Download - BAB III Paling Betul
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 1/17
BAB III
GEOTEKNIK DAN METODE PEMBONGKARAN
Geoteknik adalah bidang kajian rekayasa kebumian yang berkonsentrasi
pada aplikasi teknologi teknik sipil untuk konstruksi yang melibatkan material
alam yang terdapat pada atau dekat permukaan bumi. Geoteknik tambang
merupakan aplikasi dari rekayasa geoteknik pada kegiatan tambang terbuka dan
tambang bawah tanah.Aplikasi geoteknik melibatkan disiplin ilmu mekanika
tanah, mekanika batuan, geologi dan hidrologi. Peranan geoteknik dalam
perancangan tambang adalah melakukan “pendekatan” kepada kondisi massa
tanah dan batuan yang kompleks, menggunakan teknik-teknik dan instrument-
instrument yang tersedia dalam rekayasa geoteknik,sehingga sifat-sifat dan
perilaku masa tanah dan batuan betul-betul telah dikuasai, sepenuhnya sebelum
membangun suatu struktur bisa lereng,terowongan, sumuran! pada massa tanah
dan batuan tersebut."ujuan utama program penyelidikan geoteknik dalam suatu proyek
pertambangan adalah untuk#
$. %emperoleh data kuantitatif kondisi geologi, hidrologi, hidrogeologi, sifat
fisik dan sifat mekanik.
&. %engetahui karakteristik massa batuan atau tanah sebagai dasar perancangan
penambangan.
'. %enyusun suatu klasifikasi dari berbagai tipe urutan stratigrafi batuan atapatau lantai, dan untuk mengkaji stabilitas relatifnya dibawah tegangan
terinduksi akibat penambangan.
(. %engembangnkan rancangan lereng yang stabil untuk tambang terbuka atau
rancangan masuk )pilar untuk tambang bawah tanah! untuk penambangan
yang akan datang berdasarkan analisis sensiti*itas terhadap kondisi geoteknik
dari strata atau kedalaman o*erburden.
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 2/17
%enurut +epmen Pertambangan dan nergi omor #.+)&/)%.P)$00
Pasal 241
Tinggi Permukaan Kerja Dan Lebar Teras Kerja
$! +emiringan, tinggi dan lebar teras harus dibuat dengan baik dan aman untuk
keselamatanpara pekerja agar terhindar dari material atau benda jatuh.
&! "inggi jenjang bench! untuk pekerjaan yang dilakukan pada lapisan yang
mengandung pasir,tanah liat, kerikil, dan material lepas lainnya harus #
a. tidak boleh lebih dari &, meter apabila dilakukan secara manual1
b. tidak boleh lebih dari / meter apabila dilakukan secara mekanik dan
c. tidak boleh lebih dari &2 meter apabila dilakukan dengan menggunakan
clamshell,dragline, bucket wheel excavator atau alat sejenis kecuali
mendapat persetujuan +epalaPelaksana 3nspeksi "ambang.
'! "inggi jenjang untuk pekerjaan yang dilakukan pada material kompak tidak
boleh lebih dari /meter, apabila dilakukan secara manual.(! 4alam hal penggalian dilakukan sepenuhnya dengan alat mekanis yang
dilengkapi dengankabin pengaman yang kuat, maka tinggi jenjang
maksimum untuk semua jenis materialkompak $ meter, kecuali mendapat
persetujuan +epala Pelaksana 3nspeksi "ambang.
! 5tudi kemantapan lereng harus dibuat apabila #
a. tinggi jenjang keseluruhan pada sistem penambangan berjenjang lebih
dari $ meter, dan
b. tinggi setiap jenjang lebih dari $ meter.
/! 6ebar lantai teras kerja sekurang-kurangnya $, kali tinggi jenjang atau
disesuaikan denganalat-alat yang digunakan sehingga dapat bekerja dengan
aman dan harus dilengkapi dengantanggul pengaman safety bem! pada
tebing yang terbuka dan diperiksa pada setiap gilir kerjadari kemungkinan
adanya rekanan atau tanda-tanda tekanan atau tanda-tanda
kelemahanlainnya.
