Dita Nur Hanifah 12012004

RESUME ENGINEERING ROCK MECHANICS

Chapter 7 DISCONTINUITIES

John A. Hudson & John P. Harrison

Diskontinuitas pada batuan ditunjukkan dengan pemisahan tubuh batuan sehingga

kuat tarik batuan bernilai nol dan istilah ini digunakan tanpa ada hubungan dengan

genesanya. Diskontinuitas merupakan hal yang penting berkaitan dengan kemampuan

terdeformasi, kekuatan batuan dan permeabilitas batuan. Selain itu pengetahuan mengenai

geometri, mekanik dan hidrologi pada diskontinuitas berpengaruh pada mekanika batuan.

Semakin banyak jumlah diskontinuitas yang ada pada suatu massa batuan, makan

stabilitas massa batuan itu semakin rendah. Pengukuran diskontinuitas di lapangan dapat

dilakukan pada batuan yang tersingkap meskipun hanya terlihat potongan dua dimensi,

namun dapat diperkiraan keadaan tiga dimensinya. Akan lebih baik jika terdapat dua bagian

massa batuan yang tersingkap dengan orientasi berbeda, data diskontinuitas batuan secara

tiga dimensi akan lebih pasti.

Lubang bor dapat menyediakan data yang bagus mengenai keterdapatan

diskontinuitas dan frekuensinya, namun sedikit informasi mengenai penyebaran lateral

diskontinuitas. Hal penting mengenai keterdapatan diskontinuitas yaitu rata-rata dan

distribusi spasi antar diskontinuitas, dimana hal ini akan berasosiasi dengan frekuensi

diskontinuitas dan Rock Quality Designation.

Bentuk Geometri Diskontinuitas

1. Spasi dan frekuensi, spasi yaitu jarak antar diskontinuitas yang berdekatan pada garis

scanline. Frekuensi merupakan jumlah diskontinuitas pada jarak tertentu, dimana

frekuensi berkebalikan dengan spasi.

2. Orientasi, arah kemiringan/sudut kemiringan, diskontinuitas diasumsikan sebagai

bidang yang planar sehingga arah kemiringan dan sudut kemiringan dapat ditentukan.

3. Persistence, ukuran dan bentuk, persebaran diskontinuitas pada bidangnya, berkaitan

dengan bidang diskontinuitas lain yang membatasi

4. Kekasaran, tingkat kekasaran pada permukaan bidang diskontinuitas.

5. Aperture/bukaan, jarak tegak lurus antara diskontinuitas permukaan batuan yang

berdekatan

Dita Nur Hanifah 12012004

6. Set diskontinuitas, diskontinuitas tidak terjadi dengan orientasi yang sangat acak,

sehingga diskontinuitas dapat dikelompokkan berdasar orientasinya yang dapat

berasosiasi dengan pembentukan diskontinuitas.

7. Ukuran blok, ukuran blok dapat digunakan memperkirakan rata-rata dan distribusi

blok batuan.

Spasi dan Frekuensi Diskontinuitas

Dengan N merupakan jumlah diskontinuitas dan L merupakan panjang garis

sampling, maka :

Frekuensi diskontinuitas, λ = N/L (m-1) jumlah diskontinuitas tiap meter

Spasi rata-rata = L/N (m) kebalikan dari frekuensi diskontinuitas

Rock Quality Designation (RQD)

RQD diperkenalkan oleh Deer (1963) untuk pengamatan diskontinuitas pada inti bor.

RQD didefinisikan sebagai persentase inti bor yang mempunyai spasi lebih besar atau sama

dengan 4 inci (10 cm), dengan rumus :

RQD = 100∑i=1

nx iL

%

Dengan xi adalah spasi diskontinuitas yang lebih besar dari 10 cm dan n adalah jumlah spasi

yang lebih besar dari 10 cm dan L panjang scanline.

Didapat hubungan antara RQD dan frekuensi dikontinuitas berupa distribusi

eksponensial negatif spasi diskontinuitas, dengan grafik linier untuk nilai 6 < λ < 16.

Orientasi Disontinuitas, Set Diskontinuitas dan Ukuran Blok

Jika diasumsikan diskontinuitas merupakan bidang planar, orientasinya berupa arah

kemiringan dan sudut kemiringan. Orientasi ini dapat digambarkan dalam bentuk dua dimensi

dengan diplot bidang normal maupun kutub pada stereonet. Karena banyaknya data bidang

diskontinuitas, akan lebih enak untuk mengeplot kutub, sehingga didapatkan pengelompokan

diskontinuitas berdasarkan kontur.

Set diskontinuitas penting digunakan untuk pembentukan blok batuan dan distribusi

ukurannya. Dengan dilengkapi data frekuensi dan orientasi diskontinuitas, dapat ditentukan

distribusi volume blok secara tiga dimensi.

Dita Nur Hanifah 12012004

Persistence, Kekasaran dan Aperture

Persistence merujuk pada penyebaran lateral suatu bidang diskontinuitas yang

berbatasan dengan bidang diskontinuitas lain yang berdekatan.

Kekasaran digunakan untuk menggambarkan tingkat kekasaran permukaan bidang

diskontinuitas. Tingkat kekasaran dapat ditentukan menggunakan Joint Roughness

Coefficient (JRC) yang dikembangkan oleh Barton dan Choubey (1977). Metode yang

digunakan yaitu dengan membandingan permukaan bidang diskontinuitas dengan profil

kekasaran standar lalu diubah ke dalam nilai matematis. Tingkat kekasaran berhubungan

dengan kondisi mekanis dan hidraulik diskontinuitas.

Aperture bisa disederhanakan menjadi keterbukaan diskontinuitas. Parameter ini

berkaitan dengan kondisi mekanis dan hidraulik diskontinuitas. Aperture bisa dilalui fluida.

Sifat Mekanik

1. Kekakuan

Kita ketahui bahwa diskontinuitas merupakan pembebanan karena

kompresional, tensional, maupun pergeseran.

Pada gaya kompresional, permukaan batuan ditekan bersamaan sehingga kedua

permukaannya tertutup. Kekakuan diasosiasikan dengan proses kompresional yang

semakin besar dengam gaya yang berikan atau perpindahan, mencapai batas

diasosiasikan dengan kekuatan intact rock.

Pada gaya tensional, dengan definisi diskontinuitas tidak mempunyai kuat tarik,

tidak adanya kuat tarik ini ditopang oleh perpindahan yang semakan meningkat.

2. Kekuatan

Kekuatan diskontinuitas pada gaya geser dapat diketahui dari kohesi dan sudut

pergeseran dengan asusmi kuat geser merupakan fungsi sudut pergeseran dibanding

kohesi. Didapatkan :

τ=σ n tan ¿

Dengan JRC : Joint Roughness Coefficient, JCS : Joint Wall Compressive Strength,

∅ r : residu sudut geseran.