Proposal Rock Bolt PTFI

(1)

KAJIAN TEKNIS SISTEM P

KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYANGGA

ENYANGGAN “

N “

FRICTFRICTIONION ANCHORED ROCK BO

ANCHORED ROCK BOLT” LT”

_{PADA LUBANG BUKAAN}

TAMBANG BAWAH TANAH DI I.O.Z PT. FREEPORT

INDONESIA COMPANY

PROPOSAL SKRIPSI

Oleh :

OYAN KRISTIAN

11.!.!1"1#TA

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNI$ERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “$ETERAN%

YOGYAKARTA

!!&

KAJIAN TEKNIS SISTEM P

KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYANGGA

ENYANGGAN “

N “

FRICTFRICTIONION ANCHORED ROCK BO

(2)

TAMBANG BAWAH TANAH DI I.O.Z PT. FREEPORT

INDONESIA COMPANY

PROPOSAL SKRIPSI

Oleh :

OYAN KRISTIAN

11.!.!1"1#TA

Menyetujui, Mengetahui,

Dosen Wali Dosen Pembimbing I,

Ir. Poerwoko Yulianto, MT Ir. Singgih Saptono, MT NIP. ! "#! $%% NIP. ! "%& &#' A. JUDUL SKRIPSI

KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYANGGAN “FRICTION ANCHORED ROCK BOLT% PADA LUBANG BUKAAN TAMBANG BAWAH TANAH DI I.O.Z PT. FREEPORT INDONESIA COMPANY

(3)

B. ALASAN PEMILIHAN JUDUL

Pa(a tahun)tahun terakhir ini penggunaan baut batuan telah meluas, mengikuti perkembangan bi(ang Mekanika *atuan (an peningkatan pemakaian penguat batuan lainnya (i (alam penggalian tambang bawah tanah sebagai alternati+ (ari penyanggan tra(isionil.

Sistem ranangan penguat batuan pa(a saat ini (i ha(apkan pa(a suatu peningkatan permintaan untuk mengoptimasikan ranangan tersebut (engan tetap

memperhatikan +aktor keamanan (an +aktor ekonomi.

Sistem penyanggan -rition /nhore( 0ok *olt1 merupakan sistem penyangga baut batuan yang paling banyak mengalami perkembangan (alam teknik penguatan batuan.

Sistem ini salah satunya (i terapkan oleh PT. reeport In(onesia 2ompany, yaitu pa(a tambang bawah tanah -Interme(iate 3re 4one1 5I346 (iantara berbagai

sistem penyanggan yang lain. Sistem ini biasanya (iterapkan pa(a bukaan 5(ri+t6 yang baru (ibuka.

Dari keterangan (iatas ju(ul ini (ipilih untuk mempelajari aspek keteknikan (ari pemakaian sistem penyanggaan ini beserta pertimbangan)pertimbangan yang terlibat (alam pemilihannya.

C. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan utama (ari sistem penyanggaan batuan a(alah untuk membantu massa batuan menyangga (irinya sen(iri. Penelitian ini bermaksu( untuk mengerti lebih jauh tentang sistem penyanggaan baut batuan (engan ara pengikat geser 5rition /nhore( 0ok *olt6, seperti ara kerja, parameter)parameter yang terlibat (alam pemilihan penggunaannya (ari segi keteknikan serta sejauh mana kapasitasnya

(alam menapai tujuan utama penyanggaan yang (iinginkan.

7al tersebut bisa (ilakukan setelah pengamatan (ilakukan (i lapangan (an mengambil (ata)(ata yang (ibutuhkan untuk mempelajari seara terperini aspek) aspek teknik yang (iperhitungkan (alam meto(e penyanggaan ini.

(4)

". Mengetahui +aktor)+aktor yang mempengaruhi pemilihan suatu jenis penyangga pa(a suatu tambang bawah tanah

8. Mengetahui sistem perkuatan batuan (engan menggunakan baut batuan serta si+at)si+atnya.

!. Menentukan sejauh mana e+ek yang (iberikan oleh pemasangan baut terha(ap tambahan kekuatan lubang bukaan (an ranangan pemakaian yang memberikan hasil maksimum.

