bab 4 ading

8/16/2019 Bab 4 ading

1/17

PRAKTIKUM TAMBANG BAWAH TANAHLABORATORIUM TEKNOLOGI PERTAMBANGANUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATFAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

BAB IV

PENGARUH STRUKTUR TERHADAP KESTABILAN LUBANG BUKAAN

TAMBANG BAWAH TANAH

4.1. Tujuan Adapun tujuan praktikum pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui dan memahami pengaruh-pengaruh struktur yang mempengaruhi

kestabilan lubang bukaan pada tambang bawah tanah.2. Mengetahui cara pengambilan data untuk menangani baji pada tambang bawah

tanah3. Dapat mengolah data yang diambil baik secara manual maupun dengan

menggunakan software Unwedge dan software Dips untuk desain baji pada

tambang bawah tanah.

4.2. Dasar Teor.2.1. !engaruh "truktur #erhadap $estabilan %ubang &ukaan #ambang &awah

#anah!otensi ketidakstabilan yang terjadi pada batuan di sekitar lubang bukaan

tambang bawah tanah biasanya akan selalu membutuhkan penanganan khusus

terutama atas dua hal' yaitu keselamatan pekerja dan keselamatan peralatan yang

terdapat di dalam tambang. Disamping itu' akibat dari kondisi yang lemah pada

badan bijih sehingga menyebabkan batuan samping berpotensi jatuh' dapat

mengakibatkan keuntungan dari operasi penambangan mungkin akan berkurang

jika terjadi failure pada batuan di sekitar stope pada saat proses penambangan.

(ntuk mengatasi hal-hal seperti di atas' dibutuhkan pengetahuan mengenai

penyebab ketidakstabilan dan merencanakan ukuran yang sesuai sehingga akan

mengurangi atau menghilangkan segala macam permasalahan yang mungkin

timbul pada proses penambangan bawah tanah.

Di bawah permukaan bumi terdapat tegangan yaitu tegangan )ertikal dan

tegangan horizontal . *ika bawah permukaan di lakukan penggalian untuk

terowongan' maka terjadi gangguan pada tegangan tersebut sehingga terjadi

perpindahan +de,ormasi . *ika proses de,ormasi pada terowongan semakin besar'

maka besar kemungkinan terowongan atau lubang bukaan tersebut runtuh. *ika

semakin kecil tegangan' maka kemungkinan akan berhenti dan menjadi stabil

+&ieniawski' 1 / .

0itria andayani Amar 1 113 42

8/16/2019 Bab 4 ading

2/17

8/16/2019 Bab 4 ading

3/17

8/16/2019 Bab 4 ading

4/17


i. De#ris flow +aliran bahan rombakan ' yaitu gerakan massa berupa tanah dan

batuan yang relati, kering dan lepas-lepas dan gerakannya relati, cepat.

j. %endatan +slumpiing ' yaitu yaitu gerakan massa biasanya berupa tanah yangrelati, tebal yang bergerak melalui bidang lengkung' gerakannya realti, cepat.

k. Amblesan + su#sidence yaitu gerakan massa tanah dan batuan yang relati,

)ertikal' gerakannya bisa lambat dan bisa cepat

"atu atau lebih dari baji bisa jatuh atau meluncur dari permukaann jika

bidang bergeser adalah batuan menerus atau batuan sepanjang diskontinuitas yang

rusak.Apabila langkah-langkah yang diambil untuk mendukung baji longgar'

stabilitas dari belakang dan dinding pembukaan dapat memburuk dengan cepat.

Masing-masing baji yang dibiarkan jatuh atau longsor akan menyebabkanpengurangan tanahan batuan dan dimana pada gilirannya akan memungkinkan baji

lainnya jatuh. $egagalan proses ini akan berlanjut sampai melengkung alami dalam

massa batuan dan mencegah penguraian lebih lanjut atau sampai pembukaan

penuh ambruk.(kuran dan bentuk dari potensi baji dalam massa batuan sekitar

lubang bukaan tergantung pada ukuran' bentuk dan orientasi lubang bukaan serta

pada orientasi bidang diskontinuitas yang signi,ikan.

%angkah-langkah yang diperlukan untuk menangani masalah ini adalah:

a. !enentuan rata dip dan arah kemiringan yang signi,ikan diskontinuitas daerahpada massa batuan.

b. denti,ikasi potensi baji yang dapat meluncur atau jatuh dari bagian belakang

atau dinding pembukaan.

c. !erhitungan ,aktor keamanan baji ini tergantung pada mode kegagalan.

d. !erhitungan jumlah rock#olt yang diperlukan untuk membawa ,aktor keamanan

indi)idu baji hingga tingkat yang dapat diterima.

