ROCK MASS RATING (RMR) DAN SLOPE MASS RATING (SMR)
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Tugas Tugas Mata Kuliah Rekayasa Geoteknik Program Studi Teknik Teknik Pertambangan Pertambangan Fakultas Teknik Teknik Universitas Islam andung
Disusun Oleh : Nama
: Burhan Hamani (!""#"!!$"%&)
Kelas
: A
PROGRAM ST'DI TEKNIK PERTAMBANGAN AK'LTAS AK'LTAS TEKNIK TEKNI K 'NIERSITAS ISLAM BAND'NG !&$# H * %"!+ M
SARI
Kemanta!an lereng di tambang terbuka seringnya dievaluasi dengan metoda keseimbangan batas" #da em!at !arameter yang !erlu di!erhatikan dalam !eran$angan kemanta!an lereng di tambang terbuka% yaitu ren$ana !enambangan% kondisi struktur geologi% si&at'si&at &isik dan mekanik material !embentuk lereng dan tekanan air tanah" Dari ke'em!at !arameter tersebut% struktur geologi meru!akan !arameter yang !aling dominan dalam mengontrol kemanta!an lereng batuan baik dari bentuk mau!un arah longsoran lereng" Dengan menggunakan metoda keseimbangan batas% kemanta!an lereng da!at dievaluasi dengan metoda analitik dan em!irik" (alau!un metoda analitik sudah banyak diterima oleh kalangan akademik dan !raktisi% teta!i masih mem!unyai suatu kekurangan% karena analitik biasanya menggunakan bebera!a asumsi se!erti massa batuan diangga! homogen% isotro!ik% elastik% brittle% !atahan diangga! sebagai bidang geser ideal% dan beban yang bekerja hanya beban gravitasi% setelah material runtuh segmen bidang longsor diangga! sebagai kekar baru" Maka jelas disini bah)a metoda analitik tidak mem!erhatikan !arameter massa batuan yang sebetulnya berubah se$ara vertika dan hori*ontal" Dalam u!aya mem!erhitungkan &aktor'&aktor tersebut dan !engaruh !eledakan saat !enggalian massa batuan% klasi&ikasi massa batuan yang sudah banyak di!akai dalam !era$angan kestabilan lubang bukaan ba)ah juga sudah mulai diado!si !ada !eran$angan kemanta!an lereng baik untuk !ekerjaan si!il mau!un tambang" Klasi&ikasi massa batuan yang terdiri dari bebera!a !arameter sangat $o$ok untuk me)akili karakteristik massa batuan% khususnya si&at'si&at bidang lemah atau kekar dan derajat !ela!ukan massa batuan" #tas dasar ini sudah banyak usulan atau modi&ikasi klasi&ikasi massa batuan yang da!at digunakan untuk meran$ang kemanta!an lereng"
!,
PENDAH'L'AN
a,
La-ar Bela.an/ Analisis kestabilan lereng dilakukan untuk mengevaluasi kondisi kestabilan
dan unjuk kerja dari lereng galian, lereng timbunan maupun lereng alami. Penyelidikan lapangan harus dilaksanakan terlebih dahulu sebelum analisis kestabilan lereng dilakukan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan. Dalam penyelidikan
tersebut
juga
harus
dilakukan
investigasi
lapangan
untuk
memperkirakan dan mengevaluasi potensi-potensi bahaya pada lereng. Terdapat sejumlah metode yang dapat digunakan dalam analisis kestabilan lereng mulai dari yang sederhana, seperti metode kesetimbangan batas, sampai dengan yang rumit dan canggih, seperti metode finite-element dan metode discrete-element . Setiap metode mempunyai keunggulan dan keterbasan masing-
