PAPER GEOLOGI TEKNIK
1. Apa maksud dari rock mass? apakah sama atau beda rock dengan rock mass?
Massa batuan (rock mass) merupakan volume batuan yang terdiri dan material batuan berupa mineral, tekstur dan komposisi dan juga terdiri dari bidang- bidang diskontinu, membentuk suatu material dan saling berhubungan dengan semua elemen sebagai suatu kesatuan. Kekuatan massa batuan sangat dipengaruhi oleh frekuensi bidang-bidang diskontinu yang terbentuk, oleh sebab itu massa batuan akan mempunyai kekuatan yang lebih kecil bila dibandingkan dengan batuan utuh. Menurut Hoek & Bray (1981) dalam Sitohang (2008), massa batuan adalah batuan insitu yang dijadikan diskontinu oleh sistem struktur seperti joint, sesar dan bidang perlapisan batuan. Btaun dan massa batuan berbeda, perbedaannya terletak pada kekuatan batuan atau massa batuan itu sendiri. Batuan akan lebih kuat bila dibandingkan dengan massa batuan, karena batuan tidak terpengaruh dengan bidang-bidang diskontinu yang terbentuk seprti kekar, sesar dll. Selain itu batuan juga merupakan material yang tidak saling terhubung antarsa satu elemen dengan elemen yang lain sedangkan massa batuan merupakan sebuah kesatuan dimana antara satu komponen atau material dengan komponen atau material yang lain saling berhubungan.
2. Apa yang dimaksud struktur batuan?Jelaskan pembagiannya ?
Struktur batuan adalah gambaran tentang kenampakan atau keadaan batuan, termasuk di dalamnya bentuk atau kedudukannya. Berdasarkan keterjadiannya, Struktur batuan dapat dikelompokkan menjadi:
1. Struktur primer, yaitu struktur yang terjadi pada saat proses pembentukan
batuan. Misalnya : bidang perlapisan silang (cross bedding) pada batuan
sedimen atau kekar akibat pendinginan (cooling joint) pada batuan beku.
2. Struktur skunder, yaitu struktur yang terjadi kemudian setelah batuan terbentuk akibat adanya proses deformasi atau tektonik. Misalnya : lipatan (fold), patahan (fault) dan kekar (joint). Bidang diskontinu dapat ditemukan pada struktur primer maupun struktur sekunder.
3. Apa maksud dari diskontinu dan bidang diskontinu?jelaskan jenis jenis bidang diskontinu ?
Diskontinu adalah suatu massa batuan yang didalamnya terdapat struktur geologi seperti adanya kekar, sesar, retakan, fissure, bidang perlapisan.
Dimana struktur geologi tersebut akan memperlemah kekuatan dari massa batuan itu sendiri dan bisa diindikasikan bahwa zona tersebut merupakan zona-zona lemah dengan adanya diskontinu.
Secara umum, bidang diskontinu merupakan bidang yang memisahkan massa batuan menjadi bagian yang terpisah. Menurut Priest (1993) dalam Sitohang (2008), pengertian bidang diskontinu adalah setiap bidang lemah yang terjadi pada bagian yang memiliki kuat tarik paling lemah dalam batuan. Menurut Gabrielsen (1990) dalam Sitohang (2008), keterjadian bidang diskontinu tidak terlepas dan masalah perubahaan stress (tegangan), temperatur, strain (regangan), mineralisasi dan rekristalisasi yang terjadi pada massa batuan dalam waktu yang panjang.
Menurut Hencher (1987) struktur geologi dan diskontinuitas pada batuan
merupakan bidang-bidang lemah dan jalur perembesan airtanah. Keberadaan
struktur geologi dan diskontinuitas akan mengurangi tingkat kekuatan geser
batuan dan implikasi utamanya adalah meningkatkan peluang terjadinya
longsor. Dengan munculnya bidang lemah tersebut, maka batuan yang tadinya
utuh akan berubah menjadi massa batuan dengan kekuatan yang jauh lebih
kecil dari sebelumnya. Seiain itu, beban yang diterima oleh massa batuan juga
akan diteruskan secara anisotrop ke sekitarnya, sehingga dengan demikian
tingkat kestabilan lereng juga akan menurun. Menurut Hencher (1987),
struktur geologi dan diskontinuitas pada batuan yang berhubungan dengan geoteknik pada kestabilan lereng adalah: kekar, sesar, batas litologi dan bidang perlapisan, serpihan dan orientasi mineral pada batuan metamorf.
Beberapa jenis bidang diskontinu yang digolongkan berdasarkan ukuran dan komposisinya adalah sebagai berikut:
1. Fault (patahan) adalah bidang diskontinu yang secara jelas memperlihatkan tanda-tanda bidang tersebut mengalami pergerakan.
