geology pertambangan
Post on 18-Jun-2015
1.091 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
TUGAS PETA GEOLOGI
Oleh :
Yogi Oktavianto dan Kawan-kawan
UNIVERSITAS GUNADARMA
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Jurusan Teknik Sipil
2010
1
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji serta syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat
dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan makalah sebagai tugas materi kuliah Pengantar
Teknik Sipil.
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui Letak high wall dan low
wal, Jenis penyelidikan yang dilakukan untuk menganalisa kestabilan lereng, Faktor-faktor yang
mempengaruhi kestabilan lereng galian tambang dan, Test laboratorium.
Kami mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir.Hendrico Winata,MT, selaku dosen mata kuliah Geologi Teknik
2. Dan semua pihak yang terlibat dalam penyusunan makalah ini.
Kami menyadari bahwa pembuatan dari makalah ini masih jauh untuk dikatakan
sempurna. Maka dari itu, kritik dan saran yang membangun sangat kami butuhkan untuk
perbaikan di masa datang.
Sekian yang dapat kami sampaikan, atas perhatiannya kami mengucapkan terima kasih.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Depok, 7 Maret 2010
Penulis
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR…………………………………………………………………………1
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………..2
1. Isi peta geologi pada gambar 1 dan gambar 2 …………………………………………3
2. Letak high wall dan low wall……………………………………………………………7
3. Jenis penyelidikan yang dilakukan untuk menganalisa kestabilan lereng……………….10
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng galian tambang……………………16
5. Test laboratorium……………………………………………………………………….20
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………………….24
3
1. Isi peta geologi pada gambar 1 dan gambar 2
GAMBAR 1
Peta geologi merupakan bentuk ungkapan data dan informasi geologi suatu daerah dengan
tingkat kualitas yang tergantung pada skala peta yang digunakan dan menggambarkan informasi
sebaran, jenis dan sifat batuan, umur, struktur, tektonika, fisiografi dan potensi sumber daya
mineral serta energi yang disajikan dalam bentuk gambar dengan warna, simbol dan corak atau
gabungan ketiganya.
Lokasi pertambangan di daerah
( 9890000E-990000E ) dan (20000 N-
210000N ) diwilayah ini terdapat patahan
diantara dua jenis material yaitu Tomc dan
Prb.
Daerah Tomc ( Purukcahu Formation )
mengandung : Fossilli ferous claystone, dark
grey, interbedded with siltstone containing
small lenses and thin latered vitrinite coaland
parallel and convolute lamination sandstone,
intercalated by breccia, the fragments consist
of andesitec, dacite, gneis and coal, the
matrix consist of coarse sandstone containing
vitrinite coal fragments.
Daerah Prb ( Busang Complex ) mengandung : Granite, granodorite, diorite, gabbro,
commonly metamorphosed and foliated, schist, gneiss, quartzite.
Jenis batuan yang ditemukan di Daerah Tomc ( Purukcahu Formation ) dan Daerah Prb
( Busang Complex ) :
4
a. Granodiorite
b. Gabbro
c. Granite
d. Diorite
e. Dark Grey
GAMBAR 2
Menunjukkan :
1. Sector Boundary
2. Slope and Location of Bedding Dip
3. River
4. Open hole
1. Sector Boundary
5
Menunjukkan luasan daerah yang merupakan lokasi dari Pertambangan yang akan
di amati.
Didalamnya terkandung berbagai informasi yang dapat mendukung proses
pertambangan.
