BAB IV DATA DAN PENGOLAHAN DATA

Transkripsi

1 BAB IV DATA DAN PENGOLAHAN DATA Penelitian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kondisi kemantapan lereng G-6/PB-8 South berdasarkan penilaian kualitas massa batuan pembentuk lereng tersebut. Kualitas massa batuan dinyatakan dalam bentuk klasifikasi massa batuan berdasarkan kelas-kelas massa batuan yang diperoleh dengan melakukan pengamatan terhadap struktur geologi atau bidang lemah yang terdapat pada lereng tersebut yang berpotensial sebagai penyebab kelongsoran. Pengumpulan data orientasi dan karakteristik kekar-kekar dilakukan melalui kegiatan core orienting yang merupakan metode untuk mengetahui karakteristik kekar yang berada jauh di kedalaman. Kegiatan core orienting di lokasi G-6/PB-8 South dilakukan pada tiga lubang bor yaitu GCZ 79-0, GCZ 79-0, dan GCZ Peta lokasi pengeboran dapat dilihat pada Lampiran E. Koordinat lubang bor, arah pengeboran, dan kedalaman pengeboran dapat dilihat pada tabel 4. di bawah ini. Tabel 4. Koordinat, arah, dan kedalaman lubang bor Lubang Bor Koordinat Easting Northing Elevasi Azimuth (NE) Inklinasi ( ) EOH (m) GCZ GCZ GCZ DATA 4.. Data Masukan RQD Data masukan untuk Rock Quality Designation (RQD) berupa panjang inti bor (core) sepanjang pengeboran (core run) diukur langsung di lapangan bersamaan dengan kegiatan core orienting dilakukan. Pengukuran dilakukan sesaat setelah inti bor (core) dikeluarkan dari core barrel. Dalam penelitian ini, mata bor yang digunakan berukuran HQ3 dengan inti (core) yang diperoleh berdiameter 6. mm. Sedangkan teknik pengukuran RQD yang dipergunakan adalah teknik pengukuran RQD yang diusulkan oleh Call & Nicholas, Inc (CNI). 46

2 Data masukan untuk perhitungan RQD adalah inti bor (core) yang memiliki panjang lebih besar dari dua kali diameter dan panjang total perolehan (core recovery) inti bor (core) dalam satu interval (run) pengeboran. Contoh data masukan dan perhitungan RQD dapat dilihat pada Tabel 4.. Sedangkan data masukan dan hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran B. 4.. Data Masukan RMR basic Data-data yang diperlukan dalam penentuan nilai RMR basic antara lain kuat tekan batuan utuh, nilai RQD, dan data orientasi dan karakteristik kekar. Data kuat tekan batuan utuh diperoleh dari hasil uji point load yang dilakukan oleh PT Sucofindo terhadap sampel yang diperoleh dari tempat pengeboran yang sama dengan pengeboran core orienting. Nilai RQD diperoleh dari hasil pengukuran panjang inti bor (core) yang diukur langsung dilapangan. Penjelasan tentang data masukan RQD dapat dilihat pada bab 4... Sedangkan cara perhitungan dan hasil RQD yang diperoleh dapat dilihat pada bab 4... Data orientasi dan karakteristik kekar untuk penentuan nilai RMR basic diperoleh dari kegiatan core orienting. Data-data karakteristik kekar tersebut adalah :. Orientasi kekar relatif terhadap sumbu bor (core axis) Pengolahan data dengan program komputer dcorcnv terhadap data orientasi kekar relatif terhadap sumbu bor (core axis) dan data suvey lubang bor Maxibor akan menghasilkan data orientasi kekar sebenarnya. Selanjutnya dari data orientasi kekar akan ditentukan parameter spasi kekar. Spasi kekar merupakan salah satu parameter pembobotan yang diperlukan untuk menghitung nilai RMR basic.. Jenis dan tebal material pengisi kekar Dari data jenis dan ketebalan material pengisi kekar akan ditentukan parameter pembobotan untuk masukan RMR basic yaitu celah (separation/aperture), material pengisi (infilling/gouge), dan tingkat kelapukan (weathering). 3. Profil kekasaran permukaan kekar 47