masing. Saat ini terdapat sejumlah metode analisis dan program komputer yang tersedia untuk analisis kestabilan lereng memerlukan pemahaman tentang prinsipprinsip dari metode tersebut, kelebihan dan keterbatasan pada setiap metode dan program komputer sehingga dapat digunakan secara tepat. Secara garis besar metode-metode
yang
digunakan
dalam
analisis kestabilan
lereng dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu metode konvensional dan metode numerik. 0,
Permasalahan
Seperti yang sudah dijelaskan sedikit diatas bahwa resume ini menjawab permasalahan yang terjadi diantaranya (1) klasifikasi massa batuan berdasarkan RMR dan SMR (2) analisis kestabilan lereng. 1,
Tu2uan •
Untuk menentukan kondisi kestabilan suatu lereng dengan metode RMR dan SMR
•
Memperkirakan bentuk keruntuhan atau longsoran yang mungkin terjadi
•
Menentukan tingkat kerawanan lereng terhadap longsoran
%,
Rock Mass Rating (RMR)
Ro$k Mass Rating (RMR) disebut juga Geome$hani$s +lassi&i$ation dibuat oleh Bieniawski (1!"). #lasifikasi ini sudah dimodifikasi beberapa kali sesuai dengan adanya data baru agar dapat digunakan untuk berbagai kepentingan dan sesuai dengan standard $nternasional. RMR terdiri dari enam parameter untuk mengklasifikasi massa batuan (%abel 1&.1) yaitu' S' R*+' jarak kekar (dis$ontinuity)' kondisi kekar' kondisi air tanah dan orientasi kekar. Ta0el %,! R31. Mass Ra-in/
,. -arameter klasifikasi dan bobot -arameter 1 #uat -$ (M-a) tekan batuan S (M-a)
/ 10
& 10
/ 230
100 230
Selang pembobotan 2& 12 30 100
23 30
utuh 2 " &
Bobot R*+ (5) Bobot 7arak kekar Bobot #ondisi kekar
nilai S 3 1 41 23 2
3 1 0 4 23 " 4 0.08 m 3 gouge
13 0 100 20 /2m 20 muka sgt
12 !3 0 1! 0.82 m 13 muka agak
! 30 !3 1" 0.20.8 m 10 muka agak
& 23 30 6 0.080.2 m 6 muka
kasar' tak
kasar
kasar
slikensided
lunak / 3
gouge 4 3
mm
menerus' pemisahan4 pemisahan4
Bobot ,liran per 10
unakan
tak
1 mm'
1 mm'
mm'
pemisahan
terpisah'
dinding agak
dinding
pemisahan 1
/ 3 mm'
dinding tak
lapuk
sangat lapuk
3 mm'
menerus
20 10 23
menerus 10 23 123
0 / 123
lapuk "0 kosong
23 4 10
m panjang singkapan 3
,ir
(t9men) %ekanan
tanah air9tegangan utama major
0
4 0.1
0.1 0.2
0.2 0.3
/ 0.3
#ondisi
#ering
embab
Basah
:etes
!
&
umum Bobot 13 10 B. -enyesuaian bobot untuk orientasi kekar Strike ; dip
Sangat
Menguntungkan Sedang
menguntungkan %unnel 0 2 Bobot
100 = 61 $ Batu
sangat baik +. ,rti kelas massa batuan
3 ! 23
%ak
Mengalir 0 Sangat tak
menguntungkan menguntungkan 10 12 13 23 30 80
60 81 $$ Batu
80 &1 $$$ Batu
&0 21 $> Batu
baik
sedang
buruk
4 20 > Batu sangat buruk
:o. #elas $ $$ $$$ $> > Stand up time ratarata ; 20 th' 13 1 th' 10 1 minggu' 3 10 jam' 2.3 "0 menit' 1 m span #ohesi massa batuan (k-a) Sudut gesek dalam massa
m / &00 / &3o
m m "00&00 200 "00 "3o &3o 23o "3o
m 100 200 13o = 23o
span 4 100 4 13
batuan Sumber , ienia)ski% -./.
