![Laporan Praktikum Geologi Teknik RMR Dan RQD - Kelompok 8 [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-praktikum-geologi-teknik-rmr-dan-rqd-kelompok-8.jpg)
5 0 2 MB
LABORATORIUM GEOLOGI REKAYASA PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN Laporan Praktikum Modul 3 Kelompok 8: Saphira Anjani Suwanto 12013019 Irham Ilmanel A. 12013029 Andrian Dwiantoro 12013041 David Lee L. R. 12013066 Ethis Yuantoro 12013067 Abdulhaq Kamil Hadi 12013071 Abrar Naufal P. 12013075 Taufiq Ziyan Naufal 12013082
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2016
DAFTAR ISI DAFTAR ISI................................................................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ........................................................................................................................... v BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang ................................................................................................................. 1
1.2
Tujuan Umum .................................................................................................................. 1
1.3
Waktu Praktikum.............................................................................................................. 2
1.3.1
Rock Mass Rating (Scanline sampling) .................................................................... 2
1.3.2
Rock Quality Designation (Inti bor) ......................................................................... 2
1.3.3
Deskripsi Batuan ....................................................................................................... 2
1.3.3.1 Sampel RQD ......................................................................................................... 2 1.3.3.2 Sampel RMR ......................................................................................................... 3 1.4
Metode.............................................................................................................................. 3
BAB II ROCK QUALITY DESIGN (RQD) .................................................................................... 4 2.1
Tujuan............................................................................................................................... 4
2.2
Dasar Teori ....................................................................................................................... 4
2.3
Alat & Bahan .................................................................................................................... 6
2.4
Prosedur Pengujian ........................................................................................................... 6
2.5
Flowchart Langkah Kerja ................................................................................................. 7
2.6
Flowchart Perhitungan ..................................................................................................... 7
2.7
Waktu Pengujian .............................................................................................................. 7
2.8
Foto-foto Saat Praktikum ................................................................................................. 8
2.9
Percobaan Laboratorium .................................................................................................. 9
2.9.1
Data Hasil Percobaan ................................................................................................ 9
2.9.2
Perhitungan dan Analisis ........................................................................................ 10
2.9.3
Pembahasan............................................................................................................. 11
2.10 Analisis Foto Core Sumur GT-01 dan GT-02 ................................................................ 11 2.10.1
Hasil Interpretasi Sumur GT-01 Dengan No. Run 1-101 ....................................... 11
2.10.2
Hasil Interpretasi Sumur GT-02 Dengan No. Run 1-63 ......................................... 15
2.10.3
Pembahasan............................................................................................................. 18 ii
BAB III ROCK MASS RATING (RMR) ....................................................................................... 19 3.1
Tujuan............................................................................................................................. 19
3.2
Dasar Teori ..................................................................................................................... 19
3.3
Alat & Bahan .................................................................................................................. 21
3.4
Prosedur Pengujian ......................................................................................................... 21
3.5
Flowchart Langkah Kerja ............................................................................................... 22
3.6
Flowchart Perhitungan ................................................................................................... 22
3.7
Waktu Pengujian ............................................................................................................ 23
3.8
Foto-foto Saat Praktikum ............................................................................................... 23
3.9
Data Hasil Percobaan dan Perhitungan .......................................................................... 24
3.10 Analisis ........................................................................................................................... 28 3.11 Pembahasan .................................................................................................................... 28 BAB IV KESIMPULAN ............................................................................................................. 29 Daftar Pustaka ............................................................................................................................... 30
iii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Inti Bor Batu Gamping ................................................................................................ 3 Gambar 2.1 Contoh sampel perhitungan RQD ............................................................................... 5 Gambar 2.2 Foto Core..................................................................................................................... 8 Gambar 2.3 Pendeskripsian Core .................................................................................................... 8 Gambar 3.1 Pelaksanaan Scanline ................................................................................................ 23 Gambar 3.2 Rekahan pada Singkapan .......................................................................................... 23 Gambar 3.3 Proses Deskripsi Singkapan ...................................................................................... 23 Gambar 3.4 Singkapan Batuan yang Dideskripsi ......................................................................... 23 Gambar 3.5 Singkapan beserta Kelompok Pendeskripsi .............................................................. 24 Gambar 3.6 Sketsa Diskontinuitas pada Singkapan ..................................................................... 24
