Download - MATERIAL GEOLOGI - kartono.sttnas.ac.idkartono.sttnas.ac.id/Geologi Teknik/13. MATERIAL GEOLOGI.pdf · Di beberapa lapisan tanah yang berbeda diambil contoh asli (undisturbed)di ambil

Transcript
  • MATERIAL GEOLOGI

    Material geologi dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) jenis jaitu:

    Material tanah dan Material batu

    1. Material Tanah ada beberapa faktor eksplorasi tanah hal yang

    perlu diperhatikan, antara lain:

    a. Keperluan menggunakan tanah yang tersisa sebagai tempat

    konstruksi

    b. Keperluan memakai tanah yang telah di reklamasi (gali urug)

    c. Syarat-syarat peraturan bangunan setempat

    d. Kemungkinan adanya tuntutan hukum(Kehancuran bangunan

    akibat penurunan pondasi)

  • Penyelidikan

    Pemetaan rinci berdasarkan kenampakan fisik tanah,

    warna dan komposisi tanah.

    Pemboran tangan, juga perlu untuk mengetahui

    kedalaman tanah dan juga dapat dilakukan

    pengambilan contoh tanah tidak terganggu.

    Tespit / parit uji di beberapa tempat, untuk mengetahui

    struktur tanah dan ketebalan yang dapat dimanfaatkan

    sebagai bahan bangunan

  • . Di beberapa lapisan tanah yang berbeda diambil

    contoh asli (undisturbed )di ambil dengan tabung, alat

    pengambil contoh piston/kertas logam untuk

    mengetahui sifat-sifat teknis tanah, analisis kekuatan,

    stabilitas dan studi aliran air. sedangkan contoh tanah

    (disturbed) dapat diperoleh antara lain dari operasi

    sekop/garpu, pemotongan dengan auger dan uji

    penetrasi untuk di lakukan uji laboratorium mekanika

    tanah.

  • Material Batu

    Material batu untuk kepentingan banguan

    diperlukan data sifat-sifat batuan, antara lain:

    porositas, kerapatan, kekuatan dan ketahanan.

    Beberapa uji material batu antara lain:

    1. Uji kuat tekan berporos tunggal

    Kegunaannya untuk mengetahui nilai kekuatan

    batu.

  • Pelaksanaannya:

    siapkan contoh inti pemboran batuan

    ( P : = 2 : 1), datar di ke 2 ujungnya

    letakan contoh dalam bangku tekan

    ditekan perlahan lahan sampai contoh hancur

    catat nilai pengukuran beban(arloji pembebanan)

  • Kuat tekan (u.c.s)(DEERE)

    Kelas u.c.s.(Mpa) Skala kekuatan

    A

    B

    C

    D

    E

    200

    100 200

    50 100

    25 50

    < 25

    Luar biasa kuat

    Sangat kuat

    Kuat

    Cukup kuat

    Lemah

  • UJI TUMBUKAN PALU (Matthewson)

    Pengamatan Skala kekuatan

    Tumbukan keras, jelas , pantulannya

    kuat, tidak meninggalkan bekas

    Luar biasa kuat

    Tumbukan keras, bergedebuk, terjadi

    pantulan, sedikit berbekas atau sedikit

    menimbulkan kerapatan

    Sangat kuat

    Tumbukan bergedebuk, tiada pantulan,

    berbekas, dan menimbulkan patahan

    Kuat

    Tumbukan bergedebuk, meninggalkan

    tapak palu, terjadi keretakan

    Cukup kuat

    Palu terbenam, terjadi keretakan lemah

  • Nilai khas uji beban titik

    MATERIAL Is(50)

    MPa

    U.C.S

    MPa

    Granit Eskdale

    Andesit Somerset

    Basalt (Derbyshire)

    Sabak (North Wales)

    Skis (Abandeenshire)

    Gneis

    Batu pasir aneka warna (Edwinstone)

    Kapur Karbon (Buxton)

    12,0

    14,8

    16,9

    7,9

    7,2

    12,7

    0,7

    3,5

    198,3

    204,3

    321,0

    98,4

    82,7

    162,0

    11,6

    106,2

    u.c.s = 24 I s(50)

  • Uji beban titik

  • RQD (Rock Quality Designation)

