makalah mekanika batuan rqd

16
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Mekanika batuan adalah salah cabang disiplin ilmu geomekanika. Mekanika batuan merupakan ilmu yang mempelajari sifat-sifat mekanik batuan dan massa batuan. Hal ini menyebabkan mekanika batuan memiliki peran yang dominan dalam operasi penambangan, seperti pekerjaan penerowongan, pemboran, penggalian, peledakan dan pekerjaan lainnya. Di dalam geoteknik, klasifikasi massa batuan yang pertama diperkenalkan sekitar 60 tahun yang lalu yang ditujukan untuk terowongan dengan penyanggaan menggunakan penyangga baja. Kemudian klasifikasi dikembangkan untuk penyangga non-baja untuk terowongan, lereng, dan pondasi 3 pendekatan desain yang biasa digunakan untuk penggalian pada batuan yaitu: analitik, observasi, dan empirik. Salah satu yang paling banyak digunakan adalah pendekatan desain dengan menggunakan metode empiric. Klasifikasi massa batuan dikembangkan untuk mengatasi permasalahan yang timbul di lapangan secara cepat dan tidak ditujukan untuk mengganti studi analitik, observasi lapangan, pengukuran, dan engineering judgement. 1

Upload: kpi2014

Post on 19-Feb-2016

707 views

Category:

Documents


90 download

DESCRIPTION

Makalah Mekanika Batuan mengenai RQD (Rock Quality Designation)

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Mekanika Batuan RQD

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Mekanika batuan adalah salah cabang disiplin ilmu geomekanika. Mekanika

batuan merupakan ilmu yang mempelajari sifat-sifat mekanik batuan dan massa

batuan. Hal ini menyebabkan mekanika batuan memiliki peran yang dominan

dalam operasi penambangan, seperti pekerjaan penerowongan, pemboran,

penggalian, peledakan dan pekerjaan lainnya. Di dalam geoteknik, klasifikasi

massa batuan yang pertama diperkenalkan sekitar 60 tahun yang lalu yang

ditujukan untuk terowongan dengan penyanggaan menggunakan penyangga baja.

Kemudian klasifikasi dikembangkan untuk penyangga non-baja untuk

terowongan, lereng, dan pondasi 3 pendekatan desain yang biasa digunakan untuk

penggalian pada batuan yaitu: analitik, observasi, dan empirik. Salah satu yang

paling banyak digunakan adalah pendekatan desain dengan menggunakan metode

empiric. Klasifikasi massa batuan dikembangkan untuk mengatasi permasalahan

yang timbul di lapangan secara cepat dan tidak ditujukan untuk mengganti studi

analitik, observasi lapangan, pengukuran, dan engineering judgement.

Klasifikasi massa batuan menguntungkan pada tahap studi kelayakan dan desain

awal dimana sangat sedikit informasi yang tersedia mengenai massa batuan,

tegangan, dan hidrogeologi. Secara sederhana, klasifikasi massa batuan digunakan

sebagai sebuah check-listuntuk meyakinkan bahwa semua informasi penting telah

dipertimbangkan.Satu atau lebih sistem klasifikasi dapat digunakan untuk

memperkirakan komposisi dan karakteristik massa batuan,

perkiraan awal kebutuhan penyangga. Perkiraan kekuatan dan sifat deformasi

massa batuan.Harus diingat bahwa klasifikasi massa batuan tidak dimaksudkan

untuk menggantikan pekerjaan desain rinci.

1

Page 2: Makalah Mekanika Batuan RQD

Tetapi, pekerjaan desain ini memerlukan informasi mengenai tegangan in situ,

sifat massa batuan, dan tahapan penggalian. Semua data ini mungkin tidak

tersedia pada tahap awal proyek. Jika data ini telah tersedia, klasifikasi massa

batuan dapat diubah dan disesuaikan dengan kondisi spesifik lapangan.

Tujuan dari klasifikasi massa batuan adalah untuk:

Mengidentifikasi parameter-parameter yang mempengaruhi kelakuan/sifat

massa batuan.

