laporan geoteknik rizka

8/17/2019 laporan geoteknik rizka

1/88

BAB I

PENDAHULUAN

A. Lokasi dan Kesampaian Daerah.

Secara geologis lokasi pertambangan PT. Ansar Terang Crushindo

berada di Jorong Pauh Anok, Nagari Pangkalan, Kecamatan Pangkalan

Koto Baru, Kabupaten Lima Puluh Kota, Proinsi Sumatera Barat.Titik

koordinat !"in #saha Pertambangan $!#P% dapat dilihat pada Tabel &.& di

ba'ah ini(

Tabel 1.1. Titik Koordinat Izin Usaha Pertambanan !IUP" PT. Ansar

Teran #r$shindo

N)Bu*ur Timur Lintang Selatan

Keterangan+ +

&-/0

&11&11&11&11&11

//////////

&2.3-.4-.4&.0&.3

1111111111

/////

&.-&.-4.55.-

-.5

Total LuasArea-1 6a

Sumber: PT. Ansar Terang Crushindo, 2015

#ntuk mencapai 'ila7ah !"in #saha Pertambangan )perasi

Produksi PT. Ansar Terang Crushindo dari ibu Kota Proinsi dapat

ditempuh dengan menggunakan *alur transportasi sebagai berikut (

&. Padang 8 Pa7akumbuh dengan *alur transportasi darat ditempuh lebih

dari &0 km dalam 'aktu kurang lebih *am.-. Pa7akumbuh 8 Pangkalan dengan *alur transportasi darat ditempuh

lebih dari 01 km dalam 'aktu kurang lebih & *am.

Peta lokasi dan kesampaian daerah penambangan batu andesit PT.

Ansar Terang Crushindo dapat dilihat pada lampiran B. Batas lokasi

kegiatan penambangan adalah (

&. Sebelah #tara berbatasan dengan perkebunan mas7arakat.-. Sebelah Selatan berbatasan dengan perkebunan mas7arakat.. Sebelah Barat berbatasan dengan perkebunan mas7arakat./. Sebelah Timur berbatasan dengan *alan ra7a lintas Sumbar 9iau.

B. Iklim dan #$a%a


2/88

!klim dan cuaca merupakan salah satu :aktor 7ang

sangatberpengaruh dalam kegiatan penambangan, karena seluruh aktiitas

ker*a pada tambang terbuka berhubungan langsung dengan udara bebas.

6al ini akan mempengaruhi produktiitas penambangan dan akan

berpengaruh pada target produksi perusahaan. ;aerah penambangan PT.

Ansar Terang Crushindo beriklim tropis dengan karakteristik curah hu*an7ang dibagi dalam dua musim 7aitu (

&.


3/88

meter $BC


4/88

kuarsa, *uga lapisan=lapisan kerikil 7ang terdiri dari komponen kuarsa,

batuan gunungapi dan batugamping. Kumpulan batuan bersusunan

andesit (basal) terdiri aliran=aliran 7ang tak teruraikan, lahar,

konglomerat dan endapan koluium 7ang lain, berasal dari gunungapi

strato 7ang berbentuk kerucut dan kurang mengalami pengikisan,

biasan7a ber'arna kelabu gelap, dengan tekstur halus=kasar.,. Andesit-Por&ir Dasit* ber$m$r Pleistosen.

#mumn7a mengandung horenblenda, masa dasar agak gelasan dengan

beberapa mineral ma:ik (iroksen) 7ang telah digantikan oleh epidot

dan klorit. Agakn7a ter*adi sebagai sumbat=sumbat 7ang berasosiasi

dengan andesit Kuarter dan Kuarter=Tersier.. Dasit '$n$n /alintan* ber$m$r Pliosen.

Batuann7a terdiri dari breksi andesit sampai basal, aglomerat, pecahan

laa berongga, endapan lahar dan laa.

0. Anota Baah 2ormasi 3mbilin* ber$m$r /iosen.Terutama batupasir kuarsa mengandung mika dengan sisipan=sisipan

konglomerat kuarsa, lapisan=lapisan tipis serpih lempung=pasir dan

batupasir glaukonit.4. Bat$ampin /iosen.

Batugamping ber'arna kelabu muda, berongga dan terkekar,

menun*ukkan perlapisan semu, bagian terba'ah batuan 7ang

tersingkap dari satuan ini adalah napal 7ang ber'arna putih sampai

kekuningan. Tersingkap di sungai Sinamar, daerah Kecamatan>unung


5/88

batupasir metalunak 7ang sebagian besar terdiri dari butir=butir kuarsa

dalam matriks lempungan, kuarsit.11. Bat$an Karbonat Karbon.

;engan ciri khas membentuk punggungan=punggungan ta*am

ber'arna putih sampai keabu=abuan pada singkapan 7ang segar dan

kelabu gelap dan kotor pada 7ang lapuk. #mumn7a batugamping ini

pe*al dan berongga, beberapa tempat terdapat kekar. Batuan lainn7a

7aitu batusabak, :ilit, serpih dan kuarsit.1+. Anota K$arsit Perm Karbon.

Batuann7a terdiri dari kuarsit dan batupasir kuarsa, sisipan :ilit,

serpih, konglomerat dan ri*ang.

1,. 9am Ker:a.

