MATERIAL GEOLOGI Material geologi dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) jenis jaitu: Material tanah dan Material batu
1. Material Tanah ada beberapa faktor eksplorasi tanah hal yang perlu diperhatikan, antara lain: a. Keperluan menggunakan tanah yang tersisa sebagai tempat
konstruksi b. Keperluan memakai tanah yang telah di reklamasi (gali urug) c. Syarat-syarat peraturan bangunan setempat d. Kemungkinan adanya tuntutan hukum(Kehancuran bangunan akibat penurunan pondasi)
Penyelidikan
• Pemetaan rinci berdasarkan kenampakan fisik tanah, warna dan komposisi tanah.
• Pemboran tangan, juga perlu untuk mengetahui kedalaman tanah dan juga dapat dilakukan pengambilan contoh tanah tidak terganggu.
• Tespit / parit uji di beberapa tempat, untuk mengetahui struktur tanah dan ketebalan yang dapat dimanfaatkan
sebagai bahan bangunan
• . Di beberapa lapisan tanah yang berbeda diambil contoh asli (undisturbed )di ambil dengan tabung, alat pengambil contoh piston/kertas logam untuk mengetahui sifat-sifat teknis tanah, analisis kekuatan, stabilitas dan studi aliran air. sedangkan contoh tanah
(disturbed) dapat diperoleh antara lain dari operasi sekop/garpu, pemotongan dengan auger dan uji
penetrasi untuk di lakukan uji laboratorium mekanika tanah.
Material Batu
Material batu untuk kepentingan banguan diperlukan data sifat-sifat batuan, antara lain: porositas, kerapatan, kekuatan dan ketahanan.
Beberapa uji material batu antara lain:
1. Uji kuat tekan berporos tunggal
Kegunaannya untuk mengetahui nilai kekuatan batu.
Pelaksanaannya:
• siapkan contoh inti pemboran batuan ( P : Ф = 2 : 1), datar di ke 2 ujungnya
• letakan contoh dalam bangku tekan • ditekan perlahan lahan sampai contoh hancur • catat nilai pengukuran beban(arloji pembebanan)
Kuat tekan (u.c.s)(DEERE) Kelas A
u.c.s.(Mpa)
200
Skala kekuatan Luar biasa kuat
B
100 – 200
Sangat kuat
C
50 – 100
Kuat
D
25 – 50
Cukup kuat
E
< 25
Lemah
UJI TUMBUKAN PALU (Matthewson) Pengamatan
Tumbukan keras, jelas , pantulannya kuat, tidak meninggalkan bekas
Skala kekuatan
Luar biasa kuat
Tumbukan keras, bergedebuk, terjadi pantulan, sedikit berbekas atau sedikit menimbulkan kerapatan
Sangat kuat
Tumbukan bergedebuk, tiada pantulan, berbekas, dan menimbulkan patahan
Kuat
Tumbukan bergedebuk, meninggalkan tapak palu, terjadi keretakan
Cukup kuat
Palu terbenam, terjadi keretakan
lemah
Nilai khas uji beban titik MATERIAL Granit Eskdale Andesit Somerset Basalt (Derbyshire) Sabak (North Wales) Skis (Abandeenshire) Gneis Batu pasir aneka warna (Edwinstone) Kapur Karbon (Buxton) u.c.s = ± 24 I s(50)
Is(50) MPa 12,0 14,8 16,9 7,9 7,2 12,7 0,7 3,5
U.C.S MPa 198,3 204,3 321,0 98,4 82,7 162,0 11,6 106,2
Uji beban titik
1083
X 100 67.7
1600
K u a l i t a s
RQD (Rock Quality Designation) & Recovery ratio Inti (cm)
132
Inti > 10 cm
132
RQD =1195/1500=79,7%
15
b a t u a n
120
Recovery ratio :1297/1500= 86,5 %
120
10
( D E E R E ,
139
139
108
108
Kualitas
RQD, %
Sangat buruk Buruk Sedang Baik Sangat baik
0 – 25 25 – 50 50 – 75 75 – 90 90 >
23 120
120
22 222
1 9 6 8 )
222
14
Jml
242
242
18 112
112
1297
1195
Material Batu Material batu untuk kepentingan banguan diperlukan data sifat-sifat batuan: - porositas, - permeability, - kerapatan, - kekuatan dan ketahanan .
Uji kuat tekan berporos tunggal
Uji Beban Titik
Tujuan peledakan dibedakan berdasarkan kegunaannya Quari : untuk menghancurkan dan memisahkan
batuan dari batuan induknya serta untuk memperoleh fragmentasi tertentu. Tambang: Persiapan pembukaan( tunnel, adit, drift dsb) & pengambilan bijih dalam lubang. T. Sipil L: pembuatan irigasi, bendungan, merobohkan bangunan.
Secara skerma jenis bahan peledak adalah sebagai berikut:
Mekanis
Kimia
Nuklir
Peledak kuat
Peledak lemah
Peledak
Peledak
Permissible
Primer
Skunder
Expl.
Non Permissible Expl.
Bahan Peledak Bahan peledak adalah suatu rakitan yang terdiri dari : bahan-bahan berbentuk padat/cair yang apabila terkena aksi (panas, benturan dll.) dapat beraksi dengan kecepatan tinggi, membentuk gas & panas serta tekanan tinggi.
Tujuannya :Tambang : - Membongkar batuan, Pembuatan lubang bawah tanah Geologi Teknik : - Membongkar material bahan bangunan,
pembuatan jalan, terowongan.