Membagi massa batuan ke dalam kelompok-kelompok yang mempunyai

kesamaan sifat dan kualitas.

Menyediakan pengertian dasar mengenai sifat karakteristik setiap kelas

massa batuan.

Menghubungkan berdasarkan pengalaman kondisi massa batuan di suatu

tempat dengan kondisi massa batuan di tempat lain.

Memperoleh data kuantitatif dan acuan untuk desain teknik.

Menyediakan dasar acuan untuk komuniukasi antara geologist dan

engineer.

Keuntungan dari digunakannya klasifikasi massa batuan:

Meningkatkan kualitas penyelidikan lapangan berdasarkan data masukan

sebagai parameter klasifikasi.

Menyediakan informasi kuantitatif untuk tujuan desain.

Memugkinkan kebijakan teknik yang lebih baik dan komunikasi yang

lebih efektif pada suatu proyek.

2

Page 3: Makalah Mekanika Batuan RQD

Dikarenakan kompleknya suatu massa batuan, beberapa penelitian berusaha untuk

mencari hubungan antara desain galian batu dengan parameter massa batuan.

Banyak dari metode-metode tersebut telah dimodifikasi oleh yang lainnya dan

sekarang banyak digunakan untuk penelitian awal atau bahkan untuk desain akhir.

Beberapa klasifikasi massa batuan yang dikenal saat ini adalah:

a. Metode klasifikasi beban batuan (rock load)

b. Klasifikasi stand-up time

c. Rock Quality Designation (RQD)

d. Rock Structure Rating (RSR)

e. Rock Mass Rating (RMR)

f. Q-system

B. Rumusan Masalah

1.Apa yang dimaksud dengan Rock Quality Designation (RQD) ?

2. Bagaimana prosedur pengukuran dari Rock Quality Designation (RQD) ?

3. Apa kegunaan dari metode Rock Quality Desigination (RQD) ?

C. Tujuan Penulisan Makalah

1. Untuk mengetahui lebih rinci tentang sistem klasifikasi massa batuan dengan

menggunakan Rock Quality Designation (RQD)

D. Manfaat Penulisan Makalah

Dalam penulisan makalah ini diharapkan manfaat yang diperoleh adalah:

1. Bagi penulis, bisa menambah wawasan ilmu pengetahuan, khususunya

pengetahuan tentang klasifikasi massa batuan khususnya dengan

menggunakan metode Rock Quality Designation (RQD)

2. Bagi pembaca, memperoleh pengalaman dan pengetahuan tentang klasifikasi

massa batuan dengan penggunaan metode Rock Quality Designation (RQD).

3

Page 4: Makalah Mekanika Batuan RQD

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Rock Quality Designation (RQD)

RQD dikembangkan pada tahun 1964 oleh Deere. Metode ini didasarkan pada

penghitungan persentase inti terambil yang mempunyai panjang 10 cm atau lebih.

Dalam hal ini, inti terambil yang lunak atau tidak keras tidak perlu dihitung

walaupun mempunyai panjang lebih dari 10cm. Diameter inti optimal yaitu

47.5mm. Nilai RQD ini dapat pula dipakai untuk memperkirakan penyanggaan

terowongan. Saan ini RQD sebagai parameter standar dalam pemerian inti

pemboran dan merupakan salah satu parameter dalam penentuan klasifikasi massa

batuan.Yang dimaksud dengan RQD adalah:

1. Persentase termodifikasi dari perolehan inti dengan jumlah panjang

potongan inti utuh yang melebihi 100 mm (4 in) dan dibagi dengan

panjang inti.

2. Indeks kualitas batuan tipikal dalam kondisi batuan yang mengalami

pelapukan berat, lunak, retakan, pergeseran, rekahan/pelipatan akan

menyebabkan nilai RQD menurun.

3. Secara sederhana RQD merupakan ukuran persentase batuan yang terambil

dari sebuah interval lubang bor.