+ oek' 1 3


8/16/2019 Bab 4 ading

5/17


"umber : &upport of Underground 'xca ation in Hard Rock) 1 3

6ambar .3

"alling *edge

"umber : &upport of Underground 'xca ation in Hard Rock) 1 3

6ambar .&liding *edge

.2.3. !royeksi "tereogra,is

!royeksi stereogra,is merupakan salah satu metode yang dapat

digunakan dalam menganalisis struktur geologi. !royeksi stereogra,is adalah

gambaran dua dimensi atau proyeksi dari permukaan sebuah bola sebagai

tempat orientasi geometri bidang dan garis +9agan' 1 /; . !royeksi

stereogra,is memproyeksikan garis dan bidang kedalam bidang proyeksi

biasanya berupa permukaan setengah bola bagian bawah (lower he!isphere +

!royeksi stereogra,is dapat memecahkan masalah yang berkaitan dengan

geometri berupa besaran arah dan sudut dalam analisa geomoetri struktur


8/16/2019 Bab 4 ading

6/17


geologi karena proyeksi ini dapat menggambarkan geometri kedudukan atau

orientasi bidang dan garis dalam bidang proyeksi yang digunakan.

!royeksi stereogra,is terdiri dari beberapa macam' antara lain :a. ',ual angle pro-ection

!royeksi e

8/16/2019 Bab 4 ading

7/17


"umber: http:88geokeybedd.blogspot.co.id' 2 156ambar .5

*ulf nett b. ',ual area pro-ection

!royeksi e,ual area merupakan proyeksi yang akan menghasilkan jarak

titik pada bidang proyeksi yang sama dan sebanding dengan sebenarnya. asil

dari e,ual area pro-ection adalah suatu stereogram yang disebut

dengan &ch!idt %et . !royeksi ini lebih umum digunakan dalam analisis data

statistik karena kerapatan hasil ploting menunjukkan keadaan yang sebenarnya.

"umber: http:88geokeybedd.blogspot.co.id' 2 15

6ambar .3&ch!idt %et


http://4.bp.blogspot.com/-STjXG2Ws-pU/VUJrnaPy8tI/AAAAAAAAABs/eXXlvEw0gfk/s1600/5-1-2015+2-22-00+AM.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-TMeueUurQMQ/VUJvCJjKZGI/AAAAAAAAAC0/ONfF44ZozEM/s1600/5-1-2015+2-01-22+AM.jpg

8/16/2019 Bab 4 ading

8/17



6ambar .!royeksi ',ual .rea

c. /rthogonal 0ro-ection

!ada proyeksi orthogonal titik-titik pada permukaan bola diproyeksikan

tegak lurus pada bidang proyeksi' sehingga hasilnya kebalikan dari e,ual angle

pro-ection ' yaitu lingkaran besar akan semakin renggang ke arah pusat.

"tereogram dari proyeksi ini dikenal dengan /rthographic %et+


6ambar .;!royeksi /rthogonal

d. !royeksi $utub

Dengan proyeksi kutub +polar ' baik garis maupun bidang digambarkan

sebagai titik. &ila garis maka proyeksinya adalah proyeksi titik tembus garis

tersebut dengan permukaan bola. !olar net ini diperoleh dari e

8/16/2019 Bab 4 ading

9/17


projection' sehingga apabila akan mengembalikan proyeksi kutub yang berupa

titik ke dalam bidang +lingkaran besar harus digunakan &ch!idt %et+

"tereogram proyeksi kutub dinamakan 0olar %et atau 1illings %et+


6ambar .5!royeksi $utub


6ambar .40olar %et atau 1illings %et+


http://1.bp.blogspot.com/--L9gfbXcrA8/VUJroWHtN0I/AAAAAAAAAB8/nEfBrQvJxPI/s1600/5-1-2015+2-27-39+AM.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-qdU1GaeHKNo/VUJsisnje-I/AAAAAAAAACg/V1msh8yluM4/s1600/5-1-2015+2-44-09+AM.jpg

8/16/2019 Bab 4 ading

10/17


!royeksi stereogra,i dapat membantu kita didalam menganalisis struktur-

struktur geologi dan permasalahan- permasalahan yang berhubungan dengan

geometri struktur geologi. Misalnya untuk menginterpretasikan arah tegasan

yang bekerja pada suatu area dengan menggunakan perhitungan arah kekar

yang dominan secara statistik' menginterpretasikan plunge dari sebuah

lipatan'menginterpretasikan jenis sesar dari data kekar ataupun arah garis

gores (slicken line yang terdapat pada singkapan batuan yang ada dilapangan.

