan yang berbeda

-       Pengujian UPV untuk penentuan arah rekahan batuan

-       Pengujian kuat tekan batuan berdasarkan arah rekahan batuan

 

Contoh batuan yang diambil merupakan batuan marmer yang berasal dari pertambangan mitra penelitian PT. Wutama Tri Makmur (Gambar 2). Preparasi contoh batuan dilaksanakan menggunakan mesin pemotong untuk mendapatkan 8 (delapan) kondisi  dan arah rekahan batuan yang berbeda berdasarkan arah tekanan yang akan diuji menggunakan alat uji kuat tekan uniaksial, yaitu: contoh batuan tanpa rekahan (intact rock), batuan dengan rekahan arah 0o, 15o, 30o, 45o, 60o, 75o, dan 90o. Desain arah rekahan dan kondisi pada contoh batuan dapat dilihat pada Gambar 3.

  1. Ultrasonic Pulse Velocity

Uji UPV ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh rekahan terhadap cepat rambat gelombang. Setiap contoh batuan dilakukan pengujian UPV untuk setiap sisi, sehingga cepat rambat gelombang dari setiap sisi batuan dengan arah rekahan yang berbeda dapat diketahui. Pengujian UPV dapat dilihat pada Gambar 4. 

  1. test)

Uji kuat tekan batuan dilakukan untuk mengetahui nilai kuat tekan (?c) pada batuan. Nilai kuat tekan batuan merupakan parameter yang sangat penting pada kegiatan-kegiatan pertambangan dan teknik sipil (geoteknik). Uji kuat tekan pada penelitian ini menggunakan alat kuat tekan uniaksial (Gambar 5).

Pelaksanaan penelitian ini di danai oleh JICA melalui kegiatan Hibah Penelitian C-BEST. Diharapkan dari penelitian ini pengetahuan geomekanik perilaku rekahan terhadap kekuatan batuan dapat lebih dipahami sehingga kestabilan dan keamanan dari desain yang dihasilkan pada pekerjaan pertambangan dan infrastruktur dapat lebih ditingkatkan.

Tim:

-       Dr. Eng. Purwanto, ST., MT (Ketua Peneliti)

-       Ir. Djamaluddin, MT

-       Sabrianto Aswad, S.Si., MT

-       Ir. Syamsidal

-       Ir. Munir Haque, MT

-       Dedi Eka Wahyuwibowo

Nama

Email

Komentar

  CAPTCHA code

Masukkan kode diatas