!"1" #asil Pengama$an %i La&angan
!"1"1" Kea%aan 'mum Lereng
6ereng berada pada koordinat 782(9'&91 :80$&;;'1 <8'2' dengan
kondisi kemiringan 902 dan arah kemiringan ''2.
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 3/17
!"1"2" Pengukuran Disk(n$inui$as
=ara pengukuran diskontinuitas dilakukan pada salah satu sisi lereng saja
dan pengukuran menggunakan beberapa alat. Alat-alat yang digunakan seperti
kompas geologi, clipboard, meteran, GP5, dan alat pencatat. 5ebelum melakukan
pengkuran dengan kompas geologi, data koordinat diambil dulu menggunakan
GP5. =ara pengambilannya mulanya menarik meteran kurang lebih sepanjang
empat meter lalu ukur kekar yang dilewati meteran menggunakan kompas
geologi. 5etelah semua kekar selesai diukur lalu ukur arah kemiringan lereng,
kemiringan lereng, tinggi lereng menggunakan kompas geologi dan meteran.
5etelah didapat hasil pengukuran kekar maka data kekar dimasukkan ke
program 43P5 untuk kemudian dianalisa secara stereografis. 6angkah-langkah
dalam penggunaan program 43P5 yaitu#
$. >uka Program Dips, +emudian +lik File → New.5ecara default pada
program 4ips, data masukan berupa Dip/Dip direction.+emudian
tambahkan baris atau klom jika tersedia data lapangan yang lebih lengkap.
&. +lik kanan pada judul kolom paling kanan ? add column ? ketikkan
nama kolom yang diinginkian, missal traverse. +emudian tambahkan
kolom lain dengan nama oint spacing, kemenerusan , kekerasan , isian ,
!"#, bukaan , !#$, kekuatan bidang , dan laluan.
'. +lik $etup → !ob #ontrol , kemudian pada “ %roect &itle” ketik nama
project. %isal %P4 Geotek.Pilih 'lobal (rientasi/ convention yaitu data
hasil pengukuran yang digunakan, pilih Dip/Dip direction.3silah
Declination )degres! dengan misal -9, kemudian klik (* .@ungsinya adalah
untuk koreksi nilai deklinasi setempat, nilai positif untuk deklinasi timur
dan negati*e untuk deklinasi barat.
(. +emudian masukan data Dip/Dip direction hasil pengukuran, misal
simpan dalam +icrosoft xcell .
- >uka %icrosoft cell
- #opy data Pengukuranlapangan tersebut kemudian %aste kedalam baris
dan kolom pada program Dips.
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 4/17
. %enyesuaikan Penggunaan 5tereonet dengan cara +lik $etup ? $tereonet
(ption.
- Pada %roection pilih -ual rea
- Pada distribution pilih Fisher klik (*
$ave setting ke folder sembarang
+emudian buka tampilan pole plot pada toolbar .
+lik iew → %ole %lot , setelah itu klik kanan pada gambarnya dan pilih
/. Pilih# ? Pilih dd %lane
- Pada %ole %lot , letakkan kursor bebas, kemudian klik kiri pada mouse.
- +emudian akan muncul dialog dd %lane
9. 3sikan kolom 0abel pada dd %lane dialog dengan 6BG !. Cika tidak
ingin memunculkan 0abel pada %ole %lot , hilangkan tanda centang pada
1D dan %ole. 3sikan Dip/DipDirection dengan nilai 0D)$/'D. +lik (* .
+lik #ountur %lot pada toolbar , atau +lik iew → #ountur %lot,
kemudian kembalikan warna seperti semula lagi dengan klik kanan mouse
dan hilangkan check pada grayscale.
