laporan geoteknik rizka
TRANSCRIPT
-
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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 (
&.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
3/88
meter $BC
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
4/88
kuarsa, *uga lapisan=lapisan kerikil 7ang terdiri dari komponen kuarsa,
batuan gunungapi dan batugamping. Kumpulan batuan bersusunan
andesit (basal) terdiri aliran=aliran 7ang tak teruraikan, lahar,
konglomerat dan endapan koluium 7ang lain, berasal dari gunungapi
strato 7ang berbentuk kerucut dan kurang mengalami pengikisan,
biasan7a ber'arna kelabu gelap, dengan tekstur halus=kasar.,. Andesit-Por&ir Dasit* ber$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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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 & (
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
$
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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 $7llie dan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
10/88
9etakan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
11/88
'ambar +., #ontoh pro"" dan k$t$p dari
bidan@ a" pandanan menoodman, &545 dan 7llie dan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
12/88
%sin.cos.$
.
-&
-&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 $&54&%
dalam 7llie dan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
13/88
'ambar +.0 Pen$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 $&55-% men7ebutkan
bah'a nilai kekasaran permukaan diskontinuitas berguna untuk
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
14/88
mengetahui kuat geser, khususn7a pada dinding diskontinuitas 7ang
belum mengalami dislokasi dan belum terisi.
'ambar +.4 ($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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
15/88
'ambar +.5 /etode alternati)e $nt$k estimasi nilai 9;# dari pen$k$ran
simpanan dari rata=rata air !Barton* 176+"
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
16/88
'ambar +.6 Pro&il tinkat kekasaran $nt$k nilai kisaran 9;# !Barton dan
#ho$be
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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%.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
$7llie dan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
27/88
'ambar +.1+. H$b$nan Antara 'eoloi dan Kelas Kek$atan Bat$an !>
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
29/88
tero'ongan modern dan penguatan tero'ongan. S! $6oek, &55/%
selain untuk mengetahui kualitas massa batuan, aplikasin7a digunakan
untuk mengestimasi modulus de!ormasi dan kekuatan massa batuan.
Khusus untuk metode >S! dikembangkan untuk mengakomodasi
kekurangan metode 9
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
30/88
c.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
31/88
o 8 s Rolume percontoh tanpa pori=pori, cm
' 8 s Rolume percontoh total, cm
+. Pen$:ian K$at Tekan Uniaksial
#*i kuat tekan uniaksial ialah pengu*ian si:at mekanik batuan
untuk mengetahui kuat tekan uniaksial itu sendiri, batas elastis,
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
32/88
= 9egangan Aksial ( Ua rl?l
= 9egangan Rolumetrik ( U Ua Q -Ul
'ambar +.1,. K$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
=
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
&.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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"
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
39/88
a% b%
'ambar +.15 Kinematik tes $nt$k toppling ailure !'oodman* 1767"
a" !78 ? " C : . b" plot berada di zona berba
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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$
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
43/88
b. Seara"ion.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
48/88
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
_
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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"
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
51/88
lereng sulit untuk diakhiri.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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"
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
53/88
I. F=s
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
55/88
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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 $s%. Jangan lupa
mengurangi hasil pembacaan timbangan dengan berat tali dan
ka7u penggantung.2.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
58/88
b. Pen$:ian 'eser Lans$n
a" Peralatan dan Perlenkapan
&.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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% $mm% Set
& Joint 2 03 &3 1 1.&- 3 Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
61/88
-1 Joint 21 00 &31 5 1.&- 3 Sedikit
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
62/88
/0 Joint 22 &/ &32 &1 1.&3 &1 Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
63/88
2& Joint &&0 /1 -10 && 1.-/ &- Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
64/88
52 Joint &4 / &14 0 1.1 &1 Sedikit
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
65/88
&- Joint 45 &1 &25 1.13 4 Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
66/88
&/5 Joint 1 40 /11 &1 1.&/ &- Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
67/88
&20 Joint -/0 - 0 &1 1.&- -1 Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
68/88
-1& Joint 10 21 50 -3 1.&/ &4 Tidak
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
69/88
D. Data U:i Laboratori$m
1. Pen$:ian (i&at 2isik
a. Data Pen$:ian
No (ampel Parameter
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
70/88
Lebar ,4 cm
Kondisi'aktu
$menit%
Perubahan>eser $mm%
>a7a >eser $kN%
Perubahan Normal $ 1,1&
mm%
Catatan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
71/88
Kondisi'aktu
$menit%
Perubahan>eser $mm%
>a7a >eser $kN%
Perubahan Normal$ 1,1&%
Catatan
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
72/88
BAB I
PEN'3LAHAN DATA
A. PEN'U9IAN LAB3;AT3;IU/
1" (i&at 2isik
a. Bobot Isi Asli ! Nat$ral Densit
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
73/88
%. Bobot isi 9en$h !(at$rated Densit
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
74/88
b% Sampel -
e. Tr$e (pe%i&i% 'ra)it<
a% Sampel &
b% Sampel -
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
75/88
&. Nat$ral >ater #ontent
a% Sampel &
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
76/88
b% Sampel -
. (at$rated >ater #ontent
a% Sampel &
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
77/88
b% Sampel -
h. Dera:at Ke:en$han
a% Sampel &
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
78/88
b% Sampel -
i. Porositas
a% Sampel &
b% Sampel -
:. Anka Pori !oid ;atio"
a% Sampel &
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
79/88
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
80/88
b% Sampel -
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
81/88
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
82/88
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
83/88
+" (i&at /ekanik
a. U:i K$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-
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
84/88
1,/&32 kg?cm-
Sampel -
Luas $A% pan*ang lebar
cm cm
cm-
Tegangan Normal $σn% (
• Pn ? A kg ? cm-
kg?cm-
≈ 5,/2 kg?cm-
• SrO kg
• Sr M kg
• Sr $SrO Q Sr % ? -
$ % ? -
kg
Tegangan >eser 9esidu (
Sr ? A kg ? cm-
kg?cm-
Sampel
Luas $A% pan*ang lebar
cm cm
cm-
Tegangan Normal $σn% (
• Pn ? A kg ? cm-
kg?cm-
≈ kg?cm-
• SrO kg
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
85/88
• Sr M kg
• Sr $SrO Q Sr % ? -
$ % ? -
kg
Tegangan >eser 9esidu (
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.
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
86/88
'ambar ...
'ambar .... Pen
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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
-
8/17/2019 laporan geoteknik rizka
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