Kegiatan penambangan PT. Ansar Terang Crushindo membagi *am

ker*a men*adi dua shi!" 7aitu, shi! & dan shi! -. Adapun *ad'al 7angditerapkan pada PT. Ansar Terang Crushindo adalah sebagai berikut(a. Shi:t & (


6/88

BAB II

TE3;I DA(A;

A. (i&at /asa Bat$an ! Rock Mass Properties"

Bienia'ski $&545% batuan selaku material pen7usun lahan dalam

geoteknik, khususn7a dalam mekanika batuan dianggap sebagai satu

kesatuan massa. )leh karena itu si:atn7a dianggap sebagai si:at massa.

Si:at massa ini ber:ungsi dan beker*a men7angga beban=beban 7ang

terdapat di atasn7a dan di dalamn7a. Sehingga dalam desain dan

pembuatan konstruksi harus memperhatikan kekuatan dan pola

dikontinuitas pada massa batuan. 6udson dan 6arrison $&552% batuan

sebagai material digunakan untuk membangun struktur, atau suatu struktur

dibangun di atas atau dalam batuan $massa batuan%. 7llie dan


7/88

batuan 7ang membutuhkan skala besar massa batuan untuk menentukan

keseluruhan si:atn7a. Tipikal si:at massa batuan adalah dikontrol oleh

bidang=bidang lemah pada batuan daripada si:at padu materialn7a.

Sehingga menurut >oodman $&545% batuan men*adi tidak ideal dalam

se*umlah hal, dan batuan *arang benar=benar kontin7u, karena pori=pori

atau celah biasan7a hadir, seperti mi#ro!issure merupakan retakan planar kecil ter*adi dalam batuan padu dan !issure sebagai retakan 7ang lebih

luas.

Secara ideal massa batuan tersusun oleh sistem blok batuan dan

:ragmen=:ragmen 7ang terpisahkan oleh diskontinuitas membentuk

material dimana semua elemen saling bergantung sebagai suatu satuan

$


8/88

antaradiskontinuitas, indeks asosiasi !rekuensi diskontinuitas dan $o#k

%uali"& 'esigna"ion $9;%.

6oek $-113% penerapan analisis mekanika batuan membutuhkan

model dan data geologi berdasarkan de:inisi tipe=tipe batuan, struktur

diskontinuitas dan si:at material. 7llie dan


9/88

&. Tipe ;iskontinuitas

Tipe diskontinuitas mulai dari kekar tarik 7ang terbatas

pan*angn7a, sampai patahan dengan beberapa meter ketebalan

lempung, gauge, dan pan*ang dalam kilometer $7llie dan


10/88

9etakan


11/88

'ambar +., #ontoh pro"" dan k$t$p dari

bidan@ a" pandanan menoodman, &545 dan 7llie dan


12/88

%sin.cos.$

.

-&

-&F

ψ ψ * *

* * +

+=

%&$

%$G+

−=

,

, , m

#"

%&$

%&$F

m

m + l

−

+=

'ambar +. H$b$nan antara spasi sem$ !( apparent " dan spasi sebenarniani $&55-% ersis"en#e secara kasar dapat dikuanti:ikasi melalui

obserasi pan*ang diskontinuitas pada permukaan batuan. Pahl $&54&%

dalam 7llie dan


13/88

'ambar +.0 Pen$k$ran spasi dan persistence diskontin$itas !>iani $&55-% parameter kekasaran

menun*ukkan indeks tidak rata dan gelombang pada diskontinuitas

batuan. ;iskontinuitas bergelombang dicirikan oleh skala indulasi

7ang besar, sedangkan diskontinuitas tidak rata ditandai oleh skala

kekasaran kecil. Selain itu menurut 7llie dan iani $&55-% pro:il tingkat kekasaran diskontinuitas dapat

diobserasi melalui sepan*ang sumbu, 7ang diestimasikan sebagai arah

potensi pergeseran diskontinuitasn7a. iani $&55-% men7ebutkan

bah'a nilai kekasaran permukaan diskontinuitas berguna untuk


14/88

mengetahui kuat geser, khususn7a pada dinding diskontinuitas 7ang

belum mengalami dislokasi dan belum terisi.

'ambar +.4 ($r)e< tinkat kekasaran pada skala berbeda denan re&erensi $nt$k

keperl$an tes k$at eser* !'iani* 177+" dimana i sebagai sudut gelombang 1) Ukuran shear test laboratorium, 2) Ukuran volume blok pada in situ test .

7llie dan


15/88

'ambar +.5 /etode alternati)e $nt$k estimasi nilai 9;# dari pen$k$ran

simpanan dari rata=rata air !Barton* 176+"


16/88

'ambar +.6 Pro&il tinkat kekasaran $nt$k nilai kisaran 9;# !Barton dan

#ho$be


17/88

dan de!ormabili"&, khususn7a *ika kekar atau diskontinuitas dapat

menun*ukkan hubungan dari batu ke batu kontak atau batu 7ang

berkekar tak terisi. Kekuatan dinding bisa lebih rendah daripada

kekuatan batuan 7ang disebabkan oleh pelapukan atau alterasi. 7llie

dan


18/88

untuk mengestimasikan join" all Comressie s"reng"h $JCS%, serta

berhubungan terhadap densitas batuan 7ang diu*ikan.