2. Bedding Dip
Lokasi (205000-205500)E dan (9896000-9896500)N :
a. 12 derajat arah Barat Laut
b. 12 derajat arah Timur Laut
c. 19 derajat arah Barat Laut
d. 6 derajat arah Barat Laut
e. 12 derajat arah Barat Laut
Lokasi (205500-206000)E dan (9896000-9896500)N :
a. 4 derajat arah Barat
b. 4 derajat arah Barat Laut
c. 15 derajat arah Timur Laut
d. 9 derajat arah Timur Laut
e. 9 derajat arah Timur Laut
f. 10 derajat arah Barat laut
Lokasi (206000-206500)E dan (9896000-9896500)N
a. 16 derajat arah Timur Laut
b. 15 derajat arah Timur Laut
c. 22 derajat arah Timur Laut
d. 62 derajat arah Timur Laut
6
e. 50 derajat arah Utara
Lokasi (206500-207000)E dan (9896000-9896500)N
a. 25 derajat arah Timur Laut
b. 10 derajat arah Timur Laut
c. 2 derajat arah Timur Laut
d. 10 derajat arah Utara
e. 29 derajat arah Utara
f. 60 derajat arah Timur Laut
Lokasi (207000-207500)E dan (9895500-9896000)N
a. 6 derajat arah Barat laut
b. 27 derajat arah Timur Laut
c. 26 derajat arah Timur Laut
d. 31 derajat arah Timur Laut
e. 30 derajat arah Timur Laut
Lokasi (207500-208000)E dan (9895500-9896000)N
a. 49 derajat arah Barat laut
b. 37 derajat arah Utara
c. 35 derajat arah Utara
7
3. River (sungai)
Terdapat satu sungai kecil pada daerah Sector Boundary [(207000-208000)E –
(9896000-9896500)N] yang merupakan percabangan dari Sungai Marau. Sehingga harus
dilakukan Open hole di daerah tersebut.
4. Open Hole (Pembukaan lubang)
Dilakukan dengan pemboran, yang bertujuan untuk memperoleh informasi
mengenai keadaan bawah tanah melalui garis lubang pengeboran. Dari setiap pemboran
biasanya dibuat sebuah laporan pemboran. Di dalamnya dicatat dengan cermat material-
material apa saja yang telah ditemukan, dan selain itu juga kecepatan penetrasi dan
perilaku material terhadap alat pemboran.
2. Letak high wall dan low wall
Pada sebuah galian tambang terdiri dari dua bagian yaitu High wall dan Low wall.
High wall adalah permukaan kerja tambang terbuka atau kuari, khususnya
tambang batubara terbuka. Dapat pula berarti permukaan atau lereng dibagian yang lebih
tinggi dari tambang terbuka kontur.
Low wall adalah sisi bukaan tanah penutup batubara atau bahan galian tambang lainnya pada
tambang terbuka. Dapat juga berarti sisi bukaan tanah/batuan sisi tanah buangan arah tegak lurus
terhadap sisi buangan dan arah kemajuan tambang (High Wall). Low wall dapat ditentukan
(searah) berdasarkan Bedding dip suatu permukaan tanah.
Peletakkan High wall dan Low wall dapat ditunjukkan pada gambar-gambar berikut :
a) Bedding deep 9⁰
8
High wall
C’
C
High wall
A A’
b) Bedding deep 10⁰
c) Bedding deep 22⁰
d) Bedding deep 25⁰
9
B’
B
High wall
e) Bedding deep 31⁰
10
High wall
C’
C
E E’
High wall
F F’
High wall
3. Jenis penyelidikan yang dilakukan untuk menganalisa
kestabilan lereng.
Penyelidikan Lapangan
Penyelidikan yang dilakukan untuk menganalisa kestabilan lereng adalah penyelidikan
lapangan.
Di dalam penyelidikan lapangan ada beberapa uji yang yang dilakukan. Dan untuk
menganalisis kestabilan lereng, maka uji yang digunakan yaitu CPT, uji coba beban pelat, uji
geser untuk bidang-bidang yang tidak diskotinu, dan pengukuran permeabilitas.
Penelitian Lapangan
Analisis kestabilan menggunakan data-data yang telah ada dan digunakan untuk menghitung
angka keamanan lereng. Data yang telah ada meliputi data pemboran, CPT, dan uji laboratorium.
Data tersebut digunakan untuk membuat penampang lapisan dan memodelkan dalam bentuk
analisis numeric. Hasil analisis numeric ini adalah angka keamanan.
CONE PENETRATION TEST (CPT)
CPT digunakan untuk mengukur dan mengevaluasi karakteristik tanah yang meliputi :
a. Stratifikasi tanah
b. Tipe tanah
c. Kerapatan/kepadatan tanah relatif dan kondisi tekanan
d. Parameter kekuatan geser
JENIS ALAT DAN PRINSIP KERJA
SondirMekanis
Mendorong sebuah konus dengan luas proyeksi10cm² dengan sudut
60º dengan kecepatan standar 20 mm perdetik.