iv
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi batuan dari nilai RQD berdasarkan (Deere dkk., 1967) ............................... 6 Tabel 2.2 Estimasi kekuatan batuan berdasarkan pukulan dengan palu geologi berdasarkan (Hoek dan Brown, 1997)............................................................................................................................ 6 Tabel 2.3 Data hasil percobaan RQD ............................................................................................. 9 Tabel 2.4 Klasifikasi batuan dari nilai RQD (Deere dkk., 1967) ................................................. 10 Tabel 2.5 Data Interpretasi Sumur GT-01 .................................................................................... 11 Tabel 2.6 Data Interpretasi Sumur GT-02 .................................................................................... 15 Tabel 2.7 Klasifikasi RQD (Deere dkk., 1967) ............................................................................ 18 Tabel 3.1 Klasifikasi RMR (Bieniawski, 1976)............................................................................ 19 Tabel 3.2 Parameter klasifikasi RMR (Bieniawski, 1976) ........................................................... 20 Tabel 3.3 Data Hasil Scanline ....................................................................................................... 24 Tabel 3.4 Data Hasil Scanline (Lanjutan) ..................................................................................... 26 Tabel 3.5 Perhitungan RMR Scanline .......................................................................................... 27
v
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam membantu pekerjaan yang berhubungan dengan geologi teknik, dibutuhkan data klasifikasi batuan berdasarkan sifat-sifat keteknikannya karena akan sangat berpengaruh dalam rekayasa yang akan dilakukan pada batuan. Klasifikasi batuan menurut geologi adalah mendasarkan klasifikasi pada tekstur dan komposisi mineral telah banyak kita kenal, namun demikian hal ini seringkali masih belum teridentifikasi dengan baik, seperti misalnya terdapatnya bidang-bidang diskontinu pada suatu batuan. Bidang diskontinu merupakan bagian kritis dan sangat penting dalam penentuan sifat keteknikan batuan. Bidang diskontinu dengan ukuran mikro hingga mega harus dapat dikenal dengan baik karena sifatnya yang mengurangi kekuatan batuan. Harus selalu diingat bahwa tujuan penelitian geologi teknik adalah sampai seorang ahli rekayasa mampu mengestimasi kekuatan (material maupun massa) batuan dan kemampuannya untuk tetap bertahan terhadap tegangan (beban) yang timbul akibat aktivitas rekayasa yang dikenakan pada batuan tersebut. Klasifikasi keteknikan batuan secara realistik merupakan fungsi dari tujuan pekerjaan rekayasa yang akan dilakukan dan sampai sekarang hal tersebut masih berlaku meskipun pada akhir-akhir ini beberapa klasifikasi batuan telah dicoba untuk dapat digunakan secara multi fungsi; sebagai contohnya yaitu Klasifikasi Geomekanik (RMR) yang mula-mula digunakan sebagai landasan kerja untuk pekerjaan pembuatan suatu terowongan diubah sedemikian rupa sehingga dapat juga digunakan untuk pekerjaan galian lainnya. Beberapa klasifikasi batuan juga telah dibuat dengan mendasarkan pada parameter-parameter kekuatan batuan, jarak bidang diskontinuitas, jumlah bidang diskontinuitas, persentase init bor, dan lainnya. Klasifikasi geologi untuk penamaan batuan yang telah banyak digunakan kerap masih belum teridentifikasi dengan kurang baik. Kurang baiknya identifikasi ini didasari oleh kehadiran bidangbidang diskontinuitas pada suatu batuan yang dinilai sangat penting untuk menentukan sifat batuan dalam bidang keteknika yang secara umum dapat mengurangi kekuatan batuan.Umumnya, klasifikasi keteknikan batuan didasarkan oleh fungsi dari tujuan rekayasa yang akan dilakukan, yang dibuat berdasarkan pada parameter-parameter kekuatn batuan, jarak bidang diskontinuitas, jumlah bidang diskontinuitas, persentase inti bor, dan lain sebagainya.
1.2 Tujuan Umum a.
Mengetahui nilai Rock Quality Designation dari suatu core yang menggambarkan kekuatan jenis batuan dan frekuensi bidang diskontinuitas. 1
b. Mengetahui klasifikasi batuan dari singkapan di gunung batu menggunakan Rock Mass Rating yang didapat dari nilai UCS (Uniaxial Compressive Strength), kondisi keairan, spasi bidang diskontinuitas, dan orientasi bidang diskontinuitas dari batuan. 1.3 Waktu Praktikum 1.3.1 Rock Mass Rating (Scanline sampling) Hari : Sabtu, 27 Februari 2016 Waktu : 08.00 – 11.00 Cuaca : Berawan Koordinat : 791289, 9244208 (UTM) Lokasi : Gunung Batu 1.3.2 Rock Quality Designation (Inti bor) Hari : kamis, 10 Maret 2016 Waktu : 18.30 – 20.00 Lokasi : Lab.Sedimen 1.3.3
Deskripsi Batuan 1.3.3.1 Sampel RQD Deskripsi Sampel Interval m – m, batugamping mudstone, putih kecoklatan,mud supported, fragmen skeletal beurpa platy coral, branching coral dan foram besar, struktur stylolite. Interval m – m, batugamping packtstone, warna putih kekuningan, fragmen skeletal berupa platy coral dan foram besar, struktur stylolite. Interval m – m, batugamping boundstone, warna putih kecoklatan, fragmen bounded together, platy coral, terdapat fragmen skeletal foram besar, struktur stylolite.
2
Gambar 1.1 Inti Bor Batu Gamping
1.3.3.2 Sampel RMR Deskripsi Singkapan Lokasi singkapan terletak pada koordinat 791289, 9244208 (UTM) Abu-abu kecoklatan, lapuk, afanitik, inequigranular, ditemukan mineral plagioklas dan biotit, terkekarkan secara intensif ,ditemukan banyak shear fractures dan sheeting joint, terdapat zona-zona yang teroksidasi, zona yang ditumbuhi lumut, dan jamur. Singkapan batuan andesit hadir sebagai intrusi, segar (90%) – lapuk (10%) ,lebar singkapan ±50 m dengan ketinggian ±7 m terletak 100 m dari jalan raya utama.
1.4 Metode Metode yang digunakan pada percobaan ini dibagi menjadi 2 tahap utama, yaitu a. Tahap pengukuran, pencatatan, dan deskripsi. Mencakup deskripsi singkapan, sampel, dan inti bor. b. Tahap analisis dan pengolahan data. Mencakup percobaan di lapangan dan di laboratorium, pengolahan, perhitungan data, aplikasi RQD, serta aplikasi RMR, serta diskusi.
