Konveri UCS dari PLI

(1)

PENENTUAN FAKTOR KONVERSI (K) NILAI UCS (

PENENTUAN FAKTOR KONVERSI (K) NILAI UCS (U N I A X I A LU N I A X I A L COMPRES

COMPRESSSII VE VE SSTRENGTHTRENGTH ) ) BERDASARKAN NILAI PLI ( BERDASARKAN NILAI PLI (POPOII NT LNT L OADOAD I N D E X

I N D E X )) PADA BATUAN PENYUSUN LERENG TAMBANG BATU HIJAUPADA BATUAN PENYUSUN LERENG TAMBANG BATU HIJAU PT NEWMONT NUSA TENGGARA

PT NEWMONT NUSA TENGGARA

(USING CONVERSION FACTORS FROM THE POINT LOAD

(USING CONVERSION FACTORS FROM THE POINT LOAD INDEX TOINDEX TO DETERMINE THE UNIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH OF ROCK DETERMINE THE UNIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH OF ROCK

SLOPE BATU HIJAU MINE PT NEWMONT NUSA TENGGARA) SLOPE BATU HIJAU MINE PT NEWMONT NUSA TENGGARA)

Oleh: Oleh: Putra Ardiansyah

Putra Ardiansyah11, Dicky Muslim, Dicky Muslim11, Zufialdi Zakaria, Zufialdi Zakaria11 1 1 Universitas Padjadjaran Universitas Padjadjaran SARI SARI

Daerah penelitian terletak di daerah kontrak karya tambang terbuka PT. Daerah penelitian terletak di daerah kontrak karya tambang terbuka PT. Newmont

Newmont Nusa Nusa Tenggara Tenggara yang yang terletak terletak secara secara administratif administratif di di Batu Batu HijauHijau tepatnya pada bagian baratdaya pulau Sumbawa, Propinsi Nusa Tenggara tepatnya pada bagian baratdaya pulau Sumbawa, Propinsi Nusa Tenggara Barat.Secara geografis daerah penelitian terletak pada koordinat 116,40

Barat.Secara geografis daerah penelitian terletak pada koordinat 116,4000 BTBT – –

116,55

116,5500 BT dan 8,50 BT dan 8,5000LSLS – – _9,05_9,0500_LS._LS.

Daerah penelitian terbagi menjadi satuan batuan yaitu satuan Vulkanik, Daerah penelitian terbagi menjadi satuan batuan yaitu satuan Vulkanik, satuan Diorit, satuan Tonalit. Struktur geologi pada daerah penelitian pada satuan Diorit, satuan Tonalit. Struktur geologi pada daerah penelitian pada umumnya berarah tenggara-baratlaut.

umumnya berarah tenggara-baratlaut.

Dalam kajian geoteknik, uji PLI (

Dalam kajian geoteknik, uji PLI ( Point Point Load Load IndexIndex) dan) dan UniaxialUniaxial Compressive Strength

Compressive Strength (UCS) digunakan untuk menentukan nilai kekuatan suatu(UCS) digunakan untuk menentukan nilai kekuatan suatu batuan.

batuan. Alat Alat dan dan prosedur prosedur pengujian pengujian PLI PLI memungkinkan memungkinkan pegujian pegujian ini ini dapatdapat dilakukan lebih ekonomis dibandingkan uji UCS. FaktorKonversi (K) dapat dilakukan lebih ekonomis dibandingkan uji UCS. FaktorKonversi (K) dapat digunakan untuk memperkirakan nilai UCS berdasarkan nilai PLI. Nilai K telah digunakan untuk memperkirakan nilai UCS berdasarkan nilai PLI. Nilai K telah diusulkan oleh beberapa peneliti terdahulu untuk beberapa jenis batuan.

diusulkan oleh beberapa peneliti terdahulu untuk beberapa jenis batuan.

Penelitian ini dilakukan dengan melakuan uji UCS dan PLI pada setiap Penelitian ini dilakukan dengan melakuan uji UCS dan PLI pada setiap satuan batuan penyusun daerah penelitian. Terdapat 80 unit tes UCS dan PLI pada satuan batuan penyusun daerah penelitian. Terdapat 80 unit tes UCS dan PLI pada satuan Vulkanik, 44 pada satuan Diorit, dan 30 unit tes pada satuan Tonalit.

satuan Vulkanik, 44 pada satuan Diorit, dan 30 unit tes pada satuan Tonalit. Kata kunci : Tambang terbuka, BatuHijau,

Kata kunci : Tambang terbuka, BatuHijau, Point Point Load Load IndexIndex (PLI), (PLI), Uniaxial Compressive Strength

Uniaxial Compressive Strength (UCS), Faktor Konversi (K). (UCS), Faktor Konversi (K).