;. +emudian Ebah #ountur +ode ke 0ine, agar semua %ole lebih mudah untukdilihat. Pilih # setup, lalu pilih contour options, atau klik kanan lalu pilih
contour option. Pada dialog contour options, atur mode dari Filled ke 0ines
dan pilih (* .
0. +ontur dan persentase kontur pada kontur plot . Perhatikan warna kontur
yang memiliki konsentrasi diatas (F, maka harus diperhitungkan ketika
membuat $et window untuk bidang diskontinu. Inga$ &(sisi se$)se$ k(n$ur
*ang memiliki k(nsen$rasi %ia$as 4+.
5embunyikan dahulu plane dengan memilih ikon $how %lane pada
toolbar , kemudian tambahkan $et 2indow dengan Pilih# dd $et 2indow
pada toolbar
6alu lingkupi set3set kontur yang memiliki konsentrasi diatas (F. =ara
melingkupi klik kiri mouse pada batas kiri dalam kontur, seret dan tahan
mouse kearah kanan luar hingga batas terluar kontur tersebut.
$2. Penentuan arah umum longsoran pada lereng penambangan
dip/dipdirection 902)''2
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 5/17
- Pilih tools, dd 0ine atau pada toolbar klik , letakkan 0ine pada #ountur
%lot pada perpotongan antara busur antara busur arah umum mayor dan minor
untuk 6ongsoran >aji!.
- Entuk longsoran topling letakkan 0ine pada #ountur %lot di kuadran
berlawanan dari arah kemiringan bidang diskontinu yang mempengaruhi
6ongsoran dan himpitkan dengan titik tengah garis arah kemiringan bidang
diskontinu.
- 5edangkan rntuk longsoran bidang letakkan 0ine pada #ountur %lot di
kuadran yang sama atau sejajar denga arah kemiringan bidang diskontinu yang
mempengaruhi 6ongsoran dan himpitkan dengan titik tengah garis arah
kemiringan bidang diskontinu.
!"1"!" R(,k -uali$* Design .R-D/
4ari pengukuran orientasi kekar di lapangan ada $ parameter yang dapat
ditentukan yaitu "ock -uality design B4!.
Entuk penentuan B4 berdasarkan metode scanline Priest and Hudson,
$09/! dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut #
B4 F! 8 $22e-2.$I 2,$IJ$!, sehingga #
5pasi kekar rataK sebenarnya &&,';;/;;2;
@rekuensi kekar I8$)spasi 2,2((//($' kekar)m
B4 8 00,00022(; F
4ata yang sudah diperoleh nantinya diolah untuk dijadikan acuan untuk
mengetahui jenis longsoran yang akan terjadi pada waktu kedepannya.
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 6/17
!"2 'ji Lab(ra$(rium
!"2"1 'ji 0ia$ isik
4ari hasil pengujian dilaboratorium maka diperoleh data sebagai berikut #
$. 5ifat fisik
Cenis >atuan # +aolin
4esa # +arangsari
"anggal Pengujian # &' Agustus &2$(
"abel '.$
Hasil Eji 5ifat @isik +aolin
53@A" @353+
ilai
>erat Asli, Ln gr! $/(
>erat jenuh, Lw gr! $//,(
>erat tergantung, Ls gr! 0/,0
>erat +ering, Lo gr! $/,'
>obot isi asli gr)cm'! &,'/
>obot isi +ering gr)cm'! &,&
>obot isi jenuh gr)cm'! &,'0
Apperent 5G gr)cm'! &,&
"rue 5G gr)cm'! &,/'
+adar air asli F! (,0'
+adar air jenuh F! /,(/
4erajat kejenuhan F! 9/,&
Porositas F! $(,'
Moid ratio 2,$9
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 7/17
!"2"2 'jiGeser Langsung
"abel '.&
Hasil Eji +uat Geser
Parameter 5atuan 5ampel
5udut Geser
4alam....D ',''$
ilai +ohesi +g)cm& ',(;9
4ari hasil percobaan kuat gesek langsung diperoleh sudut gesek dalam rata-rata
sebesar',''$ dan nilai kohesi⁰ ',(;9 kg)cm&. 6ampiran =!.
