Sifat batuan yang sebenarnya di alam sebelum dilakukan kegiatan penambangan antara lain : Heterogena) Jenis mineral pembentuk batuan yang berbeda.b) Ukuran dan bentuk partikel atau butir berbeda di dalam batuan.c) Ukuran, bentuk dan penyebaran void berbeda di dalam batuan. Diskontiniu Massa batuan di alam tidak kontiniu (diskontiniu) karena adanya bidang-bidang lemah (crack, joint, fault, fissure) dimana kekerapan, perluasan dan orientasi dari bidang-bidang lemah tersebut tidak kontiniu. Anisotrope Karena sifat batuan yang heterogen, diskontiniu, anisotrope uk dapat menghitung secara matematis sebuah lubang bukaan yang disekitarnya terdiri dari batuan, yang mempunyai sifat homogen, kontiniu dan isotrop.

Bagaimana Ciri-Ciri Mekanika Batuan Bekerja Pada Sebuah Batuan? Didalam ukuran besar, solid dan massa batuan yang kuat atau keras, maka batuan dianggap kontiniu.Bagaimanapun juga karena keadaan alamiah dan lingkungan geologi, maka batuan tidak kontiniu (diskontiniu) karena adanya kekar, fissure, schistoty, crack, cavities dan diskontinuitas lainnya. Untuk kondisi tertentu, dapat dikatakan bahwa mekanika batuan adalah mekanika diskontiniu atau mekanika dari struktur batuan. Secara mekanika, batuan adalah sistem “Multiple Body”. Analisis mekanika tanah dilakukan pada bidang, sedang analisis mekanika batuan dilakukan pada bidang dan ruang. Mekanika batuan dikembangkan secara terpisah dari mekanika tanah, tetapi ada beberapa bagian yang tumpang tindih.

Mekanika batuan banyak menggunakan :- Teori elastisitas- Teori plastisitas- Dan mempelajari batuan, sitem struktur batuan secara eksperimen

Selain itu juga faktor-faktor penyebab tekanan batuan antara lain :• Berat batuan itu sendiri, merupakan perkalian bobot isi batuan denga kedalaman letaknya dari permukaan bumi.• Tegangan pada batuan di bawah permukaan yang terjadi apabila disekitar batuan terdapat gejala geologi seperti perlipatan da patahan. Dengan dibukanya lubang bukaan maka akan terjadi pelepasan energi secara tiba-tiba.• Absorbsi air. Batuan yang sifatnya menyerap air akan lebih mudah terintegrasi kekuatannya karena cenderung mengalami tingkat pelapukan dan swelling yang tinggi. Pada lubang bukaan, kuat tarik terdistribusi di bagian atap dan lantai sedangkan kuat tekan di dinding terowongan. Berikut ini diperlihatkan beberapa kekuatan batuan pada kondisi batuan kering.

Secara umum tegangan tergantung pada :- Tegangan dimana dia dikenakan.- Orientasi dari luas permukaan dimana dia dikenakan.- Sistem dari gaya-gaya luar yang dikenakan pada sebuah benda.

Sifat-sifat mekanik batuan meliputi :->strength batuan,->drillabilitas batuan,->hardness batuan,->abrasivitas batuan,->tekanan batuan dan->elastisitas batuan.

1. Strength BatuanArthur menyatakan bahwa strength pada batuan merupakan faktor yang sangat penting untuk penentuan laju pemboran. Strength pada batuan adalah kemampuan batuan untuk mengikat komponen-komponennya bersama-sama. Jadi dengan kata lain apabila suatu batuan diberikan tekanan yang lebih besar dari kekuatan batuan tersebut, maka komponen-komponennya akan terpisah-pisah atau dapat dikatakan hancur. Lebih lanjut lagi, criteria kehancuran batuan diakibatkan oleh adanya : Stress (tegangan) dan Strain (regangan).Tegangan dan regangan ini terjadi apabila ada suatu gaya yang dikenakan pada batuan tersebut. Goodman, menyatakan variasi beban yang diberikan pada suatu batuan mengakibatkan kehancuran batuan. Terdapat empat jenis kerusakan batuan yang umum, yaitu :

1.1. Flexure FailureFlexure failure terjadi karena adanya beban pada potongan batuan akibat gaya berat yang ditanggungnya, karena adanya ruang pori formasi dibawahnya.

