KLASIFIKASI BATUAN :BATUAN BEKU, TJD AKIBAT PEMBEKUAN MAGMA (PENURUNAN TEKANAN DAN TEPERATUR)BATUAN SEDIMEN, TJD AKIBAT HASIL PROSES PENGHANCURAN BATUAN LAIN (PELAPUKAN,ABRASI, AKTIFITAS ORGANIK) YG DITRANSPORTASIKAN PD SUATU CEKUNGAN PENGENDAPAN KMD MENGALAMI KOMPRESI, PD UMUMNYA BAT.SEDIMEN BERLAPIS DAN MEMP.POROSITASBATUAN METAMORF,BATUAN YG TJD DR BATUAN BEKU ATAU SEDIMEN YG MENGALAMI PERUBAHAN TEKANAN DAN TEMPERATU, SHG MENGALAMI PERUBAHAN TEKSTUR, STRUKTUR DAN MINERALOGINYA, BATUAN BEKU UMUMNYA LEBIH KERAS DAN KOMPAK DIBANDINKAN DENGAN BATUAN SEDIMEN.Mekanika Batuan

Sifat Fisik dan Mekanik BatuanPengelompokan sifat batuan dpt dibagi 2:Sifat fisik batuan;densitas,porositas,saturasi,permeabilitas,absorbsi,void ratio,kecep.rambat gelombang suara dsbSifat Mekanik batuan; kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas dan poissons ratio

Sifat Fisik BatuanDensitas batuan atau satuan berat batuan adalah specific weight yg dinyatakan dlm pound per cubic feet atau newton per cubic meter, Specific gravity suatu padatan adl perbandingan densitas padatan dgn densitas yg diperkirakan mendekati 1 gram-force/cm3

Densitas dibedakan mjd 2:Natural density (bobot asli)Dry density (bobot isi kering)Masing2 dgn pers.:Bobot isi asli (natural density)nat = Wn/(Ww-Ws)Bobot isi kering (dry density) dry = Wo/(Ww-Ws)Bobot isi jenuh (saturated density) sat = Ws/(Ww-Ws)

Dimana :Wn = berat contoh asli (natural)Wo = berat contoh kering (sesudah dimasukkan kedalam oven selama 24 jam dg temperatur kurang lebih 90oC)Ws = berat contoh jenuh (sesudah dijenuhkan dgn air selama 24 jam)Ww = berat contoh jenuh dlm air

SaturasiSaturasi fluida batuan didefinisikan sbg perbandingan antara volume pori batuan yg ditempati oleh fluida tertentu dengan volume pori total batuan tsbKadar air asli (natural water content) = (Wn-Wo)/Wo x 100%Saturated water content (absorbsion) = (Ww-Wo)/Wo x 100%

PorositasDidefinisikan sbg perbandingan antara volume pori batuan thd volume batuan,dgn pers.Porositas = (Wn-Wo)/(Ww-Ws)x100%

Void Ratio .....e = n/(1-n)Dimana : n= porositas batuan

Cepat Rambat Gelombang SuaraSecara teoritis kecepatan gelombang yg ditransmisikan dlm batuan tergantung atas sifat elastisitas dan densitasnya. Cepat rambat gelombang suara dibedakan 2, : cepat rambat gelombang suara primer dan cepat rambat gelombang suara skunder.Cepat rambat gelombang primer (Vp)Vp = L/tp m/det; dimana : L=panjang sampel batuan, m

2. Cepat rambat gelombang skunder (Vs)Vs =L/ts m/det.....dimana ts = waktu yg diperlukan gelombang skunder merambat sepanjang sampel (detik)

Strength Batuan dan Kriteria PenghancuranDlm mekanika batua perlu diketahui bagaimana kriteria penghancuran dr batuan akibat adanya tegangan (stress) dan regangan (strain).Tegangan dan regangan tjd jika ada suatu gaya yg dikenakan pd batuan tsb.