!"2"! Kua$ Tekan 'niaksial
"abel '.'
Hasil Eji +uat "ekan
parameter 5atuan ilai
Nc +g)cm& ',&
Ne +g)cm& 2,0
a*g %pa ('9,
μ - 2,'2/
-0.01 0 0.01 0.01
0
1
2
3
4
Grafk Kuat Tekan Uniaksial
Lateral
Aksial
Vol
Regangan .,m/
Tegangan .Kg3,m2/
Gambar '.$
Grafik uji kuat tekan uniaksial P". +aolin 3ndomining
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 8/17
!"!" Analisis Kes$abilan Lereng
!"!"1" Me$(%e Kinema$ika
4ata lapangan berupa arah dan kemiringan lereng yang terbentuk dip /dipdirection!,sudut gesek dalam dan dip)dip direction dari pengukuran kekar
di lapangan selanjutnya dilakukan pengolahan atau analisis data dengan
menggunakan bantuan program software! dips dan hasil analisisnya
adalah sebagai berikut #
Gambar '.&4ari gambar diatas dapat menghasilkan untuk C5 Coint 5et! &m,'m tidak
berpotensi longsor karena terletak di belakang lereng. Entuk $m,(m berpotensi
longsor baji karena berpotongan di depan lereng,berada di dalam sudut geser
dalam dan nilai kemiringan lebih besar daripada sudut geser dalam.
!"!"2" Me$(%e Em&irik
%etode empirik adalah rancangan berdasarkan analisis statistik, yaitu
melalui pendekatan empirik dari banyak pekerjaan serupa sebelumnya.
Pendekatan empirikyang paling baik adalah klasifikasi massa batuan,
contohnya adalah +lasifikasi "ock +assa "atting dan $lope +ass "ating .
+lasifikasi Bock %assa Batting B%B 8 klasifikasi Geomekanika! dibuat
pertama kali oleh >einiawski $09'!. 5istem klasifikasi ini telah
dimodifikasi beberapa kali, terakhir pada tahun $0;0.%odifikasi selalu
Arah Lereng
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 9/17
dengan data yang baru agar dapat digunakan untuk berbagai kepentingan
dan disesuaikan dengan standart internasional.
+lasifikasi massa batuan "ock +assa "atting menggunakan parameter
berikut ini #
$. +uat tekan uniaksial dari material batuan
&. "ock -uality design B4!
'. 5pasi ketidak-menerusan
(. +ondisi rekahan meliputi # kekerasan rougnes!, lebar celah aperture!
dan ketebalan bahan pemisah)pengisi celah width filled)gouge!, tingkat
pelapukan weathered ! dan kemenerusan kekar)terminasi extension!.
. +ondisi air tanah
/. Orientasi ketidak-menerusan.
Parameter keenam orientasi ketidak-menerusan! pemakaian dan
penerapanya disesuaikan dengan penggunaan B%B untuk rekayasa
batuan."erkait dengan materi yang dibahas, yaitu lereng, maka parameter
keenam tersebut disesuaikan untuk keperluan analisis kestabilan lereng
seperti yang dikemukakan Bomana $0;!.
Parameter dan pembobotan sistem B%B dapat dilihat pada tabel
'.&.5edangkan B4 "ock 4uality Design! adalah modifikasi persentase
perolehan inti pemboran yang utuh dengan panjang $22 mm atau
lebih. %almstorm $0;&! mengusulkan jika tidak tersedia inti, maka B4
dapat deperkirakan dari jumlah kekar-kekar oints! per meter.
