web viewtabel 2.6 pemerian tingkat pelapukan atuan (isrm, 1981)6. tabel 2.7 penilaian . groundwater...
TRANSCRIPT
LAPORAN
GEOLOGI TEKNIK
ACARA : RMR & SMR
Disusun Oleh :
Ryando Perdana
21100111130046
LABORATORIUM GEODINAMIK, HIDROGEOLOGI
DAN PLANOLOGI
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
NOVEMBER 2013
11
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan praktikum Geologi Teknik, acara : RMR dan SMR ini telah disahkan
pada :
Hari :
Tanggal : November 2013
Pukul :
Sebagai tugas praktikum Geologi Teknik mata kuliah Geologi Teknik.
Semarang, 7 November 2013
Asisten Acara Praktikan
Alex Chandra Ryando Perdana
21100111130046
12i
DAFTAR ISI
COVER
LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................i
DAFTAR ISI.........................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................iii
DAFTAR TABEL.................................................................................................iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Maksud dan tujuan..................................................................................1
1.2 Waktu Pelaksanaan..................................................................................1
BAB II DASAR TEORI .......................................................................................2
BAB III METODOLOGI .....................................................................................9
BAB IV DATA & PENGOLAHAN DATA.........................................................11
BAB V PEMBAHASAN .....................................................................................21
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan.............................................................................................24
6.1 Saran.......................................................................................................24
13ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prosedur pengukuran kekar (Kramadibrata,1997)............................5
14iii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penentuan kekuatan batuan di lapangan (ISRM, 1981)........................2
Tabel 2.2 Penilaian Unconfined Compressive Strength (MPa).............................3
Tabel 2.3 Penilaian Rock Quality Design (RQD)..................................................4
Tabel 2.4 Penilaian Joint Spacing (Bieniawski, 1989).........................................5
Tabel 2.5 Joint Condition (Bieniawski, 1989)......................................................5
Tabel 2.6 Pemerian tingkat pelapukan atuan (ISRM, 1981).................................6
Tabel 2.7 Penilaian Groundwater Condition (Bieniawski, 1989).........................7
Tabel 2.8 Parameter dan pembobotan RMR-A (Bieniawski, 1989).....................7
Tabel 2.9 Klasifikasi SMR (Laubscher, 1975)......................................................8