Model Penghancuran BatuanAda 4 jenis kerusakan batuan yg umum :Flexure failure;shear failure;crushing&tensile failure serta tension failure

Flexure failure,tjd krn adanya beban pd potongan batuan akibat gaya berat yg ditanggungnya, krn adanya ruang pori formasi dibawahnya. Tahap awal tjd pelengkungan kemudian timbul retakan pd daerah yg menanggung gaya tsb.Sedangkan shear failure kerusakan tjd akibat geseran pd suatu bidang perlapisan krn adanya suatu ruang pori pd formasi dibawahnya.

Lanjutan....Crushing atau compressive failure,kerusakan batuan yg tjd akibat gerusan suatu benda atau tekanan,shg membentuk suatu bidang retakanDirection tension,suatu kerusakan yg tjd searah dgn bid.geser dr suatu perlapisan

Pengujian Strain dan Stress BatuanDlm hal ini hanya akan dijelaskan ttg pengujian kuat tekan, pengujian kuat tarik dan pengujian triaxial

Pengujian Kuat TekanPengujian menggunakan mesin tekan utk menekan contoh batuan yg berbentuk silinder,balok atau prisma dr satu arah (uniaxial). Penyebaran tegangan didlm cth batuan scr teoritis adl searah dgn gaya yg dikenakan pd batuan tsb krn ada pengaruh dr plat penekan mesin tekan yg menghimpit sampel batuan, shg bentuk pecahan tdk berbentuk bid.pecah yg searah dg gaya melainkan berbentuk cone.

Pengujian Kuat TekanFormulasi yg digunakan:2 < l/D

Ilustrasi utk Kondisi Tegangan Dlm Sampel Batuan utk 1/D yg Berbeda2 l/D 2.5lDl/D = 1l/D = 2

Penerapan Mekanika Penghancuran Batuan dlm Operasi PemboranOperasi pemboran mrpk salahsatu kegiatan yg dilakukan utk mendapatkan minyak dan gas bumi. Dgn berbedanya kedalaman batuan cadangan utk suatu tempat dgn tempat lainnya, maka lapisan2 batuan yg dibor akan bervariasi pula.

Para ahli mekanika batuan telah mencoba menerapkan konsep2 penghancuran batuan dengan proses pemboranberputar, penerapan ini dikembangkan dgn memahami sifat fisik dan mekanik batuan yg dikenai gaya mekanik (RPM dan WOB), spt halnya pd proses pemboran. Adanya fluida pemboran dan fluida formasi jg dipertimbangkan sbg gaya yg bekerja pd batuan tsb.

Faktor2 yg Mempengaruhi Laju PemboranMrp kecepatan dr bit utk menembus batuan yg dibor.Jika laju pemboran cepat dan umur bit lama,maka biaya pemboran per kedalaman menjadi semakin murah.Jika biaya pemboran murah, waktu penyelesaiaan yg cepat dan tujuan pemboran tercaai dng baik sesuai dengan kondisi yg ada maka operasi pembora disebut OPTIMUM

Lanjutan...1.Karakteristik batuan formasi : batuan yg dibor pd umumnya batuan sedimen yg mempunyai sifat fisik dan mekanik yg berbeda satu dgn lainnya.Shg para ahli pemboran engelompokkan sifat batuan yg mempengaruhi laju penembusan yaitu :KekerasanKeabrasifanDrillabilitas2. Bit;jenis bit, jenis gigi dan parameter mekanik dr bit, yaitu : beban diatas bit (WOB) dan putaran (RPM), jenis bit yg umum digunakan adl drag bit dan rolling cutter bit sedangkan diamond bit juga sering digunakan hanya khusus utk membor batuan yg sangat keras, Rolling cutter bit digunakan utk membor formasi lunak samapai keras, Besarnya kombinasi harga Wob dan RPM disesuaikan dgn jenis batuan yg dibor.3. Fluida pemboran; jenis dan sifat fisik fluida pemboran sangat berpengaruh thd laju penembusan.Hidrolika lumpur pemboran jg mempengaruhi hidrolika pd bit dan proses pegangkatan serbuk bor (cutting)

cccccccccccccccccccc*