4. 9ongga $ Aera"ure%

7llie dan


19/88

Tertutup

Sangat rapat 1,& mm

9apat 1,& 8 1,-0 mm

Sedikit terbuka 1,-0 8 1,0 mm

Celah$ ga%

Terbuka 1,0 8 -,0 mm

Lebar menengah -,0 8 &1 mm

Lebar E &1 mm

Terbuka

Sangat lebar &1 8 &11 mm

Lebar sekali &11 8 &111 mm

Besar E & m

5. Pengisi $ n!illing )

7llie dan iani $&55-% pengisi ini biasan7a lebih lemah

kekuatann7a dari batuan induk. Tipe pengisi bisa berupa pasir, lanau,

lempung, breksi, gauge dan m&loni" . Adapun untuk mineral pengisi

seperti kalsit, kuarsa dan pirit memiliki kekuatan 7ang tinggi. Sehingga

secara mekanika material pengisi ini mempengaruhi kuat geser

diskontinuitas. Lebih lan*ut menurut 7llie dan


20/88

'ambar +.18 Tipe $rat penisi !Pl$i:m dan /arshak* +88" @ !a" blocky vein* !b"

ibrous vein* !%" dan !d" arah b$kaan diskontin$itas sama denan s$mb$ &iber

Sehingga berdasarkan parameter deskripsi tersebut di atas

dipergunakan untuk memenuhi berbagai hal berikut ini $>iani, &55-% (

a. >eometri ( Lebar, kekasaran dinding, sketsa lapangan. b. Tipe pengisi ( iani,

&55-%, karena mampu men7ediakan in:ormasi keadaan bukaan ataucelah tempat mengalirn7a air melalui struktur sekunder. Kategori

seeage berariasi dari kering sampai mengalir kontin7u, sehingga

obserasi menun*ukkan posisi muka air tanah dan tinggi=rendah

kondukti:itas batuan $7llie dan


21/88

meteorologi, mor:ologi dan geologi hidrogeologi $Celico, &543 dalam

>iani, &55-%.

&&. Jumlah Set ;iskontinuitas

>iani $&55-% parameter set diskontinuitas mengekspresikan

*umlah set=set 7ang membentuk sistem diskontinuitas dan saling

memotong.


22/88

&55-%, atau proses eksternal men7ebabkan hilang dan berubahn7a si:at

asal mula men*adi kondisi 7ang baru. Prosesn7a melibatkan agen=agen

:isika, kimia, biologi $Bates, &542%, atau melalui proses mekanika dan

dipengaruhi oleh keadaan iklim $>iani, &55-%. 7llie dan iani $&55-% dampak pelapukan tidak han7a terbatas di

permukaan sa*a tetapi lebih dalam, umumn7a pada kedalaman 7ang

dangkal, tergantung kehadiran saluran 7ang memungkinkan aliran air dan kontak dengan atmos:er. 7llie dan iani, &55-%.

#. (i&at Kek$atan Bat$an !Rock "trength Properties)

;alam menganalisis stabilitas lereng batu, :aktor 7ang paling

penting untuk dipertimbangkan adalah geometri massa batuan di bagian

belakang permukaan lereng. 6ubungan antara orientasi diskontinuitas dan

permukaan galian akan menentukan apakah bagian dari massa batuan

bebas untuk meluncur atau roboh, sedangkan :aktor 7ang paling penting

7ang mengatur stabilitas adalah kekuatan geser berpotensi permukaan

kegagalan$ sliding sur!a#e%.

1. H:ek Skala dan Kekuatan Batuan

7llie dan


23/88

ter*adi dalam kekuatan geser dapat mengakibatkan perubahan

signi:ikan dalam kondisi aman terhadap tinggi atau sudut lereng.

Pemilihan nilai=nilai kuat geser 7ang tepat tidak han7a tergantung pada

ketersediaan data, tetapi *uga pada interpretasi secara cermat terhadap

data, mengingat perilaku massa batuan 7ang membentuk lereng

berskala penuh. Sebagai contoh kemungkinan untuk menggunakanhasil 7ang diperoleh dari u*i geser pada join" dalam merancang sebuah

lereng dimana kegagalan 7ang akan ter*adi sepan*ang satu join" sa*a.

Namun, 6asil u*i geser tidak dapat digunakan secara langsung dalam

merancang sebuah lereng dimana proses kegagalan 7ang komplek

melibatkan beberapa join" dan beberapa dari batuan utuh.

Pemilihan kekuatan geser 7ang tepat dari lereng tergantung

terhadap sebagian besar pada skala relati: antara permukaan geser danstruktur geologi $6oek, -113%.


24/88

b. $o#k mass $massa batuan% I aktor=:aktor 7ang mempengaruhi

kekuatan geser dari massa batuan join"ed meliputi #omressie

s"reng"h $kuat tekan% dan !ri#"ion angle $sudut gesekan% dari

batuan utuh $in"a#" ro#k %, dan *arak atau spasi dari diskontinuitas

serta kondisi permukaan lereng.c. n"a#" ro#k $batuan utuh% I aktor 7ang harus dipertimbangkan

dalam mengukur kekuatan batuan utuh adalah bah'a kekuatan bisa

berkurang seiring umur desain lereng akibat pelapukan

$ea"hering %.

'ambar+.11 Diaram ideal menambarkan transisi skala dari bat$an pad$ sampai

massa bat$an terkekarkan k$at melal$i peninkatan skala $k$ran sampel !Hoek*

+884"

-. Kekuatan >eser dari ;iskotinuitas

7llie dan


25/88

7ang dapat memodi:ikasi parameter kekuatan geser. Perlu ditekankan

karakteristik diskontinuitas meliputi *an*ang lereng secara kontinu,

kekerasan permukaan, ketebalan dan kareakteristik dari in!illing , serta

e:ek air pada si:at=si:at in!illing .