+Anonim' 2 15

.2. . Unwedge &oftware

Unwedge software merupakan bagian dari software geoteknik Rocscoence

slide yang mempunyai spesialisasi sebagai software perhitungan kestabilan lereng.

"ecara umum langkah analisis kestabilan lereng dengan unwedge software adalah

pemodelan' identi,ikasi metode dan parameter perhitungan' identi,ikasi material'

penetuan bidang gelincir' running atau kalkulasi' dan interpretasi

nilai "o& dengan software komplemen "lide bernama "lide nterpret +

Analisis kestabilan lereng mempunyai tingkat kerumitan yang cukup tinggi

dan mempunyai banyak )ariabel. "elain itu akurasi kestabilan lereng juga sangat

dipengaruhi oleh akurasi parameter yang dimasukkan terkait kondisi sebenarnya.

!erhitungan detail dan unsur ketdakpastiannya cukup besar +diwakili oleh parameter

pro#aility sehingga jika perhitungan dilakukan manual akan memakan waktu yang

cukup lama dan akurasinya pun tidak maksimal. Bleh karena itu analisis kestabilan

lereng semakin banyak digunakan di dunia industri maupun pendidikan.

+Anonim' 2 15

Adapun tahap pengambilan longsoran baji dengan menggunakan unwedge

software yaitu :

a. Bpen aplikasi unwedge so,tware pada deskstop

b. $lik tool opening lalu klik add opening section

c. %alu klik nilai ' pada enter )erteC

d. $emudian klik nilai C'y berdasarkkan nilai panjang terowongan dan lebar

terowongan.

e. $lik support lalu klik #olt propertis lalu add pattern

,. $emudian klik tools input data dan isi bagian nilai plunge dan trend lalu klik ok

g. (ntuk menampilkan hasil dalam bentuk streogra,i klik tool streonet da nisi

kolom dip dan dip direction berdasarkan hasil pengambilan data dilapangan dan

begitupun untuk menampilkan dalam bentuk 3D klik 3D wedge 7iew


8/16/2019 Bab 4 ading

11/17


h. "elanjutnya klik in,o )iewer untuk melihat in,ormasi mengenai )olume luas

darpada struktur baji pada lubang bukaan tambang bawah tanah.

.2.;. Dips &oftware

DI0& adalah suatu program rancangan untuk menganalisis orientasi secara

interakti, dengan mendasarkan data yang berhubungan dengan struktur geologi.

!rogram ini adalah suatu alat bantu yang mampu diterapkan pada banyak aplikasi

dan dirancang untuk dapat digunakan baik bagi pemula' maupun bagi pengguna

yang mengharapkan analisis proyeksi stereogra,is untuk data geologi.

DI0& memungkinkan pemakai untuk meneliti dan mem)isualisasikan data

struktural geologi baik kekar' sesar perlapisan serta struktur-struktur lainnya dengan

mengikuti teknik yang sama digunakan di dalam stereonet manual. "ebagai

tambahan' banyak ,itur-,itur komputasi yang tersedia' seperti statistik sekeliling

orientasi yang sama + statistical contouring of orientation clustering ' perhitungan

orientasi umum secara kuantitati, + !ean orientation calculation dan model-model

,itur kualitati, dalam analisa + ,uantitati e feature attri#ute analysis .

DI0& telah dirancang untuk analisis data yang berhubungan dengan analisa

rancangan struktur batuan' sehingga ,ormat yang dipakai DI0& data file

memungkinkan menganalisa segala bentuk orientasi basis data. !enggunaan

aplikasi DI0& antara lain untuk geologi' tambang dan teknik sipil. !engenalan

aplikasi DI0& disini terbatas pada penggunaan DI0& untuk penentuan arah umum

diskontinuitas pada struktur-struktur geologi' dan penentuan jenis longsoran yang

terbentuk dengan data sudut geser dalamnya.

