A. JUDUL

A. JUDUL

KAJIAN TEKNIS PEMILIHAN PENYANGGAAN BERDASARKAN KLASIFIKASI GEOMEKANIKA PADA MAIN HAULAGE DI UNIT PENAMBANGAN EMAS, PONGKOR, PT ANEKA TAMBANG.

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Penggalian untuk pembuatan terowongan mengakibatkan keseimbangan massa batuan terganggu, sehingga batuan disekitar penggalian tersebut akan runtuh apabila batuan itu tidak mampu menyangga bebannya sendiri. Untuk itu perlu ditentukan penyangga yang sesuai dengan jenis dan tujuan pembuatan terowongan. Oleh sebab itu telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan cara penyanggaan yang aman dan murah.

Batuan di alam kenyataanya sangat heterogen, sehingga dalam suatu terowongan didapatkan lebih dari satu jenis penyanggaan. Dalam rangka untuk mengetahui jenis yang sesuai dengan daerah dalam terowongan dikelompokan berdasarkan struktur batuan yang ada, dan selanjutnya ditentukan kualitas massa batuan pada masing-masing daerah tersebut.

C. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah untuk mengkaji dan menganalisa sistem penyanggaan yang diterapkan/digunakan dengan didasarkan pada klasifikasi Geomekanika. Apakah pemilihan penyanggaan telah sesuai dengan yang dibutuhkan sehingga efesien dan memberikan rasa aman bagi para pekerja.

D. RUMUSAN PERMASALAHAN.

Penyanggan dalam suatu pembukaan lubang bawah tanah merupakan salah satu hal yang harus diperhitungkan. Hal ini disebabkan sebelum massa batuan dikenai suatu kegiatan seperti pembuatan lubang bukaan bawah tanah, massa batuan dapat mengatasi sendiri beban yang ditimbulkan gaya berat yang dimiliki oleh massa batuan tersebut. Setelah dibuatnya lubang bukaan maka kekuatan batuan untuk menyangga beban di atasnya akan berubah yaitu mengalami pengurangan. Bilamana batuan tidak mampu menyangga beban tersebut maka akan segera terjadi keruntuhan, yang tentunya sangat merugikan bagi usaha pembuatan lubang bawah tanah tersebut.

Batuan memiliki kekuatan sementara untuk menyangga beban di atasnya (stand up time), untuk berbagai kondisi di lapangan batuan memiliki kemampuan yang berbeda-beda. Oleh karena itu adanya penyanggaan memegang peranan yang sangat penting. Faktor-faktor yang mempengaruhi dipasangnya suatu penyangga dapat bermacam-macam, seperti : sifat fisik batuan, guna lubang bukaan, lama pemakaian, dan hal-hal lainnya. Semua itu dipakai sebagi pertimbangan agar adanya penyangga tersebut dapat efektif, efisien, ekonomis, serta memberi jaminan keamanan bagi para pekerja dan seluruh kegiatan di dalam lubang bukaan tersebut. Untuk menentukan pemilihan penyangga batuan, jenis dan ukuran serta spasi-nya, maka digunakan klasifikasi massa batuan -dalam penelitian ini dipergunakan klasifikasi geomekanika/RMR. Klasifikasi geomekanika memiliki beberapa parameter yang dipergunakan dalam penilaiannya, yaitu : Kuat tekan uniaksial dari material batuan, Rock Quality Designation (RQD), Spasi ketidakmenerusan, Kondisi ketidakmenerusan, kondisi air tanah, dan Orientasi ketidakmenerusan.

E. DASAR TEORI

1. Massa Batuan

Massa batuan berbeda dengan kebanyakan material teknik. Massa batuan bersifat anisotrop dan tidak menerus (diskontinu). Hal-hal yang membuat massa batuan anisotrop adalah karena terdapatnya bidang-bidang ketidakmenerusan (plane of discontinuities) dalam massa batuan

Bidang-bidang diskontinu akan menyebabkan distribusi tegangan dalam massa batuan tidak diteruskan/terdistribusi secara merata ke segala arah, dan secara keseluruhan sifat-sifat elastis batuan berubah.