3 Contoh data masukan dan perhitungan RMR basic dapat dilihat pada Tabel 4.4. Sedangkan data masukan dan hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C Data Masukan SMR Data-data yang diperlukan dalam penentuan nilai SMR antara lain nilai RMR basic, dip dan dip dir kekar, dip dan dip dir lereng, dan metode penggalian yang dilakukan di lereng G-6/PB-8 South. Penjelasan tentang data masukan RMR basic dapat dilihat pada bab 4... Sedangkan cara perhitungan dan hasil RMR basic yang diperoleh dapat dilihat pada bab 4... Data dip dan dip dir kekar yang dipergunakan pada perhitungan nilai SMR adalah dip dan dip dir masing-masing joint set setiap interval (run) pengeboran. Penentuan joint set dilakukan dengan bantuan program komputer DIPS v5.. Data dip dan dip dir lereng G-6/PB-8 South diperoleh dari data Divisi Geoteknik Grasberg PTFI. Lereng G-6/PB-8 South memiliki dip dan dip dir masing-masing yaitu dan N5 E. Dalam proses penambangannya, lereng G-6/PB-8 South ditambang dengan metode penggalian peledakan presplitting sehingga untuk faktor F4 dikenakan bobot +0. Contoh data masukan dan perhitungan SMR dapat dilihat pada Tabel 4.5. Sedangkan data masukan dan hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran D. 4. PENGOLAHAN DATA 4.. Penentuan Nilai RQD Nilai RQD ditentukan untuk setiap interval (run) pengeboran. Pengeboran dilakukan dengan interval (run) 3 m dengan menggunakan mata bor berdiameter 6. mm. Berikut ini contoh perhitungan RQD yang dilakukan pada inti bor dari lubang GCZ Pada interval (run) pengeboran 8.9 m sampai.9 m diperoleh jumlah panjang inti bor yang lebih besar dari dua kali diameter inti adalah.8 m, dengan total 48

4 panjang pengeboran 3 m. Dari data ini dilakukan perhitungan nilai RQD sebagai berikut : Length of core pieces > core diameter RQD = 00% Total length of core run.8 m RQD = 00% = 94% 3.0 m Dari perhitungan diatas diperoleh nilai RQD untuk lubang bor GCZ 79-0 pada interval pengeboran 8.9 m sampai.9 m adalah 94%. Contoh data masukan dan perhitungan RQD untuk lubang bor GCZ 79-0 dapat dilihat pada Tabel 4.. Sedangkan data masukan dan hasil perhitungan RQD ketiga lubang bor selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran B. Tabel 4. Contoh data masukan dan perhitungan RQD pada lubang bor GCZ 79-0 Length of Core Length of >x From (m) To (m) RQD (%) Recovery (m) Core Diam. (m)

5 4.. Penentuan Nilai RMR basic Sebelum perhitungan RMR basic dilakukan, terlebih dahulu harus diketahui orientasi sebenarnya dari masing-masing kekar. Orientasi yang diperoleh dari kegiatan core orienting masih berupa orientasi kekar relatif terhadap sumbu bor (core axis). Untuk mengkonversi data orientasi kekar relatif terhadap sumbu bor (core axis) menjadi data orientasi kekar sebenarnya diperlukan bantuan program komputer dcorcnv. Ada dua jenis data masukan yang diperlukan program komputer dcorcnv yaitu raw data format dan survey data. Raw data format dibuat dari data Microsoft Excel yang berisi data-data pengukuran di lapangan termasuk didalamnya data orientasi kekar relatif terhadap sumbu bor (core axis). Pengukuran orientasi kekar dari inti bor (core) tersebut menghasilkan dua variabel utama yaitu angle to core axis (α) dan circumference angle (β). Angle to core axis (α) merupakan dip kekar relatif terhadap core axis. Sedangkan circumference angle (β) merupakan dip direction kekar relatif terhadap core axis. Data pendukung lainnya yang terdapat di dalam raw data format adalah reference angle (R). Reference angle (R) merupakan besar sudut antara garis referensi dengan garis bottom dari inti bor. Penjelasan dan prosedur pengukuran nilai angle to core axis (α) dan circumference angle (β), reference angle (R), garis referensi, dan garis bottom dapat dilihat pada lampiran A. Survey data berisi data arah sumbu bor (core axis) yang diperoleh dari survey lubang bor dengan alat Maxibor dan dinyatakan dengan bearing dan inklinasi. Survey Maxibor dilakukan untuk mengeahui arah sebenarnya dari lubang bor. Survey ini diperlukan karena arah lubang bor tidak selalu lurus dan sesuai dengan arah yang direncanakan semula. Alat Maxibor merekam kedudukan dari lubang bor setiap interval 3 m. Kedua data diatas selanjutnya diolah dengan menggunakan program komputer dcorcnv.. Pembobotan parameter kekuatan batuan utuh Data kuat tekan batuan utuh diperoleh dari hasil uji point load yang dilakukan oleh PT Sucofindo terhadap sampel batuan yang diperoleh dari hasil pengeboran yang sama dengan pengeboran core orienting. Selanjutnya nilai point load index (PLI) diberi 50