11
2 parameter yang diukur setiap20 cm :
1. TekananKonus/ Cone Resistance (qc)
2. GayaGesek/ Local Friction (fs)
SondirElektrik
Mengukur tekanan konus dan friksi menerus dengan tingkat akurasi yang jauh lebih baik
Alat yang digunakan
CPT dibagi dua yaitu :
CPT Mekanis dan CPT Elektris
Hydraulic CPT
12
CPT-Mekanis
CPT Mekanis dilegkapi dengan
Konus
Pada konus terdapat selubung yang
membungkus pipa selubung
Cara melakukan uji CPT
Dapat dilakukan dengan cara pipa
konus didesak dengan sistem sekrup
hidrolik
Gaya : luas permukaan konus =
hambatan konus
Pipa selubung didesak kebawah untuk mengukur hambatan-lekat diantara pipa selubung dan
dinding.
CPT- Elektris
Hambatan konus dan hambatan lekat diukur dengan kotak-kotak beban yang ditempatkan
didalam .
13
qc=Fc/Ac
fs = Fs/As
CPT
Hasil grafik yang dihasilkan pada Cone Penetration Test, terlihat ada grafik yang
berbentuk zigzag pada kedalaman tertentu dan ada grafik yang lebih lembut (smooth) -
*lembut??!!- pada kedalaman tertentu, hal ini menggambarkan jenis tanah yang ada pada
kedalam tersebut. Jika terlihat grafik membentuk zigzag itu berarti lebih condong
kebentuk tanah pasir, tetapi jika grafik lebih membentuk garis yang lebih lembut, hal ini
menunjukan pada kedalaman tersebut jenis tanah lebih cenderung ke jenis tanah
lempung. Hal ini disebabkan karena partikel pada pasir lebih besar dari pada lempung.
UJI COBA BEBAN PELAT
Pada tanah uji ini dilakukan untuk menentukan gaya geser dan perilaku deformasi suatu
material dibawah pelat yang dibebani.
Karena kedalaman tanah yang dibebani sebuah bangunan lebih besar, sehingga dalam
menggunakan uji ini digunakan skala.
Parameter yang di dapat yaitu perilaku deformasi dan data amblasan oleh sebuah beban
tertentu.
14
UJI GESER LAPANGAN
Pada uji ini sebongkah batuan atau tanah pada bidang yang dipilih secara khusus
dikenakan beban geser langsung
Sebuah bongkah kita gergaji atau tusuk, hanya pada bidang geser material ini masih utuh.
Dengan bantuan sekrup angkat-suatu beban normal ditempatkan, juga dalam arah geser,
beban geser dipasang secara berangsur-angsur, hingga akhirnya bongkahan tersebut
kehilangan ketahanannya dan mulai bergeser.
Parameter yang di dapat yaitu gaya-geser
Pengukuran Permeabilitas
Permeabilitas = suatu sifat teknis yang memampukan fluida untuk mengalir dalam media
berpori.
Uji tinggi-jatuh cara buatan permukaan air pada lubang bor, kecepatan
surutan.
Uji tinggi –naik Pada ketinggian permukaan air yang berbeda lalu
diratakan hasilnya Menurunkan/ menaikan permukaan air tanah.
Uji pengepakan
Air ditekan ke dalam lapisan oleh pipa berlubang
Air dipompa dengan tekanan konstan (15 menit)
Lalu diulang dengan tekanan yang berbeda
Permeabilitas lapisan tertentu
Dinyatakan dalam “Lugeon” (1 Lugeon = m/s)
15
Pengukuran Tegangan Air
Fungsi :
Untuk pembebanan atau pembangunan diatas tanah lembek,
Pemantauan tekanan air pada lereng-lereng alami
Caranya :
Paling sederhana = Lubang bor yang diberi selubung sampai kedalaman
tertentu lapisan yang ada air nya
Tanah sukar air (lempung) = piezometer
Alat ukur elektrik = ruang yang diisi air yang bagian atas ditutup membran
Piezometer
16
Peletakan Borhole
Borhole di letakkan pada lereng (high wall) agar dapat menentukan kondisi
bawah lereng. Juga pada daerah pertambangan yang berdekatan dengan sumber air agar
dapat mengetahui tegangan air. Hal ini dilakukan untuk mengurangi resiko keruntuhan
yang terjadi pada lereng.
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng galian
tambang.