Tabel 2.10 Klasifikasi SMR (Romana, 1980).......................................................8
15iv
BAB IV
DATA & PENGOLAHAN DATA
4.1 RMR (Perhitungan Joint Spacing)
NoStrike
N….oE
DipDiection
(αd)N….oE
Dipβd
….o
Jarak Semu……m
αnαd±180
….o
βn90-βd….o
θ….o I-m Ji-m
……mDi-m…..m
1 SET I 4,1 45 2,8992 3,7 45 2,6163 4 45 2,8284 3,5 45 2,4755 7,6 45 5,374
Σ Di-m 16,192
4.1.1 Litologi 1
Σ Di-m Join Rata-rata = 16,192 / 5 = 3,2384
NoStrike
N….oE
DipDiection
(αd)N….oE
Dipβd
….o
Jarak Semu……m
αnαd±18
0….o
βn90-βd….o
θ….o I-m Ji-m
……mDi-m…..m
1 SET II 6,9 32 5,852 7,1 32 6,023 5 32 4,24
Σ Di-m 16,11Σ Di-m Join Rata-rata = 16,11 / 3 = 5,37
NoStrike
N….oE
DipDiection
(αd)N….oE
Dipβd
….o
Jarak Semu……m
αnαd±18
0….o
βn90-βd….o
θ….o I-m Ji-m
……mDi-m…..m
SET III 8,4 0 8,44,4 0 4,42,3 0 2,34,8 0 4,85,3 0 5,3
16
Σ Di-m 25,2Σ Di-m Join Rata-rata = 25,2 / 5 = 5,04
4.1.2 Perhitungan Litologi 1
SET I
d 1.2 = 4,1 / 2 Cos 45o + 45o
2
= 2,05 Cos 45o
= 1,449
d 2.3 = 3,7 / 2 Cos 45o + 45o
2
= 1,85 Cos 45o
= 1,31
d 3.4 = 4 / 2 Cos 45o + 45o
2
= 2 Cos 45o
= 1,414
d 4.5 = 3,5 / 2 Cos 45o + 45o
2
= 1,75 Cos 45o
= 1,237
d.5.6 = 7,6 / 2 Cos 45o + 45o
2
= 3,8 Cos 45o
= 2,687
dswa =1,449 + 1,31+ 1,414 +1,237 + 2,687
17
n + 1
= 1,449 + 1,31 + 1,414 + 1,237 + 2,687
5 + 1
= 8,118
6
= 1,353
SET II
d 1.2 = 6,9 / 2 Cos 32o + 32o
2
= 3,45 Cos 32o
= 2,926
d 2.3 = 7,1 / 2 Cos 32o + 32o
2
= 3,55 Cos 32o
= 3,01
d 3.4 = 5 / 2 Cos 32o + 32o
2
= 2,5 Cos 32o
= 2,12
dswa = 2,926 + 3,01+ 2,12
n + 1
= 2,926 + 3,01+ 2,12
3 + 1
= 8,056
4
= 2,014
18
SET III
d 1.2 = 8,4 / 2 Cos 0o + 0o
2
= 4,2 Cos 0o
= 4,2
d 2.3 = 4,4 / 2 Cos 0o + 0o
2
= 2,2 Cos 0o
= 2,2
d 3.4 = 2,3 / 2 Cos 0o + 0o
2
= 1,15 Cos 0o
= 1,15
d 4.5 = 4,8 / 2 Cos 0o + 0o
2
= 2,4 Cos 0o
= 2,4
d.5.6 = 5,3 / 2 Cos 0o + 0o
2
= 2,65 Cos 0o
= 2,65
dswa = 4,2 + 2,2 + 1,15 + 2,4 + 2,65
n + 1
= 4,2 + 2,2 + 1,15 + 2,4 + 2,65
5 + 1
= 12,6
19
6
= 2,1
Join Spacing = 1,353 + 2,014 + 2,1
3
= 1,822
λ = 1
1,822
= 0,548
RQD = 100 e (0,1 . 0,548 + 1)
= 99,85 (Excellent)
4.1.3 Litologi 2
NoStrike
N….oE
DipDiection
(αd)N….oE
Dipβd
….o
Jarak Semu……m
αnαd±18
0….o
βn90-βd….o
θ….o I-m Ji-m
……mDi-m…..m
1 SET I 3,8 15 1,892 3 14 1,493 3,3 15 1,53
4,7 15 2,273,2 14 1,532,1 14 1,026 13 2,92
Σ Di-m 12,65Σ Di-m Join Rata-rata = 12,65 / 7 = 1,807
No StrikeN….oE
DipDiection
(αd)N….oE
Dipβd
….o
Jarak Semu……m
αnαd±18
0….o
βn90-βd….o
θ….o
I-m Ji-m……m
Di-m…..m
20
SET II 6,2 32 2,623,2 32 1,356,3 31 2,686,5 31 2,718 32 3,41
Σ Di-m 12,77Σ Di-m Join Rata-rat = 12,7 / 5 = 2,554
NoStrike
N….oE
DipDiection
(αd)N….oE
Dipβd
….o
Jarak Semu……m
αnαd±18
0….o
βn90-βd….o
θ….o I-m Ji-m
……mDi-m…..m
SET III 10 47 3,46,6 47 2,25
Σ Di-m 5,65Σ Di-m Join Rata-rata = 5,65 / 2 = 2,825
4.1.4 Perhitungan Litologi 2
SET I
d 1.2 = 3,8 / 2 Cos 14o + 15o
2
= 1,89
d 2.3 = 3 / 2 Cos 15o + 14o
2
= 1,49
d 3.4 = 3,3 / 2 Cos 15o + 15o
2
= 1,53
d 4.5 = 4,7 / 2 Cos 14o + 15o
2
= 2,257
21
d 5.6 = 3,2 / 2 Cos 14o + 14o
2
= 1,53
d 6.7 = 2,1 / 2 Cos 13o + 14o
2
= 1,02
