geology pertambangan
TRANSCRIPT
PERTAMBANGAN Bunga Triana Calvin Syatauw Muhammad Jahus Jarzani I Kadek Bagus Widana Putra Neneng Winarsih Yogi Oktopianto
GEOLOGY
GAMBAR 1
Lokasi pertambangan di daerah ( 9890000-990000 )N dan (20000 -210000 )E diwilayah ini terdapat patahan diantara dua jenis material yaitu Tomc dan Prb.
1. 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.
GAMBAR 1 Lanjut…
2. Daerah Prb ( Busang Complex ) mengandung :
Granite, granodorite, diorite, gabbro, commonly metamorphosed and foliated, schist, gneiss, quartzite.
Gambar 1 Lanjut…
Granite
Granodiorite
Diorite
Gabbro
Dark Grey
Menunjukkan :
1. Sector Boundary2. Slope and Location of Bedding Dip3. River 4. Open hole
GAMBAR 2
1. Sector BoundaryMenunjukkan luasan daerah yang merupakan lokasi dari Pertambangan yang akan di amati.Didalamnya terkandung berbagai informasi yang dapat mendukung proses pertambangan.
2. Bedding DipLokasi (205000-205500)E dan (9896000-9896500)Na. 12 derajat arah Barat Lautb. 12 derajat arah Timur Lautc. 19 derajat arah Barat Lautd. 6 derajat arah Barat Laute. 12 derajat arah Barat Laut
Lokasi (205500-206000)E dan (9896000-9896500)Na. 4 derajat arah Baratb. 4 derajat arah Barat Lautc. 15 derajat arah Timur Lautd. 9 derajat arah Timur Laut
f. 9 derajat arah Timur Lautg. 10 derajat arah Barat laut
Bedding Dip…Lokasi (206000-206500)E dan (9896000-9896500)Na. 16 derajat arah Timur Lautb. 15 derajat arah Timur Lautc. 22 derajat arah Timur Lautd. 62 derajat arah Timur Laute. 50 derajat arah Utara
Lokasi (206500-207000)E dan (9896000-9896500)Nf. 25 derajat arah Timur Lautg. 10 derajat arah Timur Lauth. 2 derajat arah Timur Lauti. 10 derajat arah Utaraj. 29 derajat arah Utarak. 60 derajat arah Timur Laut
Bedding Dip…Lokasi (207000-207500)E dan (9895500-9896000)Na. 6 derajat arah Barat lautb. 27 derajat arah Timur Lautc. 26 derajat arah Timur Lautd. 31 derajat arah Timur Laute. 30 derajat arah Timur Laut
Lokasi (207500-208000)E dan (9895500-9896000)Nf. 49 derajat arah Barat lautg. 37 derajat arah Utarah. 35 derajat arah Utara
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.
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 :
High wallLow wall
A A’
B’ B
Low wallHigh wall
Low wall High wall
C’C
D D’
Low wallHigh wall
E E’
Low wallHigh wall
F F’
Low wall High wall
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, pengukuran permeabilitas dan tegangan air.
Penyelidikan LapanganAnalisis 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 numerik. Hasil analisis numerik ini adalah angka keamanan.
CPT (CONE PENETRATION TEST)
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
Alat yang digunakan
Hydraulic CPT
CPT dibagi dua yaitu CPT Mekanis dan CPT Elektris
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
qc=Fc/Ac
Pipa selubung didesak kebawah untuk mengukur hambatan-lekat diantara pipa selubung dan dinding.
fs = Fs/As
CPT- ELEKTRIS Hambatan konus dan hambatan lekat diukur
dengan kotak-kotak beban yang ditempatkan didalam .
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
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 pengepakano Air ditekan ke dalam lapisan oleh pipa berlubango Air dipompa dengan tekanan konstan (15 menit)o Lalu diulang dengan tekanan yang berbeda
Permeabilitas lapisan tertentu
Dinyatakan dalam “Lugeon”
(1 Lugeon = m/s)107
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
Peletakan Borhole
Borhole di letakkan pada lereng (high wall) agar dapat menentukan kondisi atau penampakan tidak langsung bawah lereng. Juga pada daerah pertambangan yang berdekatan dengan sumber air agar dapat mengetahui tegangan air.
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.
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 ciri:• 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.
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 geologiStruktur 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. IklimIklim 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 pelapukanTingkat 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.
Test LaboratoriumAda beberapa tes Laboratorium yang berhubungan dengan kestabilan lereng yaitu :
1. IndeksTanah (γ, ω, e, GS dll.)• Uji saringan (sieve analysis test)
• AtterbergTest2. Kuat Geser Tanah (c, φ)
• Unconfined Compression Test• Uji Kuat Geser Diskontinuitas
3. Kompresibilitas (Cc, Cv)• Tes Konsolidasi
4. Permeabilitas (k)• 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 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
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
Klasifikasi menurut Deere
Uji Kuat Geser suatu Diskontinuitas
Menggunakan alat “Field Shear Box”
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)
• 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 Saringan
• Bertujuan untuk memperoleh parameter kompresbilitas (Cc dan Cv) dan kecepatan konsolidasi tanah.
• 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.
Uji Konsolidasi
Uji Tinggi Jatuh (Falling Head)
Dirancang untuk menentukan Koefisien
permeabilitas (k) dengan metode aliran
laminar air melalui butiran butiran tanah.
Gambar disamping merupakan alat
Constant/Falling head Permeameter.
Thank You !