geoteknik tambang bawah tanah
DESCRIPTION
Dari data yang di dapat, selanjutnya dilakukan pengolahan data untuk mendapatkan pembobotan kelas massa batuan berdasarkan RMR dan Q system serta rekomendasi penyangga yang digunakan. Dalam menggunakan klasifikasi massa batuan, sangat disarankan untuk menggunakan lebih satu metode klasifikasi, agar dapat digunakan sebagai pembanding atas hasil yang diperoleh dari tiap metode.TRANSCRIPT
4.1. Geoteknik Tambang Bawah Tanah
Geoteknik adalah salah satu dari banyak alat dalam perencanaan atau design tambang.
Data geoteknik harus digunakan secara benar dengan kewaspadaan dan dengan asumsi-
asumsi serta batasan-batasan yang ada untuk dapat mencapai hasil seperti yang diinginkan.
4.1.1. Peralatan Geoteknik
Adapun peralatan yang dibawa oleh tim geoteknik dalam pengambilan data di
lapangan yaitu kompas geologi, palu geologi, laser distance meter, meteran, schmidth
hammer dan geotechnical mapping form. Fungsi dari peralatan tersebut akan dijelaskan
dibawah ini dan gambar merupakan hasil dokumentasi di lapangan.
1. Kompas Geologi, berfungsi untuk mengukur dip dan dip direction pada suatu struktur
batuan seperti perlapisan dan kekar serta arah heading. Kompas yang dipakai oleh tim
geoteknik PT. Natarang Mining yaitu Brunton 5008.
Gambar 4.1 Kompas Geologi Brunton 5008
2. Palu Geologi, digunakan sebagai alat untuk memeriksa kekerasan batuan dan untuk
memeriksa jenis dari batuan tersebut. Palu yang digunakan oleh tim geoteknik yaitu type
pick point yang memiliki ujung runcing, biasa digunakan untuk tipe batuan keras atau
padat (masif) seperti batuan beku dan batuan metamorf.
Gambar 4.2
Palu Geologi
3. Laser Distance Meter, merupakan alat ukur digital yang digunakan untuk mengukur
jarak suatu titik ke objek lain. Penggunaan laser distance meter bertujuan untuk
mempermudah tim geoteknik dalam pengukuran jarak dari wall station menuju heading.
Gambar. 4.3 Leica Disto A5
4. Meteran, digunakan sebagai alat untuk mengukur struktur batuan dan lebar lubang
bukaan stope. Meteran juga digunakan dalam pengukuran jarak antara kedua permukaan
bidang kekar dan material pengisinya.
Gambar 4.4Meteran
5. Schmidt Hammer, perangkat untuk mengukur kuat tekan kekuatan batuan di lapangan
terutama permukaan kekerasan dan ketahanan penetrasi. Metode pengujian dengan
schmidt hammer dilakukan dengan memberikan beban intact (tumbukan) pada
permukaan beton dengan menggunakan suatu massa yang diaktifkan dengan
menggunakan energi yang besarnya tertentu. Jarak pantulan yang timbul dari massa
tersebut pada saat terjadi tumbukan dengan permukaan beton benda uji dapat
memberikan indikasi kekerasan batuan. Karena kesederhanaannya, pengujian dengan
menggunakan alat ini sangat cepat, sehingga dapat mencakup area pengujian yang luas
dalam waktu yang singkat.
Gambar 4.5Schmidt Hammer
6. Geotechnical mapping form, digunakan untuk mencatat hasil dari klasifikasi massa
batuan. Dalam form ini terdapat beberapa parameter klasifikasi massa batuan seperti Q
system yang meliputi rock quality designation, joint number, joint roughness, joint
alteration, joint water reduction factor dan stress reduction factor. Pada metode RMR
tedapat parameter IRS (Intact Rock Strength), rock quality designation, joint spacing,
joint persistence, joint aperture, joint roughness, infilling material, joint weathering,
ground water dan joint orientation. Dalam form ini, disertakan juga gambar heading
yang bertujuan untuk mempermudah tim geoteknik dalam membuat sketsa kekar .
Gambar 4.6Geotechnical Form Mapping
4.1.2. Pengambilan Data
Dalam pengamatan ini digunakan metode scanline sampling untuk pengambilan data.
Metode ini dapat digunakan untuk mengetahui orientasi bidang diskontinuitas pada
permukaan yang dianggap mewakili orientasi bidang diskontinuitas batuan secara
keseluruhan sekaligus klasifikasi massa batuan pada lokasi pengamatan. Gambar 4.7
memperlihatkan sketsa pengukuran bidang diskontinu dengan metode scanline, dimana J1
merupakan jarak semu antar kekar yang berpasangan, d1 merupakan jarak sebenarnya antar
kekar dan ɵ adalah sudut yang dibentuk antara garis scanline dan garis normal (garis tegak
lurus antar kekar yang berpasangan).