3
BAB II ROCK QUALITY DESIGN (RQD) 2.1 Tujuan 1. Menentukan nama batuan yang menjadi sampel percobaan 2. Untuk RQD (Rock Quality Designation) core menghitung: a. Perolehan keseluruhan inti (core recovery) b. Indeks rekahan (fracture index) c. RQD
2.2 Dasar Teori RQD (Rock Quality Designation) untuk core Deere dan Miller menganjurkan untuk menggunakan kualitas batuan berdasar persentase inti bor pada pemboran dengan diameter xx mm atau lebih. Pemilihan diameter xx mm (NX core) karena ukuran ini merupakan ukuran standar dalam suatu pemboran. Bila pemboran dalam kondisi standar, maka inti yang didapat tergantung pada kekuatan batuannya serta frekuensi bidang diskontinu yang terdapat pada batuan tersebut. Petunjuk ini disebut sebagai Rock Quality Designation (RQD) yang diperoleh melalui pengamatan inti bor yang terambil. Inti bor yang memiliki panjang < 10 cm diabaikan dalam RQD. Pengukurannya dilakukan dengan menunjukkan prosentase inti bor dengan panjang > 10 cm terhadap panjang pemboran.
4
Gambar 2.1 Contoh sampel perhitungan RQD
Cara menghitung RQD: inti>10 𝑐𝑚
RQD = panjang pemboran x100% Perolehan inti (𝑐𝑜𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟𝑦) =
inti>10 𝑐𝑚+𝑖𝑛𝑡𝑖1600
Sangat kuat
No
Kriteria
1.
Mudah dipotong dengan tangan
2.
2.3 Alat & Bahan Alat:
Bahan:
a. Penggaris
a. core
b. Pensil c. Meteran pengukur
2.4 Prosedur Pengujian
Menyiapkan sebuah inti bor (inti bor ITB-1 Box-11 kedalaman 54-59 meter) Menghitung panjang inti bor secara keseluruhan kemudian mencatatnya Menghitung panjang inti bor yang terambil (inti bor < 10 cm, > 10 cm) kemudian mencatatnya Menghitung jumlah diskontinuitas (fracture) yang terdapat di sepanjang inti bor kemudian mencatatnya Menghitung besarnya perolehan inti padat (solid core recovery) kemudian mencatatnya 6
Menghitung besarnya indeks rekahan (fracture index) kemudian mencatatnya Menghitung besarnya RQD kemudian mencatatnya
2.5 Flowchart Langkah Kerja
Pengamatan pada core
Deskripsi batuan
-
Pengukuran
Mangukur panjang total pemboran 5 m
Warna Derajat pelapukan Tekstur Struktur sedimen Rekahan komposisi
Mangukur panjang core yang utuh
Core recovery
Nama Batuan
Mangukur panjang core > 10 cm
RQD
Menghitung jumlah rekahan
Fracture Index
2.6 Flowchart Perhitungan Hitung panjang inti pemboran keseluruhan Menghitung panjang inti bor yang terambil (inti bor < 10 cm, > 10 cm) Hitung indeks rekahan (fracture index) Hitung RQD
2.7 Waktu Pengujian Kamis, 10 maret pukul 19.00
7
2.8 Foto-foto Saat Praktikum
Gambar 2.2 Foto Core
Gambar 2.3 Pendeskripsian Core
8
2.9 Percobaan Laboratorium 2.9.1 Data Hasil Percobaan Tabel 2.3 Data hasil percobaan RQD
Panjang inti bor >10 cm (cm)
Jumlah Diskontinuitas
X1= 18
1
X2= 13
2
Litologi Batugamping kristalin Batugamping kristalin
Wacke stone X3= 16
2
Wacke stone X4= 28
6
X5= 11
1
X6= 11
7
X7= 22
2
Batugamping kristalin Batugamping kristalin Batugamping kristalin
Wacke stone X8= 13
2
X9= 11
1
X10= 18
4
Batugamping kristalin Batugamping kristalin
9
Deskripsi Litologi Warna putih,kondisi segar Warna putih,kondisi sangat lapuk, teroksidasi Warna abu – abu,kondisi agak lapuk, terdapat banyak fossil foraminifera Warna abu – abu, kondisi segar,terdapat banyak fossil foraminifera Warna putih, kondisi segar. Warna putih, kondisi segar. Warna putih, kondisi segar, terlihat struktur laminasi Warna abuabu,kondisi sangat lapuk, terdapat banyak fossil foraminifera, teroksidasi Warna putih, kondisi segar, Warna putih dengan bercak abu-abu, kondisi sedikit lapuk,
terlihat struktur laminasi. 161
31
2.9.2 Perhitungan dan Analisis Perhitungan 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑟𝑒𝑘𝑎ℎ𝑎𝑛
a. Indeks rekahan (ℷ) = 𝑝,𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑡𝑖 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑜𝑟𝑎𝑛 31
= 2𝑚 = 15.5 m-1 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑡𝑖>10 𝑐𝑚
b. 𝑅𝑄𝐷 = 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑡𝑖 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑜𝑟𝑎𝑛 𝑥 100% 161
= 200 𝑥100% = 80.5% Analisis Tabel 2.4 Klasifikasi batuan dari nilai RQD (Deere dkk., 1967)
Klasifikasi Batuan Sangat jelek (very poor) Jelek (poor) Cukup (fair) Baik (good) Sangat baik (excellent)
Nilai RQD 0-25% 25-50% 50-75% 75-90% 90-100%
Berdasarkan perhitungan nilai RQD di atas, maka batuan memiliki ℷ = 15.5 m-1, sehingga 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑡𝑖>10 𝑐𝑚
