8/17/2019 Salahsatu Karakteristik Utama Dari Batuan Utuh

1/3

BATUAN UTUH, DISKONTINUITAS, DAN STRUKTUR BATUAN

Batuan utuh (intact rock ) dalam istilah rekayasa didefinisikan sebagai batuan yang

tidak mengandung rekahan secara signifikan. Namun pada skala kecil, batuan

utuh terdiri dari butiran yang memiliki struktur mikro akibat pengaruh proses

 pembentukan awal batuan. Selanjutnya, peristiwa geologi dapat mempengaruhi

sifat mekanik dan kerentanan batuan melalui penetrasi air dan pengaruh

 pelapukan.

Deskripsi yang paling penting dari perilaku mekanik adalah kura tegangan

( stress)!regangan ( strain) melalui pengujian kompresi satu arah (uniaksial). "ura

ini akan menggambarkan pengaruh yang sangat signifikan dari struktur mikro

 batuan dan sejarah dari perilaku mekaniknya.

#da beberapa karakteristik yang menarik dalam pengujian tersebut. $ang pertama

adalah kekakuan ( stiffness) yang didefinisikan sebagai modulus $oung (%). &ada

 bagian kura sebelum puncak keruntuhan ( pre-peak ), batuan menjadi lebih atau

kurang elastis. Dalam kondisi material batuan benar!benar elastis, tidak terjadi

 penyerapan energi. 'aterial bereaksi terhadap pembebanan secara seketika dan

 juga dapat mempertahankan tingkat tegangan tertentu. ntuk material dengan

modulus tinggi (kaku), bagian awal dari kura tegangan!regangan akan curam

sedangkan untuk material dengan modulus rendah (lunak), kura akan menjadi

landai. "arakteristik kedua adalah kuat tekan (compressive strength), tegangan

maksimum (maximum stress) yang dapat dipertahankan batuan. "arakteristik 

ketiga adalah kecuraman dari bagian penurunan kura yang merupakan ukurankerapuhan batuan.

 

Dua kasus utama yang ditunjukkan dalam kura tersebut adalah perilaku setelah

kuat tekan tercapai dalam bentuk regangan yang menerus pada tingkat tegangan

yang sama (material lentur atau lunak) dan penurunan tingkat tegangan menjadi

nol pada nilai regangan yang sama (material getas). Bahkan, kondisinya akan

8/17/2019 Salahsatu Karakteristik Utama Dari Batuan Utuh

2/3

menjadi lebih rumit jika terdapat material yang mengeraskan regangan ( strain-

hardening ) dan material super getas ( super-brittle).

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bentuk kura tegangan!regangan

ditentukan oleh keberadaan struktur mikro. 'isalnya, basal dengan butirannya

yang halus, memiliki kekakuan tinggi, kekuatan tinggi, dan sangat getas. Di sisi

lain, batugamping dengan ariasi ukuran butir, memiliki kekakuan menengah,

kekuatan menengah, dan penurunan kura yang lebih landai akibat kerusakan

 bertahap dari struktur mikro.

Batuan akan hancur atau runtuh setelah puncak keruntuhan ( post-peak ) dalam

kura tegangan!regangan dan juga memiliki karakteristik mekanik. "onsekuensi

dari hal ini di antaranya

a. 'elalui proses alam, batuan insitu mungkin sudah runtuh*hancur dan

membentuk sesar dan kekar.

 b. Sesar dan kekar mungkin menjadi bidang lemah dalam struktur batuan.

Selama proses litifikasi dan sepanjang sejarah geologi, terdapat periode orogenik 

dan proses pembebanan yang bekerja terhadap batuan. Selanjutnya, terbentuk 

rekahan batuan dan struktur batuan lainnya (yang seringnya sangat kompleks)

 pada blok batuan.

Dalam istilah mekanika dan analisis tegangan dengan asumsi material bersifat

kontinu, karakteristik geologi seperti sesar, kekar, bidang perlapisan, dan belahan

disebut sebagai diskontinuitas dalam kegiatan rekayasa. Diskontinuitas ini

memiliki banyak ciri geometris dan mekanis yang sering mempengaruhi perilaku

keseluruhan massa batuan. Diskontinuitas akan memiliki bentuk, ukuran, dan

orientasi pada arah tertentu. "eseluruhan susunan geometris dari diskontinuitas

dalam suatu massa batuan disebut sebagai struktur batuan. Di dunia rekayasa,

sangat penting untuk mengerti struktur geometri ini.

#da tiga cara pembentukan rekahan pertama dengan tarikan ( pulling apart ),

kedua oleh geseran ( shearing ), dan ketiga kombinasi keduanya. &embentukan

8/17/2019 Salahsatu Karakteristik Utama Dari Batuan Utuh

3/3

rekahan tersebut mengarah kepada dua jenis diskontinuitas mendasar, yaitu

 pembukaan yang diistilahkan sebagai kekar dan pergerakan lateral yang

diistilahkan sebagai +ona geser atau sesar. enis diskontinuitas tersebut terdapat

 pada semua massa batuan di berbagai skala sehingga secara signifikan akan

mempengaruhi deformabilitas, kekuatan, dan keruntuhan massa batuan. Selain itu,

karakteristik penting lainnya seperti permeabilitas dipengaruhi hampir seluruhnya

oleh konfigurasi struktur batuan.

Dalam prakteknya, diskontinuitas batuan memiliki implikasi untuk semua

kegiatan rekayasa. "eruntuhan sering dikaitkan langsung dengan diskontinuitas

yang merupakan bidang lemah dari struktur yang sudah ada ( pre-existing ),

kealamian, dan material rekayasa. Selain itu, perbedaan antara kekar dan sesar 

menjadi begitu penting. ika dua sisi rekahan didorong satu sama lain,

diskontinuitas cenderung memiliki resistensi rendah untuk setiap kenaikan

tegangan geser akibat kegiatan rekayasa. -al ini sangat membantu para engineer 

untuk memahami struktur geologi dan struktur batuan.

Referensi:

-udson, . #. dan -arrison, . &. (//0)  Engineering Rock Mechanics, %lseier,

", 1/ 2 34.