ABSTRACT ABSTRACT The research

The research is located in is located in the work the work contract of contract of open pit open pit mine of mine of PTPT Newmont Nusa Tenggara which i

(2)

at the southwestern part of Sumbawa, Nusa Tenggara Barat province. Geographically the research area lies in coordinate 116,400 - 116,550 east longitude and 8,500- 9,050 south latitude.

The research area divides into several rock units, namely a unit of Volcanic, Diorite, and Tonalit rocks. The geological structure in the area of research in general leads to southeastern Northwestern.

In studies of Geotechnics, PLI (Point Load Index) and Uniaxial Compressive Strength (UCS) test are used to determine the value of the rock strength. PLI tool and test procedure allows the test can be done more economically than the test of UCS. The conversion factor ( K ) can be used to estimate the value of UCS based on PLI value. The value of K has been proposed by some researchers earlier for some types of rocks.

This research was conducted by performing the test with the UCS and PLI on every unit of rocks of the area of research. There are 80 units test UCS and PLI on a unit Volcanic, 44 on a unit Diorite, and 30 units of tests on a unit

Tonalit.

Keywords: Open Pit Mine, Batu Hijau, Point Load Index (PLI), Uniaxial Compressive Strength (UCS), Conversion factor (K).

PENDAHULUAN

Pada area tambang Batu Hijau PT Newmont Nusa Tenggara (PT NNT) nilai UCS sulit di dapatkan. Hal ini di karenakan sulitnya laboratorium Geologi Teknik yang bisa menguji kekuatan batuan pada area tambang Batu Hijau (yang memiliki nilai UCS lebih dari 100 Mpa), sehingga menyebabkan data UCS yang tersedia sangat sedikit. Selain itu, untuk uji UCS (gambar 1) memerlukan waktu yang sangat lama dan biaya yang mahal. Sementara itu, PT. NNT memiliki hasil uji PLI yang sangat banyak dikarenakan uji PLI (gambar 2) dapat dilakukan pengujian dengan cepat sehingga dapat dilakukan analisis

dan penggunaan secara efisien serta dengan biaya yang tidak mahal.

Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi geologi, titik lokasi pengeboran geoteknik dan kekerasan batuan daerah penelitian, mengetahui korelasi dan regresi nilai UCS dengan nilai PLI, serta mengetahui nilai konstanta Faktor Konversi (K) UCS terhadapap PLI.

METODE PENELITIAN

Pada penelitian ini objek yang dikaji yaitu kekerasan batuan penyusun daerah penelitian menggunakan metode melalui pendekatan kekuatan batuan (rock strength) yang diperoleh dari

(3)

pengeboran geoteknik di lapangan. Selanjutnya, melakukan uji laboratorium UCS test dan PLT dan dilanjutkan dengan analisis data di studio.

HASIL DAN PEMBAHASAN Geologi Daerah Penelitian

Batuan penyusun daerah penelitian terdiri dari:

1. Volcanic Lithic Breccia (Vxl) Batuan ini mendominasi dan tersebar hampir di seluruh daerah penambangan dan juga merupakan batuan yang tertua.

2. Diorit (Qde dan Qdp)

Satuan batuan ini berada pada pada bagian Timur dan Barat daerah penelitian. Satuan batuan ini terdiri dari dua batuan yaitu porphyritic quartz diorite (Qdp) dan equigranular quarz diorite (Qde). Qde memiliki umur batuan yang lebih muda daripada Qdp.

3. Intermediate Tonalite (It)

Batuan ini tersebar pada bagian pusat daerah penambangan. Ukuran butir dari halus sampai sedang, porfiritik. Fenokris kuarsa yang berukuran < 2 mm dengan jumlah sampai 5%. Massa dasar terdiri dari kuarsa, hornblenda dan plagioklas. Keberadaan urat kuarsa melimpah. Umumnya tipe alterasinya adalah secondary biotite.

4. Young Tonalite (Yt)

Batuan ini tersebar di pusat daerah penambangan dan merupakan batuan

termuda. Batuan ini mengintrusi tubuh intermediate tonalite. Ukuran butir dari kasar sampai sedang, massa dasar equigranular, porfiritik dengan keberadaan fenokris yang melimpah. Young Tonalite adalah batuan Tonalite termuda di daerah penelitian. Batuan ini berkomposisi sama dengan satuan batuan Intermediate Tonalite, tapi mempunyai fenokris dan massa dasar yang lebih besar. Kandungan kuarsanya juga lebih tinggi. Satuan batuan ini tidak termineralisasi.