+Anonim' 2 15

4.!. Pra"# "u$ Kes#a%& an Lu%an' Bu"aan Taa$%an' Ba(a) Tana).3.1. Alat dan &ahan yang digunakan dalam !raktikum

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum analisa pengaruh

struktur terhadap kestabilan lubang bukaan tambang bawah tanah adalah:a. "imulator #erowongan dengan struktur yang saling memotongb. $ompas geologic. elm berlampud. Meterane+ 2lip #oard

.3.2. #eknis !engambilan Data "tuktur $ekar

Adapun teknis pengambilan data struktur kekar pada praktikum analisa

pengaruh struktur terhadap kestabilan lubang bukaan tambang bawah tanah yaitu:

a. 6unakan safety hel!et dan juga safety e,uip!ent


8/16/2019 Bab 4 ading

12/17


b. (kur geometri lubang bukaan terowongan + &panc. #entukan trend dan plunge terowongan'd. (kur dip dan dip derection pada simulator (M"' yang memotong bentang

meteran dengan kompas geologi' dengan cara menaruh clip#oard pada kekar'lalu tempelkan sisi west pada clip#oard untuk pengukuran dip . "elanjutnya

tempelkan sisi south pada bidang struktur batuan yang akan diukur' kemudian

masukkan gelembung yang ada apa #ull eyes ' agar berada disisi tengah'

dengan cara menggeser-geserkan kompas dan menjaga agar sisi south tetap

menempel pada bidang yang diukur. "etelah gelembung berada ditengah maka

baca angka yang ditunjukkan oleh jarum utara8 north . Angka tersebut dapat

menunjukkan nilai dari dip direction+

4.4. Pen'o&a)an Da#a. .1. !engerjaan Menggunakan !erhitungan Manual. .2. !engerjaan Menggunakan Udwedge &oftware

a. #ahapan pengerjaan menggunakan (nwedege "o,tware

1 Bpen aplikasi unwedge so,tware pada deskstop

2 $lik tool opening lalu klik add opening section

3 %alu klik nilai ' pada enter )erteC

$emudian klik nilai C'y berdasarkkan nilai panjang terowongan dan lebar

terowongan.

; $lik support lalu klik #olt propertis lalu add pattern

5 $emudian klik tools input data dan isi bagian nilai plunge dan trend lalu klik

ok

4 (ntuk menampilkan hasil dalam bentuk streogra,i klik tool streonet da nisi

kolom dip dan dip direction berdasarkan hasil pengambilan data dilapangan

dan begitupun untuk menampilkan dalam bentuk 3D klik 3D wedge 7iew

/ "elanjutnya klik in,o )iewer untuk melihat in,ormasi mengenai )olume luas

darpada struktur baji pada lubang bukaan tambang bawah tanah

#+ !royeksi dengan streogra,is


8/16/2019 Bab 4 ading

13/17


c+ "truktur &aji dengan menggunakan 3D

d+ asil dan !engolahan Data menggunakan Unwedge &otware

Dari kegiatan pengambilan data yang telah dilakukan pada lubang bukaan

tambang bawah tanah, maka didapat data-data sebagai berikut :

a. Data Lubang Bukaan

1) Lebar span = 2,2 m


8/16/2019 Bab 4 ading

14/17


2) Tinggi span = 1, ! m

") Trend #$rah Ter%w%ngan) = & '2 % (

) Plunge = * b. Data +ekar

1) +ekar 1

Dip = " %

Dip direction = & ! % (

2) +ekar 2

Dip = !1 %

Dip direction = & 22! % (

") +ekar "

Dip = !1 %

Dip direction = & "* % (

etelah dilakukan peng%lahan data menggunakan software yang bernama

unwedge dengan menambahkan penyanggaan pada roof wedge berupa mechanically

anchored ber umlah buah, maka didapat hasil sebagai berikut :

/ umber : 0asil erhitungan Data, 2*1!ambar

0asil eng%lahan Data tre%gra3is 4enggunakan Unwedge


8/16/2019 Bab 4 ading

15/17


/ umber : 0asil erhitungan Data, 2*1!

ambar0asil eng%lahan Data Bentuk "D 4enggunakan Unwedge

a. Roof Wedge

1) 5 = *,***

2) Volume = 2 1' m "

") Weight = "" t%n

) Apex Height = 1,' m

".6. embahasan

Dari hasil kegiatan pengukuran yang dilakukan pada area simulasi tambang

bawah tanah, data yang didapat data lubang bukaan berupa lebar span , tinggi span ,

trend #arah ter%w%ngan), plunge . elain data lubang bukaan, uga didapat datastruktur kekar berupa stri e , dip , dan dip direction .

