Perpustakaan Digital ITB

Crack initiation merupakan tahapan kritis dalam keruntuhan batuan, penting untuk memahami kerusakan progresif dan ketidakstabilan massa batuan, khususnya pada pertambangan bawah tanah dan pembangunan terowongan. Kerusakan internal batuan diketahui telah dimulai jauh sebelum kekuatan puncak tercapai, sehingga penggunaan Uniaxial Compressive Strength (UCS) sebagai satu-satunya parameter desain berpotensi kurang konservatif. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi ambang crack closure (CC), crack initiation (CI), dan crack damage (CD) pada batuan beku dan sedimen asal Indonesia, menghitung rasio normalisasinya terhadap UCS, serta mengevaluasi konsistensi antar metode identifikasi berbasis regangan. Penelitian dilakukan terhadap dua belas spesimen dari empat litologi, yaitu batuan sedimen (sandstone, claystone, siltstone) dan batuan beku (andesit), dengan UCS 7,29–99,38 MPa. Data tegangan aksial, regangan aksial, dan regangan lateral diperoleh dari pengujian UCS, lalu diolah untuk memperoleh regangan volumetrik dan crack volumetric strain. Ambang CC, CI, dan CD diidentifikasi menggunakan tiga metode berbasis regangan seperti Lateral Strain Method (LSM), Volumetric Strain Method (VSM), dan Crack Volumetric Strain Method (CVSM), lalu dinormalisasi terhadap UCS menjadi rasio Rcc, Rci, dan Rcd. Konsistensi antar metode dievaluasi menggunakan koefisien variasi (CV) dan selisih rata-rata absolut antar metode (D). Ambang CC, CI, dan CD berhasil diidentifikasi konsisten pada seluruh spesimen dengan rata-rata Rcc 0,16–0,18, Rci 0,44–0,46, dan Rcd 0,78– 0,79; seluruh nilai CV di bawah 10% dan D di bawah 0,05, dengan CVSM umumnya menunjukkan variabilitas terendah. Meskipun UCS batuan beku (60,92– 99,38 MPa) jauh lebih tinggi dari UCS batuan sedimen (7,29–45,26 MPa), rasio Rcc, Rci, dan Rcd relatif konsisten antar litologi, menunjukkan ambang kerusakan lebih dikendalikan oleh rasio tegangan terhadap UCS dibandingkan kekuatan absolut atau litologi. Karena crack initiation teridentifikasi pada 44–46% UCS dan crack damage pada 78–79% UCS di seluruh litologi, kerusakan internal batuan telah dimulai jauh sebelum kekuatan puncak tercapai. Nilai CI dan CD dapat menjadi batas tegangan lebih konservatif dibandingkan UCS semata. Pendekatan berbasis regangan terbukti andal dan praktis untuk mendukung desain geoteknik yang lebih representatif dan aman.