d 7.8 = 6 / 2 Cos 13o + 13o
2
= 2,92
dswa = 1,89 + 1,49 + 1,53 + 2,257 + 1,53 + 1,02 + 2,92
n + 1
= 1,89 + 1,49 + 1,53 + 2,257 + 1,53 + 1,02 + 2,92
7 + 1
= 1,59
= 1,353
SET II
d 1.2 = 6,2 / 2 Cos 32o + 32o
2
= 2,62
d 2.3 = 3,2 / 2 Cos 32o + 32o
2
= 1,35
d 3.4 = 6,3 / 2 Cos 32o + 31o
2
= 2,68
d 4.5 = 6,5 / 2 Cos 31o + 31o
22
2
= 2,71
d 5.6 = 8 / 2 Cos 31o + 32o
2
= 3,41
dswa = 2,62 + 1,35 + 2,68 + 2,71 + 3,41
n + 1
= 2,62 + 1,35 + 2,68 + 2,71 + 3,41
5 + 1
= 2,14
SET III
d 1.2 = 10 / 2 Cos 47o + 47o
2
= 3,4
d 2.3 = 6,6 / 2 Cos 47o + 47o
2
= 2,25
dswa = 3,4 + 2,25
3
=1,86
Join Spacing = 1,59 + 2,14 + 1,86 = 1,87
3
λ = 1
1,87
= 0,534
RQD = 100 e (0,1 . 0,534 + 1)
= 99,86 (Excellent)
23
parameter Tipe BatuanTipe 1 Tipe 2
kekuatan batuan utuh Nilai (Mpa) >250 Mpa 1 Mpa
(UCS) Peringkat 15 0Rock Qualitiy Nilai (%) 99,85 % 99,86 %Designation
(RQD) Peringkat 20 20Jarak Antar
Bidang Jarak (m) 3,7 m 3,75 mDiskontinyu Peringkat 5 5
Kondisi Bidang Kekasaran Sangat kasar tidak menerus, tidak ada pemisahan, dinding
batu tidak lapuk
Gouge lemah tebal > 5 mm atau
pemisahan 75 mm menerus
Diskontinyu Permukaan,kemenerusan, spasi,
dan tingkat pelapukanPeringkat 30 0
Kondisi Air Tanah Aliran (lt/m) Kering MengalirPeringkat 15 0
Arah KemiringanBidang
Diskontinyu Arah jurus dankemiringan bidang
diskontinyu terhadap - -arah galian
Peringkat 0 0RMR Peringkat 85 25
KelasDeskripsi
Parameter Kohesi (kPa)Geomekanika Sudut geser dalam
RMR Total
RMR Total = (RMR 1 X Tebal 1 )+(RMR 2 X Tebal 2)
Tebal(1−n)
RMR Total = (85 X 1 )+(25 X 1)
2
RMR Total = 55
24
4.2 SMR
Laubscher (1975)
Litologi 1
RMR = 85
Klasifikasi SMR (Laubscher, 1975)
RMR SMR ( 0)
80 – 100 75
60 – 80 65
40 – 60 55
20 – 40 45
0 -20 35
Litologi 2
RMR = 25
Klasifikasi SMR (Laubscher, 1975)
RMR SMR ( 0)
80 – 100 75
60 – 80 65
40 – 60 55
20 – 40 45
0 -20 35
Hall (1985)
SMR = 0,65 RMR + 25
Litologi 1
SMR = 0,65 . 85 + 25
SMR = 80,25
Litologi 2
25
SMR = 0,65 . 25 +25
SMR = 41,25
Orr (1992)
SMR = 35 ln RMR - 71
Litologi 1
SMR = 35 ln 85 – 71
SMR = 84,49
Litologi 2
SMR = 35 ln 25 – 71
SMR = 41,66
Strike joint = 240,6o ......... αj (joint dip direction) = 240,6 o +90o = 330,6o
Strike slope = 250o ............... αs (slope dip direction) = 250 o+90 o = 340 o
Sudut slope (βj) = 59,13o
Dip joint (βs) = 70o
SMR litologi 1 (Lapisan Bawah)
F1 = (1-Sin (αs-αj)) 2 = (1-Sin (340 o -330,6 o)) 2 = 0,7056
F2 = Tan2βj = Tan2 59,13o = 2,7989
F3 = F2 – βs = 2,7989 – 70o = -67,202
F4 dianggap 0
SMR = RMR Basic Litologi 1 – (F1.F2.F3) + F4
= 85– (0,7056 . 2,7989 . -67,202) + 0
= 216,62
SMR = RMR Basic Litologi 2 – (F1.F2.F3) + F4
= 25 – (0,7056 . 2,7989 . -67,202) + 0
= 156,62
BAB V
PEMBAHASAN
5.1 RMRb
26
Rock Mass Rating adalah metode untuk menilai atau mengevaluasi
ketahanan suatu massa batuan dan disajikan berupa kualifikasi kualitas suatu
massa batuan. Klasifikasi ini dibuat oleh Bieniawski (1976) berdasarkan
pengalamannya dalam mengerjakan sejumlah proyek terowongan dangkal.