ada penger aan perhitungan manual, data-data yang didapat tadi

dipr%yeksikan pada media wulff net #pr%yeksi stere%gra3is) sampai membentuk

segitiga ba i dan ba i tersebut dipindahkan ke gambar desain lubang bukaan tambang

bawah tanah untuk selan utnya diukur pan ang masing-masing garis dan sudut yang

membentuk ba i tersebut. Data yang digunakan untuk menenentukan luas alas #$5)

adalah pan ang garis yang berada pada desain lubang bukaan, yaitu pan ang garis a


8/16/2019 Bab 4 ading

16/17


#La), pan ang garis b #Lb), pan ang garis 7 #L7), dan sudut yang berada pada pr%yeksi

wulff net #pr%yeksi stere%gra3is) dibentuk %leh pertemuan garis a dan b # ab),

dibentuk %leh pertemuan garis b dan 7 # b7), dan dibentuk %leh pertemuan garis a

dan 7 # a7). Data yang digunakan untuk menentukan tinggi ba i #h) adalah pan ang

garis yang berada pada desain lubang bukaan dan dibuat ditengah ba i yang

melambangkan garis tengah antara 2 garis, yaitu pan ang garis ab #Lab), pan ang

garis b7 #Lb7), pan ang garis a7 #La7), dan sudut yang berada pada desain lubang

bukaan dibentuk %leh pertemuan garis a dan b # ab), dibentuk %leh pertemuan garis b

dan 7 # b7), dan dibentuk %leh pertemuan garis a dan 7 # a7). Data yang digunakan

untuk menentukan berat ba i spesi3ik # ) adalah densitas batuan # ) dan ke7epatan

gra8itasi #g). Data yang digunakan untuk menentukan barat ba i #9) adalah luas alas

#$5), tinggi ba i #h), dan berat ba i spesi3ik # ). erhitungan manual menghasilkan

nilai $5 sebesar 1," m 2, nilai h sebesar 2,*' m, nilai sebesar 1 ,!2 +& m 2, dan

nilai 9 sebesar 1',!" +&.Tidak hanya menggunakan perhitungan se7ara manual, peng%lahan data uga

dilakukan dengan menggunakan software yang bernama unwedge . ada software ini

hasil yang didapat adalah se7ara %t%matis hanya dengan memasukan data

pengukuran. erhitungan menggunakan software menghasilkan !olume ba i sebesar

*,!'6 m " , berat ba i #weight ) sebesar 1," 1 t%n, dan tinggi ba i atau h # "#length )

sebesar 1,6 m ada software ini untuk men aga agar bagian atap # roof ) tetap aman

dari runtuhan batuan, maka ditambahkan penyangga pada bagian atap yang terdapat

irisan berbentuk ba i # roof wedge ) berupa mechanically anchored ber umlah buah

dengan tensile capacity 2 t%n, plate capacity 2 t%n, dan anchor capacity 2 t%n. Dari

hasil peng%lahan data menggunakan software unwedge dan setelah ditambahkan

penyangga, dihasilkan 3akt%r keamanan untuk desain design factor of safety #5 )

adalah sebesar 6,'"!.

erbandingan antara perhitungan manual dan perhitungan software dapat

dilihat pada tinggi dan berat ba i. ada perhitungan manual, tinggi ba inya lebih besar


8/16/2019 Bab 4 ading

17/17


daripada perhitungan software , dikarenakan ukuran pan ang salah satu garis sisi pada

ba i di perhitungan manual ada yang terlalu besar. ada perhitungan manual, berat

ba i sebesar 1',!" +& apabila dik%n8ersikan ke dalam satuan t%n men adi 1,'!" t%nyang berarti berat ba i pada perhitungan manual lebih besar daripada perhitungan

software , dikarenakan nilai luas alas dan tinggi ba i yang didapat dari perhitungan

terlalu besar.

Dilihat dari nilai standar 5 yang digunakan pada software ini, yaitu 1,6

berarti 5 yang didapat dari hasil peng%lahan data sudah memenuhi standar dan

l%kasi lubang bukaan dapat dikatakan sudah aman dari runtuhan batuan dan layak

digunakan untuk l%kasi penambangan bawah tanah.

. .3. !engerjaan Menggunakan Dips &oftware4.*. Pe$%a)asan


bab 4 ading

Documents