BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Transkripsi

1 BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1. Pengumpulan Data Pengumpulan data lapangan dilakukan pada lokasi terowongan Ciguha Utama level 500 sebagaimana dapat dilihat pada lampiran A. Metode pengumpulan data terdiri atas 3(tiga) tahap yaitu: pemetaan bidang diskontinu dengan cara scanline di sekitar daerah pemboran yang dianggap merepresentasikan kondisi bidang diskontinu pada daerah incline shaft. Kedua melakukan pengamatan langsung secara visual pada core hasil pemboran geoteknik atau disebut juga core logging dan ketiga membawa conto batuan ke laboratorium untuk diuji. Semua metoda ini dilakukan untuk mendapatkan parameter-parameter yang diperlukan untuk menghitung karakteristik massa batuan berdasarkan metoda RMR dan Q Pemetaan Bidang Diskontinu Bidang diskontinu merupakan bagian yang penting dalam memperkirakan kestabilan suatu lubang bukaan karena adanya bidang diskontinu dalam suatu massa batuan dapat menurunkan kekuatan massa batuan itu sendiri. Pemetaan bidang diskontinu dilakukan pada dinding dan atap cross cut disekitar lokasi pemboran seperti terlihat pada gambar 4.1 Keempat cross cut ini dipilih karena merupakan lokasi yang paling dekat dengan tempat pembuatan incline shaft Ciguha. Kondisi bidang diskontinu juga diasumsikan menerus ke bawah sehingga kondisi bidang diskontinu yang terdapat pada empat cross cut tersebut dapat dianggap merepresentasikan kondisi bidang diskotinu yang ada pada lokasi incline shaft. Data-data kekar yang diukur adalah parameter-parameter yang dapat digunakan untuk menghitung klasifikasi massa batuan berdasarkan metoda RMR, yaitu : 45

2 1. Jarak antar kekar 2. Arah dan kemiringan kekar 3. Type isian (Filling) kekar dan ketebalannya (Joint Width) 4. Kondisi kekar (Joint Condition) 5. Joint Length 6. Kekasaran (Roughness) 7. Kondisi air tanah 8. Tingkat Pelapukan (Weathering) Gambar 4.1 Lokasi pengukuran bidang diskontinu Data kekar hasil pengukuran scanline selengkapnya dapat dilihat pada table 4.1 sampai dengan

3 Tabel 4.1 Data kekar cross cut 1 No Type Distance (cm) Strike (N.. E) Dip Famili Joint Width (cm) Filling Length (cm) Joint Condition Roughness 1 Veinlet Quartz Continue dry Undulating 2 joint Clay Continue dry Undulating 3 joint Clay s.d atap dry Undulating 4 joint Clay s.d atap dry Undulating 5 Veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 6 joint Clay s.d atap dry Undulating 7 joint Clay Continue dry Undulating 8 joint Clay Continue dry Undulating 9 joint Clay Continue dry Undulating 10 joint Clay Continue dry Undulating 11 joint Clay Continue dry Undulating 12 Veinlet Quartz Continue dry Undulating Jumlah Set kekar : 1 Set 1 : N 330 E / 51 NE Kondisi : Lantai hampai seluruhnya tergenang, air jg merembes pada dinding Cross cut Tabel 4.2 Data kekar cross cut 2 Distance Strike Joint Width Length Joint No Type (cm) (N.. E) Dip Famili (cm) Filling (cm) Condition Roughness 1 joint Clay s.d atap dry planar 2 joint Oksida Fe Continue wet Undulating 3 joint Oksida Fe Continue wet Undulating 4 joint Oksida Fe Continue wet Undulating 5 joint Oksida Fe Continue wet Undulating 6 joint Oksida Fe Continue wet Undulating 7 veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 8 joint Clay Continue wet planar 9 joint Oksida Fe Continue wet Undulating 10 joint Oksida Fe Continue wet planar 11 joint Oksida Fe s.d atap wet planar 12 joint Oksida Fe Continue wet planar 13 joint Oksida Fe Continue dry Undulating 14 joint Oksida Fe Continue dry Undulating 15 Veinlet Quartz Continue dry Undulating 16 Veinlet Quartz Continue dry Undulating 17 joint Oksida Fe Continue dry Undulating Jumlah Set Family kekar : 2 Set 1 : N 345 E / 70 NE Set 2 : N 195 E / 87 NE Kondisi : Lantai dan dinding basah pada 4 meter didepan Cross cut 47