1.2. Shear FailureShear failure, kerusakan yang terjadi akibat geseran pada suatu bidang perlapisan karena adanya suatu ruang pori pada formasi dibawahnya.

1.3. Crushing dan Tensile FailureCrushing dan tensile failure merupakan kerusakan batuan yang terjadi akibat gerusan suatu benda atau tekanan sehingga membentuk suatu bidang retakan.1.4. Direct Tension FailureDirect tension failure, kerusakan terjadi searah dengan bidang geser dari suatu perlapisan.

2. DrillabilitasDrillabilitas batuan (rock drillability) merupakan ukuran kemudahan batuan untuk dibor, yang dinyatakan dalam satuan besarnya volume batuan yang bisa dibor pada setiap unit energi yang diberikan pada batuan tersebut. Drillabilitas batuan dapat ditentukan melalui data pemboran (drilling record).E = energi mekanik yang dibutuhkan, lb-inW = weigth on bit, lbfr = jari-jari pahat, inR = laju pemboran, ft/hrN = kecepatan putar, rpmV = volume batuan yang dihasilkan, in3Selanjutnya dengan pengembangan model pemboran, drillabilitas batuan dapat ditentukan dengan menggunakan roller cone bit.

3. HardnessHardness atau kekerasan dari batuan, merupakan ketahanan mineral batuan terhadap goresan. Skala kekerasan yang sering digunakan untuk mendriskripsikan batuan diberikan oleh Mohs.SKALA KEKERASAN MOHS

1. Talk2. Gypsum3. Calcite4. Fluorite5. Apatite6. Orthoclase Feldspar7. Quartz8. Topaz9. Corondum10. Diamond

Gatlin, menyatakan batuan diklasifikasikan dalam tiga kelompok, yaitu :1. Soft rock (lunak) : clay yang lunak, shale yang lunak dan batuan pasir yang unconsolidated atau kurang tersemen.2. Medium rock (sedang) : beberapa shale, limestone dan dolomite yang porous, pasir yang terkonsolidasi dan gypsum.3. Hard rock (keras) : limestone dan dolomite yang padat, pasir yang tersemen padat/keras dan chert.

4. AbrasivitasMerupakan sifat menggores dan mengikis dari batuan, sehingga sering menyebabkan keausan pada gigi pahat dan diameter pahat. Setiap batuan mempunyai sifat abrasivitas yang berbeda-beda, pada umumnya batuan beku mempunyai tingkat abrasivitas sedang sampai tinggi, batu pasir lebih abrasif daripada shale, serta limestone lebih abrasif dari batu pasir atau shale. Ukuran dan bentuk dari partikel batuan menyebabkan berbagai tipe keausan, seperti juga torsi dan daya tekan pada pahat.

5. Tekanan Pada BatuanMerupakan tekanan-tekanan yang bekerja pada batuan formasi. Tekanan-tekanan tersebut harus diperhatikan dalam kegiatan pemboran. Karena berpengaruh dalam cepat-lambatnya laju penembusan batuan formasi. Secara umum, batuan yang berada pada kedalaman tertentu akan mengalami tekanan :a. Internal Stress yang berasal dari desakan fluida yang terkandung di dalam pori-pori batuan (tekanan hidrostatik fluida formasi).b. Eksternal Stress yang berasal dari pembebanan batuan yang ada di atasnya (tekanan overburden).

6. ElastisitasElastisitas dalah sifat elastis atau kelenturan dari suatu batuan.

SIFAT –SIFAT FISIK BATUAN1. Bobot isi asli ( Natural Density ) = Wn / ( Ww – Ws )2. Bobot isi kering ( dry density ) = Wo / ( Ww – Ws )3. Bobot isi jenuh ( saturated density ) = Ws / ( Ww – Ws )4. Apparent Specific gravity = (Bobot isi kering / bobot isi air )5. True Specific gravity = [ Wo / (Wo-Ws) ] / bobot isi air6. Kadar air asli = [ (Wn-Wo) / Wo ] x 100 %7. Derajat Kejenuhan = {(Wn-Wo) / (Ww-Wo)} x 100 %8. Porositas n = { (Ww-Wo) / (Ww-Ws) } x 100 %9. Void Ratio : e = n / ( 1 – n )