Tugas Mekanika Batuan Tawakkal Mursyid
Sifat Fisik Batuan Dan Hubungan
Mekanika Batuan Terhadap Dunia
Sifat-sifat batuan dikelompokkan
menjadi:
1. Sifat Fisik Batuan
2. Sifat Mekanik Batuan
Kedua sifat dari batuan dapat
ditentukan melalui pengujian di
laboratorium maupun pengujian di lapangan (in situ)
Penentuan sifat fisik batuan merupakan uji
tanpa merusak (non destructive test)
Penentuan sifat mekanik batuan merupakan
Kekerasan
Kekerasan adalah tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap suatu abrasi. Kekerasan batuan dipakai untuk mengukur sifat-sifat teknis dari mineral batuan dan dapat juga dipakai untuk menyatakan berapa besarnya tegangan
yang diperlukan untuk menyebabkan
kerusakan pada batuan.
Kekuatan
Kekuatan mekanik batuan adalah sifat kekuatan atau ketahanan terhadap gaya luar, kekuatan batuan
tergantung pada komposisi mineralnya. Diantara mineral-mineral yang terkandung di dalam batuan, kuarsa adalah mineral terkompak dengan kuat tekan mencapai lebih 500 MPa. Biasanya semakin tinggi kandungan mineral kuarsa dalam batuan maka
Elastisitas
Sifat elastisitas batuan dinyatakan dengan modulus elastisitas atau modulus Young (E), dan nisbah Poisson (υ). Modulus
elastisitas merupakan factor kesebandingan antara tegangan normal dengan regangan relatifnya, sedangkan nisbah
Poisson merupakan kesebandingan antara regangan lateral dengan regangan aksial. Modulus elastisitas sangat
tergantung pada komposisi mineralnya, porositas, jenis perpindahan, dan besarnya beban yang diterapkan. Nilai
modulus elastisitas untuk batuan sedimen sangat rendah, hal ini disebabkan komposisi mineral dan teksturnya, seperti
modulus elastisitas pada arah sejajar bidang perlapisan selalu lebih besar dibandingkan dengan arah pada tegak lurus.
Plastisitas
Plastisitas batuan merupakan perilaku batuan yang menyebabkan
deformasi tetap setelah tegangan dikembalikan ke kondisi awal, dimana
batuan tersebut belum hancur. Atau bisa juga di definisikan sebagai adalah
karakteristik batuan untuk menahan regangan yang melebihi kekuatannya
sebelum batuan tersebut hancur. Sifat plastic tergantung pada komposisi
mineral penyusun batuan dan dipengaruhi oleh adanya pertambahan
kuarsa, feldspar dan mineral lain. Lempung lembab dan beberapa batuan
homogen mempunyai sifat plastik.
Abrasivitas
Abrasivitas adalah sifat batuan untuk menggores permukaan material lain, ini
merupakan suatu parameter yang
mempengaruhi keausan (umur) mata bor dan batang bor. Kandungan kuarsa dari batuan biasanya dianggap sebagai petunjuk yang dapat dipercaya untuk mengukur keausan mata bor
Faktor yang berpengaruh terhadap abrasivitas batuan adalah :
Kekerasan butir batuan, batuan dengan keberadaan butiran kuarsa
mempunyai tingkat abrasivitas yang tinggi.
Bentuk butir, bila bentuk butir tersebut tidak teratur lebih abrasiv
dibandingkan dengan yang berbentuk bulat.
Ukuran butir Porositas batuan
Ketidaksamaan, batuan polimineral sekalipun mempunyai kekerasan sama
Tekstur
menunjukan hubungan antara mineral penyusun batuan yang dapat menceritakan
proses genesanya, tekstur dapat
diklasifikasikan berdasarkan sifat porositas, ikatan antar butir, densitas dan ukuran butir.
Karakteristik Pecahan
Karakteristik pecahan (breaking
characteristics) dapat digambarkan seperti perilaku batuan ketika dipukul. Tiap – tiap tipe batuan mempunyai karakteristik pecah yang berbeda dan ini berhubungan dengan tekstur, komposisi mineral dan struktur.
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%.
Porositas ialah perbandingan seluruh
volume pori yang berhubungan dengan volume total batuan.
Permeabilitas
Adalah kemampuan suatu batuan untuk meloloskan suatu fluida/cairan yang melaluinya
Berat jenis
Derajat kejenuhan
Kadar air
Menurut “Us National Commite On Rock Mechanics”.
