KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
REKAYASA TANAH DAN BATUAN PENGARUH KARAKTERISTIK KEKAR PADA BIDANG DISKONTINUITAS DISKONTINUITAS TERHADAP KUALITAS BATUAN
OLEH PAGINDHU YUDHA GINTING D611 09 277
MAKASSAR 2014
Karakteristik Kekar Pada Bidang Diskontinuitas Dan Pengaruhnya Terhadap Kualitas Batuan
Kekar adalah struktur rekahan pada batuan dimana tidak ada atau relative tanpa mengalami pergeseran pada bidang rekahannya. Kekar dapat terjadi pada semua jenis batuan, dengan ukuran yang hanya beberapa millimeter (kekar mikro) hingga ratusan kilometer ( kekar mayor ) sedangkan yang berukuran beberapa meter disebut dengan kekar minor. Kekar dapat terjadi akibat proses tektonik maupun perlapukan juga perubahan temperature yang signifikan. Kekar merupakan jenis struktur batuan dalam bentuk bidang pecah. Karena sifat bidang ini memisahkan batuan menjadi bagian-bagian terpisah maka struktur kekar merupakan jalan atau rongga kesarangan batuan untuk dilalui cairan dari luar beserta materi lain seperti air, gas dan unsur-unsur lain yang menyertainya. Hal-hal yang perlu dicatat ketika menjumpai kekar di lapangan yaitu sebagai berikut: 1. Arah, yaitu berupa kedudukan, besarnya strike, dip dan sudut azimuth. Strike yaitu kekar yang arahnya searah dengan kemiringan lereng sangat mudah mengalami longsor dibanding dengan arah yang tegak lurus dengan kemiringan lereng. 2. Jarak (spasi), spasi kekar adalah jarak antara kekar yang satu dengan kekar yang lain yang sejajar. Bila ditinjau dari segi jika batuan menerima beban, semakin rapat spasi batuan tersebut maka semakin jelek kualitas batuan tersebut. Semakin besar nilai spasi pada kekar, maka akan semakin kuat ketahanan batuannya begitupun sebaliknya. Hubungan skala kekuatan batuan dengan spasi kekar dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel hubungan skala kekuatan batuan dengan spasi kekar, (Ritter 1986)
3.
Skala Kekuatan
Spasi Kekar (Cm)
Sangat kuat
> 300
Kuat
300 - 100
Sedang
100 - 30
Lemah
30 - 5
Sangat lemah
<5
Panjang, kekar, merupakan panjang retakan yang terjadi pada permukaan batuan. Semakin panjang suatu kekar maka kualitas batuan semakin lemah. 4. Bukaan ( Aperture) kekar, kekar yang memiliki bidang bukaan, batuannya lebih lemah dibanding kekar yang tidak memiliki bukaan.
5.
6.
7. 8.
9.
10.
11.
Isian pada kekar, kekar yang terisi oleh mineral lain dengan yang tidak memiliki isian akan berbeda kualitas batuannya. Kekar yang mimiliki isian kualitas batuannya akan semakin kuat, sedangkan kekar yang tidak memiliki isian kualitas batuannya sangat lemah. Kekuatan kekar, dalam mengukur kekuatan kekar dapat dilakukan dengan menguji kekuatan bidang atau dinding kekar. Semakin tinggi kekuatan kekar semakin baik untuk menahan beban ataupun tekanan. Block dari kekar, semakin kecil block berarti banyak kekar dan semakin jelek kualitas batuan tersebut. Set kekar (pasangan) merupakan parameter indikasi kualitas batuan dimana semakin banyak set kekar yang dijumpai maka batuan tersebut tidak dapat bertahan terhadap tekanan oleh gaya yang terjadi. Kekasaran, semakin kasar batuan maka semakin bagus kualitas batuan tersebut karena beban ataupun benda-benda yang terdapat pada batuan tersebut tidak mudah jatuh. Ada atau tidaknya air yang mengalir dari struktur atau celah kekar, yaitu semakin banyak aliran pada struktur atau celah kekar tersebut maka kualitas batuan tersebut semakin jelek,dan parameter yang digunakan untuk mengukur keterdapatan air dalam kekar yaitu terdiri dari - Kering - Lembab - Basah - Menetes - Mengalir Litologi, sebagai indicator untuk menentukan kondisi yang sesuai untuk mendirikan suatu bangunan ataupun objek lain diatasnya. Semakin tinggi resistensi suatu jenis batuan maka akan semakin baik untuk dijadikan sebagai daerah pembangunan.
Massa batuan adalah susunan blok-blok material batuan yang dipisahkan oleh berbagai tipe ketidak menerusan geologi.Deskriptif kuantitatif memiliki prospek dimasa mendatang → seluruh karakter material batuan dan ketidak menerusan geologi akan dinyatakan dalam bentuk bobot (nilai) sehingga dapat mudah dihitung. Tujuan klasifikasi massa batuan : 1. Mengelompokkan jenis massa batuan berdasar perilakunya 2. Dasar untuk pahami karakter tiap-tiap kelas 3. Memberikan data kuantitatif untuk rancangan rekayasa batuan 4. Sebagai dasar komunikasi diantara para perancang dan ahli rekayasa batuan
Metode rancangan untuk rekayasa batuan : 1. Analitik → terapkan prinsip analisis tegangan dan deformasi disekitar penggalian terowongan 2. Observasional → rancangan berdasarkan pemantauan aktual terhadap perpindahan batuan selama penggalian (melihat ketidak stabilan terukur , analisis batuan-penyangga) 3. Empirik → menguji berdasarkan analisis statistika. (klasifikasi massa batuan)
Sistem klasifikasi pertama diusulkan oleh Terzaghi (1946) untuk penyangga batuan pada terowongan. Klasifikasi dimanfaatkan untuk: 1. Terowongan 2. Penyanggaan pada terowongan 3. Lereng batuan 4. Dasar pembuatan pondasi
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 RMR. Macam klasifikasi :
1. Rock load (Terzaghi, 1946) → untuk terowngan dan penyangga baja 2. Stand up time (Lauffer, 1958) → terowongan 3. New Austrian Tunneling Methode ( Pacher, 1964) → terowongan 4. Rock quality designation (Deere, 1967) → Core loging dan terowongan 5. Rock struktur rating (wickhman, 1972) →terowongan 6. Rock mass rating system (Bieniawski, 1973) → terowongan, tambang, lereng, fondasi 7. Q-system (Barton, 1974) →terowongan, ruang bawah tanah 8. Rock mass index (Palmstrom, 1995) → rock engireering, evaluasi penyangga Parameter masukan : 1. Core loging 2. Kuat tekan batuan 3. Spasi diskontinuitas 4. Kondisi diskontinuitas 5. Orientasi diskontinuitas
Paramater B, pengaruh orientasi strike/dip
Parametr C, orientasi kekar
Parameter D, kelas massa batuan dari pembobotan Total
Arti dari kelas batuan