    & Recovery ratio Kua

    l

    i

    t

    a

    s

    b

    a

    t

    u

    a

    n

    (

    D

    E

    E

    R

    E

    ,

    1

    9

    6

    8

    )

    132

    Inti

    (cm)

    Inti >

    10

    cm

    15

    120

    10

    139

    108

    23

    120

    22

    222

    14

    242

    18

    112

    132

    120

    139

    108

    120

    222

    242

    112

    Jml 1297 1195

    Kualitas RQD,

    %

    Sangat buruk

    Buruk

    Sedang

    Baik

    Sangat baik

    0 25

    25 50

    50 75

    75 90

    90 >

    Recovery ratio :1297/1500= 86,5 %

    RQD =1195/1500=79,7%

    67.7 100 X

    1600

    1083

  • Material Batu

    Material batu untuk kepentingan banguan

    diperlukan data sifat-sifat batuan:

    - porositas,

    - permeability,

    - kerapatan,

    - kekuatan dan ketahanan .

  • Uji kuat tekan berporos tunggal

  • Uji Beban Titik

  • Tujuan peledakan dibedakan

    berdasarkan kegunaannya

    Quari : untuk menghancurkan dan memisahkan

    batuan dari batuan induknya serta untuk

    memperoleh fragmentasi tertentu.

    Tambang: Persiapan pembukaan( tunnel, adit, drift dsb)

    & pengambilan bijih dalam lubang.

    T. Sipil L: pembuatan irigasi, bendungan, merobohkan

    bangunan.

  • Secara skerma jenis bahan

    peledak adalah sebagai berikut:

    Mekanis Kimia Nuklir

    Peledak kuat Peledak lemah

    Peledak Peledak Permissible Non Permissible

    Primer Skunder Expl. Expl.

  • Bahan Peledak

    Bahan peledak adalah suatu rakitan yang terdiri dari :

    bahan-bahan berbentuk padat/cair yang apabila terkena aksi

    (panas, benturan dll.) dapat beraksi dengan kecepatan tinggi,

    membentuk gas & panas serta tekanan tinggi.

    Tujuannya :Tambang : - Membongkar batuan, Pembuatan

    lubang bawah tanah

    Geologi Teknik : - Membongkar material bahan bangunan,

    pembuatan jalan, terowongan.

  • Tujuan peledakan

    Tujuan peledakan dibedakan berdasarkan

    kegunaannya:

    Quari : untuk menghancurkan dan memisahkan

    sejumlah batuan dari batuan induknya serta untuk

    memperoleh fragmentasi tertentu.

    Tambang: Persiapan pembukaan( tunnel, adit,

    drift dsb) & pengambilan bijih dalam lubang.

    T. Sipil: pembuatan irigasi, bendungan,

    merobohkan bangunan.

  • Bahan Peledak

    Bahan peledak adalah suatu rakitan yang terdiri dari : bahan-bahan berbentuk padat/cair yang apabila terkena aksi (panas, benturan dll.) dapat beraksi dengan kecepatan tinggi, membentuk gas & panas serta tekanan tinggi.

    Tujuannya,:

    Tambang: - membongkar batuan

    Pembuatan lubang bawah tanah

    Geologi Teknik : - Membongkar material bahan bangunan, pembuatan jalan, terowongan.

  • Bahan Peledak Industri

    Bahan peledak Industri /komersial adalah bahan peledak kimia.

    1. Black powder, terbuat campuran arang, belerang dan potassium

    nitrat.

    Sifat: - aman terhadap goncangan

    peka terhadap panas

    mudah rusak

    2. Dinamit

    Berdasarkan komposisinya:

    Straight dynamite (NG 20 57 %, Sodium Nitrat 59 23 %)

    Gelatine dynamite ,(campuran NG & NC + NaNO3/KNO3)

    Ammonia Gelatine dynamite ( BG + Nh4NO3)

  • 3. Permissibles explosives

    Biasa digunakan di tambang batubara, berkomposisi : Ammonium dynamite yang diberi zat additif (Na CL)

    4. Blasting agent

    Bahan peledak yang belum dicampur & setelah dicampur dengan perbandingan tertentu akan termasuk bahan peledak kuat. Contoh; ANFO (Ammonium Nitrat Fual Oil)