-arameterparameter ini selanjutnya disatukan menjadi lima grup' dan karena beberapa parameter tidak mempunyai kepentingan yang sama terhadap bobot total dari RMR' maka pembobotan untuk setiap parameter berbeda. Bobot tinggi menunjukkan kualitas massa batuan yang lebih baik. #arena isian kekar bisa terdiri dari kuarsa' lempung' karbonat' kaolin' khlorit atau sedimen dan kekasarannya juga berbeda maka e?aluasi kondisi kekar harus mengikuti standard yang sudah ada' yang diberikan oleh $SRM (161) seperti ditunjukkan pada ambar 1&.1. rough
Stepped I
smooth
II slickensided
rough
III
Undulating IV
smooth
V slickensided
rough
smooth
VI
Planar VII
VIII
slickensided
IX
Sumber , ISRM 0-./-1
Gam0ar %,! Ti4i.al 4r35il .e.asaran .e.ar an re.3menasi 4enamaann6a (ISRM7 !89!)
#ondisi air tanah yang ditemukan pada sur?ey kekar harus diidentifikasi sesuai dengan penjelasan pada %abel 1&.1 yaitu' kering ($om!letely dry)' lembab (dam!)' basah ()et ) ' menetes (dri!!ing ) dan mengalir ( &lo)ing ). -engaruh orientasi kekar terhadap arah penggalian die?aluasi dengan @ara men@ari arahan umum kekar pada proyeksi stereonet dan pembobotannya disesuaikan dengan penjelasan pada %abel 1&.1.
$,
Klasi5i.asi Massa Ba-uan 'n-u. Keman-a4an Leren/
,gar mendapatkan persamaan pendapat mengenai parameterparameter yang sering digunakan untuk persoalan kemantapan lereng ambar 1&.2 memperlihatkan bagian dari parameter tersebut.
Dip lereng Kekar
Arah dip kekar
Arah dip lereng Dip kekar
Sumber , ste&&en 0-.231
Gam0ar $,! Parame-er leren/
Steffen (1!8) menggunakan nilai ratarata kohesi dan sudut gesek dalam yang diberikan dari RMR untuk menge?aluasi kemantapan dari "3 lereng yang diduga mengikuti longsoran busur. Menurut hasil penelitiannya ternyata bahwa lereng yang mempunyai
8 *antap -ongsor $
#
"
0 0.7
0.8
0.
!.0
!.!
!."
%AK&'( K) A*A+A+
!.,
!.#
Sumber , Ste&&en 0-.231
Gam0ar $,% Dis-ri0usi 5re.uensi .eman-a4an leren/ l3n/s3ran 0usur menuru- /ra5i. H3e.
ntuk menggunakan RMR penentuan bobot pengatur orientasi kekar memerlukan pengertian sifatsifat kekar yang ada pada massa batuan dimana lereng dibentuk. Maka dalam menggunakan klasifikasi massa batuan untuk e?aluasi kemantapan lereng harus memperhatikan berbagai model longsoran yang tentunya diatur oleh karakteristik kekar. +asar kelongsoran lereng akibat kekar dapat dijelaskan sebagai (lihat ambar 1&.&). a. ongsorang busur (tipikal longsoran tanah) A kekar menerus sepanjang sebagian lereng menyebabkan longsoran geser permukaan' massa batuan sangat terkekarkan atau tanah b. ongsoran bidang A kemiringan bidang kekar ratarata hampir atau searah dengan kemiringan lereng' fenomena ini tak berlaku untuk massa batuan skistos @. ongsoran baji A garis perpotongan dua bidang kekar mempunyai kemiringan ke arah kemiringan lereng (lihat ambar 1&.3) d. ongsoran topling A massa batuan terdiri dari kekarkekar kolum agak a
tegak dan bila terjadi pada massa batuan kuat' rekahan tarik akan melendut terus dan miring ke arah kemiringan lereng
c
d
Sumber A (oek ; Bray' 161)
Gam0ar $,$ Ti4e-i4e u-ama l3n/s3ran 4aa massa 0a-uan menuru- .ri-eria /e3l3/i s-ru.-ur an s-ere3ne-
aris putusputus dari lingkaran utama mewakili bidang kekar ratarata yang tersingkap pada muka lerengC garis menerus lingkaran utama
mewakili
bidang muka lereng.