Tujuan peledakan
Tujuan peledakan dibedakan berdasarkan kegunaannya: Quari : untuk menghancurkan dan memisahkan sejumlah batuan dari batuan induknya serta untuk memperoleh fragmentasi tertentu. Tambang: Persiapan pembukaan( tunnel, adit, drift dsb) & pengambilan bijih dalam lubang. T. Sipil: pembuatan irigasi, bendungan, merobohkan bangunan.
Bahan Peledak
Bahan peledak adalah suatu rakitan yang terdiri dari : bahan-bahan berbentuk padat/cair yang apabila terkena aksi (panas, benturan dll.) dapat beraksi dengan kecepatan tinggi, membentuk gas & panas serta tekanan tinggi.
Tujuannya,: Tambang: - membongkar batuan Pembuatan lubang bawah tanah Geologi Teknik : - Membongkar material bahan bangunan, pembuatan jalan, terowongan.
Bahan Peledak Industri
Bahan peledak Industri /komersial adalah bahan peledak kimia.
1. Black powder, terbuat campuran arang, belerang dan potassium nitrat.
Sifat: - aman terhadap goncangan
peka terhadap panas
mudah rusak
2. Dinamit
Berdasarkan komposisinya:
Straight dynamite (NG 20 –57 %, Sodium Nitrat 59 23 %)
Gelatine dynamite ,(campuran NG & NC + NaNO3/KNO3)
Ammonia Gelatine dynamite ( BG + Nh4NO3)
3. Permissibles explosives Biasa digunakan di tambang batubara, berkomposisi : Ammonium – dynamite yang diberi zat additif (Na CL) 4. Blasting agent Bahan peledak yang belum dicampur & setelah dicampur dengan perbandingan tertentu akan termasuk bahan peledak kuat. Contoh; ANFO (Ammonium Nitrat Fual Oil)
Cara Peledakan
Cara Peledakan Suatu operasi peledakan batuan akan mencapai hasil optimal apabila perlengkapan dan peralatan yang dipakai sesuai dengan metode peledakan yang ditrapkan. Metode peledakan dapat dibagi menjadi 4 :
Metode Peledakan METODE PELEDAK AN
PERLENGKAPAN
PERALATAN
Sumbu api
Plain detonator, sumbu api, Igniter cord, Igniter cord connector
Cap crimper, penyulut korek api, tamper
Sumbu ledak
Sumbu ledak, Detonating relay, Detonator
Tergantung detonator yang dipakai
Listrik
Detonator listrik, Connecting wire
Exploder, Tester( Rheostat, Blasting VOM meter) ; Circuit tester(galvanomtr, Voltohmmtr) Tamper, Leading wire.
Non listrik
Detonator non listrik, Connector, Sumbu ledak.
Exploder, Gas supply unit, circuit tester.
Sumbu Api Sumbu api berfungsi merambatkan api sampai bahan peledak dan macamnya adalah : Berkecepatan 120 detik/yd ( 0,5 yd/menit). Berkecepatan 90 detik/yd
Pengapian Sumbu Api
•
Batang kawat yang dilapisi bahan yang mudah
terbakar secara perlahan dan cukup kuat untuk menyalakan ujung sumbu api.
•
Tabung tipis yang berisi alat penyela sumbu dinyalakan dengan cara menarik kawat keluar tabung.
• Tube tipis dari timah hitam yang berisi black powder, digulung pada sebuah reel.
• Korek api (tidak praktis) • Igniter cord(IC)adalah sumbu plastik untuk menyalakan sejumlah interval waktu penyalaan tertentu, sehingga akan terjadi ledakan secara beruntun, Macam IC :
Macam IC :
1). Fast type, kec. 4 dt/ft (warna hitam) 2). Medium speed type, kec. 8 – 10 dt/ft ( warna hijau). 3). Slow speed type , kec. 18 dt/ft (warna merah)
3. Penyalaan Awal a. Sumbu api dengan korek api , b. low exsplosive c. Sumbu api dengan detonator 4. Peledakan Tungal Sumbu api
Steaming
isian
primer
Peledakan Jamak
•
Trimming, mengatur panjang sumbu waktu mengatur interval waktu
•
Mengatur Igniter cord (IC), peledakan dengan sumbuapi secara beruntun
•
Black powder, berupa butiran & dodol
Peledakan Sumbu Ledak
Fungsi sumbu ledak ialah untuk merambatkan gelombang detonasi sampai ke isian. “Delay connector” adalah perlengkapan penyambung ledakan antara dua buah ujung sumbu ledak, sehingga apabila salah satu sumbu meledak maka sumbu yang lain akan ikut meledak dengan selisih waktu tertentu.
Macam-macam delay connector:
• MS – 5 (5 milidetik) warna biru • MS – 9 Hijau • MS – 17 Kuning • MS – 25 Merah
Dasar Penggunaan Bahan Peledak
Pengetahuan bahan peledak dan metode merupakan salah satu parameter dalam menyusun rencana peledakan. Aspek-aspek teknik peledakan Jenis batuan Peralatan pemboran Parameter pengisian bahan peledak Tujuan peledakan Target produksi
Kondisi fisik batuan: density, kekuatan, struktur geologi, kecepatan propagasi energi, ketegaran dan kandunagn air, Pengisian bahan peledak, diisikan pada setiap lubang tembak dan susunannya merupakan salah satu pokok dalam merancang peledakan. Dalam hal tersebut ditentukan berdasarkan keadaan batuan, jenis, kekuatan dan bahan peledak yang digunakan. Geometri peledakan meliputi : Burden, spasi, tinggi jenjang, kedalaman lubang tembak, sub drilling, stemming dan sebagainya.
Unsur-unsur geometri peledakan
S
pasing
S
temming
Bench hight Burden T
Burden total charce
Subdrilling Subdrilling