Penentuan B4 berdasarkan metode scanline Priest and Hudson, $09/!,
yaitu #
B4 F! 8 $22e-2.$I 2,$IJ$!, sehingga #
5pasi kekar rataK sebenarnya &&,';;/;;2;
@rekuensi kekar I8$)spasi 2,2((//($' kekar)m
B4 8 00,00022(; F
Klasiikasi Massa Ba$uan .RMR/ 0*s$em
$.>obot nilai C=5 !oint #ompressive $treght ! 8 &
&.>obot nilai B4 "ock 4uality Designation! 8 &2
'.>obot nilai 5pasi +ekar 8 $
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 10/17
(.>obot nilai kondisi kekar terdiri dari #
A.+emenerusan %ersistence! 8 (
>.>ukaan perture! 8
=.+ekasaran CB=) !oint "oughnes #oefisien! 8
4.3sian Filling ! 8 (
.Pelapukan Leathered! 8
@.+ondisi air tanah $eepage! 8 $
>obot nilai B%B, "otal 8 9;
B%B koreksi 8 B%B bobot nilai orientasi kekar
4isini bobot nilai orientasi kekar 8 2
B%B koreksi 8 9;-2 8 5 .G((% R(,k/
!"!"!" Me$(%e Anali$ik
%etode Analitik adalah metode rancangan berdasarkan analisis tegangan-
tegangan dan deformasi.Perhitungan faktor keamanan secara analitik yaitu
dengan menggunakan #
%etode Analisis kesetimbangan batas serta dengan bantuan program $lide.
Parameter yang digunakan ialah kohesi c! # '( k)m &1 sudut gesek dalam ∅ !
# '21 dan kuat tekan uniaksial $& kg)m'.
"abel '.(
Analisa @aktor +eamanan 6ereng
=ontoh
Analisa#
+emiringan
6ereng
"inggi
jenjang@+ asli @+ jenuh
$ (2 ',&/0 &,(0
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 11/17
Gambar '.'
Analisa single slope sudut (2tidak jenuh Aman!
Gambar '.(
Analisa single slope sudut (2setengah jenuh aman!
Gambar '.
Analisa single slope sudut (2 jenuh aman!
Gambar './
Analisa o*erall slope sudut (2tidak jenuh aman!
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 12/17
Gambar '.9
Analisa o*erall slope sudut (2setengah jenuh aman!
Gambar '.;Analisa o*erall slope sudut (2 jenuh aman!
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 13/17
"abel '.
Parameter +lasifikasi dan Pembobotanya 4alam 5istem B%B
Parameter 5elang ilai
$
+uat "ekan
>atuan Etuh
P63 %Pa! Q$2 (-$2 &-( $-&Entuk kuat tekan rendah perlu
E=5E=5 %Pa! Q&2 $22-&2 2-$22 &-2 -& $- R$
>obot $ $& 9 ( & $ 2
&B4 F! 02-$22 9-02 2-9 &-2 R&
>obot &2 $9 $' ; '
'Carak 4iskontinuiti m! Q& 2./-& 2.&-2./ 2.2/-2.& R2.2/
>obot &2 $ $2 ;
( +ondisi 4iskontinuiti
5angat kasar ,tidak menerus,
tidak ada
pemisahan,dinding batu tidak
lapuk
Agak kasar,
pemisahan $ mm,dinding agak lapuk
Agak kasar,
pemisahan R$ mm,
dinding sangatlapuk
5linkensided)tebal
gouge Rmm, atau
pemisahan $-mm,menerus
Gouge lunak tebal Qmm, atau
pemisahan Qmm, menerus
bobot '2 & &2 $2 2
Air tanah
pada kekar
Aliran)$2m panjang tunnel
ltr)menit!
one R$2 $2-& &-$& Q$&
"ek. Air pada
kekar)makstegangan
utama %Pa!
2 R2.$ 2.$-2.& 2.&-2. Q2.
+ondisi Emum +ering 6embab >asah %enetes %engalir
>obot $ $2 9 ( 2
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 14/17
"abel './
Penamaan Mariabel Bock %ass Bating
"abel '.9
"abel Penentuan 5lope %ass Bating
Kasu
s
Kriteri
a
Faktor
Koreks
i
Sangat
Menguntu
ngkan
Menguntungk
an
Sedan
g
Tidak
menguntungk
an
Sanagat
Tidak
Menguntungk
an
asil
!