2. Metode Desain Penyangga

Permasalahan mengenai desain penyangga mempunyai hubungan yang erat dengan klasifikasi massa batuan, yaitu :

a. Klasifikasi massa batuan telah digunakan dalam pembukaan lubang bawah tanah selama beberapa kurun waktu, karenanya akan memudahkan pengamanan dan membantu perencanaan desain dengan berdasarkan pada pengalaman-pengalaman sebelumnya.

b. Menggambarkan suatu tipe metode desain empiris yang dapat digunakan bersama-sama dengan metode desain yang lalu.

Saat ini dikenal ada tiga metode desain untuk merancang penyangga terowongan, yaitu :

a. Metode Desain Analitis

Metode ini didasarkan atas analisa-analisa tegangan dan deformasi disekitar lubang bukaan.

b. Metode Desain Observasi

Metode ini di dasarkan atas pengamatan pergerakan massa batuan selama penggalian/ekskavasi untuk mendeteksi kestabilan dan menganalisa pengaruh terhadap penyangga. Walaupun dianggap sebagai metode yang terpisah, metode ini dapat juga dipakai untuk mengecek terhadap hasil pengukuran metode lain.

c. Metode Rancangan Empiris

Metode ini didasarkan analisa statistik dari penggalian lubang bukaan bawah tanah, Klasifikasi metode ranncangan empiris yang sering dipergunakan adalah metode Terzaghi, Norwegian Geotechnical Institute (Q-System), dan Geomekanika (RMR).

3. Kalsifikasi Geomekanika atau Sistem RMR (Rock Mass Rating).

Klasifikasi Geomekanika atau dikenal dengan sistem RMR telah dikembangkan dan dimodifikasi oleh Bieniawski selama tahun 1972-1973 sehingga dapat memenuhi standard dan prosedure internasional. Namun klasifikasi Q-system bukanlah merupakan klasifikasi massa batuan pertama. Usaha untuk menyusun klasifikasi massa batuan dipelopori oleh Terzaghi (1946) lebih kurang 50 tahun yang lalu.

Massa batuan yang diklasifikasi secara Geomekanika / RMR merupakan hasil total penjumlahan dari pembobotan yang dilakukan untuk setiap parameternya. Ada 6 parameter yang digunakan untuk mengklasifikasikan secara RMR, yaitu : Kuat tekan uniaksial, RQD, Spasi ketidakmenerusan, Kondisi dari ketidakmenerusan, Kondisi air tanah, dan Orientasi dari ketidakmenerusan.

a. Klasifikasi Massa Batuan Terzaghi-Deer Sebagai Dasar Penyusunan Parameter System RMR.

Referensi pertama klasifikasi massa batuan untuk penyanggan terowongan disusun dalam sebuah karya ilmiah oleh Terzaghi. Dalam hal ini massa batuan dibagi dalam beberapa kelas, seperti yang tersebut di bawah ini :

1). Batuan Utuh

2). Batuan Berlapis

3). Batuan Terkekar Sedang

4). Batuan Berblok.

5). Batuan Remuk.

6). Batuan Mengkerut.

7). Batuan Mengembang.

b. Parameter klasifikasi Geomekanika / System RMR

Faktor-faktor yang diperhitungkan dalam klasifikasi massa batuan adalah seperti berikut, yaitu :

1). Kuat Tekan Uniaksial dari Material Batuan

Besar dari kuat tekan uniaksial perlu diketahui karena berpengaruh terhadap massa batuan yang akan diklasifikasikan. Suatu materi batuan yang mempunyai kekuatan tinggi tetapi dengan jarak ketidakmenerusan yang sangat dekat maka massa batuannya tergolong lemah.

2). Rock Quality Design (RQD).

Menyatakan kualitas hasil pemboran inti (core recovery) yang dinyatakan secara kuantitatif. RQD didefinisikan (Deere,1967) sebagai persentase dari pecahan intact core yang mempunyai ukuran lebih besar dari 100 mm (4 inchi) dari total panjang core hasil pemboran.