4

Page 5: Makalah Mekanika Batuan RQD

B. Prosedur Pengukuran Rock Quality Desgination (RQD)

a. Prosedur pengukuran RQD yang benar digambarkan dalam Gambar 1. Cara

perhitungan dengan gambar disajikan dalam SNI 03-2436.

b. Korelasi asli RQD harus dicatat berdasarkan atas pengukuran pada inti ukuran

NX (Deere,1963) RQD dapat dihitung berdasarkan inti yang mempunyai

diameter minimal berukuran NX(Deere dan Deere, 1989 , pada Gambar 2)

c. Inti pipa kawat yang menggunakan NQ, HQ, dan PQ dapat juga diterima.

Ukuran BQ dan BX lebih kecil tidak dapat digunakan, sebab yang lebih kecil

dari NX sangat berpotensi mengalami kerusakan dan kehilangan inti.

Gambar 1. Modifikasi pengambilan ulang inti sebagai indek kualitas (RQD)

massa batuan

5

Page 6: Makalah Mekanika Batuan RQD

Gambar 2. Contoh prosedur perekaman inti RQD (Deere & Deere, 1988,

Bickel et.al., 1996)

Tabel 1 Klasifikasi kualitas batuan berdasarkan RQD (Peters, 1978)

RQD (%) Kualitas

0 – 25

25 – 50

50 – 75

75 – 90

90 – 100

Sangat buruk

Buruk

Sedang

Baik

Baik sekali

6

Page 7: Makalah Mekanika Batuan RQD

d. Pengukuran panjang potongan inti

Potongan inti yang sama dapat diukur dengan tiga cara, yaitu sepanjang garis

sumbu, dari ujung ke ujung, atau sepanjang potongan laras lingkaran penuh

(Gambar 3. Pengukuran Panjang Inti dengan Penentuan RQD). Prosedur yang

dianjurkan adalah mengukur panjang inti sepasang garis sumbu. Lihat acua The

Internasioanl Society for Rock Mechanics (ISRM), Commission on

Standardization of Laboratory and Field Test (1978, 1981)

Pengukuran sepanjang garis sumbu lebih banyak digunakan, karena:

1. Menghasilkan RQD standar yang tidak bergantung pada diameter inti.

2. Menghindari ancaman serius kualitas batuan, jika keadaan retakan sejajar

lubang bor dan dipotong dengan pemasangan kedua.

Gambar 3. Modifikasi pengambilan ulang inti sebagian indek kualitas (RQD)

7

Page 8: Makalah Mekanika Batuan RQD

Patahan inti yang disebabkan oleh pengeboran harus disusun kembali dan

diperhitungkan sebagai satu potongan. Patahan akibat bor biasanya terjadi karena

permukaan yang kasar. Pada batuan schistose dan batuan berlapis, biasanya sulit

untuk membedakan antara patahan alami dan patahan akibat bor. Oleh karena itu,

sebaiknya dipertimbangkan sebagai patPahan alami dalam perhitungan RQD

yang konservatif untuk berbagai keperluan Jika RQD digunakan sebagai bagian

dari perkiraan pekerjaan pembongkaran atau pengerukan, perhitungan menjadi

tidak bersifat konservatif.

e. Penilaian kekuatan batuan

Potongan inti yang tidak keras dan tidak kuat, sebaiknya tidak diperhitungkan

untuk RQD, meskipun memenuhi syarat panjang 100 mm (3,94 in). Persyaratan

kekuatan dapat membantu menurunkan ketentuan syarat kualitas batuan jika

batuan telah mengalami perubahan dan perlemahan, baik karena pelapukan

permukaan ataupun kegiatan hidrothermal. Keputusan penentuan tingkat

perubahan kimiawi apakah sudah cukup atau belum, biasanya harus dilakukan

untuk mendapat persetujuan atau penolakan dilakukannya potongan inti.