6 bobot berdasarkan tabel 3.4 untuk menentukan parameter kekuatan batuan utuh. Nilai point load index (PLI) dan hasil pembobotan parameter kekuatan batuan utuh dapat dilihat pada lampiran C.. Pembobotan RQD Nilai RQD setiap interval (run) pengeboran diberi bobot berdasarkan tabel 3.5 untuk menentukan parameter drill core quality RQD. Nilai Rock Quality Designation (RQD) dan hasil pembobotannya dapat dilihat pada lampiran C. 3. Pembobotan parameter spasi kekar Pengertian spasi kekar menurut ISRM adalah jarak tegak lurus antara bidang kekar yang berdekatan dalam satu set kekar. Pengukuran spasi kekar tidak bisa dilakukan secara langsung dilapangan. Hal ini dikarenakan jarak antar kekar yang berdekatan yang diperoleh dari pengukuran di lapangan adalah jarak di sepanjang sumbu bor (core axis) yang tidak selalu tegak lurus terhadap bidang kekar. Hal ini sangat ditentukan oleh arah dari sumbu bor (bearing dan inklinasi). Perhitungan spasi kekar dari data core orienting ditentukan dari dip relatif terhadap sumbu bor (angle to core axis) dan jarak antara dua kekar berdekatan dalam satu set. Gambaran mengenai perhitungan spasi kekar tersebut dapat dilihat pada gambar 4. di bawah ini. Gambar 4. Penentuan spasi kekar dari core orienting 5

7 Berdasarkan gambar diatas, spasi antara kekar dan kekar dapat dihitung dengan persamaan berikut: α+ α S = S'sin dimana: S = spasi kekar S = jarak antara dua kekar berdekatan dalam satu set di sepanjang sumbu bor α & α = sudut lancip yang dibentuk oleh perpotongan bidang kekar dengan sumbu bor Pengukuran spasi kekar dilakukan pada setiap kekar dalam satu set. Pada setiap set kekar akan diperoleh spasi rata-rata dari set kekar tersebut. Jika pada satu interval pengeboran terdapat lebih dari satu set kekar, maka spasi kekar yang digunakan dalam pembobotan dalam penentuan RMR basic adalah spasi kekar rata-rata minimum. Selanjutnya nilai spasi kekar tersebut diberi bobot berdasarkan tabel 3.6. Nilai spasi kekar dan hasil pembobotannya dapat dilihat pada lampiran C. 4. Pembobotan parameter kondisi kekar Parameter kondisi kekar diperhitungkan dari lima karakteristik kekar yaitu panjang kekar (kemenerusan), celah, kekasaran, material pengisi dan kelapukan kekar. Metode core orienting tidak dapat menentukan apakah kekar-kekar dalam kondisi menerus atau tidak, sehingga dibuat suatu asumsi bahwa semua kekar menerus. Sementara itu empat karakteristik kekar lainnya diperkirakan dari tipe dan ketebalan material pengisi dan profil kekasaran permukaan kekar yang diamati di lapangan. Beberapa asumsi lain yang digunakan dalam pembobotan parameter kondisi kekar adalah sebagai berikut :. Tebal material pengisi mewakili jarak atau celah antara kedua permukaan kekar. Kelapukan kekar diwakili oleh jenis material pengisi dengan penjelasan seperti terlihat pada tabel

