PREDIKSI NILAI KUAT TEKAN UNIAKSIAL BATUAN PENGAPIT BATUBARA MENGGUNAKAN DATA ULTRASONIK DI KABUPATEN MUSI BANYUASIN SUMATERA SELATAN
DOI:
https://doi.org/10.30556/jtmb.Vol13.No1.2017.157Kata Kunci:
UCS, ultrasonik, korelasi empirisAbstrak
Dukungan data geomekanika sangat dibutuhkan dalam merancang gasifier, analisis dan pemodelan pada gasifikasi batubara bawah tanah (underground coal gasification-UCG), baik yang berasal dari uji langsung (in-situ) maupun uji laboratorium. Salah satu data pengujian laboratorium yang cukup penting untuk mengevaluasi kondisi batuan di lokasi UCG adalah uji kuat tekan uniaksial (uniaxial compressive strength test-UCS). Uji ini membutuhkan dimensi percontoh spesifik yang tidak digunakan untuk uji laboratorium lain seperti uji geser langsung, triaksial atau brazzilian. Karena itu, untuk optimalisasi pengujian percontoh harus dipilih secara selektif karena untuk mendapatkan percontoh dari pemboran inti sangat sulit, memakan waktu dan sangat mahal. Salah satu cara untuk mengoptimalkan pemanfaatan percontoh adalah dengan melakukan korelasi dengan hasil uji lain yang memiliki output yang sama. Pada penelitian ini telah dilakukan korelasi antara uji UCS yang bersifat merusak (destructive) dengan uji ultrasonik yang bersifat tidak merusak (non-destructive), relatif murah, cepat, mudah dan percontoh dapat digunakan lagi untuk uji yang lain. Sebanyak 89 uji UCS dan ultrasonik telah dilakukan untuk memperoleh tiga korelasi empiris nilai UCS dan ultrasonik yang berasal dari percontoh batuan pengapit batubara (batu lempung, batu lanau dan batu pasir). Korelasi ini dapat digunakan untuk memprediksi nilai UCS secara empiris di lokasi telitian yaitu di desa Macang Sakti, Kecamatan Sangadesa, Kabupaten Musi Banyuasin, Propoinsi Sumatera Selatan. Korelasi tersebut dihasilkan dari persamaan polinomial orde 2 dan 3. Untuk batu lempung nilai sc dapat diperoleh dari UCScls = (2 x 10-10)Vp3-(5 x 10-6)Vp2+ 0,0404Vp - 20,986 dengan nilai R2 =0,9087. Untuk batu lanau nilai sc dapat diperoleh UCSsis = (3 x 10-6)Vp2+ 0,0051Vp + 9,8665 dengan nilai R2 = 0,8953 dan nilai sc batu pasir dapat diperoleh dari UCSsas = -(7 x 10-7)Vp2 + 0,0467Vp - 41,484 dengan nilai R2 = 0,8864.
Referensi
Ali, B. A. H. (2008) Assessment of concrete compressive strength by ultrasonic non-destructive test. University of Baghdad.
Asian Pacific Economy Cooperation (2013) APEC energy demand and outlook 5th edition.
Badan Standardisasi Nasional (1991) SNI 03-2485-1991: Benda uji batu, metode pengujian laboratorium cepat rambat ultrasonik dan konstanta elastis.
Badan Standardisasi Nasional (2008) SNI 2825:2008: Cara uji kuat tekan batu uniaksial. Indonesia.
Barton, N. (2002) “Some new Q-value correlations to assist in site characterisation and tunnel design,” International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 39(2), hal. 185–216. doi: 10.1016/S1365-1609(02)00011-4.
Briševac, Z., Hrženjak, P. dan Buljan, R. (2015) “Models for estimating uniaxial compressive strength and elastic modulus,” GRAĐEVINAR, 68(1), hal. 19–28. doi: 10.14256/JCE.1431.2015.
Chang, C., Zoback, M. dan Khaksar, A. (2006) “Empirical relations between rock strength and physical properties in sedimentary rocks,” Journal of Petroleum Science and Engineering, 51(3–4), hal. 223–237. doi: 10.1016/j.petrol.2006.01.003.
De Coster, G. L. (1974) “The geology of central and South Sumetra basin,” in Proceedings Indonesian Petroleum Association. 3rd Annual Convention. Jakarta: Indonesian Petroleum Association, hal. 77–110.
Horsrud, P. (2001) “Estimating mechanical properties of shale from empirical correlations,” Society of petroleum engineers, SPE 56017(June), hal. 68–73. doi: 10.2118/56017-PA.
Kabilan, N., Muttharam, M., Siva, A. dan Philips, N. (2016) “Prediction of uniaxial compressive strength using point load index for jointed rocks,” IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 13(3), hal. 1–7.
Karaman, K., Cihangir, F., Ercikdi, B., Kesimal, A. dan Demirel, S. (2015) “Utilization of the Brazilian test for estimating the uniaxial compressive strength and shear strength parameters,” Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 115(3), hal. 185–192.
Lai, G. T., Rafek, A. G., Serasa, A. S., Hussin, A. dan Lee, K. E. (2016) “Use of ultrasonic velocity travel time to estimate uniaxial compressive strength of granite and schist in Malaysia,” Use of Ultrasonic Velocity Travel Time to Estimate Uniaxial Compressive Strength of Granite and Schist in Malaysia, 45(2), hal. 185–193.
Lai, G. T., Rafek, A. G., Serasa, A. S., Simon, N. dan Lee, K. E. (2014) “Empirical correlation of uniaxial compressive strength and primary wave velocity of Malaysian granites,” 19(Bund. E), hal. 1064–1072.
Martinez-Martinez, J., Benavente, D., Cura, M. a G. D. E. L. dan Canaveras, J. . (2006) Application of ultrasonics to brecciated dolostones for assessing their mechanical properties, IAEG. 243.
McNally, G. H. (1987) “Estimation of coal measures rock strength using sonic and neutron logs,” Geoexploration, 24(4–5), hal. 381–395. doi: 10.1016/0016-7142(87)90008-1.
Minjbouw, S. N. V. (1978) Explanatory notes to the geological map of the South Sumatran coal Province.
Pusat Sumber Daya Geologi (2012) Neraca energi fossil tahun 2011. Bandung.
Rao, S. K., Sravana, P. dan Rao, T. C. (2016) “Relationship between ultrasonic pulse velocity and compressive strength for roller compacted concrete containing GGBS,” International Journal of Applied Engineering Research, 11(3), hal. 2077–2084.
Sugiyono, A., Permana, A. D., Boedoyo, M. S. dan Adiarso (2013) Outlook energi Indonesia 2013. Diedit oleh A. Sugiyono, A. D. Permana, M. S. Boedoyo, dan Adiarso. Jakarta: Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Yurdakul, M., Ceylan, H. dan Akdas, H. (2011) “A predictive model for uniaxial compressive strength of carbonate rocks from Schmidt hardness,” American Rock Mechanics Association, 11–533, hal. American Rock Mechanics Association (ARMA).
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara menyediakan akses terbuka yang pada prinsipnya membuat konten yang tersedia dapat diakses secara gratis untuk umum dan mendukung pertukaran informasi/pengetahuan secara global.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara berada di bawah lisensi Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Jurnal Teknolgi Mineral dan Batubara provides immediate open access to its content on the principle that making research freely available to the public to supports a greater global exchange of knowledge.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