&,
Slope Mass Rating (SMR) Maka untuk menyertakan bobot pengatur orientasi kekar Romana (160)
memodifikasi RMR yang disebut Slope Mass Rating (SMR). Berdasarkan pengamatan Romana pada 26 lereng dengan berbagai derajat potensi kelongsoran' ditemukan bahwa 8 lereng longsor. SMR pada dasarnya tidak memperhatikan kelongsoran tanah dan longsoran baji se@ara langsung' dan didefiniskan sebagai A
SMR D RMR (<1 E <2 E <") F <& ψ
/
:ilai SMR diperoleh dari perhitungan bobot menurut klasifikasi RMR dan ψi pengertian serta besarnya bobot <2' <" dan <& diberikan berikut ini pada %abel 1&.2. 4idang<1' A Arah longsoran 4idang 4
Arah dip kemiringan lereng *uka lereng
ψ
/
ψi φ
-ereng erpotensi untuk tak mantap ila perpotongan lingkaran esar ang1 2akil idang3idang erada di dalam daerah erarsir
Sumber , 4oek 5 ray 0-./-1
Gam0ar &,! Kri-eria l3n/s3ran 0a2i
#eterangan A •
ongsoran sepanjang perpotongan bidang , dan B bisa terjadi bila kemiringan garis potong ini lebih ke@il daripada dip muka lereng' yang diukur sesuai dengan arah longsoran' yf /yi
•
ongsoran diasumsikan terjadi bila kemiringan garis perpotongan melebihi sudut gesek dalam' y f / yi / f
• • • •
<1 tergantung pada paralelisme antara kekar dan kemiringan muka lereng (strike) <2 berhubungan dengan sudut dip kekar pada longsoran bidang <" menunjukkan hubungan antara kemiringan lereng dan kemiringan kekar <& tergantung pada kondisi apakah lereng alamiah' digali dengan peledakan presplit' peledakan smooth' penggalian mekanis atau peledakan buruk
#asus
Ta0el &,! B303- 4en/a-ur un-u. .e.ar7 !7 % an $ (R3mana7 !89") #riteria Sangat Menguntungkan Sedang %ak
faktor koreksi Gaj asG % Gaj as 160G -9% <1 %
GbjG <2 <2
menguntungkan
Sangat tak
menguntungkan menguntungkan
/ "0
"0 = 20
20 10
10 3
43
0.13
0.&0
0.!0
0.63
1.00
4 20 0.13 1
20 = "0 0.&0 1
"0 "3 0.!0 1
"3 &3 0.63 1
/ &3 1.00 1
% -9%
kuat tak mudah
lemah mudah
longsor / 10 4 100 0
0 (10)
longsor 4 10
30
80
bj bs bj F bs <"
10 = 0 110 = 120 8
0 / 120 23
aj D ,rah dip kekar' as D #emiringan lereng' bj D +ip kekar' bs D +ip lereng' - D ongsoran bidang' % D ongsoran topling
Bobot pengatur untuk metoda penggalian' <& A •
ereng alamiah
D 13
•
-eledakan presplitting D 10
•
-eledakan smooth
D6
•
-eledakan normal
D0
•
-eledakan buruk
D 6
•
-enggalian mekanis
D0
Swindells (163) melakukan penelitian mengenai pengaruh peledakan pada kemantapan 18 lereng di S@otlandia. asil penyelidikannya menunjukkan bahwa tingkat tebal atau kedalaman kerusakan lereng dipengaruhi oleh metoda penggalian yang dipakai (lihat %abel 1&.").
Metoda penggalian ereng alamiah -eledakan presplitting -eledakan smooth -eledakan masal
Ta0el &,% B303- 4en/a-ur S;inells SMR :o %ebal9kedalaman kerusakan Selang (m) Rata (m) & 0 0 " 0 0.8 0.3 2 2=& " " "=8 &
SMR <& 13 10 6 0
Sumber , S)indells% -./6
asil penyelidikan Swindell menunjukkan kesamaan umum antara tebal9kedalaman Hone kerusakan dengan faktor koreksi <& menurut Romana. +ari penjelasan di atas tampak bahwa tidak ada faktor khusus untuk penentuan kemantapan lereng menurut longsoran baji. Maka untuk menganalisis longsoran
baji adalah dengan @ara menghitung RMR untuk masingmasing sistem kekar. ara langsung penentuan kemantapan lereng menurut longsoran baji dapat menggunakan metoda oek ; Bray (161). ara ini menggunakan analisis stereonet.