Gambar 4.7Sketsa Pengukuran Bidang Diskontinuiti dengan Metode Scanline
(Kramadibrata, 1996)
Secara sistematik, teknik pengambilan data dalam pegamatan ini meliputi :
Pengukuran jarak, dip dan dip direction bidang diskontinuitas
Penentuan joint condition.
Penentuan tingkat kekasaran dari bidang diskontinuitas
Penentuan material pengisi bidang diskontinuitas
Penentuan tipe joint, panjang joint dan kondisi umum kelembaban air pada terowongan.
Diskontinuitas yang berupa rekahan dan beberapa dengan material pengisi (gouge)
yang melewati garis pengamatan yang akan diambil datanya, Data hasil dari scanline berupa
orientasi kekar dapat dilihat pada subbab 4.1.3.
Gambar 4.8 memperlihatkan kegiatan pengukuran struktur bidang pada dinding terowongan,
yaitu pengukuran dip dan dip direction.
Gambar 4.8Kegiatan pengukuran struktur dengan metode scanline
Gambar 4.9 memperlihatkan posisi strike, dip dan dip direction suatu struktur bidang
(kekar). Dip adalah derajat yang dibentuk antara bidang planar dan bidang horizontal yang
arahnya tegak lurus dari garis strike. Bidang planar ialah bidang yang relatif lurus, contohnya
ialah bidang perlapisan, bidang kekar, bidang sesar, dll. Dip direction adalah arah tegak lurus
jurus yang sesuai dengan arah miringnya bidang yang bersangkutan dan diukur dari arah
utara.
Gambar 4.9Definisi Strike, Dip dan Dip Direction
Gambar 4.10Sketsa lokasi pengamatan
Lokasi pengamatan dan pengukuran dilakukan pada 2 lokasi yaitu pada dinding dan heading
pada terowongan, Gambar 4.10 merupakan sketsa lokasi pengamatan dan data yang
didapatkan dari hasil pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1Hasil Pengamatan
Parameter
Lokasi Pengukuran
L3-2W- SPV-W
(Dinding Terowongan)
L3 SPV-2W-W50
(Heading)
Arah garis pengukuran N325oE N50oE
Panjang Scanline 6 m 2 m
Jenis Batuan Vein Breccia Weak Clay Vein Breccia Weak Clay
Point Load Strength Index 1.23 Mpa 1.23 Mpa
Kondisi
Kekar
Jumlah Kekar 36 13
Jumlah Pasangan Kekar > 4 pasang (random) >4 pasang (random)
Jarak Antar Kekar 60-200 mm <20 mm
Lebar Bukaan Kekar 1-5 mm 1-5 mm
Kekasaran Bidang Kekar halus dan rata. halus dan rata.
Jarak Antar Permukaan Bidang
Kekar1-5 mm 1-5 mm
Panjang Kekar 1-3 m 4 m
Material Pengisi Kekar Clay dengan tebal 3 mm Clay dengan tebal 3 mm
Tingkat Pelapukan Kekar Lapuk sedang Lapuk sedang
Tingkat Perubahan Bidang KekarKekar mengalami
perubahan (ter-alterasi) dan tercampur clay
Kekar mengalami perubahan (ter-alterasi)
dan tercampur clayRock Quality Designation (RQD). 55 % 15%
Keadaan Air Tanah Ada tetesan air dari roof, dinding basah
Ada tetesan air dari roof, dinding basah
Arah Orientasi Kekarjurus kekar searah
dengan sumbu terowongan dengan dip
75o
jurus kekar searah dengan sumbu
terowongan dengan dip 80 o
Kondisi Terowongan
Terdapat satu zona lemah yang terisi dengan material clay
Kedalaman 87 m dari permukaan
Lebar Span 2.3 m Lebar Span 2.3 m
4.1.3. Pengolahan Data
Dari data yang di dapat, selanjutnya dilakukan pengolahan data untuk mendapatkan
pembobotan kelas massa batuan berdasarkan RMR dan Q system serta rekomendasi
penyangga yang digunakan. Dalam menggunakan klasifikasi massa batuan, sangat disarankan
untuk menggunakan lebih satu metode klasifikasi, agar dapat digunakan sebagai pembanding
atas hasil yang diperoleh dari tiap metode.
1. Klasifikasi Massa Batuan
a. Rock Mass Rating (RMR)
Metode Rock Mass Rating (RMR) dari Bieniawski (1989) merupakan sistem
klasifikasi massa batuan yang diaplikasikan baik pada perencanaan tambang bawah
tanah maupun perencanaan tambang terbuka serta bangunan terowongan sipil.
Parameter yang diperhitungkan dalam sistem RMR, yaitu kuat tekan batuan utuh
(Strength of intact rock material/ IRS), rock quality designation (RQD), jarak antar
spasi kekar (spacing of discontinuities/ Js), kondisi kekar (condition of
discontinuities), kondisi air tanah (groundwater conditions/ GW), orientasi kekar
(joint orientation/ Jo). Adapun pembobotan dari nilai parameter RMR pada lokasi
pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.2.