bila dihitung menggunakan rumus 𝑅𝑄𝐷 = 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑡𝑖 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑜𝑟𝑎𝑛 𝑥 100%, maka batuan memiliki RQD= 80.5% dan dapat dikelompokkan menjadi baik (good)
10
2.9.3 Pembahasan Secara garis besar, percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kualitas dan kekuatan batuan yang diperoleh melalui nilai RQD, di mana sampel yang digunakan merupakan suatu inti bor dengan total panjang 200 cm. Untuk analisis RQD, panjang inti bor yang diperhitungkan hanyalah yang memiliki dimensi panjang > 10 cm. Melalui hasil dari pengujian, didapatkan nilai RQD sebesar 80.5% yang mengindikasikan batuan berkualitas baik (good)
2.10 Analisis Foto Core Sumur GT-01 dan GT-02 2.10.1 Hasil Interpretasi Sumur GT-01 Dengan No. Run 1-101 Tabel 2.5 Data Interpretasi Sumur GT-01 No Run
Total Run Total Pengeboran Panjang (cm) Core > 10cm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
150 40 150 150 150 150 150 150 150 150 150
0 0 0 0 0 0 74 135 74 82
Total Panjang Core Terambil (cm) 0 30 135 145 150 120 150 135 105 140
Jumlah Fracture Alami
TCR (Total Core Recovery)
RQD(Rock Indeks Quality Rekahan Designation) (1/m) (%)
Klasifikasi Batuan dari Data RQD
Keterangan
0 0 0 0 0 0 4 2 3 5
0 0.75 0.9 0.966666667 1 0.8 1 0.9 0.7 0.933333333
0 0 0 0 0 0 49.33333333 90 49.33333333 54.66666667
Jelek Sangat Baik Jelek Cukup
Soil Soil Soil Tidak ada data Soil Soil Soil Rock Rock Rock Rock
11
0 0 0 0 0 0 0.026666667 0.013333333 0.02 0.033333333
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
109 90 141 120 15 61 25 118 125 50 111 130 107 90 77 140 127 140 127 100 78 123 84 147 117 117 128 10 125 100
140 135 150 150 65 125 85 150 140 150 150 150 110 110 135 150 150 150 135 135 150 150 110 150 150 150 150 65 150 150
6 7 3 2 7 12 5 9 6 16 7 5 1 7 12 3 11 8 6 8 9 9 7 4 11 10 7 3 6 8
0.933333333 0.9 1 1 0.433333333 0.833333333 0.566666667 1 0.933333333 1 1 1 0.733333333 0.733333333 0.9 1 1 1 0.9 0.9 1 1 0.733333333 1 1 1 1 0.433333333 1 1 12
72.66666667 60 94 80 10 40.66666667 16.66666667 78.66666667 83.33333333 33.33333333 74 86.66666667 71.33333333 60 51.33333333 93.33333333 84.66666667 93.33333333 84.66666667 66.66666667 52 82 56 98 78 78 85.33333333 6.666666667 83.33333333 66.66666667
0.04 0.046666667 0.02 0.013333333 0.046666667 0.08 0.033333333 0.06 0.04 0.106666667 0.046666667 0.033333333 0.006666667 0.046666667 0.08 0.02 0.073333333 0.053333333 0.04 0.053333333 0.06 0.06 0.046666667 0.026666667 0.073333333 0.066666667 0.046666667 0.02 0.04 0.053333333
Baik Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Jelek Jelek Sangat Jelek Baik Baik Jelek Cukup Baik Cukup Cukup Cukup Sangat Baik Baik Sangat Baik Baik Cukup Cukup Baik Cukup Sangat Baik Baik Baik Baik Sangat Jelek Baik Cukup
Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock
42 43 44 45 46 47 48 49
150 150 150 150 150 150 150 150
120 40 107 109 145 117 90 0
150 40 140 145 150 135 135 0
7 1 5 8 8 6 8 0
1 0.266666667 0.933333333 0.966666667 1 0.9 0.9 0
80 26.66666667 71.33333333 72.66666667 96.66666667 78 60 0
0.046666667 0.006666667 0.033333333 0.053333333 0.053333333 0.04 0.053333333 0
Baik Jelek Cukup Cukup Sangat Baik Baik Cukup -
50
150
0
0
0
0
0
0
-
51
150
0
0
0
0
0
0
-
52 53 54 55 56 57 58 59 60
150 150 150 150 150 150 150 150 150
108 65 97 110 70 105 95 100 0
150 120 150 132 150 105 150 150 0
8 9 9 8 12 4 11 10 0
1 0.8 1 0.88 1 0.7 1 1 0
72 43.33333333 64.66666667 73.33333333 46.66666667 70 63.33333333 66.66666667 0
0.053333333 0.06 0.06 0.053333333 0.08 0.026666667 0.073333333 0.066666667 0
Cukup Jelek Cukup Cukup Jelek Cukup Cukup Cukup -
61 62 63 64 65 66 67 68
150 150 150 150 150 150 150 150
60 123 70 55 140 115 132 105
140 150 125 125 140 135 150 150
13 8 11 9 4 8 11 6
0.933333333 1 0.833333333 0.833333333 0.933333333 0.9 1 1
40 82 46.66666667 36.66666667 93.33333333 76.66666667 88 70
0.086666667 0.053333333 0.073333333 0.06 0.026666667 0.053333333 0.073333333 0.04
Jelek Baik Jelek Jelek Sangat Baik Baik Baik Cukup
13
Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Tidak ada data core Tidak ada data core Tidak ada data core Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Tidak ada data core Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock
69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
80 135 150 135 60 30 45 150 150 85 114 145 76 10 110 0
150 150 150 145 150 150 150 150 150 150 150 150 100 75 150 0