;alam desain lereng batuan, bahan batuan diasumsikan

berdasarkan teori Coulomb dimana kekuatan geser permukaan sliding

din7atakan dalam hal kohesi $c% dan sudut geser $% $Coulomb, &22

dalam 7llie dan


26/88

tiba=tiba setelah gerakan dalam *umlah kecil. !sian diskontinuitas dapat

dibagi men*adi dua kategori umum, tergantung pada apakah telah

ter*adi perpindahan sebelumn7a diskontinuitas $Barton, &52/%. Pertama

re#en"l& disla#ed dis#on"inui"ies, diskontinuitas ini meliputi !aul"s,

shearones, #la&m&loni"es dan bedding = sur!a#eslis. Kedua

undisla#ed dis#on"inui"ies, diskontinuitas pengisi 7ang tidak mengalami perpindahan sebelumn7a termasuk batuan beku dan

metamor: 7ang telah lapuk di sepan*ang diskontinuitas untuk

membentuk lapisan lempung. Selain isian diskontinuitas pengaruh

7ang paling penting adalah keberedaan air dalam diskontinuitas,

dimana men7ebabkan kekuatan geser berkurang akibat pengurangan

e:ekti: tegangan geser 7ang normal 7ang beker*a pada permukaan

$7llie dan


27/88

'ambar +.1+. H$b$nan Antara 'eoloi dan Kelas Kek$atan Bat$an !>


28/88

khususn7a untuk menentukan kebutuhan pendukung $9ai, -1&1%.

#mumn7a skema klasi:ikasi dengan multi=parameter, dikembangkan atas

dasar se*arah reka7asa sipil, dimana semua karakter reka7asa geologi

massa batuan meliputi di dalamn7a.

Cukup ban7ak metode pengklasi:ikasi kualitas massa batuan 7ang

ada, diantarn7a 7ang terkenal dan sering digunakan seperti 7angdikembangkan oleh Ter"aghi $&5/3%, Lau::er $&504%, ;eere, dkk. $&532%,

ickham, dkk. $&52-%, Bienia'ski $&52%, dan Barton, dkk. $&52/%.

Klasi:ikasi geomekanika 9ock


29/88

tero'ongan modern dan penguatan tero'ongan. S! $6oek, &55/%

selain untuk mengetahui kualitas massa batuan, aplikasin7a digunakan

untuk mengestimasi modulus de!ormasi dan kekuatan massa batuan.

Khusus untuk metode >S! dikembangkan untuk mengakomodasi

kekurangan metode 9


30/88

c.


31/88

o 8 s Rolume percontoh tanpa pori=pori, cm

' 8 s Rolume percontoh total, cm

+. Pen$:ian K$at Tekan Uniaksial

#*i kuat tekan uniaksial ialah pengu*ian si:at mekanik batuan

untuk mengetahui kuat tekan uniaksial itu sendiri, batas elastis,


32/88

= 9egangan Aksial ( Ua rl?l

= 9egangan Rolumetrik ( U Ua Q -Ul

'ambar +.1,. K$r)a ;eanan dan Teanan Uniaksial

Kura tegangan regangan 7ang ada dapat ditentukan (

= Batas Hlastis pada saat gra:ik regangan aksial meninggalkan keadaan

linier pada suatu titik tertentu

=


33/88

lebih besar, dan *ika lebih besar perbandingann7a maka kuat tekan 7ang

didapatkan lebih kecil.

;alam praktikum ini han7a dilakukan pengu*ian untuk

mendapatkan nilai kuat tekan uniaksial. Kombinasi regangan aksial,

olumetrik dan lateral tidak dilakukan. Karena tidak diperlukan kura

regangan=tegangan.

,. Pen$:ian 'eser Lans$n

Pengujian Kuat Geser Langsung Batuan, bertujuan

untuk mendapatkan parameter parameter yang

digunakan untuk mendesain lereng tambangtersebut, diantaranya koesi (!) dan "udut gesek dalam

(#). Pengujian kuat geser langsung batuan ini

merupakan pengujian yang merusak !onto batuan yang

diuji atau disebut $destru!ti%e test&.

Kuat geser batuan adala perla'anan internal

batuan teradap tegangan yang bekerja sepanjang

bidang geser dalam batuan tersebut yang

dipengarui ole karakteristik intrinstik dan aktor

eksternal. ("useno Kramadibrata,dkk)

Kuat geser batuan dibagi dengan dua jenis, yaitu

Kuat geser pun!ak (peak) dan Kuat geser esidu

(sisa). Kuat geser pun!ak iala kuat geser yang

terjadi ketika tegangan geser men!apai titik

maksimalnya (pun!ak) disitu pula batuan mengalami

deormasi plasti! yang kemudian runtu. "etela itu

tegangan geser akan menurun ingga menunjukan

angka yang konstan untuk menggeser batuan tersebut

atau disebut kuat geser residu ( setela batuan runtu)

*ilai kuat geser didapat dengan minimal tiga kali

pengujian. *ilai kuat geser beseta parameter


34/88

parameternya didapat dengan mengeplot nilai

tegangan geser dan tegangan normal dalam kur%a

+or oloum dan dengan persamaan t - /n tan #

0dapun aktor aktor yang mempengarui yaitu

1. egangan *ormal

egangan normal yang diberikan tidak melebii

batas elastisitas batuan. 4alam al ini yang

dimaksud batas elastisitas adala batas dimana

belum terjadi pembentukan rekaan a'al ketika

beban normal diberikan. 5le karena itu

diusaakan agar deormasi maupun runtuan

yang terjadi anya disebabkan ole tegangan

geser dan bukan ole tegangan normal. (Gri6t,

1721 8 1729)

2. +ineralogi dan :kuran Batuan

Butiran yang ke!il biasanya mono!rystalline dan

ikatannya ataupun nilai koesinya relati lebi

tinggi dibandingkan dibandingkan butiran besar.

