Rock Mass Quality (Q System)

Rock Mass Quality (Q) System atau disebut juga sebagai Tunneling Quality Index pertama kali diusulkan oleh Barton, Lien dan Lunde pada tahun 1974 di Norwegian Geotechnical Institute (NGI) sehingga disebut juga NGI Classification System. Q-System sebagai salah satu dari klasifikasi massa batuan dibuat berdasarkan studi kasus dilebih dari 200 kasus tunneling dan caverns.

Q-system merupakan fungsi dari enam parameter yang dinyatakan dengan persamaan berikut:

Dalam menjelaskan keenam parameter yang dipakai untuk menghitung Q, Barton (1974) membagi enam parameter tersebut menjadi tiga bagian:

• RQD/Jn merepresentasikan struktur dari massa batuan, menunjukkan ukuran blok batuan.
• Jr/Ja menunjukkan kekasaran (roughness) dan karakteristik geser dari permukaan bidang diskontinu atau filling material dari bidang diskontinu tersebut. Suatu bidang diskontinu dengan permukaan yang kasar dan tidak mengalami alterasi dan mengalami kontak dengan permukaan bidang lainnya, akan mempunyai kuat geser yang tinggi dan menguntungkan untuk kestabilan lubang bukaan. Adanya lapisan mineral clay pada permukaan kontak antara kedua bidang diskontinu tersebut, akan mengurangi kuat geser secara signifikan. Selanjutnya kontak antar permukaan bidang diskontinu yang mengalami pergeseran juga akan mempertinggi potensi failure pada lubang bukaan. Dengan kata lain Jr/Ja menunjukkan shear strength atau kuat geser antar blok batuan.
• Jw/SRF terdiri dari dua parameter stress. Parameter Jw adalah ukuran tekanan air yang dapat mempengaruhi kuat geser dari bidang diskontinu. Sedangkan parameter SRF dapat dianggap sebagai parameter total stress yang dipengaruhi oleh letak dari lubang bukaan yang dapat mereduksi kekuatan massa batuan. Secara empiris Jw/SRF mewakili active stress yang dialami batuan.

Menurut Barton, dkk parameter Jn, Jr dan Ja memiliki peranan yang lebih penting dibandingkan pengaruh orientasi bidang diskontinu. Oleh karena itu dalam Q-system tidak terdapat parameter adjustment terhadap orientasi bidang diskontinu.

Nilai Q yang didapat dihubungkan dengan kebutuhan penyanggan terowongan dengan menetapkan dimensi ekivalen (equivalent dimension) dari galian. Dimensi ekivalen merupakan fungsi dari ukuran dan kegunaan dari galian, didapat dengan membagi span, diameter atau tinggi dinding galian dengan harga yang disebut Excavation Support Ratio (ESR).

Hutchinson dan Diederichs (1996) memperkenalkan grafik hubungan antara nilai Q dan span maksimum untuk berbagai macam nilai ESR;

Barton et al. (1980) memberikan informasi tambahan terhadap panjang rockbolt, span maksimum, dan tekanan penyangga atap untuk melengkapi rekomendasi penyangga pada publikasi yang diterbitkan tahun 1974.

Rekomendasi penyangga ditentukan melalui grafik yang di berikan oleh Grimstad dan Barton (1993) seperti yang ditunjukkan oleh gambar dibawah;

More about → Rock Mass Quality (Q System)

Mengapa Masuk Jurusan Geofisika?