Pengklasifikasian Rock Mass Rating basic menggunakan parameter
Unconfined Compressed Strength (UCS), Rock Quality Designation (RQD),
Joint spacing, kondisi bidang diskontinyu, dan kondisi airtanah. Maka untuk
mengetahui nilai RMR suatu massa batuan, pengamat harus terlebih dahulu
menentukan peringkat dari tiap-tiap aspek tersebut untuk dijumlahkan
sehingga didapat kelas massa batuan.
Pada litologi 1 (lapisan bawah) diketahui memiliki nilai kekuatan
batuan utuh (UCS) sebesar >250 Mpa dengan rating 15, memiliki nilai Rock
Quality Designation (RQD) sebesar 99,85% dengan rating 20, lapisan
tersebut memiliki tiga set kekar yang memiliki nilai joint spacing sebesar 3,7
m dengan rating 5, kondisi bidang diskontinu sangat kasar tidak menerus,
tidak ada pemisahan, dinding batu tidak lapuk memiliki rating 30. Kondisi
air tanah pada lapisan batuan tersebut adalah kering memiliki rating 15.
Berdasarkan hasil rating yang telah dilakukan oleh praktikan terhadap
setiap parameter diketahui nilai RMR dari lapisan batuan tersebu dengan
menjumlahkan rating seluruh parameter tersebut, maka nilai RMR dari
lapisan batuan tersebut adalah 85.
Nilai RMR yang didapatkan oleh praktikan dapat menggambarkan
keadaan batuan tersebut, batuan pada lapisan tersebut memiliki resistensi
yang cukup tinggi, relatif stabil, dan termasuk dalam kategori batuan yang
baik. Batuan tersebut cocok untuk digunakan dalam pembangunan. Lapisan
batuan tersebut termasuk dalam batuan kelas I (Good Rock)
Pada litologi 2 (lapisan atas) lapisan kedua diketahui memiliki nilai
kekeuatan batuan utuh (UCS) sebesar <1 Mpa dengan rating 0, memiliki
nilai Rock Quality Designation (RQD) sebesar 99,86% dengan rating 20,
lapisan tersebut memiliki tiga set kekar yang memiliki nilai joint spacing
27
sebesar 3,75 m dengan rating 5, kondisi bidang diskontinu Gouge lemah
tebal > 5 mm atau pemisahan 75 mm menerus memiliki rating 0. Kondisi air
tanah pada lapisan batuan tersebut adalah mengalir memiliki rating 0.
Berdasarkan hasil rating yang telah dilakukan oleh praktikan terhadap
setiap parameter diketahui nilai RMR dari lapisan batuan tersebu dengan
menjumlahkan rating seluruh parameter tersebut, maka nilai RMR dari
lapisan batuan tersebut adalah 25.
Nilai RMR yang didapatkan oleh praktikan dapat menggambarkan
keadaan batuan tersebut, batuan pada lapisan tersebut memiliki resistensi
yang relatif rendah, relatif tidak stabil, dan termasuk dalam kategori batuan
yang buruk. Batuan tersebut tidak cocok untuk digunakan dalam
pembangunan. Lapisan batuan tersebut termasuk dalam batuan kelas II
(Poor Rock)
Dari hasil rating yang telah dilakukan pada kedua lapisan tersebut
didapat hasil yang mana RMR total dari batuan tersebut adalah sebesar 55 %
serta diketahui pula perbedaan dari masing-masing litologi, litologi 1
(lapisan bawah) memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan
litologi 2 (lapisan atas).