Tanda-tanda tersebut diantaranya adalah adanya zona hancuran maupun slicken sided atau jejak yang terdapat di sepanjang bidang fault. Fault dikenal sebagai weakness zone karena akan memberikan pengaruh pada kestabilan massa batuan dalam wilayah yang luas.
2. Joint (kekar). Bidang diskontinu yang telah pecah namun tidak mengalami pergerakan atau walaupun bergerak, pergerakan tersebut sangat sedikit sehingga bisa diabaikan. Joint merupakan jenis bidang diskontinu yang paling sering hadir dalam batuan.
3. Bedding (bidang pelapisan). Bedding terdapat pada permukaan batuan yang mengalami perubahan ukuran dan orientasi butir dari batuan tersebut serta perubahan mineralogi yang terjadi selama proses pembentukan batuan sedimen.
4. Fracture dan crack. Fracture diartikan sebagai bidang diskontinu yang pecah tidak paralel dengan struktur lain yang tampak pada batuan.
Beberapa rock mechanic engineer menggunakan istilah fracture dan crack untuk menjelaskan pecahan atau crack yang terjadi pada saat pengujian batuan, peledakan dan untuk menjelaskan mekanisme pecahnya batuan brittle.
5. Fissure. Ada banyak ahli yang menjelaskan pengertian fissure, salah
satunya adalah menurut Fookes dan Denness (1969) dalam Sitohang
(2008) yang mendefinisikan fissure sebagai bidang diskontinu yang
membagi suatu material utuh tanpa memisahkannya menjadi bagian terpisah.
4. Apa maksud tegangan dan regangan?
Tegangan merupakan gaya yang bekerja pada satuan luas batuan yang dikenai gaya tersebut
Regangan adalah perubahan perubahan pada batuan yang terjadi akibat adanya gaya yang bekerja pada satuan luas batuan.
dimana :
F = gaya (Newton)
Ao = luas penampang awal (m2)
Lo = panjang mula-mula (m)
δL = perpanjangan (m)
SOAL POST TEST
PERTANYAAN
1. Seorang geologist akan membuka suatu area pertambangan di pit X, data yang diperoleh berupa drill core logging, cara yang praktis digunakan utk menghitung RQD yaitu...setelah nilai RQD diperoleh, apakah geologist dapat menggunakan metode RMR utk mengetahui kualitas massa batuan dari areal yg dirancang?Kenapa? Setelah RQD diperoleh parameter selanjutnya yaitu bid.
Diskontinu yg mempengaruhi “kekuatan massa batuan” dengan “kekuatan batuan utuh”, jelaskan maksud 2 istilah ini!
2. Kenapa pengukuran kekar dilakukan pada batuan yang berumur tersier?
JAWABAN
Perhitungan RQD biasa didapat dari perhitungan langsung dari singkapan batuan
yang mengalami retakan-retakan (baik lapisan batuan maupun kekar atau sesar) berdasarkan rumus Hudson (1979, dalam Djakamihardja & Soebowo, 1996) sebagai berikut :
RQD = 100 (0.1 λ + 1) e- 0.1 λ
λ adalah rasio antara jumlah kekar dengan panjang scan-line (kekar/meter). Makin besar nilai RQD, maka frekuensi retakannya kecil. Frekuensi retakannya makin banyak, nilaiRQD makin kecil.
Setelah ditemukan RQD seorang Geologist belum bisa menggunakan metode
RMR, hal itu disebabkan karena untuk mengetahui kualitas batuan melalui RMR
(Rock Mass Rating) di daerah tersebut perlu digunakan parameter-parameter lainseperti UCS, Point Load Test, joint spacing, pengukuran bidang diskontinuitas,
dan kondisi air tanah. Jadi nilai RQD yang sudah didapat harus dikombinasikan
dengan beberapa parameter lain sehingga didapat rating total/keseluruhan sebagai
penentu kualitas batuan yang ada di daerah tersebut.
Kekuatan massa batuan adalah kekuatan pada batuan yang di dalamnya terdapat
bidang lemah sehingga kekuatannya berkurang dan perambatan tekanan/tegangan tidak merata. Sedangkan kekuatan batuan utuh adalah kekuatan batuan yang di dalamnya tidak terdapat bidang lemah, sehingga murni merupakan kekuatan batuan tersebut dalam keadaan utuh. Kekuatan batuan utuh hanya dipengaruhi sifat fisik berupa densitas, porositas, dan lain-lain serta sifat mekanik yang meliputi modulus young, kuat tekan, dan kuat geser dan tidak dipengaruhi oleh adanya bidang diskontinu seperti kekar maupun sesar.
Karena zaman tersier kondisi tektonik yang ada di Indonesia masih belum stabil,
