MEKANIKA BATUAN(Prof. Dr. Ir. H. Munirwansyah, M. Sc)OLEH :

ULFA RIANI1204108010062

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SYIAH KUALA2014KULIAH IXTugas IX ACatatan Kuliah Mekanika Batuan (tatap muka)Prof. DR. Ir. H. Munirwansyah, M.ScTentang Sifat Anisotrop BatuanSelasa, 6 April 2014Ruang A16-301OlehUlfa Riani1204108010062

TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SYIAH KUALA 2014Anisotrope1. Lubang galian, nilai equivalen dan safety factor.Anisotrope adalah salah satu sifat batuan yang dipengaruhi oleh behavior (perilaku) batuan. Batuan memiliki 3 sifat yaitu heterogen, diskontinu dan anisotrope. Karena sifat yang berbeda-beda tersebut maka untuk dapat melakukan suatu perhitungan matematis dari suatu terowongan atau tunnel (lubang bukaan) yang disekitarnya terdapat berbagai macam formasi batuan, yang misalnya formasi batuan B1, B2, dan B3 maka batuan-batuan tersebut diasumsikan menjadi batuan equivalen B sebagai pengganti batuan B1, B2, dan B3 yang mempunyai sifat homogen, kontinu, dan isotrope. Lubang bukaan terbagi menjadi dua, yaitu :1. Lubang bukaan tertutup(terowongan biasa) Lubang bukaan tertutup adalah lubang bukaan yang digali pada sebuah tebing atau gunung. Lubang bukaan tertutup bertujuan untuk menyambung sisi satu lereng atau batuan dengan sisi yang lainnya. lubang bukaan tertutup biasanya dibuat untuk mengambil sumberdaya dalam bumi. Contoh lubang bukaan tertutup : terowongan biasa dan terowongan bawah tanah.

2. Lubang bukaan terbuka Lubang bukaan terbuka adalah lubang bukaan yang dibuat galian pada semua bagian dari suatu lereng, setelah digali kemudian ditimbun kembali. Contoh lubang bukaan terbuka :

Gambar di atas adalah lubang bukaan terbuka. Lubang bukaan terbuka adalah lubang galian yang setelah digali kemudian ditimbun kembali. Pada saat dilakukan penggalian, terdapat berbagai jenis batuan di sekitar lubang galian tersebut. Misalnya terdapat batuan B1, B2, dan B3 di sekitar lubang bukaan. Batuan batuan tersebut kemudian dianggap sama dan diasumsikan menjadi batuan equivalen B. Batuan equivalen adalah batuan yang memiliki sifat yang berbeda-beda namun dianggap sama (homogen). Namun, untuk mengasumsikan batuan menjadi batuan equivalen kita perlu memperhatikan safety factor atau factor keselamatannya. Untuk membuat sebuah terowongan para ahli menganggap batuan di sekitar terowongan tersebut equivalen, yaitu dengan cara mengambil nilai rata-ratanya. Jika nilai equivalennya rendah maka biaya pembuatan terowongan mahal tapi safety factornya tinggi, tetapi jika nilai equivalen tinggi maka biayanya murah tapi safety factornya rendah. Dengan adanya nilai equivalen tersebut, para ahli dapat menghitung nilai safety factor, sehingga dapat menghindari kecelakaan yang terjadi. Standar safety factor yang telah ditentukan adalah ( 1 6 ) tapi umumnya ( 2.5 3 ). Nilai safety factor yang lebih besar dari 6 adalah standar safety factor untuk gempa bumi. Batuan equivalen diasumsikan untuk mempermudah perhitungan dalam mekanika tanah dan mekanika batuan. Akan tetapi, dalam mengasumsikan batuan equivalen tetap harus memperhatikan nilai safety factornya. Dengan memperhatikan nilai safety factor, maka kita dapat menghitung seberapa besar beban yang sanggup diterima oleh sebuah terowongan atau bangunan.dengan begitu, suatu terowongan akan tetap aman serta dapat menghindari resiko terjadinya kecelakaan. Beban yang dikenakan terhadap sebuah batuan atau terowongan(bangunan) tidak boleh melebihi nilai p allowable-nya. Berikut adalah salah satu contoh soal untuk menghitung P allowable. Contoh :Diketahui : sebuah bangunan dikenakan gaya atau tekanan, p = 15 ton. Nilai safety factor dari bangunan tersebut adalah 2,5-3. Hitung P allowable!Jawab : P allowable = 15/3 = 5 ton.Maka, bangunan diatas tidak boleh dikenakan beban melebihi 5 ton karena itu akan memperbesar resiko kecelakaan. Bangunan tersebut hanya sanggup menahan beban kurang dari atau sam dengan 5 ton.2. Analisis Anisotrop dalam Mekanika Batuan Ketika kita tidak menggangu atau tidak mengotak-atik batuan, maka batuan tersebut memiliki regangan = 0. Batuan tersebut tidak mengalami deformasi atau berada dalam keadaan stabil. Equivalen dapat dilihat dari nilai regangannya. Equivalen dianalisis dari nilai regangannya. Batuan yang mengalami pergerakan akan terus bergerak bila tidak ada gaya hambatan. karena sifat batuan heterogen, diskontinu, anisotrop, maka untuk dapat menghitung secara matematis misalnya sebuah lubang bukaan yang disekitarnya terdiri dari batuan B1,B2,B3, diasumsikan batuan ekivalen B sebagai pengganti batuan B1,B2,B3, yang mempunyai sifat homogen, kontinu, dan isotrope. Diperjelas pada gambar berikut :

Pengecilan ruang batuan yang tidak stabil bergantung pada nilai regangan.pada gambar berikut akan dijelaskan hubungan kekuatan dari batuan dengan batas deformasi serta seberapa panjang anchor yang harus dipasang agar terowongan sanggup menahan beban.

BEBERAPA CIRI DARI MEKANIKA BATUAN : hal-hal yang perlu diperhatikan ketika kita menghitung stabilitas dari suau dinding bukaan adalah sebagai berikut :1. sifat kontinu yang terdiri atas regangan ( ), v, dan E2. sifat diskontinu yang terdiri atas crack, joint, fault, fissure, dan sebagainya. Karena proses alamiah maka batuan mempunyai sifat diskontinu. Untuk kondisi tertentu maka mekanika batuan dapat dikatakan mekanika diskontinu Secara mekanik, maka batuan dapat dikatakan terbentuk dengan sistem multiple body. Material yang terkandung dalam bidang lemah juga dapat mempengaruhi gaya yang bekerja. Misalnya bidang lemah yang berisi clay, maka gaya akan cenderung ke tempat yang berisi clay sehingga akan mudah terjadi crack di tempat tersebut. Keririkil pecah lebih kuat karena terkunci atau interlocking sehingga tidak terlalu banyak terjadi pergerakan. Keretakan pada batuan disebabkan oleh sifat diskontinu batuan tersebut. Karena adanya bidang diskontinu maka batuan disebut sebagai multiple-body. Poly body adalah batuan yang terdiri dari banyak multiple-body Single body adalah batuan yang tidak ada bidang diskontinu atau bidang lemahnya, sangat sulit ditemukan di alam. SINGLE BODY (MASSIVE)/PADAT MULTIPLE BODY POLY-BODY

Gambar diatas adalah gambar dari beberapa aktivitas manusia terhadap batuan