Pada batuan yang ukuran butirnya lebi besar,

permukaan gesernya !enderung membentuk

gelombang ; gelombang kasar ketika mengalami

pergeseran.


35/88

ole kekuatan batuan utu (inta!t ro!k)

daripada kekasaran permukaan geser. (Grasselli,

2>>1)

?. Banyaknya Bidang 4iskontuniutas

4engan keberadaan bidang;bidang diskontinu

perambatan rekaan pada batuan dapat dengan

muda terjadi ketika mendapat gaya dari luar.


36/88

untuk pertimbangan utama adalah orientasi dari bidang lemah dalam

kaitann7a dengan orientasi penggalian.

Pro7eksi stereogra:ik dari elemen garis men*adi pertimbangan

7ang relean dengan analisis lereng batuan. Pembagian tiga elemen garis

dasar massa batuan 7aitu di ektor $ % menun*uk keD

kemiringan bidan lemah, ektor normal $ i%N

menun*ukkan arah tegak lurus terhadap bidang lemah dan garis

persimpangan atau line in"erse#"ion $Vi*% bidang lemah i dan * seperti 7ang

terpapar dalam gambar -.& a. >aris persimpangan Vi* dari dua bidang i

dan * dapat ditemukan sebagai titik perpotongan lingkaran besar setiap

bidang, seperti terlihat pada gambar -.& b. alternati:, Vi* ditentukan

sebagai garis tegak lurus terhadap lingkaran besar 7ang berisi ektor

normal i dan *. Setelah semuaN N

elemen garis , , dan V diplotD N

untuk massa batuan, pers7aratan kinematik terhadap analisa kegagalan

&.


37/88

bidang tunggal se*a*ar dengan kemiringan bidang lemah

i. Jika lereng dipotong pada sudut W,D

menun*uk keD !ree sa#e penggalian dan lunge pada suatu sudut

kurang dari W maka akan ter*adi keruntuhan >ambar -.&/ a dan

a% b%

c%

'ambar +.10. Kinematik tes $nt$k plane ailure !'oodman* 1767"


38/88

-% Jika dipotong pada sudut W, ditentukan oleh kemiringan lingkaran

besar 7ang mele'ati V& dan pemotongan pada arah strike maka

han7a edge ditentukan oleh bidang & dan - 7ang mampu geser.% Selain itu, karena V&- akan ter*un pada sudut 7ang rendah maka

tidak mungkin men7ebabkan masalah.

'ambar +.14. #ontoh kinematik tes $nt$k #edge ailure !'oodman* 1767"

c. Analisis kinematik pada "oing !ailure

n"erla&er sli atau "oling !ailure harus ter*adi sebelumde:ormasi lentur 7ang besar dapat ter*adi. Jika lapisan memiliki

sudut gesekan $@ *%, kegagalan han7a akan ter*adi *ika arah kompresi

7ang diterapkan membentuk sudut lebih besar dari @ * dengan lapisan

normal. Seperti ditun*ukkan dalam gambar .&/, sebuah pras7arat

untuk in"erla&er sli 7ang normal akan memiliki kemiringan lebih

landai daripada garis pada sudut @ * di atas bidang lereng. Toling

!ailure bisa ter*adi *ika berada dalam ketentuan $51 8 X%Q@ * W.Pro7eksi stereogra:ik, keruntuhan dapat ter*adi han7a *ika ektor

normal $ % terletak lebih dariN @ * dera*at di ba'ah dipotong lereng.

Toling dapat ter*adi han7a *ika strike perlapisan batuan hampir

se*a*ar dengan s"rike lereng, kondisi ini dipro7eksikan dalam

bilangan 1Y.


39/88

a% b%

'ambar +.15 Kinematik tes $nt$k toppling ailure !'oodman* 1767"

a" !78 ? " C : . b" plot berada di zona berba


40/88

-0=01 Jelek $poor% 4

01=20 Sedang $:air% &

20=51 Baik $good% &2

51=&11 Sangat baik $ecellent% -1

Tabel +.0 Indeks Rock %esignation $uality !;FD" !Bieniaski* 1767"Si:at Kualitati: 9; Bobot

Sangat baik 51=&11 -1

Baik 20=51 &2

Sedang 01=20 &

Buruk -0=01 4

Sangat buruk -0

'. Rock Mass Rating !RMR) Bieniaski !1767"

Bienia'ski $&545% klasi:ikasi geomekanika $o#k 4ass $a"ing

$9


41/88

&. Kuat tekan uniaksial $unia/ial #omressie s"reng"h, #CS%

Kuat tekan uniaksial $#CS% dari material batuan utuh $ in"a#" ro#k

ma"erial % dapat ditentukan melalui pengu*ian secara langsung $in dire#"

"e#" % di lapangan menggunakan Schmidt 6ammer, maupun u*i 7ang

dilakukan di laboratorium. Pada u*i langsung persamaan 7ang dapat

digunakan dalam penentuan kuat tekan uniaksial adalah #CS -69 $Sing dkk., &54%, dimana 69 merupakan nilai hardness reborn dari

Schmidt 6ammer. #ntuk penentuan peringkat kuat tekan dari meterial

batuan padu dapat menggunakan klasi:ikasi dari Bienia'ski $&525%

seperti 7ang terdapat pada tabel -./.