Oke,banyak siswa SMA yang ingin memasuki dunia perkuliahan tidak mengetahui apa itu geofisika,bahkan adik kelas saya sendiri di SMA tidak mengetahui geofisika,ketika ia bertanya:"Kak,kakak di UI masuk jurusan apa?",saya menjawab:"Geofisika dek."Adik kelas saya malah bertanya:"Apa itu geofisika?".Nah sekarang akan saya jelaskan apa itu geofisika dan bagaimana prospeknya di dunia pekerjaan.Geofisika adalah suatu cabang ilmu fisika yang menerapkan ilmu fisika pada ilmu geologi.Geofisika ada 3 cabang yakni Geofisika Ilmu,Geofisika Terapan,Geofisika Lingkungan(Enviourmental Geophysics).Geofisika Ilmu(Sceintific Geophysics) adalah Geofisika yang mempelajari bumi dengan fisika,geofisika ilmu ini mempelajari geofisika secara mendetail bisa sampai kedalaman ribuan kilometer bahkan bidang kajiannya tidak hanya bumi hingga inti tetapi juga atmosphere,klimatologi dan meteorologi sehingga geofisika ilmu adalah suatu ilmu geofisika yang sangat dalam mempelajari bumi bahkan geofisika ilmu dapat juga digunakan untuk mempelajari planet lain!!.Kemudian untuk geofisika Terapan(Applied Geophysics)adalah penerapan ilmu geofisika dalam mencari sumber daya alam tertentu misalnya minyak,batuan,air,kontaminan,Geothermal,gas bumi dan lain-lain,digeofisika terapan kita lebih fokus pada metode geofisika yang digunakan untuk mencari sumber energi dan itu biasanya disesuaikan dengan apa yang dicari dan bagaimana kondisi geologisnya.Selanjutnya adalah Geofisika lingkungan adalah geofisika yang mempelajari bagaimana caranya menjaga lingkungan dan biasanya lebih diterapkan pada metode geofisika yang digunakan untuk mencari pipa yang kotor,letak sumber kontaminan,bagaimana agar suatu proyek pengeboran tidak merusak lingkungan sehingga Geofisika lingkungan lebih menerapkan pada menjaga lingkungan di Bumi.Bidang kajian Geofisika diantaranya:Meteorologi,Vulkanologi,Oceanografi,Klimatologi,Geodinamika dan lain-lain.Untuk Dunia pekerjaan tidak dapat dipungkiri bahwa geofisika(dan juga Geologi)memiliki prospek kerja yang sangat tinggi dengan gaji yang sangat besar,untuk perusahaan besar seperti Schlumberger,Total,Chevron rela membayar mahal para ahli geofisika dan geologi karena orang geofisika dan geologi lah yang memberikan informasi keberadaan sumber daya energi bumi kepada perusahaan-perusahaan tersebut,sehingga tidak heran banyak yang menyebut Geosains adalah jurusannya orang kaya hahahahahaha.


David Andrian
(Geofisika)

More about → Mengapa Masuk Jurusan Geofisika?

MINERAL SILIKA DAN NON SILIKA

BALITHEREE - MINERAL SILIKA DAN NON SILIKA - Dalam mendefinisikan mineral, hingga saat
ini masih belum didapatkan kepastian untuk menerangkan pengertian dari mineral
tersebut. Karena memang belum didapatkan kesamaan pendapat oleh para ahli
tentang hal ini. Namun pada umumnya dikenal dua defenisi mineral, defenisi
klasik yang disimpulkan sebelum tahun 1977 dan defenisi kompilasi yang

More about → MINERAL SILIKA DAN NON SILIKA

Slope Mass Rating (SMR)

Slope mass rating (SMR) merupakan sistem klasifikasi massa batuan yang dirancang khusus untuk lereng. Metode ini dikemukakan oleh Romana (1985). Sistem ini mendasarkan pada hasil RMR dengan memberikan beberapa penyelarasan. Parameter yang dibutuhkan untuk klasifikasi slope mass rating (SMR) adalah; Arah kemiringan (dip direction) dari permukaan lereng (αs), Arah kemiringan (dip direction) diskontinuitas (αj), sudut kemiringan diskontinuitas (βj).

Romana (1985) mengembangkan suatu sistem klasifikasi slope mass rating (SMR) yang memungkinkan sistem RMR diaplikasikan untuk menganalisis kemantapan lereng. SMR menyertakan bobot parameter pengaruh orientasi kekar terhadap metode penggalian lereng yang diterapkan. Hubungan antara slope mass rating (SMR) dengan rock mass rating (RMR) ditunjukkan pada persamaan dibawah ini.

Untuk Longsoran Bidang dan Longsoran Baji;

• F1 = αj - αs
• F2 =  βj
• F3 = βj - βs

Dengan demikian persamaan SMR untuk longsoran bidang dan longsoran baji menjadi:

 

Untuk Longsoran Guling atau Topling;

• F1 = αj - αs -180
• F2 =  βj
• F3 = βj - βs

Dengan demikian persamaan SMR untuk longsoran topling menjadi:

Untuk nilai F4 dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Sebagai keterangan;

αj = dip dir. kekar       βs = dip lereng

βj = dip kekar              αs = dip dir. lereng

P = longsoran bidang T = longsoran guling

Bobot kriteria faktor koreksi yang dihitung berdasarkan paralelisme antara orientasi lereng dengan orientasi kekar, dapat dilihat pada tabel berikut ini;

Setelah niai SMR diperoleh, maka nilai tersebut akan berada dalam salah satu kelas dengan nilai bobot tertentu. Tabel 3 mendeskripsikan setiap kelas pada sistem klasifikasi SMR.