" #$-#s
%o&ot
F1
'30(
0)1*
30-20(
0)40
20-10(
0)+0
10-*(
0),*
*(
1)00
30(
0)4
" $
%o&ot
F2
20(
0)1*
20-30(
0)40
30-3*(
0)+0
3*-4*(
0),*
'4*(
1)00
'4
*(
1
" $-s
%o&ot
F3
'10(
0
10-0(
-/
0(
-2*
0--10(
-*0
-10(
-/0
'1
0(
0
#$ Arah Kemiringan Kekar $ Kemiringan Kekar " Longsoran
%idang
#s Arah Kemiringan Lereng s Kemiringan Lereng
5%B 8 B%B J @$J@&J@'! J @(
8 9; J 2,( J 2,( J 2 ! J 2
8 9;,;
Penamaan Mariabel ilai B%B F!
5angat Celek 2 - &2 F
Celek &2F - (2 F
5edang (2 F - /2F
>agus /2 F - ;2 F
5angat >agus ;2 F - $22F
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 15/17
"abel '.;
"abel Penentuan +elas metode 5%B
omor Kelas ! !! !!! !V V asil
%o&ot Massa
en$ang SM5
,1-100 /1-
,0
41-/0 21-
40
0-20 6+)4
7iskri8si Sangat
%aik
%aik Seda
ng
%uru
k
Sangat
%aik
Sangat
Baik
Penentuan slope mass rating 5%B!, dengan menggunakan ( parameter
yaitu #
a. "ock mass rating B%B!
b. Orientasi dip dan dip direction! bidang lemah atau kekar.
c. Orientasi dip dan dip direction! jenjang ) lereng
d. %etode penggalian yang digunakan dalam pembentukan lereng.
Hasil analisis5%Bdalam pembentukan lereng tambang
a.omor kelas 8 33
b.4iskripsi 8 >aik
c.+emantapan lereng ) jenjang 8%antap
d.+elongsoran 8 "idak >erpontensi 6ongsor
"abel '.0
+lasifikasi %assa >atuan >erdasarakan 5%B Bomana, $0;!
+emantapan
lereng)
jenjang
%antap %antap %antap %antap
+elongsoran >erupa blok >erupa blok >erupa blok >erupa blok
c '(','; kPa '(','; kPa '(','; kPa '(','; kPa
S &$,0o &$,0o &$,0o &$,0o
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 16/17
!"4"Me$(%e Penggalian
Entuk menentukan metode penggalian yang dapat digunakan untuk
membongkar kaolin di 4usun jetak, 4esa karangsari maka dapat digunakan grafik
hubungan %oint 0oad 1ndex %Pa! dengan Fracture 1ndeks 5 m.
+riteria penggalian ditentukan berdasarkan 3ndeks +ekuatan >atuan yang
diusulkan oleh @ranklin, dkk $09$!. +lasifikasi massa batuan berdasarkan dua
parameter yaitu #
1" Fraktur 1ndex, dipakai sebagai ukuran karakteristik diskontinu dan
didefinisikan sebagai jarak rata-rata fraktur dalam sepanjang bor inti atau
massa batuan.
6. %oint 0oad 1ndex P63!. Hasil dari pengukuran spasi kekar pada singkapan
yang selanjutnya dilakukan perhitungan didapatkan fraktur index 8 2,2(m
dari hasil rata-rata spasi kekar! dan %oint 0oad 1ndex 8 2./; %Pa,
Gambar '.0
+riteria 3ndeks +ekuatan >atuan @ranklin, dkk.$09$!
7/23/2019 BAB III Paling Betul
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-paling-betul 17/17
>erdasarkan Gambar'.0!. maka penggalian yang tepat untuk membongkar
kaolin di dusun jetak dengan cara penggalian bebas.