  • Cara Peledakan

    Cara Peledakan

    Suatu operasi peledakan batuan akan

    mencapai hasil optimal apabila

    perlengkapan dan peralatan yang

    dipakai sesuai dengan metode

    peledakan yang ditrapkan. Metode

    peledakan dapat dibagi menjadi 4 :

  • Metode Peledakan

    METODE

    PELEDAK

    AN

    PERLENGKAPAN PERALATAN

    Sumbu api Plain detonator, sumbu

    api, Igniter cord,

    Igniter cord

    connector

    Cap crimper, penyulut korek api,

    tamper

    Sumbu ledak Sumbu ledak,

    Detonating relay,

    Detonator

    Tergantung detonator yang dipakai

    Listrik Detonator listrik,

    Connecting wire

    Exploder, Tester( Rheostat, Blasting

    VOM meter) ; Circuit

    tester(galvanomtr,

    Voltohmmtr)

    Tamper, Leading wire.

    Non listrik Detonator non listrik,

    Connector, Sumbu

    ledak.

    Exploder, Gas supply unit, circuit

    tester.

  • Sumbu Api

    Sumbu api berfungsi merambatkan api

    sampai bahan peledak dan macamnya

    adalah :

    Berkecepatan 120 detik/yd ( 0,5 yd/menit).

    Berkecepatan 90 detik/yd

  • Pengapian Sumbu Api

    Batang kawat yang dilapisi bahan yang mudah

    terbakar secara perlahan dan cukup kuat untuk

    menyalakan ujung sumbu api.

    Tabung tipis yang berisi alat penyela sumbu

    dinyalakan dengan cara menarik kawat keluar

    tabung.

  • Tube tipis dari timah hitam yang berisi black

    powder, digulung pada sebuah reel.

    Korek api (tidak praktis)

    Igniter cord(IC)adalah sumbu plastik untuk

    menyalakan sejumlah interval waktu penyalaan

    tertentu, sehingga akan terjadi ledakan secara

    beruntun, Macam IC :

  • Macam IC :

    1). Fast type, kec. 4 dt/ft (warna hitam)

    2). Medium speed type, kec. 8 10

    dt/ft ( warna hijau).

    3). Slow speed type , kec. 18 dt/ft

    (warna merah)

  • 3. Penyalaan Awal

    a. Sumbu api dengan korek api ,

    b. low exsplosive

    c. Sumbu api dengan detonator

    4. Peledakan Tungal

    Sumbu api

    Steaming

    isian

    primer

  • Peledakan Jamak

    Trimming, mengatur panjang sumbu waktu

    mengatur interval waktu

    Mengatur Igniter cord (IC), peledakan

    dengan sumbuapi secara beruntun

    Black powder, berupa butiran & dodol

  • Peledakan Sumbu Ledak

    Fungsi sumbu ledak ialah untuk merambatkan gelombang detonasi sampai ke isian. Delay connector adalah perlengkapan penyambung ledakan antara dua buah ujung sumbu ledak, sehingga apabila salah satu sumbu meledak maka sumbu yang lain akan ikut meledak dengan selisih waktu tertentu.

  • Macam-macam delay connector:

    MS 5 (5 milidetik) warna biru

    MS 9 Hijau

    MS 17 Kuning

    MS 25 Merah

  • Dasar Penggunaan Bahan Peledak

    Pengetahuan bahan peledak dan metode

    merupakan salah satu parameter dalam

    menyusun rencana peledakan.

    Aspek-aspek teknik peledakan

    Jenis batuan

    Peralatan pemboran

    Parameter pengisian bahan peledak

    Tujuan peledakan

    Target produksi

  • Kondisi fisik batuan: density, kekuatan, struktur

    geologi, kecepatan propagasi energi, ketegaran

    dan kandunagn air,

    Pengisian bahan peledak, diisikan pada setiap

    lubang tembak dan susunannya merupakan salah

    satu pokok dalam merancang peledakan. Dalam

    hal tersebut ditentukan berdasarkan keadaan

    batuan, jenis, kekuatan dan bahan peledak yang

    digunakan.

    Geometri peledakan meliputi : Burden, spasi,

    tinggi jenjang, kedalaman lubang tembak, sub

    drilling, stemming dan sebagainya.

  • Unsur-unsur geometri peledakan

    S pasing

    S temming

    Bench hight

    Burden Burden

    T total charce

    Subdrilling Subdrilling