Perpustakaan Digital ITB

Perekahan hidrolik atau hydraulic fracturing merupakan metoda yang umum digunakan untuk meningkatkan nilai permeabilitas pada batuan yang memiliki permeabilitas rendah dengan cara membuat rekahan baru pada masa batuan. Dalam perkembangannya, rekah hidrolik pun dapat digunakan untuk penentuan kondisi tegangan insitu pada batuan. Pada penelitian ini akan mencoba membahas teori yang berkembang bahwa rekahan yang timbul akibat penekanan secara internal pada perekahan hidrolik akan terjadi pada arah yang tegak lurus dengan sumbu tegangan utama minimum (Hubbert dan Willis, 1957). Penelitian ini akan menganalisa terjadinya inisiasi rekahan menggunakan pendekatan pemodelan fisik dan dilakukan verifikasi menggunakan pemodelan numerik. Pemodelan fisik yang dilakukan di laboratorium akan diberikan pembebanan secara polyaksial pada dua jenis material yaitu material transparan polyester resin dan campuran semen dan pasir. Pada pengujian material polyester-resin diberikan pembebanan polyaksial ????1 sebesar 12 MPa, ????2 sebesar 9 MPa dan ????3 sebesar 6 MPa. Pengujian pada material campuran pasir dan semen diberikan pembebanan polyaksial ????1 sebesar 3 MPa, ????2 sebesar 2 MPa dan ????3 sebesar 1 MPa. Pengujian laboratorium memberikan nilai tekanan pecah untuk material polyester-resin sebesar 15.6 MPa dan untuk material campuran semen dan pasir sebesar 7.0 MPa. Pemodelan numerik akan menggunakan metoda elemen hingga dua dimensi, dimana inisiasi rekahan yang terjadi akan diasumsikan berdasarkan nilai faktor keamanan (FK) setiap elemen menggunakan kriteria keruntuhan Mohr-Coloumb dan kriteria Griffith’s. Perilaku tegangan pada pemodelan elemen hingga dalam kaitannya untuk memprediksi arah inisiasi rekahan akan difokuskan pada perimeter lubang pengujian dengan menggunakan analisa regangan bidang. Penelitian ini telah membuktikan bahwa inisiasi rekahan pada perekahan hidrolik akan terbentuk pada sumbu arah tegangan maksimum dan pecahnya material yang didefinisikan oleh kriteria keruntuhan Griffith’s memberikan hasil yang lebih konservativ bila dibandingkan dengan kriteria Mohr-Coloumb.