Jika ada yang ingin di diskusikan silahkan koment :)

More about → Slope Mass Rating (SMR)

Analisis Kestabilan Lereng Metode Hoek and Bray

Pada dasarnya seluruh metoda analisis kemantapan lereng memiliki tujuan yang sama yaitu untuk memperoleh lereng yang optimal maksudnya adalah dengan kondisi aman tetapi tetap ekonomis untuk direalisasikan. Secara umum tujuannya sebagai berikut: 

1.  Menentukan kondisi kestabilan lereng  
2. Memperkirakan bentuk keruntuhan atau longsoran yang mungkin terjadi.  
3. Memprediksi tingkat kerawanan lereng terhadap resiko longsor.   
4. Merancang suatu lereng yang optimal dan memenuhi kriteria keamanan dan kelayakan yang ekonomis. 

Maka penyelidikan lapangan dan laboratorium harus dilakukan terlebih dahulu untuk mendapatkan data-data hasil pengujian laboratorium yang nantinya akan sangat berpengaruh pada kekuatan massa batuan sebagai parameter input dalam perhitungan nilai faktor keamanan, metode perhitungan kestabilan lereng ini dapat dikatakan metode untuk mengetahui nilai faktor keamanan yang paling sederhana, ada banyak metode yang dapat digunakan seperti Bishop, Fellenius, Morgenstern Price, Janbu dan masih banyak metode yang lainnya yang nanti akan dibahas pada bagian lain.. 

Hoek sendiri memberikan beberapa kriteria untuk lereng yang stabil, saya tampilkan pada gambar dibawah ini;

Parameter ini didapat dari hasil pengujian fisik batuan dan pengujian mekanik batuan seperti nilai kuat tekan batuan (UCS), kohesi, sudut geser dalam, densitas material, dan banyak lagi yang nanti akan kita bahas pada kesempatan lain. 

Dalam penyelidikan tersebut juga harus dilakukan investigasi dan pemantauan lapangan secara rutin untuk mengevaluasi potensi-potensi bahaya pada lereng. Identifikasi kondisi air tanah pada daerah pengamatan dilakukan terhadap kondisi rembesan air yang dijumpai yaitu: 

• kering (completely dry),
•  lembab (damp), 
• basah (wet), 
• menetes (dripping) 
• dan mengalir (flowing). 

Pada penggambaran pola air tanah metode yang dikemukakan oleh Hoek and Bray dimana metode ini menggambarkan lima buah pola aliran tanah dari kondisi kering sampai kondisi jenuh, seperti terlihat pada tabel di bawah ini.

Adapun langkah-langkah dalam melakukan analisa lereng dengan metoda Hoek dan Bray adalah sebagai berikut:

1. Tentukan kondisi air tanah yang akan terjadi pada lereng dan pilih chart yang paling mendekati kondisi tersebut.
2. Hitung nilai rasio tak berdimensi c/(gH.tanf) dan temukan nilai ini pada skala sirkular bagian luar. 
3. Ikuti garis radial dari nilai pada langkah 2 sampai perpotongannya dengan kurva kemiringan lereng. 
4. Temukan harga tanf/F atau c/gHF yang sesuai dan hitung Faktor Keamanan.

Berikut chart Hoek and Bray berdasarkan dari kondisi air tanahnya, seperti yang dijelaskan pada tabel sebelumnya.

Sebagai contoh pada analisis fk lereng, dianalisis dengan kondisi lereng natural, dengan data masukan untuk metoda grafis Hoek and Bray sebagai berikut:

  
Berdasarkan analisis menggunakan metoda grafis Hoek and Bray diperoleh nilai faktor keamanan lereng dengan kondisi lereng natural, sebesar pada nilai kritisnya 1,047 FK < 1,25 artinya lereng berada pada kondisi tidak aman.