E. METODOLOGI PENELITIAN

Di(alam melaksanakan penelitian permasalahan ini, penulis menggabungkan antara teori (engan (ata)(ata lapangan,sehingga (ari ke(uanya (i(apat pen(ekatan penyelesaian masalah.

/(apun urutan pekerjaan penelitian yaitu 9

". Stu(y literatur, brosur)brosur, laporan penelitian ter(ahulu (ari perusahaan. 8. Pengamatan langsung (i lapangan, (ilakukan (engan ara peninjauan lapangan

untuk melakukan pengamatan langsung terha(ap semua kegiatan (i (aerah yang akan (iteliti

!. Pengambilan Data, (engan pengukuran langsung (i lapangan maupun penelitian (i laboratorium.

&. /kuisisi Data

a. Pengelompokan (ata b. :umlah (ata

. ;ji realitas '. Pengolahan (ata

#. /nalisis hasil Pengolahan (ata <. =esimpulan

F. PENYELESAIAN MASALAH 1. D'(') Te*)+

Tujuan utama (ari suatu sistem penyanggaan batuan a(alah untuk membantu massa batuan menyangga (irinya sen(iri.

7al ini (iperlukan pa(a saat batuan mempunyai keen(erungan untuk mengalami keruntuhan karena perubahan tegangan (ari kea(aan aslinya sebagai

(5)

akibat (ari berbagai maam hal, misalnya penggalian bawah tanah. Penyanggan ini a(a yang bersi+at sementara maupun permanen bergantung pa(a maksu( (an tujuan (alam penggalian tersebut.

*aut batuan yang (ipergunakan sebagai penyangga akan merupakan suatu bagian (ari masssa batuan, akan mempunyai +ungsi yang lain 5juga +ungsi yang sama6 (ari misalnya penyangga kayu atau besi baja yang ti(ak merupakan bagian (ari massa batuan tetapi (iluar massa batuan.

/(apun alasan mengapa baut batuan telah (igunakan seara meluas sebagai penguat batuan , antara lain 9

) leksibel, (apat (ipergunakan pa(a bentuk geometri yang ber>ariasi. ) ;mumnya mu(ah (igunakan

) 0elati+ murah

) Pemasangannnya (apat sepenuhnya (engan mekanisasi

) =erapatannnya 5:umlah baut batuan per skala luas6 (engan mu(ah (apat (isesuaikan (engan kon(isi batuan lokal

) Dapat (ikombonasikan (engan sistem penyanggan yang lain seperti mes kawat, beton tembok, (an selimut beton.

1.1 Je,+( B'-

:enis baut batuan (ibe(akan ber(asarkan ara pengikatannya a(a beberapa maam, yakni9

a.*aut batuan (engan ara pengikatan mekanis

b.*aut batuan (engan ara pengikatan yang menggunakan ?at kimia .*aut batuan (engan ara pengikatan @eser 5rition /nhore(

0ok *olt6

(.*aut kabel batuan.

Yang akan (ibahas (alam tulisan ini a(alah jenis baut batuan (engan ara pengikatan geser 5rition /nhore( 0ok *olt6.

*aut batuan (engan ara pengikatan geser merupakan baut batuan yang paling banyak berkembang (alam teknik penguatan batuan.

Dua tipe baut batuan (engan pengikatan geser yang terse(ia , yaitu -Split Set1 (an -SwelleA1.

(6)

Mekanisme pengikatan baut batuan (engan -Split Set1 timbul (ari kekuatan geser (ari a(anya pepbebanan yang men(apat batas beban maksimum (ari baut batuan saat baut batuan akan tergelinir. *aut batuan (apat mengalami perpin(ahan yang besar