Tabel +.4 Indeks kek$atan material bat$an $t$h = U#( !Bieniaski* 1767"

;eskripsiKualitati:

Kuat

Tekan$


42/88

Sangat rapat 1,13 0

. Kondisi diskontinuitas

Ada lima karakteristik kekar 7ang masuk dalam pengertian

kondisi kekar, meliputi kemenerusan $ ersis"en#e%, *arak antar

permukaan kekar atau celah $ seara"ion6aer"ure%, kekasaran kekar $ roughness%, material pengisi $in!illing6gouge%, dan tingkat kelapukan

$ea"hering %. karakteristik tersebut adalah sebagai berikut(

a. 9oughness.

9oughness atau kekasaran permukaan bidang diskontinu

merupakan parameter 7ang penting untuk menentukan kondisi

bidang diskontinu. Suatu permukaan 7ang kasar akan dapat

mencegah ter*adin7a pergeseran antara kedua permukaan bidang diskontinu.

Tabel +.6 Penolonan dan Pembobotan Kekasaran /en$r$t Bienaski !1754".

Kekasaran

Perm$kaanDeskripsi Pembobotan

Sangat kasar

$er7 rough%

Apabila diraba permukaan sangat tidak rata,membentuk punggungan dengan sudutterhadap bidang datar mendekati ertical,

3

Kasar $rough%Bergelombang, permukaan tidak rata, butiran

pada permukaan terlihat *elas, permukaankekar terasa kasar.

0

Sedikit kasar

$slightl7 rough%

Butiran permukaan terlihat *elas, dapatdibedakan, dan dapat dirasakan apabila diraba

6alus $smooth% Permukaan rata dan terasa halus bila diraba &

Licin berlapis

$slikensided%Permukaan terlihat mengkilap 1


43/88

b. Seara"ion.


44/88

illing atau material pengisi antara dua permukaan bidang

diskontinu mempengaruhi stabilitas bidang diskontinu dipengaruhi

oleh ketebalan, konsisten atau tidakn7a dan si:at material pengisi

tersebut. illing 7ang lebih tebal dan memiliki si:at mengembang

bila terkena air dan berbutir sangat halus akan men7ebabkan

bidang diskontinu men*adi lemah.;alam perhitungan 9


45/88

diperhitungkan dalam klasi:ikasi massa batuan. Pengamatan

terhadap kondisi air tanah ini dapat dilakukan dengan cara 7aitu (

&% !n:lo' per &1 m tunnel length ( menun*ukkan ban7ak aliran

air 7ang teramati setiap &1 m pan*ang tero'ongan. Semakin

ban7ak aliran air mengalir maka nilai 7ang dihasilkan untuk

9


46/88

/. Kondisi air tanahSecara teoritis kondisi air tanah dapat diketahui dengan mengukur

besarn7a aliran air tanah $debit%. Kondisi air tanah berhubungan dengan

pori dan diskontinuitas serta tekanan 7ang beker*a di dalamn7a. Secara

umum kondisi air tanah 7ang di*umpai pada permukaan batuan dapat

berupa kering, lembab, basah, menetes, dan mengalir. Kemudian keadaan

tersebut diberi peringkat, seperti pada Table -.&- di ba'ah ini.

Tabel +.1+ Kondisi Bidan Lemah - Diskontin$itas !Bieniaski* 1767"

n!lo?&1m pan*angtero'ongan $liter?menit%

None &1 &1=-0 -0=&-0 E &-0

Tekanan air padakekar?tegasan utama

dominan

1 1=1,& 1,&=1,- 1,-=1,0 E1,0

Keadaan umum Kering lembab basah menetes


47/88

#raian keenam parameter diatas digabung dalam Tabel .2 dan

berdasarkan utaian tersebut nilai 9auge 0mm thick

or Separation

&=0 mm

Split gauge E0 mm thick

)r Separation E0 mmcontinuous


48/88


49/88

2. E22E#T 32 DI(#3NTINUIT (T;IKE AND DIP 3;IENTATI3N IN

TUNNELLIN'JJ

Strike perpendicular to tunnel ais None Strike parallel to tunnel ais;rie 'ith dip=;ip /0=

51Y;rie 'ith dip=;ip

-1=/0Y;ip /0=51Y ;ip -1=/0Y

Rer7 :aourable aourable Rer7 un:aourable air

;rie against dip=;ip/0=51Y ;rie against dip=;ip -1=/0Y ;ip 1=-1 8 !rrespectie o: strikeY

air #n:aourable air _ Some conditions are mutuall7 eclusie. or eample, i: in:illing is present, the

roughness o: the sur:ace 'ill be oershado'ed b7 the in:luence o: the gauge. !nsuch causes use A.` directl7.

_


50/88

- mengacu pada sudut join" di $B *% pada longsoran ber*enis

lanar . Nilain7a berariasi antara &,11 8 1,&0. Nilai 1,&0 digunakan ketika

kemiringan #ri"i#al join" adalah kurang dari -1 dera*at dan &,1 untuk join"

dengan dis lebih besar dari /0 dera*at. #ntuk longsoran ber*enis "oling

maka - tetap &,11, dan nilai tersebut dapat dicari dengan hubungan(

- tan-B *

mencerminkan hubungan antara sloe dan join"s dis. 6ubungan

tersebut mudah dilihat di longsoran ber*enis lanar , dimana mengacu

pada probabilitas dari join"s 9da&ligh"ing dalam sloe !a#e. Kondisi ini

disebut M !air ketika sloe !a#e dan join"s se*a*ar. Jika kemiringan dis &1

dera*ar lebih dari join" , kondisi tersebut sangat tidak menguntungkan.