Kemantapan (stabilitas) lereng merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam pekerjaan
yang berhubungan dengan penggalian dan penimbunan tanah, batuan dan bahan galian, karena
menyangkut persoalan keselamatan manusia (pekerja), keamanan peralatan serta kelancaran
produksi.
Dalam operasi penambangan masalah kemantapan lereng ini akan diketemukan pada
penggalian tambang terbuka, bendungan untuk cadangan air kerja, tempat penimbunan limbah
buangan (tailing disposal) dan penimbunan bijih (stockyard). Apabila lereng-lereng yang
17
terbentuk sebagai akibat dari proses penambangan (pit slope) maupun yang merupakan sarana
penunjang operasi penambangan (seperti bendungan dan jalan) tidak stabil, maka akan
mengganggu kegiatan produksi.
Dalam menentukan kestabilan atau kemantapan lereng dikenal istilah faktor keamanan
(safety factor) yang merupakan perbandingan antara gaya-gaya yang menahan gerakan terhadap
gaya-gaya yang menggerakkan tanah tersebut dianggap stabil, bila dirumuskan sebagai berikut :
Faktor kemanan (F) = gaya penahan / gaya penggerak
Dimana untuk keadaan :
• F > 1,0 : lereng dalam keadaan mantap
• F = 1,0 : lereng dalam keadaan seimbnag, dan siap untuk longsor
• F < 1,0 : lereng tidak mantap
Kesetabilan lereng dapat di dipengaruhi oleh :
a. Sudut lereng
Semakin besar sudut lereng maka kemungkinan runtuhnya sebuah lereng semakin besar.
• Kebanyakan sudut lereng yang menyebabkan longsor adalah 180 apabila ujung lerengnya
terjal dan bidang longsorannya mendatar.
18
b. Kekuatan material
Material yang kurang kuat akan mudah mengalami proses pelapukan dan
umumnya rentan terhadap tanah longsor bila terdapat pada lereng yang terjal.
c. Adanya bidang diskontinuitas (bidang tidak sinambung)
Bidang tidak sinambung ini memiliki cirri :
• Bidang perlapisan batuan
• Bidang kontak antara tanah penutup dengan batuan dasar
• Bidang kontak antara batuan yang retak-retak dengan batuan yang kuat.
• Bidang kontak antara batuan yang dapat melewatkan air dengan batuan yang tidak
melewatkan air (kedap air).
• Bidang kontak antara tanah yang lembek dengan tanah yang padat.
d.Kedudukan air tanah
Dalam keadaan kering (tanpa air tanah) kesetabilan lereng sangat tinggi sementara dalam
keadaan terisi oleh air maka kesetabilan akan berkurang.
19
e. Penyebaran batuan
Penyebaran dan keragaman jenis batuan sangat berkaitan dengan kemantapan lereng, ini
karena kekuatan, sifat fisik dan teknis suatu jenis batuan berbeda dengan batuan lainnya.
Penyamarataan jenis batuan akan mengakibatkan kesalahan hasil analisis. Misalnya : kemiringan
lereng yang terdiri dari pasir tentu akan berbeda dengan lereng yang terdiri dari lempung atau
campurannya.
f. Struktur geologi
Struktur geologi yang mempengaruhi kemantapan lereng dan perlu diperhatikan dalam
analisis adalah struktur regional dan lokal. Struktur ini mencakup sesar, kekar, bidang perlapisan,
sinklin dan antiklin, ketidakselarasan, liniasi, dll. Struktur ini sangat mempengaruhi kekuatan
batuan karena umumnya merupakan bidang lemah pada batuan tersebut, dan merupakan tempat
rembesan air yang mempercepat proses pelapukan.
h. Iklim
Iklim mempengaruhi temperatur dan jumlah hujan, sehingga berpengaruh pula pada
proses pelapukan. Daerah tropis yang panas, lembab dengan curah hujan tinggi akan
menyebabkan proses pelapukan batuan jauh lebih cepat daripada daerah sub-tropis. Karena itu
ketebalan tanah di daerah tropis lebih tebal dan kekuatannya lebih rendah dari batuan segarnya.
i. Tingkat pelapukan
Tingkat pelapukan mempengaruhi sifat-sifat asli dari batuan, misalnya angka kohesi,
besarnya sudut geser dalam, bobot isi, dll. Semakin tinggi tingkat pelapukan, maka kekuatan
batuan akan menurun.
