Studi Pemodelan Numerik Uji Kuat Tarik Tak Langsung dengan Metode Elemen Hingga

Abstract

Along with the development of science and technology in the mining industry, mining activities have not only to do with the open pit system but has much to do with the underground mine. Underground mining activities that can safely be reached, when the stability of the tunnel can be properly maintained. In the calculation of the stability of the tunnel, one thing to note is the tensile strength of rocks, because of possible rock masses in the roof of the tunnel experience tensile stresses. In this study, conducted indirect tensile strength test in the laboratory and numerical modeling with test samples derived from ants nest in the mining area of PT Sumber Kurnia Buana located in the village of Marble, District Binuang, Tapin District, South Kalimantan. Samples tested were sandstone and mudstone. The results of indirect tensile strength test in the lab shows the average value of the tensile strength of 4,586 MPa and sandstone to mudstone of 3,385 MPa. While the results of numerical modeling using the program Phase2, the value of the average tensile strength of 4,744 MPa to 3,547 MPa for the sandstone and mudstone. Based on statistical tests equality of two average for sandstone and claystone, found that the indirect tensile strength values numerically by indirect tensile strength values are static there are similarities. This means that the indirect tensile strength can be used to replace the numerical value of the indirect tensile strength static, if no test samples from the field. 

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam industri pertambangan, kegiatan penambangan tidak hanya dapat dilakukan dengan sistem tambang terbuka tetapi telah banyak dilakukan dengan tambang bawah tanah. Kegiatan penambangan bawah tanah yang aman dapat dicapai, ketika kestabilan terowongan dapat terjaga dengan baik. Dalam perhitungan kestabilan terowongan, salah satu hal yang perlu diketahui adalah kuat tarik batuan, karena terdapat kemungkinan massa batuan pada atap terowongan mengalami tegangan tarik.Pada penelitian ini, dilakukan uji kuat tarik tak langsung dan kuat tekan di laboratorium dengan conto uji yang berasal dari area tambang sarang semut di PT Sumber Kurnia Buana yang berlokasi di Desa Pualam, Kecamatan Binuang, Kabupaten Tapin Provinsi Kalimantan Selatan. Conto yang diuji adalah Sandstone dan Siltstone. Selanjutnya dilakukan pemodelan numerik metode elemen hingga menggunakan program Phase2. Pada pemodelan numerik ini dibutuhkan data masukan seperti bobot isi, modulus elastisitas, poisson’s ratio, kuat tarik, sudut geser dan kohesi. Kemudian diberi pembebanan bertahap sebesar 0.5, 1, 1.5, 2 MPa dan seterusnya hingga sampel batuan mengalami keruntuhan (failure).Berdasarkan pengujian korelasi dan regresi sederhana, diperoleh hasil dari kedua litologi tersebut bahwa nilai kuat tarik tak langsung secara statik di laboratorium ada kesamaan atau pengaruh terhadap kuat tarik tak langsung secara numerik dalam pemodelan.