4 Tabel 4.3 Data kekar cross cut 3 No Type Distance (cm) Strike (N.. E) Dip Famili Joint Width (cm) Filling Length (cm) Joint Condition Roughness 1 joint Oksida Fe continue wet Undulating 2 joint ksida Fe Continue wet Undulating 3 veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 4 veinlet Quartz Continue dry Undulating 5 joint ksida Fe Continue wet planar 6 joint ksida Fe s.d atap wet planar 7 joint Oksida Fe s.d atap wet planar 8 joint Oksida Fe s.d atap wet planar 9 veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 10 joint Oksida Fe s.d atap wet planar 11 veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 12 joint Oksida Fe s.d atap wet planar 13 veinlet Quartz continue dry Undulating 14 veinlet Quartz Continue dry Undulating Jumlah Set Family kekar : 1 Set 1 : N 108 E / 64 NE Kondisi : lantai hampir seluruhnya tergenang,dinding basah terembes air. Tabel 4.4 Data kekar cross cut 4 Distance Strike Joint Width Length Joint No Type (cm) (N.. E) Dip Famili (cm) Filling (cm) Condition Roughness 1 veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 2 joint Clay s.d atap dry Undulating 3 joint Clay s.d atap dry Undulating 4 veinlet Quartz s.d atap dry Undulating 5 joint Clay Continue dry Undulating 6 joint Clay s.d atap wet Undulating 7 joint Clay continue dry Undulating 8 veinlet Quartz s.d atap wet Undulating 9 joint Clay continue wet Undulating 10 joint Clay continue wet Undulating 11 joint Clay s.d atap wet Undulating 12 joint Clay s.d atap wet Undulating Jumlah Set kekar : 1 Set 1 : N 209 E /63 NE Kondisi : lantai hampir seluruhnya tergenang,dinding basah terembes air. 48

5 4.1.2 Core Logging Core logging adalah pengamatan secara visual pada core hasil pemboran geoteknik untuk mendapatkan karakteristik massa batuan yang akan digunakan sebagai parameter untuk menghitung klasifikasi massaa batuan dan merekomendasikan sistem penyanggaan berdasarkan metoda RMR (Bieniawski, 1979). Core diperoleh dari hasil pemboran geoteknik yang dilakukan vertikal sampai kedalaman 110 m. Sedangkan core logging dilakukan setiap 1.5 m panjang core hasil pemboran. Karakteristik massa batuan yang diukur dapat dilihat pada lampiran B Pengujian Laboratorium Contoh batuan hasil pemboran inti sebagian dibawa ke labolatorium untuk menjalani pengujian. Di dalam laboratorium, dilakukan 2 macam pengujian yaitu pengujian sifat fisik dan sifat mekanik. Pada uji sifat fisik, contoh batuan akan ditimbang untuk mendapatkan : 1. Berat contoh asli atau natural (W n ). 2. Berat contoh kering (sesudah dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan temperatur kurang lebih 90ºC) (W o ). 3. Berat contoh jenuh (sesudah dijenuhkan dengan air selama 24 jam) (W w ). 4. Berat contoh jenuh di dalam air (W s ) Pada uji sifat mekanik, inti bor sample akan dilakukan pengujian yang meliputi : 1. Uji Kuat Tekan (Unconfined Compressive Strength) yaitu percontoh batuan akan ditekan satu arah yang kemudian pertambahan tekanan dilakukan secara bertahap sampai batuan pecah sehingga dapat membentuk suatu kurva tegangan regangan yang didalamnya didapatkan: Kuat Tekan, Modulus Young dan Poisson s Ratio. 2. Uji Kuat Tarik Tak Langsung (Indirect Tensile Strength Test) yaitu percontoh batuan ditarik dengan kuat tarik tertentu didalam alat uji tarik Brazillian sampai batuan pecah untuk mendapatkan kuat tarik batuan. 49