20
j. Hasil kerja manusia
Selain faktor alamiah, manusia juga memberikan andil yang tidak kecil. Misalnya, suatu
lereng yang awalnya mantap, karena manusia menebangi pohon pelindung, pengolahan tanah
yang tidak baik, saluran air yang tidak baik, penggalian / tambang, dan lainnya menyebabkan
lereng tersebut menjadi tidak mantap, sehingga erosi dan longsoran mudah terjadi.
5. Test laboratorium
Ada beberapa tes Laboratorium yang berhubungan dengan kestabilan lereng yaitu :
1. IndeksTanah (γ, ω, e, GS dll.)
• Uji saringan (sieve analysis test)
• AtterbergTest
2. Kuat Geser Tanah (c, φ)
• Unconfined Compression Test
• Uji Kuat Geser Diskontinuitas
3. Kompresibilitas (Cc, Cv)
• Tes Konsolidasi
4. Permeabilitas (k)
• Tinggi Konstan (Constant Head)
• Tinggi Jatuh (Falling Head)
Uji Kuat Tekan Berporos Tunggal (Unconfined Compression Test)
Dilakukan dengan menempatkan sebuah contoh batuan yang berbentuk silinder
(panjang : diameter = 2 : 1) dalam sebuah Bangku Tekan dan kemudian perlahan lahan
21
menekan piston hingga contoh tersebut hancur. Bahan silinder yang digunakan haru
disiapkan dengan cermat , permukaannya harus rata dan sejajar.
Parameter yang dihasilkan adalah Tegangan σ = 4F/Лd² dan Perpindahan є = (l – l0) / l0
Klasifikasi menurut Deere :
Kelas u.c.s (Mpa) Skala kekuatan
A > 200 Luar biasa kuat
B 100 - 200 Sangat kuat
C 50 - 100 Kuat
D 25 - 50 Cukup kuat
E < 25 Lemah
Uji Kuat Geser suatu Diskontinuitas
Menggunakan alat “Field Shear Box”
22
Dilakukan dengan meletakkan contoh batuan yang mengandung diskontinuitas dalam
sebuah bak geser. Kemudian diberikan tegangan yang sama besarnya dengan keadaan
riil, yang tegak lurus terhadap diskontinuitas ini. Kemudian dengan bantuan sebuah
sekrup pengangkat, ecara perlahan-lahan diberikan tegangan yang sejajar dengan bidang
diskontunuitas. Dan pada saat terjadi geseran pada bidang tersebut, kuat geser dari
diskontinuitas telah dilampaui.
Parameter yang dihasilkan adalah besar kuat geser suatu bidang tertentu (dari hasil yang
ditunjukkan pada alat ukur)
Uji Saringan
• Metode ini digunakan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan
agregat kasar dengan menggunakan saringan, tujuannya untuk memperoleh distribusi
besaran atau jumlah persen-tase butiran.
• Peralatan yang digunakan ; timbangan, satu set saringan, oven, alat pemisah, mesin
guncang jaringan, talam dan alat lainnya.
• Hasil pengujian ini dapat digunakan antara lain: untuk penyelidikan quarry agregat.
• Dengan mengetahui Persentase dari butiran pada sampel, maka kita dapat menentukan
apakah
• Tanah tersebut termasuk dalam kondisi Well Greaded atau Poor Greaded.
Uji Konsolidasi
• Bertujuan untuk memperoleh parameter kompresbilitas (Cc dan Cv) dan kecepatan
konsolidasi tanah.
23
• Dilakukan dengan memberi beban arah aksial secara bertahap, pergerakan akibat
pembebanan aksial yang ke arah lateral harus ditahan. Ukur penurunan dari benda uji
pada setiap penambahan beban.
• Peralatan yang digunakan harus dilengkapi dengan pembebanan aksial, sel konsolidasi
berikut batu pori yang tidak mudah tersumbat butiran lempung dan tidak mudah patah.
Juga dilengkapi alat pembentuk benda uji dan bahan penunjang berupa air.
DAFTAR PUSTAKA
Verhoef, P.N.W, Drs. “GEOLOGI UNTUK TEKNIK SIPIL”. 1994. Jakarta : Erlangga
www.google.com
24
top related