Struktur Geologi daerah penelitian pada umumnya berarah tenggara – _{baratlaut. Diantaranya}

terdapat struktur geologi (sesar) utama yaitu sesar Tongoloka Pone, sesar Katala Pone, sesar Merapi, sesar Bromo dan sesar Bambu-Santong.

Lokasi Pengeboran Geoteknik Pengeboran geoteknik dilakukan pada setiap satuan batuan penyusun daerah penelitian. Pada satuan Vulkanik dilakukan pada 16 lokasi pengeboran, pada satuan Diorit dilakukan pengeboran geoteknik sebanyak 7 titik pengeboran, sedangkan pada satuan Tonalit dilakukan pengeboran geoteknik pada 3 titik (gambar 3). Hasil Uji Test UCS dan PLI

Data hasil uji test UCS dan PLI pada setiap satuan batuan penyusun daerah penelitian merupakan gabungan dari beberapa data yaitu, rata-rata nilai uji, standar deviasi, nilai maksimum dan minimum (tabel 1), serta frekuensi data setiap masing-masing satuan batuan (gambar 4a-4f).

(4)

Analisis data

Analisis data dilakukan pada setiap satuan batuan penyusun daerah penelitian dengan melakukan uji statistik, yaitu berupa uji regresi linear dan koefisien korelasi (gambar 5a-5c). Gambar 5a menunjukkan hubungan regresi linear pada batuan Vulkanik adalah UCS= 12.80 PLI + 29.02 dengan koefisien korelasi (r) r= 0.84. Gambar 5b menunjukkan hubungan regresi linear pada batuan Diorit adalah UCS= 13 71PLI + 13.41 dengan koefisien korelasi r= 0.95. Gambar 5c menunjukkan hubungan regresi linear pada batuan Tonalit adalah UCS= 11.14 PLI + 32.09 dengan koefisien korelasi r= 0.88. Setiap satuan batuan memiliki korelasi yang sangat kuat (r > 0.75-0.99, Sarwono 2006) dan memiliki hubungan regresi linear positif, hal ini berarti artinya jika nilai uji PLI semakin tinggi maka nilai uji UCS akan semakin tinggi pula.

Faktor Konversi (K)

Nilai faktor konversi (K) diperoleh melalui analisis regresi zero-intercept yang dilakukan pada setiap jenis satuan batuan sehingga diperoleh UCS = K*PLI (tabel 2). Faktor Konversi (K) untuk satuan Batuan Vulkanik adalah 16.82, untuk satuan Batuan Diorit adalah 16.69, dan untuk satuan Batuan Tonalit adalah 17.01. Nilai K berbanding lurus dengan kekerasan batuan, sehingga urutan batuan dari yang paling keras adalah Tonalit, Vulkanik, dan Diorit. Maka satuan batuan yang memiliki kekerasan tertinggi adalah batuan Tonalit, kemudian batuan Vulkanik, dan kekerasan terendah adalah batuan

Diorit. Hal ini dikarenakan batuan kekerasan tertinggi tidak mengalami banyak fracture/rekahan yang

disebabkan oleh adanya intrusi. KESIMPULAN

Batuan penyusun daerah penelitian terdiri dari satuan Batuan Vulkanik, satuan Batuan Diorit, satuan Batuan Tonalit yang terbagi menjadi tonalit tua dan tonalit muda. Struktur geologi yang terdapat pada daerah penelitian umumnya berarah

tenggara-baratlaut.

Pengeboran geoteknik dilakukan pada setiap satuan batuan penyusun daerah penelitian. Pada satuan Vulkanik dilakukan pada 16 lokasi pengeboran, pada satuan Diorit dilakukan pengeboran geoteknik sebanyak 7 titik pengeboran, sedangkan pada satuan Tonalit dilakukan pengeboran geoteknik pada 3 titik.

