GEOLOGY PERTAMBANGAN

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




6

e. 50 derajat arah Utara

Lokasi (206500-207000)E dan (9896000-9896500)N

a. 25 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




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

http://www.google.com/

www.wikipedia.com

25

http://www.wikipedia.com/

GEOLOGY PERTAMBANGAN

Documents

Transcript of GEOLOGY PERTAMBANGAN