4.1. Geoteknik Tambang Bawah Tanah

Geoteknik adalah salah satu dari banyak alat dalam perencanaan atau design tambang.

Data geoteknik harus digunakan secara benar dengan kewaspadaan dan dengan asumsi-

asumsi serta batasan-batasan yang ada untuk dapat mencapai hasil seperti yang diinginkan.

4.1.1. Peralatan Geoteknik

Adapun peralatan yang dibawa oleh tim geoteknik dalam pengambilan data di

lapangan yaitu kompas geologi, palu geologi, laser distance meter, meteran, schmidth

hammer dan geotechnical mapping form. Fungsi dari peralatan tersebut akan dijelaskan

dibawah ini dan gambar merupakan hasil dokumentasi di lapangan.

1. Kompas Geologi, berfungsi untuk mengukur dip dan dip direction pada suatu struktur

batuan seperti perlapisan dan kekar serta arah heading. Kompas yang dipakai oleh tim

geoteknik PT. Natarang Mining yaitu Brunton 5008.

Gambar 4.1 Kompas Geologi Brunton 5008

2. Palu Geologi, digunakan sebagai alat untuk memeriksa kekerasan batuan dan untuk

memeriksa jenis dari batuan tersebut. Palu yang digunakan oleh tim geoteknik yaitu type

pick point yang memiliki ujung runcing, biasa digunakan untuk tipe batuan keras atau

padat (masif) seperti batuan beku dan batuan metamorf.

Gambar 4.2

Palu Geologi

3. Laser Distance Meter, merupakan alat ukur digital yang digunakan untuk mengukur

jarak suatu titik ke objek lain. Penggunaan laser distance meter bertujuan untuk

mempermudah tim geoteknik dalam pengukuran jarak dari wall station menuju heading.

Gambar. 4.3 Leica Disto A5

4. Meteran, digunakan sebagai alat untuk mengukur struktur batuan dan lebar lubang

bukaan stope. Meteran juga digunakan dalam pengukuran jarak antara kedua permukaan

bidang kekar dan material pengisinya.

Gambar 4.4Meteran

5. Schmidt Hammer, perangkat untuk mengukur kuat tekan kekuatan batuan di lapangan

terutama permukaan kekerasan dan ketahanan penetrasi. Metode pengujian dengan

schmidt hammer dilakukan dengan memberikan beban intact (tumbukan) pada

permukaan beton dengan menggunakan suatu massa yang diaktifkan dengan

menggunakan energi yang besarnya tertentu. Jarak pantulan yang timbul dari massa

tersebut pada saat terjadi tumbukan dengan permukaan beton benda uji dapat

memberikan indikasi kekerasan batuan. Karena kesederhanaannya, pengujian dengan

menggunakan alat ini sangat cepat, sehingga dapat mencakup area pengujian yang luas

dalam waktu yang singkat.

Gambar 4.5Schmidt Hammer

6. Geotechnical mapping form, digunakan untuk mencatat hasil dari klasifikasi massa

batuan. Dalam form ini terdapat beberapa parameter klasifikasi massa batuan seperti Q

system yang meliputi rock quality designation, joint number, joint roughness, joint

alteration, joint water reduction factor dan stress reduction factor. Pada metode RMR

tedapat parameter IRS (Intact Rock Strength), rock quality designation, joint spacing,

joint persistence, joint aperture, joint roughness, infilling material, joint weathering,

ground water dan joint orientation. Dalam form ini, disertakan juga gambar heading

yang bertujuan untuk mempermudah tim geoteknik dalam membuat sketsa kekar .

Gambar 4.6Geotechnical Form Mapping

4.1.2. Pengambilan Data

Dalam pengamatan ini digunakan metode scanline sampling untuk pengambilan data.

Metode ini dapat digunakan untuk mengetahui orientasi bidang diskontinuitas pada

permukaan yang dianggap mewakili orientasi bidang diskontinuitas batuan secara

keseluruhan sekaligus klasifikasi massa batuan pada lokasi pengamatan. Gambar 4.7

memperlihatkan sketsa pengukuran bidang diskontinu dengan metode scanline, dimana J1

merupakan jarak semu antar kekar yang berpasangan, d1 merupakan jarak sebenarnya antar

kekar dan ɵ adalah sudut yang dibentuk antara garis scanline dan garis normal (garis tegak

lurus antar kekar yang berpasangan).

Gambar 4.7Sketsa Pengukuran Bidang Diskontinuiti dengan Metode Scanline

(Kramadibrata, 1996)

Secara sistematik, teknik pengambilan data dalam pegamatan ini meliputi :

Pengukuran jarak, dip dan dip direction bidang diskontinuitas

Penentuan joint condition.