Berdasarkan hasil pengukuran Uniaxial Compressive Strength (UCS) dan PLI ( Point Load Index), maka satuan batuan yang memiliki kekerasan tertinggi adalah batuan Tonalit, kemudian batuan Vulkanik, dan kekerasan terendah adalah batuan Diorit. Hal ini dikarenakan batuan kekerasan tertinggi tidak mengalami banyak fracture/rekahan yang disebabkan oleh adanya intrusi. Hasil analisis statistik yang dilakukan pada setiap satuan batuan daerah penelitian (Batuan Vulkanik, Batuan Diorit, dan Batuan Tonalit) memiliki hubungan regresi linear positf dan berkorelasi sangat kuat (r=

(5)

Berdasarkan hasil analisis regresi zero-intercept menunjukkan Faktor Konversi (K) untuk satuan Batuan Vulkanik adalah 16.82, untuk satuan Batuan Diorit adalah 16.69, dan untuk satuan Batuan Tonalit adalah 17.01. Nilai K berbanding lurus dengan kekerasan batuan, sehingga urutan batuan dari yang paling keras adalah Tonalit, Vulkanik, dan Diorit (sesuai dengan kesimpulan point 3). DAFTAR PUSTAKA

Akram, M., and Bakar, M.Z.A., 2007. Correlation between uniaxial compressive strength and point load index for salt-range rock . Pakistanian Journal of Engineering and Applied Science, Vol.1.

Ali, E., 1997. Batu Hijau Porphyry Copper-Gold Deposit Exploration and Excavation. Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan IAGI ke-26.

Anonim. 2012. Tim Geologi Batu Hijau. Monthly Report Period September 2009. Laporan Internal PT. Newmont Nusa

Tenggara. Tidak

dipublikasikan.

Anonim. 2011. Tim Geoteknik Batu Hijau. Monthly Report Period Oktober 2011. Laporan Internal PT. Newmont Nusa

Tenggara. Tidak

dipublikasikan.

Bateman, A.M., 1981. Economic Mineral Deposit . 2nd Edition, New York. John Wiley &

Sons Press.

Bieniawski, Z.T., 1989. Engineering Rock Mass Classifications.

Publikasi Intersine Wiley. Clode, C., Proffet, J., Mitchell, P.,

and Munajat, L., 1999. Relationship of intrusion, wallrock alteration and mineralization in the Batu Hijau Copper-Gold Porphyry Deposit . PACRIM Congress

1999.

Corbett, G. J., and Leach, T. M. 1996. SW Pacific

Gold-Copper Systems, A

Workshop Presented at The

Pacrim Conference

Auckland, New Zealand.

D’Andrea. 1964. _{US Department of}

the Interior, Bereau of Mines. Report of Investigations. Pp 1-23.

Duncan, C.W., and Cristhoper, W.M., 2004. Rock Slope Engineering . Pp104-107.

(6)

Garwin, Steve. 2002. The geologic setting of intrusion-reated hydrothermal systems near the batu hijau porphyry copper-gold deposit, sumbawa, indonesia. 15:337-349.

George, David. 2009. Engineering Geology Princple and Practice. Pp 36-40.

Lindgren, W., 1933. Mineral Deposit. McGraw-Hill Book Company,4th Ed. Pp 930. New York.

Mitchell, P.A., Proffet, J.M., and Dilles, J.H. 1998, Geological Review of the Batu Hijau porphyry copper-gold deposit, Sumbawa, Indonesia. Laporan Internal PT. Newmont Nusa Tenggara.

Tidak dipublikasikan.

Peng, S., and Zhang, Jincai. 2007. Engineering Geology For Underground Rocks. Pp 76-79.

Read, J., and S., Peter. 2009. Guidelines For Open Pit Slope Design. CRC Press. Richard, E.G., 1989. Introduction To

Rock Mechanics. Pp 36-37. John Willey & Sons Press. Rusnak, J., and Mark, C., 2000.

Using the point load test to determine the uniaxial compressive strength of coal measure rock . Ground Control Conference in Mining, West Virginia University.

Sarwono. 2006. Metode Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif . Penerbit: Graha Ilmu. Yogyakarta.

Singh V.K., and Singh D.P. 1993. Correlation Between Point Load Test And Compressive Strength For Quartzite Rock . Geotechnical And Geological Engineering. Pp 269-272.

(7)

Gambar 1 Alat uji UCS

(8)

G am b ar 3 P e ta Lo ka si P e n ge b o ra n

(9)

Tabel 1 Hasil uji test UCS dan PLI

(10)

Gambar 4b Frekuensi hasil uji PLI pada batuan Vulkanik

(11)

Gambar 4d Frekuensi hasil uji PLI pada batuan Diorit

Gambar 4e Frekuensi hasil uji UCS pada batuan Tonalit

0 2 4 6 8 10 12