9 7 2 4 2 1 7 6 8 9 5 8 3 0 9 0
1 1 1 0.966666667 1 1 1 1 1 1 1 1 0.666666667 0.5 1 0
53.33333333 90 100 90 40 20 30 100 100 56.66666667 76 96.66666667 50.66666667 6.666666667 73.33333333 0
0.06 0.046666667 0.013333333 0.026666667 0.013333333 0.006666667 0.046666667 0.04 0.053333333 0.06 0.033333333 0.053333333 0.02 0 0.06 0
Cukup Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Jelek Sangat Jelek Jelek Sangat Baik Sangat Baik Cukup Baik Sangat Baik Cukup Sangat Jelek Cukup -
85
150
0
0
0
0
0
0
-
86 87 88
150 150 150
0 25 0
25 65 0
0 2 0
0.166666667 0 0 Sangat Jelek 0.433333333 16.66666667 0.013333333 Sangat Jelek 0 0 0 -
89 90 91 92 93 94 95
150 150 150 150 150 150 150
20 135 123 147 120 10 80
40 150 150 150 120 20 100
4 7 6 4 0 2 2
0.266666667 1 1 1 0.8 0.133333333 0.666666667
14
13.33333333 90 82 98 80 6.666666667 53.33333333
0.026666667 0.046666667 0.04 0.026666667 0 0.013333333 0.013333333
Sangat Jelek Sangat Baik Baik Sangat Baik Baik Sangat Jelek Cukup
Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Tidak ada data core Tidak ada data core Rock Rock Tidak ada data core Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock
96
150
0
0
0
0
0
0
-
97 98 99 100 101
150 150 150 150 150
103 0 51 117 150
135 20 75 150 150
7 0 5 11 3
0.9 0.133333333 0.5 1 1
68.66666667 0 34 78 100
0.046666667 0 0.033333333 0.073333333 0.02
Cukup Sangat Jelek Jelek Baik Sangat Baik
2.10.2
Tidak ada data core Rock Rock Rock Rock Rock
Hasil Interpretasi Sumur GT-02 Dengan No. Run 1-63 Tabel 2.6 Data Interpretasi Sumur GT-02
No Run
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Total Run Total Total Pengeboran Panjang Panjang (cm) Core > Core 10 cm Terambil (cm) 150 0 100 150 0 0 150 150 150 150 150 150 150 150 150
0 0 0 0 0 0 60 85 0
120 150 150 60 150 70 145 150 145
Jumlah Fracture Alami
TCR
RQD (%)
Indeks Rekahan (1/m)
Klasifikasi Batuan dari Data RQD
Keterangan
0 0
0.666666667 0
0 0
0 0
-
0 0 0 0 0 0 3 10 7
0.8 1 1 0.4 1 0.466666667 0.966666667 1 0.966666667
0 0 0 0 0 0 40 56.6667 0
0 0 0 0 0 0 0.02 0.066666667 0.046666667
Jelek Cukup Sangat Jelek
Soil Tidak ada data core Soil Soil Soil Soil Soil Soil Rock Rock Rock
15
12 13
150 150
45 16
130 75
6 7
0.866666667 0.5
30 10.6667
0.04 0.046666667
14 15 16 17 18 19
150 150 150 150 150 150
120 110 110 150 90 30
130 150 150 150 150 45
8 13 2 5 6 6
0.866666667 1 1 1 1 0.3
80 73.3333 73.3333 100 60 20
0.053333333 0.086666667 0.013333333 0.033333333 0.04 0.04
20
150
10
15
1
0.1
6.66667
0.006666667
21
150
15
80
2
0.533333333
10
0.013333333
22 23 24 25 26 27 28
150 150 150 150 150 150 150
40 100 95 130 80 120 20
80 150 150 150 130 150 65
3 6 4 6 2 6 1
0.533333333 1 1 1 0.866666667 1 0.433333333
26.6667 66.6667 63.3333 86.6667 53.3333 80 13.3333
0.02 0.04 0.026666667 0.04 0.013333333 0.04 0.006666667
29
150
0
15
1
0.1
0
0.006666667
30 31 32 33 34 35 36
150 150 150 150 150 150 150
105 50 65 120 148 140 145
120 85 93 150 148 150 144
2 3 4 1 3 3 3
0.8 0.566666667 0.62 1 0.986666667 1 0.96
70 33.3333 43.3333 80 98.6667 93.3333 96.6667
0.013333333 0.02 0.026666667 0.006666667 0.02 0.02 0.02
16
Jelek Sangat Jelek Baik Cukup Cukup Sangat Baik Cukup Sangat Jelek Sangat Jelek Sangat Jelek Jelek Cukup Cukup Baik Cukup Baik Sangat Jelek Sangat Jelek Cukup Jelek Jelek Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik
Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
153 150 150 150 150 150 150 155 150 155 157 150 160 152 150 150 150 158 150 57 140 150 153 160 150 150 80
150 147 142 141 139 144 137 155 132 150 157 132 154 152 135 150 150 105 100 30 90 130 90 120 64 120 60
153 150 150 145 146 150 137 155 132 155 157 136 160 152 147 150 150 158 132 57 140 150 153 160 140 130 80
2 3 3 2 2 2 1 7 4 4 1 1 2 2 4 2 4 8 13 3 5 11 14 11 16 6 5
1 1 1 0.966666667 0.973333333 1 0.913333333 1 0.88 1 1 0.906666667 1 1 0.98 1 1 1 0.88 1 1 1 1 1 0.933333333 0.866666667 1
17
98.0392 98 94.6667 94 92.6667 96 91.3333 100 88 96.7742 100 88 96.25 100 90 100 100 66.4557 66.6667 52.6316 64.2857 86.6667 58.8235 75 42.6667 80 75
0.013071895 0.02 0.02 0.013333333 0.013333333 0.013333333 0.006666667 0.04516129 0.026666667 0.025806452 0.006369427 0.006666667 0.0125 0.013157895 0.026666667 0.013333333 0.026666667 0.050632911 0.086666667 0.052631579 0.035714286 0.073333333 0.091503268 0.06875 0.106666667 0.04 0.0625
Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Sangat Baik Cukup Cukup Cukup Cukup Baik Cukup Cukup Jelek Baik Cukup
Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock
2.10.3
Pembahasan
Data didapatkan dari hasil interpretasi inti pemboran melalui foto. Akibat dari keterbatasan itu, maka data yang bisa diperoleh hanyalah panjang inti pemboran yang berhasil setiap melakukan pengeboran, total panjang inti pemboran yang memiliki panjang lebih besar atau sama dengan 10 cm, dan melakukan interpretasi rekahan yang ada pada inti pemboran. Dari data-data tersebut, maka dapat diperoleh nilai TCR atau Total Core Recovery, RQD atau Rock Quality Designation yang kemudian dari data RQD maka dapat dilakukan pengklasifikasian kondisi batuan, serta menghitung Indeks Rekahan pada inti pemboran. Nilai RQD yang ditentukan tiap inti pemboran yang diperoleh dari setiap proses pengeboran selanjutnya dapat menentukan klasifikasi batuan. Selain itu nilai RQD yang diperoleh juga akan menjadi salah satu parameter penting dalam klasifikasi geomekanika atau dikenal juga sebagai RMR (Rock Mass Rating) yang dibuat oleh Bienawski. Berdasarkan nilai RQD, batuan dapat diklasifikasikan dalam beberapa kelas, yaitu Tabel 2.7 Klasifikasi RQD (Deere dkk., 1967)
Klasifikasi
Nilai
Batuan
RQD
Sangat Jelek
0-25%
Jelek
25-50%
Cukup
50-75%
Baik
75-90%
Sangat Baik
90-100%
Berdasarkan nilai RQD yang ada pada tabel data yang telah dipaparkan sebelumnya, maka batuan yang diperoleh dari inti pemboran memiliki tingkat keragaman kualitas batuan yang sangat bervariasi, yaitu bernilai sangat jelek hingga sangat baik. Perbedaan klasifikasi batuan pada inti pemboran tersebut akan sangat dipengaruhi oleh intensitas rekahan. Rekahan yang terbentuk secara alami (bukan karena proses pengeboran) dapat mengurangi nilai parameter “total panjang inti pemboran > 10 cm” sehingga nilai RQD yang ada pada inti pemboran yang memiliki intensitas rekahan yang relative lebih tinggi akan bernilai jelek.
18
BAB III ROCK MASS RATING (RMR) 3.1
Tujuan Mengetahui kualitas batuan dan klasifikasi geomekanika suatu batuan dari singkapan
3.2
Dasar Teori Teori ini adalah untuk mengambil data rekahan yang ada pada batuan yang tersingkap, digunakan tali untuk memberikan arah pengukuran. Dalam metode ini pencatatan atribut rekahan dilakukan sepanjang garis pengamatan dengan batasan 30cm keatas dan 30cm kebawah. Rekahan yang diukur adalah rekahan yang melewati garis pengamatan. Hal yang perlu dicatat untuk pengamatan rekahan dengan scan line adalah, orientasi rekahan, posisi rekahan, bukaan rekahan, panjang rekahan, kondisi batuan dan keairan. RMR adalah sistem klasifikasi geomekanik yang dikembangkan oleh Z. T. Bieniawski pada tahun 1972. Sistem ini mengkombinasikan parameter-parameter geologi yang paling signifikan yang mempengaruhi sifat batuan dan merepresentasikannya dalam suatu indeks komprehensif dari kualitas massa batuan. Data ini akan digunakan untuk desain konstruksi dari ekskavasi pada batuan seperti terowongan, tambang, kemiringan lereng dan fondasi. Dibawah ini merupakan klasifikasi dari RMR: Tabel 3.1 Klasifikasi RMR (Bieniawski, 1976)
RMR
Rock quality
0 - 20
Very Poor
21 - 40
Poor
41 - 60
Fair
61 - 80
Good
81 - 100
Very good
19
RMR menyediakan metode menggabungkan beberapa mekanika kompleks dari batuan asli sehingga menjadi desain engineer. Sistem ini merupakan sistem pertama yang dapat memperkirakan sifat massa batuan. Seperti modulus young, sebagai tambahan data untuk membantu dalam pembuatan terowongan. Tabel 3.2 Parameter klasifikasi RMR (Bieniawski, 1976) Parameters
Range of Values
Point Load Strength Index
>10MPa
4–10 MPa
2-4 Mpa
1-2 MPa
Uniaxial Compressive Strength
>250 MPa
100-250 MPa
50-100 MPa
25-50 MPa
25 MPa
25-50 Mpa
25-50 Mpa
Rating
15
12
7
4
2
1
0
Drill Core Quality (RQD)
90-100%
75 – 90 %
50– 75%
25-50%
< 25%
Rating
20
17
13
8
3
Spacing of Discontinuitas
>2 m
0.6-2 m
200-600mm
60-200m
5mm thick
Not Continuous No separation
Separation < 1mm
Separation < 1mm
Gouge 5mm
Sligthtly weathered walls
Highly weathered wallls
Separation 1-5 mm
Continuous
STRENGTH OF INTACT ROCK 1 MATERIAL
For this low Range uniaxial Compressive
2
3
Condition of Discontinuity 4
continuous Rating
5
Ground Water
Inflow per 10 m tunnel length
30
25
20
10
0
None
< 10
Okt-25
25 - 125
>125
20
Joint water pressure / Major principal σ
0
< 0.1
0.2-0.1
0.2-0.5
> 0.5
General Conditio ns
Completely dry
Damp
Wet
Dripping
Flowing
15
10
7
4
0
Rating
3.3
Alat & Bahan
Peralatan:
Bahan: a. b. c. d. e. f.