Penentuan tingkat kekasaran dari bidang diskontinuitas

Penentuan material pengisi bidang diskontinuitas

Penentuan tipe joint, panjang joint dan kondisi umum kelembaban air pada terowongan.

Diskontinuitas yang berupa rekahan dan beberapa dengan material pengisi (gouge)

yang melewati garis pengamatan yang akan diambil datanya, Data hasil dari scanline berupa

orientasi kekar dapat dilihat pada subbab 4.1.3.

Gambar 4.8 memperlihatkan kegiatan pengukuran struktur bidang pada dinding terowongan,

yaitu pengukuran dip dan dip direction.

Gambar 4.8Kegiatan pengukuran struktur dengan metode scanline

Gambar 4.9 memperlihatkan posisi strike, dip dan dip direction suatu struktur bidang

(kekar). Dip adalah derajat yang dibentuk antara bidang planar dan bidang horizontal yang

arahnya tegak lurus dari garis strike. Bidang planar ialah bidang yang relatif lurus, contohnya

ialah bidang perlapisan, bidang kekar, bidang sesar, dll. Dip direction adalah arah tegak lurus

jurus yang sesuai dengan arah miringnya bidang yang bersangkutan dan diukur dari arah

utara.

Gambar 4.9Definisi Strike, Dip dan Dip Direction

Gambar 4.10Sketsa lokasi pengamatan

Lokasi pengamatan dan pengukuran dilakukan pada 2 lokasi yaitu pada dinding dan heading

pada terowongan, Gambar 4.10 merupakan sketsa lokasi pengamatan dan data yang

didapatkan dari hasil pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1Hasil Pengamatan

Parameter

Lokasi Pengukuran

L3-2W- SPV-W

(Dinding Terowongan)

L3 SPV-2W-W50

(Heading)

Arah garis pengukuran N325oE N50oE

Panjang Scanline 6 m 2 m

Jenis Batuan Vein Breccia Weak Clay Vein Breccia Weak Clay

Point Load Strength Index 1.23 Mpa 1.23 Mpa

Kondisi

Kekar

Jumlah Kekar 36 13

Jumlah Pasangan Kekar > 4 pasang (random) >4 pasang (random)

Jarak Antar Kekar 60-200 mm <20 mm

Lebar Bukaan Kekar 1-5 mm 1-5 mm

Kekasaran Bidang Kekar halus dan rata. halus dan rata.

Jarak Antar Permukaan Bidang

Kekar1-5 mm 1-5 mm

Panjang Kekar 1-3 m 4 m

Material Pengisi Kekar Clay dengan tebal 3 mm Clay dengan tebal 3 mm

Tingkat Pelapukan Kekar Lapuk sedang Lapuk sedang

Tingkat Perubahan Bidang KekarKekar mengalami

perubahan (ter-alterasi) dan tercampur clay

Kekar mengalami perubahan (ter-alterasi)

dan tercampur clayRock Quality Designation (RQD). 55 % 15%

Keadaan Air Tanah Ada tetesan air dari roof, dinding basah

Ada tetesan air dari roof, dinding basah

Arah Orientasi Kekarjurus kekar searah

dengan sumbu terowongan dengan dip

75o

jurus kekar searah dengan sumbu

terowongan dengan dip 80 o

Kondisi Terowongan

Terdapat satu zona lemah yang terisi dengan material clay

Kedalaman 87 m dari permukaan

Lebar Span 2.3 m Lebar Span 2.3 m

4.1.3. Pengolahan Data

Dari data yang di dapat, selanjutnya dilakukan pengolahan data untuk mendapatkan

pembobotan kelas massa batuan berdasarkan RMR dan Q system serta rekomendasi

penyangga yang digunakan. Dalam menggunakan klasifikasi massa batuan, sangat disarankan

untuk menggunakan lebih satu metode klasifikasi, agar dapat digunakan sebagai pembanding

atas hasil yang diperoleh dari tiap metode.

1. Klasifikasi Massa Batuan

a. Rock Mass Rating (RMR)

Metode Rock Mass Rating (RMR) dari Bieniawski (1989) merupakan sistem

klasifikasi massa batuan yang diaplikasikan baik pada perencanaan tambang bawah

tanah maupun perencanaan tambang terbuka serta bangunan terowongan sipil.

Parameter yang diperhitungkan dalam sistem RMR, yaitu kuat tekan batuan utuh

(Strength of intact rock material/ IRS), rock quality designation (RQD), jarak antar

spasi kekar (spacing of discontinuities/ Js), kondisi kekar (condition of

discontinuities), kondisi air tanah (groundwater conditions/ GW), orientasi kekar

(joint orientation/ Jo). Adapun pembobotan dari nilai parameter RMR pada lokasi

pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.2.