8 Tabel 4.3 Hubungan jenis material pengisi dengan kelapukan kekar Deskripsi Pengamatan Kondisi Kekar Tidak ada, kuarsa Unweathered Pirit bebas lempung Slightly weathered Anhidrit, kalsit, lempung Moderately weathered Softening lempung Highly weathered Nilai parameter kondisi kekar diberi bobot berdasarkan tabel 3.7. Selanjutnya nilai bobot kondisi kekar ditentukan pada setiap interval pengeboran dengan mengambil kondisi kekar yang paling jelek atau kekar yang memberikan nilai bobot minimum. Kondisi kekar dan hasil pembobotannya dapat dilihat pada lampiran C. 5. Pembobotan parameter kondisi air tanah Nilai pembobotan parameter kondisi air tanah berdasarkan tabel 3.8. RMR basic adalah nilai RMR basic dengan parameter kondisi air diasumsikan kering. Jadi, dalam perhitungan nilai RMR basic, parameter kondisi air tanah diberi bobot Perhitungan nilai RMR basic Nilai RMR basic ditentukan untuk setiap interval (run) pengeboran. Nilai RMR basic diperoleh dengan menjumlahkan nilai bobot yang telah diberikan untuk setiap parameternya. Berikut ini contoh perhitungan RMR basic interval (run) pengeboran 8.9 m sampai.9 m lubang bor GCZ Tipe batuan adalah Limestone dengan nilai Point Load Index (PLI).58 Mpa. Pada interval (run) pengeboran 8.9 m sampai.9 m diperoleh nilai RQD 94%. Interval ini terdiri dari tiga set kekar dengan spasi kekar 0.04 m. Jarak antara permukaan kekar adalah 0. mm, permukaan sedikit kasar, material pengisi lunak dengan tebal kurang dari 5 mm, mengalami kelapukan yang sedang dan kondisi air tanah dianggap kering. Bobot yang diberikan untuk masingmasing parameternya adalah 0 untuk RQD, tujuh untuk PLI, delapan untuk parameter spasi kekar, untuk parameter kondisi kekar, dan 5 untuk parameter kondisi air tanah. Dari data-data ini dilakukan perhitungan nilai RQD sebagai berikut: RMR basic = (bobot PLI + bobot RQD + bobot spasi + bobot kondisi kekar + bobot air tanah) RMR basic = ( ) = 6 53

9 Dari perhitungan diatas diperoleh nilai RMR basic untuk lubang bor GCZ 79-0 pada interval pengeboran 8.9 m sampai.9 m adalah 6. Contoh data masukan dan perhitungan RMR basic untuk lubang bor GCZ 79-0 dapat dilihat pada Tabel 4.4. Sedangkan data masukan dan hasil perhitungan RMR basic ketiga lubang bor selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C. 54

10 Tabel 4.4 Contoh data masukan dan perhitungan RMR basic pada lubang bor GCZ 79-0 H o le ID : G C Z A Z IM U T H (N E ) : 3 3 IN K L IN A S I ( ) : - 0 JOINT CHARACTERISTICS PARAMETERISATION OF RMR b a DRILL INTERVAL JOINTS COORDINATES ROCK O R IE N T A T IO N FILLING MATERIAL PLI RQD J o in t S p a c in g JOINT CONDIT FROM (m) TO (m) NORTHING EASTING ELEVATION TYPE DIP DIP DIR TYPE THICK (mm) Mpa Rating % Rating Spacing (m ) Rating Persistence Rating Aperture Rating Roughness Rating N > 0 m 0 None 6 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough N > 0 m 0 None 6 Very rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough 5 LST C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough N > 0 m 0 None 6 Very rough N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Sm ooth N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough N > 0 m 0 None 6 Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough 3 LST C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Very rough N > 0 m 0 None 6 Rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Sm ooth LST C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough N > 0 m 0 None 6 Smooth N > 0 m 0 None 6 Slightly rough N > 0 m 0 None 6 Slightly rough N > 0 m 0 None 6 Slightly rough N > 0 m 0 None 6 Rough 5 LST N > 0 m 0 None 6 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough N > 0 m 0 None 6 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Rough N > 0 m 0 None 6 Very rough N > 0 m 0 None 6 Very rough C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Very rough C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Slightly rough LST C > 0 m 0-5 m m Rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Slightly rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Rough C 0.00 > 0 m m m 4 Rough C 0.00 > 0 m 0-5 m m Rough 5 55