Jika masih ada bagian yang tidak jelas atau sekedar untuk diskusi silahkan komen :)

More about → Analisis Kestabilan Lereng Metode Hoek and Bray

FIELD PROCEDURES MANUAL (Pengumpulan Data Geoteknik untuk Geologist Eksplorasi)

Pentingnya mendapatkan data geoteknik yang benar dan dapat dipercaya untuk proyek pertambangan yang baru atau yang sudah ada tidak dapat terlalu ditekankan. Informasi ini diperlukan untuk menentukan karakterisasi sifat geoteknik dari tubuh bijih dan parameter analisis stabilitas yang biasa diperlukan sebagai bagian dari desain tambang terbuka atau tambang bawah tanah.

Pengumpulan data geoteknik harus diintegrasikan dengan program eksplorasi untuk menyediakan program pengumpulan data yang optimal dan efisien. Data geoteknik untuk desain tambang dapat dengan mudah dikumpulkan dari program eksplorasi inti bor dan pemetaan singkapan permukaan batuan. Bila memungkinkan, data geoteknik harus dimasukkan ke dalam model blok cadangan bijih 3D untuk menentukan definisi model massa batuan untuk mengkarakterisasi variabilitas dan distribusi sifat geoteknik.

Panduan singkat ini menyajikan prosedur lapangan yang disederhanakan dan deskripsi untuk pengumpulan data geoteknik dari inti bor dan singkapan batuan / penggalian buatan manusia.

Sumber : Knight Piésold Ltd.

Download : Geotechnical Data Collection Manual

More about → FIELD PROCEDURES MANUAL (Pengumpulan Data Geoteknik untuk Geologist Eksplorasi)

SEDIKIT TENTANG METODE GRAVITY

Apa itu metode Gravity?,sebenarnya metode gravity adalah suatu metode yang digunakan untuk mendeteksi anomali berupa perbedaan densitas(kerapatan)disuatu tempat.Umumnya gravity ini digunakan untuk menemukan suatu patahan,keberadaan mineral tertentu,keberadaan lubang(cavity)dan keberadaan basement.Gravity ini memiliki keunggulan berupa kemudahan dalam menjalankan metodenya dan biaya yang murah dalam eksplorasi namua kesulitan atau dapat dikatakan sebagai kelemahan dari metode ini adalah pengolahan data dimana data harus dikoreksi terhadap daerah disekitarnya.Koreksi tersebut dapat berupa drift correction,latitude correction,Eotovos correction dan topographic correction,untuk topographic correction dibagi lagi menjadi 3 yakni:Free-air correction,Bouguer correction dan terrain correction,dan nantinya setelah tiap anomali ini diabaikan(dengan perhitungan tentunya yang disebut bouguer anomaly)maka kita dapat melihat anomali pada daerah tersebut,sebab ketika kita tidak memperhatikan koreksi-koreksi ini maka kita tidak akan dapat melihat anomalinya.Metode ini menggunakan alat yang disebut sebagai gravimeter yakni sebuah alat yang menggunakan pegas sebagai pendeteksi anomali,prinsip kerjanya adalah ketika benda digantung pada sebuah pegas maka pergeseran panjang pegas akan berubah sesuai dengan besar gravitasi,misal ketika benda bermassa m dalam gravimeter diikat pada pegas gravimeter mengalami perubahan panjang yang besarnya x untuk nilai percepatan gravitasi sebesar g,namun bila besarnya menjadi g'maka nilai x juga akan berubah menjadi x'sesuai dengan besar g' sehingga anomali dapat terdeteksi,kemudian biasanya juga dalam gravimeter terdapat thermostat untuk menstabilkan suhu sehingga anomali pembacaan skala akibat pemuaian pegas tidak akan terjadi.Gravity ini juga digunakan sebagai suatu metode yang dicoba/dilakukan paling awal sebelum metode lain digunakan,setelah metode ini selesai digunakan maka metode lain barulah dijalankan untuk mengurangi bahkan menghilangkan ambiguitas dalam geofisika(yakni kesamaan dalam parameter tertentu meskipun memiliki struktur geologi yang sama).

bila ada yang salah dalam artikel saya mohon dikonfirmasi semua yang saya tulis berdasarkan apa yang saya mengerti dari buku Looking Into the Earth karangan Alan E musset.

David Andrian(Geofisika 2015)

More about → SEDIKIT TENTANG METODE GRAVITY