+,
KESIMP'LAN
Ro$k Mass Rating (RMR) disebut juga Geome$hani$s +lassi&i$ation' sudah dimodifikasi beberapa kali sesuai dengan adanya data baru agar dapat digunakan untuk berbagai kepentingan dan sesuai dengan standard $nternasional. RMR terdiri dari enam parameter untuk mengklasifikasi massa batuan yaitu' S' R*+' jarak kekar (dis$ontinuity)' kondisi kekar' kondisi air tanah dan orientasi kekar. #ondisi air tanah yang ditemukan pada sur?ey kekar harus diidentifikasi' yaitu kering ($om!letely dry)' lembab (dam!)' basah ()et )' menetes (dri!!ing ) dan mengalir ( &lo)ing ). -engaruh orientasi kekar terhadap arah penggalian die?aluasi dengan @ara men@ari arahan umum kekar pada proyeksi stereonet dan melakukan pembobotan. ntuk menggunakan RMR penentuan bobot pengatur orientasi kekar memerlukan pengertian sifatsifat kekar yang ada pada massa batuan dimana lereng dibentuk. Maka dalam menggunakan klasifikasi massa batuan untuk e?aluasi kemantapan lereng harus memperhatikan berbagai model longsoran yang tentunya diatur oleh karakteristik kekar. +asar kelongsoran lereng akibat kekar' seperti A • • • •
ongsorang busur (tipikal longsoran tanah) ongsoran bidang ongsoran baji ongsoran topling ntuk menyertakan bobot pengatur orientasi kekar Romana (160)
memodifikasi RMR yang disebut Slope Mass Rating (SMR). Berdasarkan pengamatan Romana pada 26 lereng dengan berbagai derajat potensi kelongsoran' ditemukan bahwa 8 lereng longsor. SMR pada dasarnya tidak memperhatikan
kelongsoran tanah dan longsoran baji se@ara langsung' dan didefiniskan sebagai SMR D RMR (<1 E <2 E <") F <&. ongsoran sepanjang perpotongan bidang , dan B bisa terjadi bila kemiringan garis potong ini lebih ke@il daripada dip muka lereng' yang diukur sesuai dengan arah longsoran' yf /yi' ongsoran diasumsikan terjadi bila kemiringan garis perpotongan melebihi sudut gesek dalam' yf / yi / f' <1 tergantung pada paralelisme antara kekar dan kemiringan muka lereng (strike)' <2 berhubungan dengan sudut dip kekar pada longsoran bidang' <" menunjukkan hubungan antara kemiringan lereng dan kemiringan kekar' <& tergantung pada kondisi apakah lereng alamiah' digali dengan peledakan presplit' peledakan smooth' penggalian mekanis atau peledakan buruk.
<,
DATAR P'STAKA
,nonim' I,nalisis #estabilan erengJ' httpA99dokumen.tips9do@uments9analisis kestabilanlereng33@06f&&b2"".html. +iakses pada tanggal 01 +esember 2013. Mahmud'
hoHali'
IB,B
K$>
#lasifikasi
Massa
BatuanJ'
httpsA99www.s@ribd.@om9do@91&30!&291&#,S$<$#,S$M,SS, B,%,:+L. +iakses pada tanggal 01 +esember 2013. Sibala' Lkto?ian' I#lasifikasi Massa Batuan Menggunakan Metode Ro$k Mass Rating J'httpsA99www.s@ribd.@om9do@91"3&!0!69#lasifikasiMassaBatuan MenggunakanMetodeRo@kMassRating. +esember 2013.
+iakses
pada
tanggal
01