11 4..3 Penentuan Nilai SMR Nilai SMR ditentukan untuk masing-masing joint set pada setiap interval (run) pengeboran. Baik untuk kriteria faktor koreksi F, F, dan F3, Romana membagi nilai besaran faktor koreksi yang dipakai ke dalam dua jenis kasus yaitu kasus untuk jenis longsoran bidang dan kasus untuk jenis longsoran guling. Jenis longsoran yang berpeluang terjadi lebih besar daripada jenis longsoran lainnya menjadi dasar kasus mana yang dipakai dalam menentukan nilai SMR pada daerah tersebut. Tetapi pada penelitian tugas akhir ini, pemilihan kasus yang dipakai untuk menentukan besaran nilai faktor koreksi F, F, dan F3 adalah berdasarkan pada kasus mana nilai besaran faktor koreksi F, F, dan F3 terletak pada kolom yang lebih dekat atau pada kolom sangat tidak menguntungkan (kolom yang lebih kanan; lihat tabel 3.0). Berikut ini contoh perhitungan SMR yang dilakukan pada inti bor dari lubang GCZ Pada interval (run) pengeboran 8.9 m sampai.9 m terdapat 6 kekar dengan tiga set orientasi utama kekar. Dua dari 6 kekar tersebut memiliki arah orientasi acak (random). Penentuan orientasi utama dari kekar-kekar dibantu oleh program komputer DIPS v5.. Gambaran mengenai penentuan orientasi utama kekarkekar tersebut dapat dilihat pada gambar 4.. Orientasi (dip/dip dir) dari joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing berurutan adalah 59/5, 90/74, dan 54/09. Sedangkan dip/dip dir lereng adalah /5. Gambar 4. Penentuan orientasi utama kekar menggunakan DIPS v5. 56

12 Untuk penentuan nilai faktor koreksi F, nilai αj-αs dan αj-αs-80 untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing berurutan adalah 7 dan 53 ; 5 dan 3 ; 96 dan 376. Selanjutnya, nilai faktor koreksi F untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing berurutan adalah 0.5, 0.5, dan 0.5. Untuk penentuan nilai faktor koreksi F, nilai βj untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing berurutan adalah 59, 90, dan 54. Selanjutnya, nilai faktor koreksi F untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing adalah,,dan. Untuk penentuan nilai faktor koreksi F3, nilai (βj βs) dan (βj + βs) untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing berurutan adalah - dan 9 ; 0 dan 60 ; -6 dan 4. Selanjutnya, nilai faktor koreksi F3 untuk j joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing adalah -60,, dan -60. Metode penggalian yang diterapkan pada lereng G-6/PB-8 South adalah peledakan presplitting, sehingga nilai faktor koreksi F4 untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing adalah 0, 0, dan 0. Sedangkan nilai RMR basic untuk joint set, joint set, dan joint set 3 masing-masing adalah 6, 6, dan 6. Dari data-data tersebut dilakukan perhitungan nilai SMR sebagai berikut : SMR = RMR basic (F x F x F3) + F4 SMR joint set = 6 [0.5 x x (-60)] + 0 = 8 SMR joint set = 6 [0.5 x x ()] + 0 = 75.8 SMR joint set 3 = 6 [0.5 x x (-60)] + 0 = 8 Dari perhitungan diatas diperoleh nilai SMR untuk joint set, joint set, dan joint set 3 lubang bor GCZ 79-0 pada interval pengeboran 8.9 m sampai.9 m masing-masing berurutan adalah 8, 75.8, dan 8 yang ekivalen dengan kelas massa batuan sangat bagus (very good), bagus (good), dan sangat bagus (very good). Contoh data masukan dan perhitungan SMR untuk lubang bor GCZ 79-0 dapat dilihat pada Tabel 4.5. Sedangkan data masukan dan hasil perhitungan SMR ketiga lubang bor selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran D. 57

13 Tabel 4.5 Contoh data masukan dan perhitungan SMR pada lubang bor GCZ 79-0 Hole ID : GCZ 79-0 AZIMUTH (NE) : 33 INKLINASI ( ) : -0 DRILL INTERVAL # F F F3 Koreksi Koreksi SE αj αs βj βs P T P T P FROM (m) TO (m) F F T?αj-αs??αj-αs-80??βj??βj? βj-βs T βj+βs Koreksi F3 Koreksi F4 RMR' SMR Rock Class Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very Very 58