KARAKTERISTIK BATUAN

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS TEKNIK GEOLGIUNIVERSITAS PADJADJARANKULIAH GEOLOGI TEKNIK Upaya memperoleh data atas tuntutan tadi, diperlukan sederetan penyelidikan sbb : RECONNAISSANCEPRELIMINARY STUDYFEASIBILITY STUDYSTUDY DURING CONSTRUCTIONSTUDY AFTER CONSTRUCTION (MAINTENANCE)Urutan PenyelidikanGEOLOGI TEKNIKGeologi Teknik = aplikasi geologi untuk kepentingan keteknikan, yang menjamin pengaruh faktor-faktor geologi terhadap lokasi, desain, konstruksi, pelaksanaan pembangunan (operation) dan pemeliharaan hasil kerja keteknikan atau engineering works (American Geological Institute dalam Attewell & Farmer, 1976)FUNGSI BATUAN dan TANAH Fungsi batuan dan tanah adalah sebagai :

Massa penyangga tubuh bangunan ( = batuan fundasi) abutment2. Material bangunan (material pengisi tubuh bangunan termasuk batu hias dinding-dinding bangunan) construction materials3. Material lereng faktor keamanan lereng (termasuk material penyusun wilayah (gunung, bukit, dsb)BATUAN - KarakteristiknyaIdentifikasi karakteristik batuan melalui deskripsi : aneka parameter/variabel kualitatif, idem, kuantitatif.Meliputi sifat fisik dan mekanik, batuan rock mechanics, tanah (residu, transport) soil mechanics

KARAKTERISTIK BATUAN(Lanjutan)Batuan : intact rock massa batuan utuh diwakili material properties (sebagai sampel), fractured rock massa batuan terkekarkan diwakili mass properties (sebagai sampel) rock mass class. (geomechanics).

BATUANStudi tentang karakteristik batuan sangat luas, menyangkut aspek megaskopis dan mikroskopis tentang mineral penyusun, tekstur dan strukturnya,Juga termasuk tanah pelapukan dan transport yang berasal dari batuan ybs.,Aspek fisik dan mekanik di laboratorium.Digunakan untuk penelusuran penyebarannya di lapangan selaku tubuh batuan (satuan peta, formasi).DESKRIPSI BATUANSecara seragam formal di dunia batuan dideskripsi dlm hubungannya dengan aspek material dan massa pemahaman kedua istilah penting (di bahas di muka),Deskripsi meliputi batuan dan tanah, sbb:Rock material properties,Rock mass properties,Soil material properties.Soil mass properties.

BATUAN (rock)ROCK NAMESupplementary petrographic propertiesRock material properties :Colour Texture Grain size Other textural features & fabricState of weathering State of alterationStrengthRock mass properties :StructureDiscontinuitiesWeathering profileTANAH (soil)SOIL NAMEIncluding minor constituentsGenetic typeSoil material propertiesColourTexture Particle shape and compositionState of weatheringStrengthConsistencyUndrained shear strengthMoisture conditionRelative densityCompactness

TANAH (soil) LanjutanSoil mass propertiesStructureDiscontinuitiesWeathering profile

Contoh deskripsi lebih jelas/rinci lihat USBR (United States Bureau of Reclamation, 1972 s/d sekarang, Earth Manual, John Wiley & Sons)

DESKRIPSI BATUAN DLM WILAYAHUNESCO guidebook (Dearman, 1991) :Empat peta dan rencana skematik digunakan utk ilustrasi karakteristik satuan peta, tergantung skalanya, sbb : Engineering type (ET) at eng. geo. type, Lithological type (LT), Engineering Formation (EF) at litho. Complex. Engineering group (EG) at lithological suite.Engineering type (ET)Pemetaan ET hanya utk skala peta besar (1:500 sampai 1 : 5.000), batuan dasar dan lapisan-lapisan tanah yang berbeda ditampilkan, single bed at small group of beds,Untuk keperluan terperinci (detail),Satu jenis batuan utuh dipisahkan dari yang terdeformasi (sesar, kekar rapat) groundwater, strength, dsb. aspek fondasi,Lithological type (LT)Utk skala peta 1:5.000 sp 1:10.000,Tipe litologi menampilkan homogenitas dlm artian mineral penyusun, tekstur dan struktur,Aspek petrografis batuan berbeda dipisahkan sbg unit peta tersendiri.Engineering Formation (EF)Skala 1:10.000 dan lebih kecil pemetaan bersifat lebih umum, cenderung mengarah kepada upaya memproduksi peta-peta geologi teknik regional,Suatu engineering formation terdiri atas satu set tipe-tipe litologi yang berhubungan gene-tika, yg telah berkembang dlm kondisi spesi-fik paleogeografi dan geoteknik tertentu,Engineering Formation (EF) LanjutanDlm suatu eng. formation tataan batuan bergenetika sama berkarakter litologi dan fisik seragam,Deskripsi umum bisa dilakukan untuk selu-ruh formasi (general behaviour of the whole),Untuk pemetaan skala medium (1:10.000 1:200.000) cocok untuk SGW.Engineering group (EG)Eng. group (EG) terdiri atas banyak eng. formation (ET) identik pengertian formasi vs kelompok,Sebagaimana berkembang pada kondisi paleogeografi dan tektonik serupa ,Gabungan karakter litologi formasi-formasi sangat umum,Skala peta lebih kecil dari 1 : 200.000

