Perpustakaan Digital ITB

Pada saat konstruksi lubang bukaan dilakukan terutama pada tambang bawah tanah, akan ditemukan bidang perlapisan anisotropic yang mengakibatkan redistribusi tegangan di sekitar lubang bukaan. Untuk merencanakan kegiatan penambangan yang efektif dan efisien, diperlukan analisis terhadap distribusi tegangan disekitar lubang bukaan yang dapat menyebabkan ketidakstabilan lubang bukaan atau terowongan. Untuk menganalisis kestabilan terowongan tersebut, dapat menggunakan Metode Elemen Hingga. Pengujian di laboratorium dilakukan untuk mengetahui sifat fisik, sifat dinamik, dan sifat mekanik dari batuan berlapis. Batuan ini terdiri dari lapisan Kuat (K) dan lapisan Lemah (L). Material K memiliki nilai kuat tekan (c) sebesar 20.68 MPa , sedangkan untuk material L sebesar 9.68 MPa. Sampel batuan memiliki 2 kondisi perlapisan, yaitu perlapisan K-L-K dan L-K-L dengan masing-masing 3 variasi sudut kemiringan perlapisan, yaitu 150, 300, dan 450. Analisis kestabilan yang digunakan adalah dengan metode analitik yaitu metode elemen hingga, yang menggunakan perangkat lunak Rocscience Phase2 8.0 untuk memodelkan massa batuan berbentuk balok yang memiliki dimensi 50x50m dengan bukaan terowongan yang akan diekskavasi berbentuk lingkaran dengan radius 5 m. Selain itu, analisis keruntuhan yang digunakan adalah kriteria Keruntuhan Mohr-Coulomb. Kondisi batuan yang memiliki perlapisan batuan kuat dan lemah kemudian dianalisis dengan 2 kondisi tegangan insitu yang berbeda, yaitu kondisi dimana perbandingan antara nilai antara σv dan σh sebesar 1:1, untuk kondisi kedua dengan perbandingan nilai 1:2. Variasi tegangan insitu akan mempengaruhi nilai tegangan induksi yang dihasilkan setelah penggalian, karena menyebabkan perubahan distribusi tegangan terowongan. Jika ditinjau pada atap dan dinding terowongan, batuan dengan perlapisan L-K-L 15 menghasilkan nilai faktor keamanan tertinggi. Oleh karena itu, besarnya sudut perlapisan dan kekuatan batuan akan mempengaruhi besarnya nilai tegangan yang dihasilkan setelah penggalian dan nilai faktor keamanan