6 3. Uji Triaksial yaitu percontoh batuan dimasukkan ke alat uji triaksial kemudian percontoh ditekan dalam 3 arah sampai batuan pecah. Selama itu, dilakukan pengamatan kenaikan tekanan sehingga akan didapatkan kurva Mohr-Coulomb dan kurva intrinsiknya (strength envelope) yang menunjukkan parameter kohesi dan sudut geser dalam. 4. Uji Kuat Geser Langsung (Direct Shear Strength Test) yaitu percontoh batuan yang mempunyai bidang diskontinu akan ditekan horisontal tertentu sampai pecah. Parameter yang didapatkan adalah kohesi dan sudut geser dalam masing-masing untuk peak dan residual Perhitungan Kelas Massa Batuan Berdasarkan Sistem RMR dan Q Langkah-langkah yang dilakukan dalam perhitungan ini adalah : 1. Menentukan arah umum bidang-bidang diskontinu yang didapat dari scanline dengan menggunakan program Dips untuk mendapatkan perkiraan bidang diskontinu yang akan memotong lokasi incline shaft. Ini sebagai faktor koreksi dalam menghitung nilai akhir RMR hasil core log. 2. Mengukur karakteristik massa batuan untuk mendapatkan parameterparameter yang dibutuhkan untuk membuat klasifikasi RMR. 3. Melakukan pengujian laboratorium guna mendapatkan parameter UCS batuan. 4. Menghitung kelas massa batuan berdasarkan klasifikasi RMR dan klasifikasi Q dari core logging, kemudian dibandingkan Pengolahan Data Hasil Pemetaan Bidang Diskontinu Data-data kekar hasil pemetaan bidang diskontinu dengan scanline akan diolah dengan program Dips untuk mendapatkan orientasi mayor atau arah umum bidang diskontinu yang terdapat pada masing-masing cross cut tersebut. Arah umum dari masing-masing cross cut dapat dilihat pada tabel 4.5 dan hasil pengolahan bidang diskontinu menggunakan program Dips dapat dilihat pada Lampiran D. 50

7 Tabel 4.5 Arah umum bidang diskontinu Arah Umum N0 Lokasi Dip ( ) Strike (N.. E) Dip Direction ( ) 1 Cross cut Cross cut Cross cut Cross cut Arah umum bidang diskontinu ini berfungsi untuk memberikan arahan mengenai bentuk bidang diskontinu mayor yang akan memotong daerah incline shaft, sehingga saat pembuatannya perlu diperhatikan daerah mana saja yang dilalui bidang diskontinu tersebut. Selain itu arah umum ini juga berfungsi sebagai parameter pengontrol dalam mengklasifikasikan massa batuan dan menentukan sistem penyanggaan berdasarkan sistem klasifikasi RMR (Bieniawski,1973) untuk data kekar hasil core logging. Pada penelitian ini arah umum yang dipakai adalah arah umum bidang diskontinu pada lokasi pemboran, yaitu cross cut 1 N 330 E Pegolahan Data Hasil Core Logging Berdasarkan Sistem RMR Bentuk pengolahan data hasil core logging dan pengklasifikasian massa batuan pada lubang bor geoteknik CGU GT01 berdasarkan sistem RMR dapat dilihat pada tabel 4.6. Tabel 4.6 Klasifikasi massa batuan pada lubang bor CGU GT01 berdasarkan sistem RMR NO. DEPTH ( M ) Lithology UCS (Mpa) WG RQD R M R Rating ( % ) RQD UCS S C GW AO R M R Kelas Bx tuff pumice LR II Bx tuff pumice LR II Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice S III 51

8 Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S IV Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S II Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice LR IV Bx tuff pumice LR IV Bx tuff pumice LR IV Bx tuff pumice LR IV Bx tuff pumice S IV Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice LR III Bx tuff pumice S III Bx tuff pumice S II Bx polimik S II Bx polimik S IV Bx polimik S II Bx polimik S IV Bx polimik LR III Bx polimik LR III Bx polimik S II Bx polimik S IV Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S III Bx polimik S III Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S III Bx polimik S II Bx polimik S IV Bx polimik S III Bx polimik LR III Bx polimik S III Bx polimik S IV Bx polimik S III 52