5.2 SMR
Slope Mass Rating (SMR) adalah nilai sudut kemiringan lereng
maksimum suatu massa batuan dalam kondisi stabil, yang ditentukan
berdasarkan nilai Rock Mass Rating basic (RMRb) batuan tersebut. Dimana
Rock Mass Rating basic (RMRb) ini merupakan jumlah rating dari setiap
parameter diantaranya Unconfined Compressive Strength (UCS), Rock
Quality Designation (RQD), Joint Spacing, Joint Condition dan
Groundwater Condition. Klasifikasi SMR ini menggunakan rumusd dari
beberapa tokoh yaitu Laubscher, Hall dan Orr.
Menurut Hall dengan rumus SMR = 0.65 . RMR + 25 didapatkan
nilai SMR litologi 1 yaitu 80,25 dan litologi 2 yaitu 41,25.Sedangkan
menurut Orr dengan rumus SMR = 35 . ln RMR – 71 didapatkan litologi 1
yaitu sebesar 84,49 dan litologi 2 yaitu sebesar 41,66.Sedangkan menurut
28
klasifikasi lain didapat pula hasil SMR litologi 1 sebesar 216,62 dan litologi
sebesar 156,62.
5.3 Rekomendasi
Dari hasil perhitungan serta klasifikasi RMR dan SMR ini diketahui bahwa
karakteristik dari lereng yang telah dianalisis ini secara keseluruhan dalam
keadaan cukup baik atau normal. Untuk treatment atau perawatan dan
penanggulangan yang dapat dilakukan diantaranya melakukan pengeprasan
dengan 60o-80o.Sedangkan untuk pengusulan pembangunan dapat
diusulkan untuk dibangun terowongan karena lapisan batuannya yang
tergolong sangat baik dan memungkinkan untuk dibangun terowongan.
BAB IV
KESIMPULAN
6.1 Kesimpulan
29
6.1.1 Rock Mass Rating adalah metode untuk menilai atau mengevaluasi
ketahanan suatu massa batuan dan disajikan berupa kualifikasi
kualitas suatu massa batuan. Klasifikasi ini dibuat oleh Bieniawski
(1976) berdasarkan pengalamannya dalam mengerjakan sejumlah
proyek terowongan dangkal.
6.1.2 Slope Mass Rating (SMR) adalah nilai sudut kemiringan lereng
maksimum suatu massa batuan dalam kondisi stabil, yang ditentukan
berdasarkan nilai Rock Mass Rating basic (RMRb) batuan tersebut.
6.1.3 Dari hasil praktikum didapat hasil bahwasanya RMR basic litologi 1
(lapisan bawah) mempunyai nilai sebesar 85 dan RQD sebesar 99,85
sedangkan pada litologi 2 mempunyai nilai RMR basic sebesar 25
dan RQD sebesar 99,86.
6.1.4 Dari hasil pengamatan didapat nilai SMR sebagai berikut, menurut
Hall dengan rumus SMR = 0.65 . RMR + 25 didapatkan nilai SMR
litologi 1 yaitu 80,25 dan litologi 2 yaitu 41,25.Sedangkan menurut
Orr dengan rumus SMR = 35 . ln RMR – 71 didapatkan litologi 1
yaitu sebesar 84,49 dan litologi 2 yaitu sebesar 41,66.Sedangkan
menurut klasifikasi lain didapat pula hasil SMR litologi 1 sebesar
216,62 dan litologi sebesar 156,62.
6.1.5 Dari hasil perhitungan serta klasifikasi RMR dan SMR ini diketahui
bahwa karakteristik dari lereng yang telah dianalisis ini secara
keseluruhan dalam keadaan cukup baik atau normal. Untuk treatment
atau perawatan dan penanggulangan yang dapat dilakukan
diantaranya melakukan pengeprasan dengan 60o-80o.
6.2 Saran
6.2.1 Sebaiknya praktikum mempelajari materi terlebih dahulu sebelum
melakukan praktikum
6.2.2 Telitilah dalam melakukan perhitungan, pengamatan pada praktikum
30