PELAPUKAN,EROSI,dan MASS WASTINGPelapukan = dekomposisi kimiawi mineral-mineral batuan pada temperatur dan tekanan atmosferik (chemical decomposition),

Terjadi di wilayah tropik-basah (humid), bila di wilayah gurun-kering (arid) terjadi desintegrasi fisik (physical desintegration)

PELAPUKAN,EROSI,dan MASS WASTINGMaka mineral membeku /terbentuk paling akhir akan paling tahan terhadap pelapukan Bouwen Reaction Series

Pelapukan menghasilkan residual soil paling tidak ada 5 lapis pada profil tanah

PELAPUKAN,EROSI,dan MASS WASTINGPELAPUKAN

VI. Lapisan paling luar (top soil) campur humus,V. Completely weathered zone (CWZ),IV. Strongly weathered zone (SWZ),III. Moderately weathered zone (MWZ),II. Partly weathered zone (PWZ), I. Fresh zone atau batuan segar (F).

Dekomposisi batuan menghasilkan residual soil(Dearman, 1991)Rock mass block shape

A classification based on numbers of sets of persistent discontinuities and their orientation :polyhedral blocks. Po-typetabular blocks. Ta-typePrismatic blocks. Pr-type

(a) (b) (c)Rock mass block shape (continued)

d) equidimentional blocks. Eq-typee) rhomboidal blocks. Rh-typef) columnar blocks. Co-type (After Matula & Holzer, 1978 in Dearman, 1991)

(d) (e) (f)

PELAPUKAN,EROSI,dan MASS WASTINGEROSI

Material tsb pada profil tanah makin sulit dierosi ke arah kedalaman, ada kalanya partly weathered zone banyak lanau mudah dierosi,Puncak-puncak bukit tanah menipis (residual), lembah-lembah menebal (transported deposisional)

PELAPUKAN,EROSI,dan MASS WASTINGMASS WASTING

MASS WASTING = pergerakan sisa-sisa rombakan massa batuan yang lapuk akibat kerja gaya gravitasi (bukan oleh aliran air; bukan erosi).

Identik dengan longsoran-longsoran

Longsor, Taraju, Tasikmalaya, 1989Vegetasi lebatlongsor juga

Bencana Longsor 2003

Bencana Longsor 1995

Bencana Longsor 1995INDONESIA WILAYAH LONGSOR AKTIFWilayah Rawan gerakan tanah di Indonesia wilayah aktif fenomena longsor secara kontinyu akan terus berlangsung, akibat aneka faktor sbb :1) faktor genesis tektonik batuan + tanah2) faktor eksternal iklim (humid)Dekomposisi kimiawi batuan sangat cepat,Erosi sangat cepat diikuti mass wasting.PENGARUH ANEKA FAKTOR Faktor genesis (internal)Batuan Geometri lereng

Faktor eksternalBeban bisa + atau -Getaran (gempa, aktivitas manusia) (-)Hujan -Vegetasi bisa + bisa -

FUNDASIDalam studi fundasi, batuan dan/atau tanah dipelajari sebagai massa, artinya kondisi massa batuan pada saat seolah-olah bangunan telah bertumpu di atasnyaOleh karena itu, data yang perlu diperoleh adalah sifat massa batuan/tanah mass properties (perhatikan : bukan sifat material not material properties).FUNDASISifat massa batuan yang dipelajari utk kepentingan calon fundasi bangunan :Untuk bangunan kering (gedung, jembatan, jalan raya, air port, dsb) : daya dukung (bearing capacity)2) Untuk bangunan basah (bendung/weir, bendungan/ dam, dsb) : daya dukung, dan Karakteristik pengaliran (drainage characteristic) PARIT-UJI

Pemboran tangan (hand augering) untuk pengambilan contoh tanah tidak terganggu

Pemboran mesin, biasanya disertai SPT

Semarang, 2000

Pemboran di Tanjung Batu, Balikpapan, rencana Dermaga Supply Base, 2002 (SPT sedang berlangsung)

Balikpapan Supply Base, 2002

SPT test is on the way, Balikpapan Supply Base, 2002

Sondir manual di Jakarta, sekitar Hotel Mandarin, (Foto F. Hirnawan, 1974-an)

Sondir mesin, Semarang (Karim, 2000)