9 Bx polimik S IV Bx polimik S III Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik S II Bx polimik LR V Bx polimik LR II Bx polimik S II Bx polimik LR IV Bx polimik S II Bx polimik S IV Bx polimik S II Bx Tuff 54.1 S IV Bx Tuff 54.1 S III Bx Tuff 54.1 S III Bx Tuff 54.1 S III Bx Tuff 54.1 S IV Bx Tuff 54.1 S III Bx polimik LR III Bx Tuff 54.1 LR III Bx Tuff 54.1 S III Bx Tuff 54.1 S IV Bx Tuff 54.1 S II Bx Tuff 54.1 LR III Bx Tuff 54.1 LR III Bx Tuff 54.1 LR III Bx Tuff 54.1 LR IV Bx Tuff 54.1 S III Bx Tuff 54.1 S II Keterangan : - Bx : Breksi - C : Kondisi Bidang diskontinu - WG : Tingkat Pelapukan batuan - GW : Kondisi air tanah - S : Spasi Bidang Diskontinu - AO : Adjust Orientation Discontinuity Pengolahan Data Hasil Core Logging Berdasarkan Sistem Q Parameter-parameter yang dibutuhkan untuk menghitung klasifikasi massa batuan berdasarkan sistem Q hampir sama dengan parameter-parameter klasifikasi RMR, sedangkan sisanya didapat interpretasi di lapangan. Bentuk pengolahan data hasil core logging menurut sistem Q dapat dilihat pada lampiran D dan E. Hasil pengolahannya dapat diberikan pada tabel

10 Tabel 4.7 Klasifikasi Massa Batuan Dari Core Logging CGU GT01 berdasarkan Sistem Q PARAMETER DAN HASIL UNTUK SISTEM Q NO. DEPTH ( M ) Lithology UCS BLOCK SIZE JOINT FRICTION ACTIVE STRESS RQD Jn Jr Ja Jw SRF Q Kelas Q Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Very Poor Bx tuff pumice Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor 54

11 Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Extremely Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Very Poor Bx polimik Poor Bx polimik Extremely Poor Bx polimik Poor Bx polimik Fair Bx polimik Fair Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx polimik Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Very Poor Bx Tuff Poor Bx Tuff Poor Q = RQD/Jn * Jr/Ja * Jw/SRF 55

12 Hasil Pengujian Laboratorium Pengujian laboratorium dilakukan dengan menggunakan 3 macam pengujjian yaitu uji sifat fisik, dan uji sifat mekanik. Uji sifat mekanik terdiri atas uji kuat tekan, uji kuat tarik tak langsung, uji geser langsung, dan uji triaksial. Uji sifat fisik untuk mendapatkan bobot isi kering atau dry density (ρ d ), bobot isi jenuh atau saturated density (ρ s ), porositas (n), dan void ratio (e). Uji sifat mekanik untuk mendapatkan kuat tekan batuan atau intact compressive strength (σ c ), modulus elastisitas (E) dan Poisson Ratio (υ). Berdasarkan data hasil core logging diketahui bahwa batuan terdiri atas tiga lithology, yaitu Tuffa Breksi, Tuffa Breksi Fumice dan Breksi Polimik, karena itu pengujian conto batuan di laboratorium juga dipisahkan berdasarkan perbedaan lithology tersebut. Rekap hasil pengujian labolatorium diberikan pada tabel 4.8 sampai dengan tabel Tabel 4.8 Hasil Uji Sifat Fisik No Lithology Depth r n r d r s w S n (gr/cm 3 ) (gr/cm 3 ) (gr/cm 3 ) % % % e 1 Breksi Tuff Pumice Breksi Polimik , Breksi Tuff Tabel 4.9 Hasil Uji Brazilian No Lithology Depth Force (KN) Faktor Koreksi σ t (Mpa) 1 Breksi Tuff Pumice Breksi Polimik Breksi Tuff

13 Tabel 4.10 Hasil Uji UCS No Lithology Depth Force (KN) σ (MPa) E (MPa) υ 1 Breksi Tuff Pumice Breksi Polimik Breksi Tuff Tabel 4.11 Hasil Uji Triaksial No Lithology Depth 1 Breksi Tuff Pumice Breksi Polimik Breksi Tuff σ3 σ1 (Mpa) (Mpa) c (MPa) Φ (... ) Tabel 4.12 Hasil Uji Geser Langsung No Depth (m) Lithology σ normal (MPa) Internal friction τ (MPa) Cohesion (MPa) Angle ( ) Peak Residual Peak Residual Peak Residual Breksi Tuff Pumice Breksi Polimik Breksi Tuff