3.4
Kompas geologi Palu geologi Penggaris Tali raffia Alat tulis Papan jalan
a. Singkapan di lapangan b. Sampel yang masih segar dari singkapan c. Air
Prosedur Pengujian a. Menentukan singkapan di lapangan yang akan diobservasi nilai RMR nya b. Melakukan deskripsi terhadap singkapan tersebut (deskripsi singkapan dan komposisi mineralogi serta derajat pelapukannya) c. Menentukan litologi (nama batuan) yang ada di singkapan tersebut d. Menentukan lokasi observasi di singkapan berupa garis pengamatan sepanjang 10 m dengan batasan 100 cm ke atas dan 100 cm ke bawah dari garis pengamatan e. Menentukan salah satu ujung garis pengamatan sebagai datum pengukuran f. Menentukan kedudukan rekahan dengan menggunakan kompas kemudian mencatatnya g. Menghitung panjang setiap rekahan yang memotong garis pengamatan h. Menghitung bukaan setiap rekahan kemudian mencatatnya i. Mengukur letak rekahan dihitung dari datum kemudian mencatatnya j. Mengukur spasi setiap rekahan terhadap rekahan sebelumnya kemudian mencatatnya k. Mendeskripsi kondisi rekahan dan kondisi keairan di rekahan tersebut kemudian mencatatnya 21
l. Menghitung besarnya frekuensi diskontinuitas (λ) dan spasi rata-rata (X) dari seluruh rekahan berdasarkan data-data yang telah diperoleh di atas kemudian mencatatnya
3.5
Flowchart Langkah Kerja
Singkapan batugamping
Deskripsi batuan
Nama Batuan
Scan line 4,07 m
Pengukuran diskontinuitas
3.6
`Panjang Lebar Letak Spasi Kondisi orientasi
Pengukuran kondisi keairan
Pengukuran kuat tekan uniaxial batuan
RM R RQD
Flowchart Perhitungan Hitung RQD dan tentukan rating-nya
Tentukan rating spasi diskontinuitas
Tentukan rating kondisi diskontinuitas
Tentukan rating keairan diskontinuitas
Hitung RMR dari total rating yang ada
22
3.7
Waktu Pengujian Hari : Sabtu, 27 Februari 2016 Waktu : 08.00 – 11.00 Cuaca : Berawan Koordinat : 791289, 9244208 (UTM) Lokasi : Batuan beku Gunung Batu
3.8
Foto-foto Saat Praktikum
Gambar 3.1 Pelaksanaan Scanline
Gambar 3.3 Proses Deskripsi Singkapan
Gambar 3.2 Rekahan pada Singkapan
Gambar 3.4 Singkapan Batuan yang Dideskripsi
23
Gambar 3.5 Singkapan beserta Kelompok Pendeskripsi
Gambar 3.6 Sketsa Diskontinuitas pada Singkapan
3.9
Data Hasil Percobaan dan Perhitungan Tabel 3.3 Data Hasil Scanline
Station type Dip 1 5 87 2 5 85 3 5 64 4 5 72 5 5 72 6 5 81 7 2 50 8 5 72 9 5 63 10 5 33
Dip Nature of Direction Persistence Termination Aperture filing 335 2 2 5 262 2 1 4 202 1 1 2 217 2 1 4 208 2 0 1 278 3 1 1 197 1 2 1 51 1 1 1 240 2 2 1 203 1 2 1 24
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
5 5 2 5 5 2 5 5 5 5 5 5 2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2
55 74 55 65 68 66 47 45 19 42 54 47 75 81 29 37 62 31 56 52 36 58 30
235 337 200 27 254 207 217 153 24 284 248 265 302 318 4 134 203 156 223 190 234 11 163
1 3 1 3 2 2 2 1 3 2 3 2 3 3 2 2 2 2 1 1 3 2 1
2 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2
25
1 1 1 5 5 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Tabel 3.4 Data Hasil Scanline (Lanjutan) Surface roughness
Surface shape 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Waviness wavelength (cm) Waviness amplitude (cm) JRC 200 3 5 220 10 5 71 2 5 134 3 5 210 8 5 650 16 5 26 0 5 270 3 5 164 6 5 77 1 5 63 0 5 500 30 5 36 0 5 400 6.7 5 140 2.1 5 112 1 5 300 12 5 86 4 5 200 6 5 130 3 5 500 10 5 106 3 5 350 30 5 340 18 6 110 3.8 4 165 7.4 6 200 5.5 5 165 8.6 5 64 3.8 5 81 4.8 6 500 17 10 130 6 10 35 1.5 5
26
Water flow
Spacing (cm) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 1 1
0 41 9 15 20 30 0 0 54 12 0 40 0 0 16.1 133 15 9 10 34 59 3 18 20 40 23 58 44 20 36 21.5 31 0
RQD untuk scanline: 𝑑𝑖𝑠𝑘𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑖𝑡𝑎𝑠 Fracture index = ℷ = 𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑐𝑎𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒
= 33/10 = 3.3 RQD