Palmstrom (1982), apabila tidak didapatkan core yang sesuai kecuali jejak discontinu yang terlihat pada permukaan ataupun adit untuk explorasi, maka RQD dapat dihitung berdasarkan jumlah set kekar per unit volume. Hubungan yang disarankan untuk massa batuan bebas lempung sebagai berikut :

RQD = 115 - 3,3 Jvdimana Jv adalah jumlah kekar per m3.

( 0 < RQD < 100 untuk 35 > Jv > 4,5 )

3). Spasi ketidakmenerusan

Spasi ketidakmenerusan adalah jarak antara bidang-bidang lemah dalam massa batuan pada arah tegak lurus bidang-bidang ketidakmenerusan. Seperti diakui secara meluas, bahwa spasi rekahan mempunyai peranan yang sangat penting dalam penilaian struktur massa batuan. Kehadiran rekahan-rekahan akan mengurangi kekuatan batuan.

4). Kondisi ketidakmenerusan

Parameter ini terdiri dari kekasaran permukaan ketidakmenerusan, pemisahan (jarak antar permukaan), pelapukan batuan dinding dari bidang lemah,panjang atau kesinambungan (persistence) dan material pengisi. Kekasaran yang terdapat pada permukaan kekar salingmengunci jika permukaan bersih dan saling menempel, dan hal ini dapat menghalangi geseran sepanjang permukaan rekahan. Pemisahan atau jarak antara permukaan ketidakmenerusan mengendalikan permukaan yang berhadapan agar saling mengunci. Pada waktu tidak saling mengunci, maka isian ketidak menerusan mengendalikan kuat geser ketidakmenerusan.

Dengan demikian kuat geser ketidak menerusan tergantung pada derajat pemisahan, ada atau tidaknya material pengisi, kekasaran permukaan dinding, dan sifat dari material pengisi.

5). Orientasi ketidakmenerusan

Orientasi ketidak menerusan mempunyai effek yang sangat penting terhadap kemantapan lereng, fondasi maupun dalam pekerjaan bukaan bawah tanah (tunneling). Dalam hal yang terakhir arah-arah dari pembuatan terowongan/bukaan dan orientasi ketidakmenerusan sangat penting dalam menetapkan sistem penyanggaan yang harus diterapkan.

6). Kondisi Air Tanah

Suatu keadaan struktur yang stabil dalam keadaan kering akan menjadi tidak stabil bila kandungan airnya meningkat. Tetapi sebaliknya akan lebih menguntungkan dalam pekerjaan pemboran, pembuatan terowongan, atau pengagalian (blasting/excavation).

Penurunan kekuatan yang disebabkan oleh kandungan air ini sangat berpengaruh pada terowongan-terowongan terutama pada bagian yang mempunyai porositas/permeabilitas yang tinggi.

Pembobotan / rating dari keenam parameter RMR akan didapatkan diklasifikasikan massa batuan yang dikelompokkan menjadi lima kelas massa batuan, dengan kisaran kemungkinan nilai RMR bervariasi dari 0 sampai 100. Klasifikasi Geomekanika / RMR memberikan pedoman dalam memilih penguatan batuan untuk terowongan (Tabel I). Sedangkan beban penyanggga yang ditentukan dari RMR menurut Unal adalah :

dimana : P= Beban penyangga, Kg/m2

B= Lebar terowongan, m

= density batuan, Kg/m3

TABEL I

PEDOMAN UNTUK PENGGALIAN DAN PENYANGGAAN TEROWONGAN

BERDASARKAN PEMBOBOTAN MASSA BATUAN (RMR)

F. METODOLOGI PENELITIAN

Dalam melakukan penelitian ini menggabungkan antara teori dan kenyataan yang terdapat di lapangan. Dari kedua hal itu maka dapat ditarik pendekatan terhapat penyelesaian permasalahan yang timbul. Urut-urutan kegiatan yang akan ditempuh sebagai berikut :

1. Studi literatur

Studi literatur dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, antara lain :

- Perpustakaan

- Penelitian yang pernah dilakukan oleh perusahaan.