Mekanisme (ari pengikatan baut batuan (engan -SwelleA1 tergantung (ari kekuatan geser (an (ikombinasikan (engan ikatan mekanik.Pengikatan (ari -SwelleA1 (itimbulkan oleh kekuatan geser pembebanan ikatan mekanikantara baut batuan (an batuan menegah

lepasnya baut (ari batuan. a. -Split Set1

T/*BC

Data Teknik rition /nhore( 0ok *olt ) Split Set

Diameter Pipa !% mm

*eban batas 5Yiel( loa(6 pipa -steel1 % kN

*eban ;ltimat 5;ltimate Coa(6 -steel1 "" kN

0egangan aAial ultimat -Steel1 "# 

*erat baut tanpa -+ae plate1 ",$ kgEm

Panjang *aut ,% ) ! m

Diameter Cubang bor yang (ianjurkan !' ) !$ mm

b. -SwelleA1

T/*BC

Data Teknik rition /nhore( 0ok*olt F SwelleA

Diameter Pipa 8# mm

-Yiel( Coa(1 pipa baja "! kN

-;ltimate Coa(1 pipa baja "! kN

(7)

*erat baut, tanpa -+ae Plate1 8 kgEm Panjang =abel sesuai panjang yang (ibutuhkan Diameter lubang bor yang (ianjurkan !' ± ! mm

1.. Pe)le,/0'', Pe,-,2',/ '3' S+(e4 B'- B'-',

*eberapa komponen yang (igunakan bersama)sama (engan baut batuan, antara lain 9

a. -ae Plate1

Sebuah -+ae Plate1 (iranang untuk men(istribusikan beban pa(a kepala baut seara merata (isekitar batuan (isekelilingnya. ;ntuk menjaga elastisitas (ari sistem baut batuan, maka pemilihan -+ae plate1 merupakan hal yang sangat penting.

b. Mes kawat 5Wire mesh6

Dua jenis wire mesh yang umumnya (igunakan (engan kombinasi baut batuan yakni -2hailink mesh1 (an -Wel( mesh1.

-2hailink mesh umumnya (igunakan pa(a permukaan utnuk menegah karyawan e(era (an kerusakan peralatan (ari lepasnya serpihan peahan batuan.

-Wel( mesh1 ter(iri atas kabel baj yang (iatur (engan pola segi empat atau bujur sangkar (an (ipatri pa(a tiap titik perpotongannya. -Wel( Mesh (igunakan untuk memperkuat beton tembok (an lebih kaku (ari -2hailink Mesh1.

. *eton Tembok 5Shotrete6

*eton tembok biasa (ikombinasikan (engan bautbatuan (alam kon(isi bawah tanah yang luas . Pa(a tambang bawah tanah beton tembok makin

sering (igunakn untuk memberikan (ukungan pa(a permukaan batuan yang ter(apat (iantara baut batuan.

(. -0ok Straps1 5tali pengikat batuan6

*iasanya (ibuat (engan besi baja berukuran tebal "E& ini (engan lebar sekitar & ini (an berbagai ukuran rok starps lainnya (igunakan (imana kon(isi batuan jelek (an sering terjaa(i batuan lepas pa(a sekitar ujung baut batuan. ;ntuk menghalangi terja(inya keruntuhan jenis ini, baut

(8)

batuan (apat (ipergunakan bersama)sama (engan -Steel Straps1 untuk men(ukung permukaaan batuan.

1. 5. F-,/(+ B'- B'-',

*aut batuan (ipan(ang sebagai suatu sistem penyangga yang mempunyai 8 misi klasik, yaitu 9

) Menyangga batuan yang potensial utnuk runtuh

) Menahan atau bahkan menghentikan perpin(ahan permukaan lubang batuan

ungsi yang berhubungan (engan ke(ua hal ini a(alah 9 ". ungsi Penahan 5Suspension6

8. ungsi Penekan

!. ungsi Penguat 50ein+orement6

1. 6. R',7',/', S+(e4 Pe,8',//', De,/', B'- 9'-',

aktor)+aktor yang mempengaruhi (alam pemilihan meto(e ranangan a(alah 9

• 0anangan harus terus (ijalankan pa(a perio(e konstruksi (engan

menggunakan hasil pemantauan

• Suatu pertimbangan aktor ekonomi (an +aktor keselamatan harus

(ijaga pa(a saat pemilihan meto(e penguatan batuan yang akan (igunakan.