= -3.68ℷ + 110.4 = 98.256
Dari data-data diatas ditentukan rating setiap parameter untuk perhitungan RMR sebagai berikut: Tabel 3.5 Perhitungan RMR Scanline spacing diskontinuitas 5 10 8 8 10 10 5 5 10 8 5 10 5 5 8 15 8 8 8 10 10 5 8 10 10 10 10
kondisi kuat kondisi diskontinuitas air tekan 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 23 13 27
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
Rating RQD Jumlah 20 68 20 73 20 71 20 71 20 73 20 73 20 68 20 68 20 73 20 71 20 68 20 73 20 68 20 68 20 71 20 78 20 71 20 71 20 71 20 73 20 73 20 68 20 71 20 73 20 73 20 73 20 73
10 10 10 10 10 5
23 23 23 23 23 23
13 13 13 13 13 13
7 7 7 7 7 7
20 20 20 20 20 20
73 73 73 73 73 68
3.10 Analisis Bieniawski (1976) mempublikasikan suatu klasifikasi yang dikenal sebagai Rock Mass Rating atau Klasifikasi Geomekanik. Pada percobaan kali ini, penentuan klasifikasi RMR didasarkan kepada klasifikasi RMR yang dipublikasi oleh Bienawski. Berdasarkan hasil perhitungan RMR yang didasarkan pada lima parameter, yaitu (a) UCS, (b) RQD, (c) jarak antar diskontinu, (d) kondisi diskontinu, (e) kondisi air, (f) orientasi diskontinu, maka diperoleh nilai rata-rata RMR pada singkapan yang ada di Gunung Batu bernilai 71,45. Berdasarkan nilai RMR tersebut, maka menurut klasifikasi Bienawski (1976), batuan digolongkan dalam kelas Good Rock. 3.11 Pembahasan Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas batuan dan klasifikasi geomekanika suatu batuan dari singkapan. Berdasarkan hasil perhitungan dari data kuat tekan batuan, RQD, spasi diskontinuitas, kondisi diskontinuitas, kondisi keairan didapatkan hasil RMR dengan klasifikasi massa batuan berdasarkan nilai totalnya yakni Good Rock.
28
BAB IV KESIMPULAN Berdasarkan analisa yang dilakukan pada sampel core RQD, maka didapatkan total panjang core terambil sepanjang 200 cm. Panjang inti bor yang diperhitungkan merupakan inti bor dengan dimensi panjang > 10 cm, yaitu sepanjang 161 cm. Melalui hasil pengujian, didapatkan nilai RQD sebesar 80.5%, mengindikasikan batuan berkualitas baik (good). Sampel batuan pada inti bor dideskripsikan sebagai batu gamping kristalin dan wacke stone. Analisis yang dilakukan pada foto core sumur GT-01 dan GT-02 mendapatkan total panjang core terambil dari sumur GT-01 sepanjang 117.37 m dan dari sumur GT-02 sepanjang 78.2 m. Panjang core yang diperhitungkan untuk RQD dari sumur GT-01 sepanjang 82.31 m dan dari sumur GT-02 sepanjang 55.75 m. Didapatkan batuan yang bervariasi yaitu batu pasir, batu lempung, dan beberapa sampel tampak hitam seperti batu bara. Karena sangat bervariasi, tingkat keragaman kualitas batuan juga sangat bervariasi dan menghasilkan RQD dari sangat jelek hingga sangat baik. Untuk Sumur GT-01 dengan total 101 run pengeboran, didapatkan RQD sangat jelek 10, jelek 13, cukup 25, baik 21, sangat baik 17, dan 15 tidak dapat dicari RQDnya. Sedangkan untuk sumur GT-02 dengan total 63 run pengeboran, didapatkan RQD sangat jelek 7, jelek 6, cukup 15, baik 7, sangat baik 20, dan 8 tidak dapat dicari RQDnya. Berdasarkan analisis kami pada singkapan batu andesit di Gunung Batu, kami mendapatkan nilai RMR sebesar 71.45. Berdasarkan nilai RMR tersebut, maka singkapan batuan tersebut digolongkan dalam kelas Good Rock.
29
Daftar Pustaka Bieniawski, Z.T. 1976. Rock mass classification in rock engineering. In Exploration for rock engineering, proc. of the symp., (ed. Z.T. Bieniawski) 1, 97-106. Cape Town: Balkema. Deere, D.U., Hendron, A.J., Jr., Patton, F.D., and Cording, E.J., (1967), "Design of Surface and Near-Surface Construction in Rock:, Failure and Breakaqe of Rock” ed. C. Fairhurst, Soc. of Min. Eng., AIME, N.Y., pp. 237-302. Hoek, E. and Brown, E.T. 1997. “Practical estimates or rock mass strength.” Intnl. J. Rock Mech. & Mining Sci. & Geomechanics Abstracts. 34 (8), 1165-1186.
30