- Brosur-brosur, buletin,dan informasi-informasi lain.

- Peta-peta, grafik, serta tabel.

- Instansi yang terkait dengan permasalahan.

2. Penelitian Di Lapangan

- Observasi dan pengamatan secara langsung dilapangan serta mencari tambahan data-data pendukung.

- Menentukan titik dan batas lokasi pengamatan agar penelitian tidak meluas, tidak keluar dari permasalahan yang ada, serta data yang diambil dapat dimanfaatkan secara efektif.

- Mencocokan data-data yang telah ada, pengambilan data tambahan.

3. Pengambilan Data

Pengambilan data langsung di lapangan dipakai sebagai salah satu bahan untuk mengetahui permasalahan yang ada sehingga dapat diambil suatu solusi yang tepat. Data-data yang diambil antara lain :

- Kuat tekan uniaksial batuan

- Rock Quality Designation (RQD)

- Spasi/jarak dari ketidakmenerusan (kekar)

- Kondisi dari ketidakmenerusan : kekasaran, jarak pemisahan bidang ketidakmenerusan, isian bidang ketidakmenerusan, dan pelapukan.

- kondisi air tanah

- Orientasi ketidakmenerusan; arah jurus (strike) dan kemirinngan (dip) ketidakmenerusan, serta arah sumbu terowongan.

4. Pengelompokan dan Pengolahan Data

Data yang telah terkumpul baik dari studi literatur maupun dari pengambilan di lapangan dikelompok-kelompokan berdasarkan jenis dan kegunaannya, sehingga akan terlihat apakah terjadi penyimpangan atau tidak. Jika terjadi penyimpangan data yang cukup tinggi maka pengambilan data harus semakin banyak sehingga dapat diambil rata-rata yang mewakili keadaan.

Data-data tersebut kemudian diolah untuk mendapatkan suatu kesimpulan pertama/sementara. Kemudian dilakukan pengecekan kembali / diteliti ulang apakah kesimpulan tersebut cukup baik.

5. Kesimpulan

Dari kesimpulan pertama dan detelah dicek kembali baru ditarik/didapatkan penyelesain

dari permasalahan yang timbul dari penelitian ini.

G. RENCANA JADWAL PENELITIAN

H. DAFTAR PUSTAKA

1. Hoek, E, Kaiser, P.K, Bawden, W.F., Support of Underground Excavations in Hard Rock., A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield, 1995.

2. Bickel, John., Kuesel, T., King, E.H., Tunnel Engineering Handbook, Chapman & Hall,Dep. BC., 2nd edition, New York, 1996.

3. Sudarsono., Hariyanto, R., Penyanggaan Terowongan, Buku Penuntun Praktek Ukur Tambang, UPN VETERAN Yogyakarta, Yogyakarta, 1997.

4. Made Astawa Rai., Mekanika Batuan, ITB, Bandung, 1988

I. RENCANA DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

Bab

I. PENDAHULUAN

II. TINJAUAN UMUM

A. Lokasi dan Kesampaian Daerah

B. Kondisi Lingkungan

C. Keadaan Geologi

D. Cadangan

E. Penambangan

III. KLASIFIKASI MASSA BATUAN GEOMEKANIKA

A. Massa Batuan

B. Prinsip Klasifikasi Massa Batuan

C. Metode Desain Penyangga

IV. ANALISA KLASIFIKASI MASSA BATUAN GEOMEKANIKA

A. Analisa klasifikasi Massa Batuan

B. Analisa Prilaku Terowongan

V. PEMBAHASAN

A. Desain Penyangga

B. Usulan Penyangga berdasar Klasifikasi Geomekanika.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

_965533046.unknown

_965533291.unknown

_963889581.xlsSheet: Sheet1

Kegiatan

Waktu

(minggu)

Orientasi lapangan

Studi literatur

Pengambilan data

Pengolahan data

Analisa data/ pembahasan

Pembuatan Draft