#ntuk longsoran "oling kondisi 7ang tidak menguntungkan tergantung

pada pen*umlahan dis dari join" dan lereng. Nilai *uga bisa diambil

dari Bienia'ski Adjus"men" $a"ing ;or -oin"


51/88

lereng sulit untuk diakhiri.


52/88

Tabel +.15 2aktor Pen 'i o! -oin" ?s > 'i o! Sloe

@er& ;aourable ;aourable ;air n!aourable@er&

n!aourable

Plane;ailur

e=j =s

E 1Y 1Y = -1Y -1Y &1Y &1Y = 0Y 0YToling =j =s 1B0Y

₁@alue 1,&0 1,/1 1,21 1,40 &,11 $ela"ionshi $& = Sin W* = Ws%₁

?j -1Y -1Y = 1Y 1Y = 0Y 0Y = /0Y E /0Y

₂@alue Planar ;ailure 1,&0 1,/1 1,21 1,40 &,11

Toling &,11 $ela"ionshi tg₂ ?j

Planar

;ailure ?j = ?s E&1Y &1Y = 1Y 1Y 1Y =$=&1Y% $=&1Y%

Toling ?j Q ?s &&1Y &&1Y = &-1Y E&-1Y = =₃ @alue 1 =3 =-0 =01 =31

$ela"ionshi $₃ 3ieniaski Adjus"men" $a"ing ;or -oin"


53/88

I. F=s


54/88

Pada dasarn7a, semakin tinggi nilai kecerdasan ini, semakin baik

Fgeometris 7ang berkualitasF dari massa batuan. Selain itu, ada *uga

masalah $7ang pada ken7ataann7a, umum untuk kedua Sistem 9


55/88


56/88

BAB III

DATA (U;E DAN PE/ETAAN DI(K3NTINUITA(

A. Teknik Penambilan Data Di Lapanan

Pengambilan data dimulai dengan pengukuran langsung di

lapangan menggunakan alat kompas geologi, meteran, clipboard,

penggaris, dan kolom data pengukuran discontinuitas dan tabel parameter

J9C.Pengukuran dilakukan & team untuk & section lereng 7ang akan

diukur. & team terdiri dari 0 orang anggota dengan & leader sebagai ketua?

pilot pelaksanaan pengukuran 7ang akan dilakukan.Pengukuran pertamadimulai dengan mengukur strike dan dip *oint?rekahan pada a'al lereng

section sampai penghu*ung lereng section secara hori"ontal. Pengukuran

dilakukan sepan*ang tiap &m hingga mencapai u*ung lereng section.Tiap

*oint? rekahan 7ang diukur ditandai dengan nomor dan dicatat pada

lembaran kolom pengukuran discontinuitas.#kur lebar rongga tiap *oint

dan spasi antar *oint pada tiap &m pengukuran, catat berapa pan*ang tiap

*oint $persistence% dan gambarkan bentuk dan arah rekahan 7ang diukur kemudian tentukan tingkat roughness dengan tabel J9C 7ang

dibagikan.Lakukan pengukuran seteliti mungkin dan catat setiap

pengukuran 7ang dilakukan dengan seksama.

B. Teknik Pen$:ian di Laboratori$m

1. Pen$:iian (i&at 2isik

a. Alat dan Bahan&. - sampel batu Andesit-. & neraca listrik . & Tali dan ka7u penggantung/. )en0. Hmber berisi air 0 liter 3. Alat pemotong sampel2. Tissue

b. Prosed$r Pen$:ian

&. Preparasi sampel dengan alat pemotong sampel

-. Lakukan penimbangan berat asli sampel , catat n.


57/88

. 9endam sampel selama -/ *am dalam ember berisi air /. Setelah -/ *am, angkat sampel dan lakukan timbang beratn7a

dengan neraca listrik, catat hasil penimbangna sebagai berat

*enuh $'%0. timbang berat ka7u dan tali penggantung sampel3. !katkan sampel 7ang sudah ditimbang berat *enuhn7a ke tali

peggantung, lalu gantung hingga posisin7a mela7ang di dalam

air, timbang beratn7a sebagai berat solid $s%. Jangan lupa

mengurangi hasil pembacaan timbangan dengan berat tali dan

ka7u penggantung.2.


58/88

b. Pen$:ian 'eser Lans$n

a" Peralatan dan Perlenkapan

&.


59/88

2. :ntuk pengujian geser residu, nilai kuat

gesernya yaitu ketika pemba!aan di

manometer konstan.

4. Pengujian dilakukan minimal 3 kali dengan

beban normal yang diberikan naik 2A lipat

setiap pengujian.


60/88

#. Hasil Data Lapanan

no TipeStrike

$NH%;ip$Y%

;ipdirection$NH%

Spasi$cm%

Persis= J9CPelapukan

Lebar 9ongga

Pengisi;iskont. Kondisi

Air tanah ?