Dua macam prosedur yang dapat digunakan untuk menilai kekuatan batuan adalah

sebagai berikut :

1. Prosedur pertama dilakukan tanpa memperhitungkan potongan inti, karena

adanya keraguan mengenai syarat kekuatan yang harus dipenuhi (misalnya

batasan perubahanwarna atau pemutihan butiran, pencemaran berat, rongga,

atau butiran lemah). Prosedur ini bersifat konservatif dan meragukan penilaian

kualitas batuan

2. Prosedur kedua dilakukan dengan memasukkan batuan yang berubah persentase

total RQDnya dengan tanda bintang (RQD*) karena persyaratan kekuatan

belum terpenuhi. Metode RQD* dapat memberikan beberapa indikasi kualitas

batuan sesuai dengan tingkat retakan selama tidak kehilangan kekuatan.

8

Page 9: Makalah Mekanika Batuan RQD

Walaupun metode penghitungan dengan RQD ini sangat mudah dan cepat, akan

tetapi metode ini tidak memperhitung factor orientasi bidang diskontinu, material

pengisi, dll, sehingga metode ini kurang dapat menggambarkan keadaan massa

batuan yang sebenarnya.

C. Kegunaan dari Rock Quality Desgination (RQD)

1. teknik tambang

Studi perencanaan – pelaksanaan pembukaan tambang dan lain sebagainya

2. teknik sipil

Terowongan dan lain sebagainya

Fondasi bendungan

Perencanaan (design) melibatkan banyak pilihan (tentatine design) dan

prediksi perilaku yang diharapkan melalui desain.

Rumus-rumus dari teoritis dan mekanika terapan digunakan.

Dalam banyak kasus sifat-sifat fisik mekanik batuan masuk kedalam

rumus-rumus tersebut.

Hasil perhitungan selalu lebih besar dari kenyataan, akibat intact rock

sehingga sample yang diambil.

Validitas dari pemecahan yang dihasilkan tidak harus lebih besar dari

kenyataan

Perlu masukan pengaruh joints, spasi.

Insitu testing.

9

Page 10: Makalah Mekanika Batuan RQD

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Rock Quality Designation adalah :

1. Persentase termodifikasi dari perolehan inti dengan jumlah

panjang potongan inti utuh yang melebihi 100 mm (4 in)

dan dibagi dengan panjang inti.

2. Indeks kualitas batuan tipikal dalam kondisi batuan yang

mengalami pelapukan berat, lunak, retakan, pergeseran,

rekahan/pelipatan akan menyebabkan nilai RQD menurun.

3. Secara sederhana RQD merupakan ukuran persentase

batuan yang terambil dari sebuah interval lubang bor.

4. Perhitungan RQD biasa didapat dari perhitungan langsung

dari singkapan batuan yang mengalami retakan-retakan

(baik lapisan batuan maupun kekar atau sesar) berdasarkan

rumus Hudson, (1979 dalam Djakamihardja & Soebowo,

1996) sebagai berikut:

RQD = 100 (0.1 l + 1) e- 0.1 l

(l) adalah rasio antara jumlah kekar dengan panjang scan-

line (kekar/meter). Makin besar nilai RQD, maka frekuensi

retakannya kecil. Frekuensi retakannya makin banyak, nilai

RQD makin kecil.

10

Page 11: Makalah Mekanika Batuan RQD

DAFTAR PUSTAKA

1. Hirnawan, R.F., 1998, Mekanika Tanah, Laboratorium Mekanika Tanah,

Jurusan Geologi FMIPA-UNPAD (belum dipublikasikan), 68 hal.

2.     Made Astawa Rai, “Terowongan”, Laboratorium Geoteknik Pusat Antara

Universitas – Ilmu Rekayasa, Institut Teknologi Bandung, 1987/1988.

http://densowestliferz.files.wordpress.com/2011/09/50413515-mekanika-

batuan.pdf

http://tsipil.ugm.ac.id/mata-kuliah/semester-vi/mekanika-batuan/

http://eprints.undip.ac.id/33820/5/1617_chapter_II.pdf

http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=itb-grey-si-1998-

Koesnaryo-peran

http://id.crusherprocess.com/panas-penjualan/2013/02/20024.html

http://ebookbrowse.com/sifat-penyusun-stratigrafi-pada-batuan-pdf-d408715776

http://www.scribd.com/doc/27667908/Mekanika-Batuan-Part-1

11