• Perobaan teoritik harus (iimbangi (engan pengalaman (an

pertimbangan teknis.

aktor yang mempengaruhi ranangan ini a(alah 9 ) Tujuan (ari penggalian

) Si+at (ari Penyanggaan G sementara atau permanen ) =eselamatan kerja

) @eometri penggalian ) :alan masuk yang terse(ia ) Teknik penggalian

(9)

) =ea(aan tegangan in situ ) =ea(aan massa batuan ) =on(isi air tanah

) =emungkinan tipe peahnya batuan ) Tekanan penggalian yang (iperlukan ) Waktu yang terse(ia tanpa penyangga ) Pengalaman)pengalaman sebelumnya

*aut batuan (engan sistem pengikatan @eser ti(ak (irekomen(asikan untuk kon(isi sebagai berikut 9

) Pa(a sistem penyanggan permanen tanpa perlin(ungan korosi ) /(anya gerakan geser

-Split Set1 ti(ak (irekomen(asikan untuk kea(aan sebagai berikut 9 ) Pa(a (aerah yang sempit (an tertekan

) Pa(a (iameter lubang bor yang sulit (ikontrol ) Pa(a batuan yang sangat terkekarkan

-SwelleA1 ti(ak (irekomen(asikan uuntuk kon(isi (aerah (imana a(a (e+ormasi yang besar.

. D'' Pe,3-0-,/

Yang (imaksu( (engan (ata pen(ukung a(alah (ata)(ata yang (apat men(ukung (ata)(ata (ari lapangan guna menganalisa permasalahan yang a(a untuk menari alternati+ penyelesaian masalah.

Data pen(ukung (apat (iambil antara lain (ari (ata hasil pengamatan (i lapangan, laporan penelitian ter(ahulu (ari perusahaan, brosur))brosur (ari perusahaan, (ata (ari instansi yang terkait (an (ari literatur)literatur.

5. A,'l+(+( Pe,8ele('+', M'('l'h

Permasalahan yang a(a (i lapangan selanjutnya (ipelajari (an (ikaji ber(asarkan (ata yang a(a, baik (ata yang (ikumpulkan (ari hasil penyeli(ikan maupun (ata penunjang (an (i(ukung berbagai teori yang menunjang permasalahan tersebut, selanjutnya (iarikan alternati+ penyelesaiannnya.

(10)

/(apun rinian (ari analisa penyelesaian masalh ranangan teknis sistem penyanggan baut batuan (engan pengikat geser a(alah sebagai berikut 9

". Tahap Persiapan

;ntuk (apat menentukan sistem penyanggan pa(a suatu lubang bukaan tambang bawah tanah, maka perlu (ipelajari tentang +ungsiEtujuan (ari (ibuatnya lubang bukaan tersebut, ukuran yang (iinginkan, (an bagaimana bentuk lubang bukaan yang akan (ibuat serta akti>itas penggalian lain yang ber(ekatan (engan lubang bukaan yang akan (ibuat.

8. Tahap Penyeli(ikan pen(ahuluan

Tahap penyeli(ikan pen(ahuluan (imaksu(kan untuk men(apatkan (eskripsi umum (aerah yang akan (iseli(iki, meliputi pengambilan onto batuan (engan pemboran, pen(ugaan geo+isika 5bila mungkin6, pengukuran tekanan air, pengukuran permeabilitas (ari massa batuan (engan -Pie?ometer1.

!. Tahap Penyeli(ikan Terini

'. Pe,e,-', P')'4ee) 4'((' 9'-', -,-0 R',7',/',

Parameter yang (iperlukan untuk ranangan sistem penyanggaan antara lain a(alah bobot isi,mo(ulus elastik, koe+isien Poisson, kuat tekan uniaksial, kuat geser, kohesi, su(ut geser (alam, tegangan in situ (an beberapa parameter lain, seperti ke(u(ukan umum arah bi(ang kekar, (ata spasi bi(ang kekar, kon(isi air tanah pa(a ke(alaman tertentu (an 0HD untuk tiap ke(alaman.