J

Keterangantence$m%

$JC% $mm% Set

& Joint 2 03 &3 1 1.&- 3 Tidak


61/88

-1 Joint 21 00 &31 5 1.&- 3 Sedikit


62/88

/0 Joint 22 &/ &32 &1 1.&3 &1 Tidak


63/88

2& Joint &&0 /1 -10 && 1.-/ &- Tidak


64/88

52 Joint &4 / &14 0 1.1 &1 Sedikit


65/88

&- Joint 45 &1 &25 1.13 4 Tidak


66/88

&/5 Joint 1 40 /11 &1 1.&/ &- Tidak


67/88

&20 Joint -/0 - 0 &1 1.&- -1 Tidak


68/88

-1& Joint 10 21 50 -3 1.&/ &4 Tidak


69/88

D. Data U:i Laboratori$m

1. Pen$:ian (i&at 2isik

a. Data Pen$:ian

No (ampel Parameter


70/88

Lebar ,4 cm

Kondisi'aktu

$menit%

Perubahan>eser $mm%

>a7a >eser $kN%

Perubahan Normal $ 1,1&

mm%

Catatan


71/88

Kondisi'aktu

$menit%

Perubahan>eser $mm%

>a7a >eser $kN%

Perubahan Normal$ 1,1&%

Catatan


72/88

BAB I

PEN'3LAHAN DATA

A. PEN'U9IAN LAB3;AT3;IU/

1" (i&at 2isik

a. Bobot Isi Asli ! Nat$ral Densit


73/88

%. Bobot isi 9en$h !(at$rated Densit


74/88

b% Sampel -

e. Tr$e (pe%i&i% 'ra)it<

a% Sampel &

b% Sampel -


75/88

&. Nat$ral >ater #ontent

a% Sampel &


76/88

b% Sampel -

. (at$rated >ater #ontent

a% Sampel &


77/88

b% Sampel -

h. Dera:at Ke:en$han

a% Sampel &


78/88

b% Sampel -

i. Porositas

a% Sampel &

b% Sampel -

:. Anka Pori !oid ;atio"

a% Sampel &


79/88


80/88

b% Sampel -


81/88


82/88


83/88

+" (i&at /ekanik

a. U:i K$at Tekan Uniaksial

Luas Penampang $A% Pan*ang Lebar

Luas Penampang $A% / cm ,/ cm

Luas Penampang $A% &,3 cm-

b. U:i K$at 'eser

Sampel &

Luas $A% pan*ang lebar

/ cm ,4 cm

&0,- cm-

Tegangan Normal $σn% (

• Pn ? A 311 kg ? &0,- cm-

5,/23 kg?cm-

≈ 5,/2 kg?cm-

• SrO & kg

• Sr M 1 kg

• Sr $SrO Q Sr % ? -

$& Q 1 % ? -

3,0 kg

Tegangan >eser 9esidu (

Sr ? A 3,0 kg ? &0,3 cm-


84/88

1,/&32 kg?cm-

Sampel -


cm cm

cm-


• Pn ? A kg ? cm-

kg?cm-

≈ 5,/2 kg?cm-

• SrO kg

• Sr M kg


$ % ? -

kg


Sr ? A kg ? cm-

kg?cm-

Sampel


cm cm

cm-


• Pn ? A kg ? cm-

kg?cm-

≈ kg?cm-

• SrO kg


85/88

• Sr M kg


$ % ? -

kg


Sr ? A kg ? cm-

kg?cm-

Tabel .... ;ata Perhitungan untuk Tegangan 9esidu

No Tegangan Normal$fi%

Tegangan >eser 9esidu $i%

fi i fi -

&-Σ

B. ANALI(I( KINE/ATIK

1. Pen$naan (o&tare Dips

Tu*uan penggunaan so:t'are ;!PS adalah untuk mendapatkan nilaistraight dan dip lereng untuk analis kinematic. Adapun proses

pengolahann7a sebagai berikut.


86/88

'ambar ...

'ambar .... Pen


87/88

'ambar ..... (%hmidt #on%entration !#onto$r Plot"

'ambar ....

;ari schmidt concentration diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel .... Set discontiuitas hasil pengolahan ;!PS No. T7pe Strike ;ip

& Set$#n'eighted dan 'eighted% 3- 3


88/88

- Set$#n'eighted dan 'eighted% 21 0/

Set$#n'eighted dan 'eighted% / 04

/ Set$#n'eighted dan eighted% &0 /

0 Set$#n'eighted dan eighted% /4 4

3 Set$#n'eighted dan eighted% -0 --

2 Set$#n'eighted dan eighted% -51 &/

4 Set$#n'eighted dan eighted% &0 &

5 Set$#n'eighted dan eighted% 21 5

&1 Set$#n'eighted dan eighted% &1& -2

&& Set$#n'eighted dan eighted% &03 -&

2. Analisis Kelonsoran denan (#H/IDT Net

;ari data set discontinuitas hasil pengolahan so:t'are ;!PS

dilakukan analisis kelongsoran dengan menggunakan metode >oodman

$&545%. ;alam analisis metode >oodman, data strike dan dip diplot pada

Schmidt net. 6asil dari analisisn7a berupa arah kelongsoran plane :ailure,

'edge :ailure, dan toppling :ailure.Arah kelongsoran ditun*ukkan oleh ector ;, !, dan N. Rektor ;

7ang nilain7a kurang dari dip strike o:: cut menun*ukkan 'edge :ailure.

Rektor ! 7ang kurang dari dip strike o:: cut menun*ukkan plane :ailure.

;an ektor N 7ang kurangdari dip strike o:: cut menun*ukkan toppling

:ailure.

6asil analisis dengan metode >oodman didapatkan bah'a *enis

kelongsoran 7ang ter*adi 7aitu

laporan geoteknik rizka

Documents

Transcript of laporan geoteknik rizka