Mekanika batuan adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang perilaku (behaviour) batuan baik secara teoritis maupun terapan yang merupakan cabang dari jumlah mekanika yang berkenaan dengan setiap batuan terhadap medan-medan gaya pada lingkungannya.
• Menurut “Tablore”.
Mekanika batuan adalah sebuah teknik yang juga sebuah sains yang tujuannya adalah mempelajari perilaku batuan ditempat asalnya untuk dapat mengendalikan pekerjaan-pekerjaan yang dibuat pada batuan tersebut.
• Menurut “Coates”.
Mekanika batuan adalah ilmu yang mempelajari efek dari gaya atau tekanan pada sebuah benda.
• Menurut “Umum”.
Mekanika batuan adalah ilmu yang mempelajari sifat dan perilaku batuan bila dikenakan gaya atau tekanan.
Didalam ukuran besar, solid dan massa batuan yang kuat atau
keras, maka batuan dianggap kontiniu. Bagaimanapun juga
karena keadaan alamiah dan lingkungan geologi, maka batuan
tidak kontiniu (diskontiniu) karena adanya kekar, fissure,
schistoty, crack, cavities dan diskontinuitas lainnya. Untuk
kondisi tertentu, dapat dikatakan bahwa mekanika batuan
adalah mekanika diskontiniu atau mekanika dari struktur
batuan.
Sifat batuan yang sebenarnya di alam sebelum dilakukan kegiatan penambangan
antara lain:
Heterogen
a) Jenis mineral pembentuk batuan yang berbeda.
b) Ukuran dan bentuk partikel atau butir berbeda di dalam batuan.
c) Ukuran, bentuk dan penyebaran void berbeda di dalam batuan.
Diskontiniu
Massa batuan di alam tidak kontiniu (diskontiniu) karena adanya bidang-bidang
lemah (crack, joint, fault, fissure) dimana kekerapan, perluasan dan orientasi dari
bidang-bidang lemah tersebut tidak kontiniu.
Anisotrope
Karena sifat batuan yang heterogen, diskontiniu, anisotrope uk dapat menghitung
secara matematis sebuah lubang bukaan yang disekitarnya terdiri dari batuan, yang
mempunyai sifat homogen, kontiniu dan isotrop.
Bagaimana Sifat Batuan Yang Sebenarnya Di Alam Sebelum Dilakukan Kegiatan
• Berat batuan itu sendiri, merupakan perkalian bobot isi batuan denga kedalaman
letaknya dari permukaan bumi.
• Tegangan pada batuan di bawah permukaan yang terjadi apabila disekitar
batuan terdapat gejala geologi seperti perlipatan da patahan. Dengan dibukanya
lubang bukaan maka akan terjadi pelepasan energi secara tiba-tiba.
• Absorbsi air. Batuan yang sifatnya menyerap air akan lebih mudah terintegrasi
kekuatannya karena cenderung mengalami tingkat pelapukan dan swelling yang
tinggi. Pada lubang bukaan, kuat tarik terdistribusi di bagian atap dan lantai
sedangkan kuat tekan di dinding terowongan.
Semua bahan galian yang di tambang baik itu ditambang secara tambang terbuka
ataupun tambang bawah tanah, sangat berhubungan dengan batuan. Karena semua
bahan-bahan galian tersebut menempel ataupun berada didalam batuan itu sendiri.
Oleh karena itu diperlukan suatu cara, teknik, bagaimana cara memisahkan bahan
galian tersebut dari batuan-batuan yang tidak bermamfaat. Karena batuan mimiliki
sifat-sifat yang berbeda pada tiap jenis batuannya, diskontiniu dan anisotrope,
maka dalam hal ini dibutuhkan suatu teknik yaitu mekanika batuan. Telah
dijelaskan sebelumnya pengertian mekanika batuan, dimana fungsi dari pada
mekanika batuan tersebut adalah mempelajari bagaimana sifat, cara dan teknik agar
proses kegiatan penambangan tidak terganggu.
http://fardensaragih.blogspot.co.id/2012/03/mekanika-batuan-da
lam-pertambangan.html
www.wikipedia.com
http://mekanikabatuan.blogspot.co.id/2011/05/batubara.html
http://afanmining10.blogspot.co.id/2014/03/sifat-fisik-batuan.html