9. Pe,e,-', R',7',/', Pe,8',//' Y',/ 3+e)l-0',

Penentuan 0anangan penyangga (apat (ilakukan melalui analisa kemantapan struktural, analisis empirik maupun analisis numerik. /nalisa yang akan (igunakan pa(a tulisan ini a(alah analisis empirik.Setelah semua (ata yang (iperlukan (iperoleh maka (apat (itentukan panjang maupun jumlah baut batuan yang (ibutuhkan untuk perkuatan suatu lubang bukaan

G. JADWAL KEGIATAN PENELITIAN

!!&

(11)

1  5 6 1  5 6 1  5 6

" Stu(i Citeratur            

8 3rientasi Capangan  

! Pengambilan Data    

& Pengolahan Data    

' Penyusunan Dra+t     

H. RENCANA DAFTAR PUSTAKA

". *ieniawskiG 4T, -0ok Mehanis Design in Mining an( Tunnelling1 The Pensyl>ania ;ni>ersity. /. /. *alkema, *oston "%$&

8. *rown B.T. - 0ok 2harateri?ation Testing an( Monitoring1, IS0M Suggeste( Metho(1, Pergamon Press, 2opyright, "%$".

!. Irwan(y /ri+, Ma(e /stawa 0ai, -3rientasi sistem Penyanggaan Dengan *aut *atuan 50ok *olting (an Permasalahannya, Cembaga Pengab(ian Masyarakat (an :urusan teknik Pertambangan IT*, *an(ung "%%8. &. Ma(e /stawa 0ai,1 Mekanika *atuan1, Caboratorium @eoteknik Pusat /ntar

;ni>ersitas ) Ilmu 0ekayasa, Institut Teknologi *an(ung, "%$$ '. Stillborg *, -Pro+essional ;sers 7an(book +or 0ok *olting1, Trans. Teh.

Publiation, "%$#

I. RENCANA DAFTAR ISI

=/T/ PBN@/NT/0 0IN@=/S/N D/T/0 ISI D/T/0 C/MPI0/N D/T/0 @/M*/0 D/T/0 T/*BC */* I. PBND/7;C;/N ".". Catar *elakang ".8. Tujuan ".!. Permasalahan ".&. Meto(e Penelitian ".'. 7asil yang (iharapkan

(12)

8." Cokasi (an =esampaian (aerah 8.8 =ea(aan @eologi

8.8." Citologi

8.8.8 Struktur @eologi 8.! Iklim

8.& Tinjauan Singkat PT. reeport In(onesia 2ompany 8.' Interme(iet 3re 4one 5I.3.46

III. TIN:/;/N TB=NIS SISTBM PBNY/N@@//N DBN@/N */;T */T;/N

!." ;mum

!."." aktor Pemilihan *aut *atuan Sebagai Penyangga !.8.8 ungsi baut *atuan

!.8.! :enis *aut *atuan

!.8.& Syarat Pengikatan (engan *aut *atuan !.8.' Perlengkapan Penunjang

!.8 *aut *atuan Dengan Pengikat @eser

!.8." Pemilihan *aut *atuan Dengan Pengikat @eser !.8.8 *aut *atuan Pengikat @eser (engan -Split Set1 !.8.! *aut *atuan Pengikat @eser (engan -SwelleA !.8.& Pemasangan *aut *atuan

!.! Pemantauan 5Monitoring6

IJ. SISTBM PBNY/N@@//N DBN@/N */;T */T;/N P/D/ C;*/N@ *;=//N T/M*/N@ */W/7 T/N/7 I.3.4 PT. 0BBP30T IND3NBSI/ 23MP/NY

&." Cokasi Pengamatan

&.8 Penjangkaran Dengan *aut *atuan &.! =emampuan *aut *atuan

&.& Penilaian Penyanggaan *aut *atuan (engan -rition /nhore( 0ok *olt1

&.' :umlah *aut *atuan yang (i *utuhkan J. PBM*/7/S/N JI. =BSIMP;C/N D/N S/0/N JI." =esimpulan JI.8 Saran D/T/0 P;ST/=/ C/MPI0/N

(13)