BUMI DAN SEJARAHNYA

BUMI SEBAGAI ANGGOTA TATA SURYA

Umumnya bangsa Yunani dan orang‑orang abad pertengahan dulu berpegang pada teori Geosentris, yaitu teori yang menganggap bahwa bumi sebagai pusat alam semesta berada dalam keadaan diam dan planet‑planet lain bergerak mengitarinya. Teori ini bertahan cukup lama (sampai Abad 14). Baru pada tahun 1540‑an, seorang Astronom Polandia bernama Nicolaus Copernicus menyatakan teori Heliosentris, yaitu teori yang menganggap Matahari sebagai pusat dan planet‑planet termasuk Bumi sebagai anggotanya bergerak mengitari Matahari.

Selain oleh planet‑planet, benda‑benda antarplanet seperti komet, asteroid, dan meteoroid juga bergerak mengitari Matahari. Sistem dengan Matahari sebagai pusat yang dikitari oleh planet‑planet dan benda­-benda antar planet, komet, asteroid, dan meteoroid dinamakan Tata Surya.

 PENGELOMPOKAN PLANET

Sampai saat ini telah ditemukan sembilan planet. Urutan kesembilan planet tersebut mulai dari yang terdekat Matahari :

  1. Merkurius
  2. Venus
  3. Bumi
  4. Mars
  5. Jupiter
  6. Saturnus
  7. Uranus
  8. Neptunus
  9. Pluto.

Matahari bersinar karena sumber cahaya yang ada dalam matahari itu sendiri. Karena matahari tergolong bintang. Planet‑planet tidak memiliki sumber cahaya sendiri. Planet‑planet, bersinar karena planet‑planet memantulkan cahaya Matahari yang diterimanya.

Planet Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus dapat dilihat dengan mata telanjang ­(tanpa menggunakan teleskop). Karena itu, kelima planet ini telah dipelajari oleh para astrologis selama ribuan tahun. Ketiga planet lainnya ditemukan setelah penemuan teleskop. Uranus ditemukan oleh Herschel pada malam hari, tanggal 13 Maret 1781. Neptunus ditemukan berdasarkan perhitungan John Couch Adams dan Le Verrier dan dilihat pertama kali di langit pada tanggal 23 September 1846 oleh Johann G. Galle (1812‑1910), Asisten Kepala Observatorium Berlin. Pluto ditemukan berdasarkan perhitungan ahli matematik, Percival Lowell, dan dilihat pertama kali di langit oleh Clyde W. Tombaugh pada tanggal 13 Maret 1930. Percival Lowell dan Clyde W. Tombaugh bekerja pada Observatorium Lowell, Arizona, Amerika Serikat. Sekarang para Astronom sedang berusaha mencari planet kesepuluh.

Ada tiga cara pengelompokan planet‑planet. Pertama, planet‑planet dikelompokkan dengan bumi sebagai pembatas, yaitu: Planet Inferior dan Planet Superior. Planet inferior adalah planet-­planet yang orbitnya terletak di dalam orbit bumi mengitari matahari. Yang termasuk planet inferior hanya dua planet: Merkurius dan Venus. Planet superior adalah planet‑planet yang orbitnya terletak di luar orbit bumi mengitari matahari. Yang termasuk planet superior adalah Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.

Kedua, planet‑planet dikelompokkan dengan lintasan Asteroid sebagai pembatas, yaitu: planet dalam (Inner Planets) dan planet luar (Outer Planets). Planet Dalam adalah planet‑planet yang orbitnya di sebelah dalam lintasan asteroid. Yang termasuk planet dalam adalah: Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Planet Luar adalah planet‑planet yang orbitnya di sebelah luar lintasan asteroid. Yang termasuk  planet luar  adalah: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.

Ketiga, planet‑planet dikelompokkan berdasarkan ukuran dan komposisi bahan penyusunnya, yaitu: Planet Terrestrial dan Planet Jovian. Planet terrestrial adalah planet‑planet yang ukuran dan komposisi penyusunnya (batuan) mirip dengan Bumi. Yang termasuk planet terrestrial adalah Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Planet Jovian atau Planet Raksasa adalah planet-planet yang ukurannya besar dan komposisi penyusunnya mirip Yupiter, yaitu terdiri dari sebagian besar es dan gas hidrogen. Yang termasuk Planet Jovian adalah Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Pluto tidak mirip dengan Bumi atau Jupiter dan banyak astronom telah mengusulkan agar Pluto dikelompokkan sebagai sebuah asteroid (planet kecil).

STRUKTUR DAN KOMPOSISI BUMI

Dari data seismik pada bawah permukaan, para ahli geologi mendapatkan data bahwa struktur bumi dapat dibagi menjadi tiga bagian yang utama, yaitu Kerak (Crust), Selubung (Mantle) dan Inti (Core). Bersamaan dengan bukti geofisika data ini juga memberikan suatu bukti fisik mengenai bahan penyusun dari tiga bagian utama tersebut.

 1

 

STRUKTUR BUMI

  1. Kerak (Crust)

Kerak bumi memiliki kisaran ketebalan antara 4-70 km, dan dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu kerak benua dan kerak samudera. Berdasarkan Teori Tektonik Lempeng bahwa lempeng samudera dan lempeng benua tersebut bergerak satu

2

3

sama lain akibat arus konveksi magma didalam mantel bumi. Akibat pergerakan lempeng-lempeng tersebut, maka terjadi interaksi antar lempeng. Batas pertemuan antar lempeng (Plate Boundaries) dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu:

  1. Batas Konvergen (Batas lempeng yang saling mendekat)

Batas Konvergen dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

  1. Zona Subduksi (Subduction Zone), yaitu batas pertemuan lempeng dimana terjadi interaksi antara lempeng benua dengan lempeng samudera. Pada batas pertemuan lempeng ini, lempeng samudera menujam kebawah lempeng benua. Hal ini disebabkan karena berat jenis lempeng benua lebih kecil daripada lempeng samudera. Contoh Bukit Barisan (Sumatera).

4

  1. Collision, yaitu batas lempeng samudera dengan lempeng samudera dan lempeng benua dengan lempeng benua. Contoh Pegunungan Himalaya.

5

  1. Batas Divergen (Batas lempeng yang saling menjauh)

Batas divergen disebut juga zona pemekaran (Spreading Zone). Contohnya adalah pematang tengah samudera (Mid Oceanic Ridge).

11

  1. Sesar Transform

Adalah pertemuan batas lempeng yang saling berpapasan.

Seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa kerak dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

  1. Kerak Benua (SiAl), terdiri dari batuan yang ringan yang mengandung banyak silika (SiO2), dan terdiri dari batuan kristalin dengan unsur-unsur utama Si dan Al. Kerak benua disebut juga lapisan granitis karena batuan yang membentuk kerak tersebut susunan utamanya terdiri dari batuan granit walaupun tidak seluruhnya.
  2. Kerak Samudera (SiMa), terdiri dari batuan yang sangat padat, berwarna gelap dan tersusun dari unsur Si dan Mg. Kerak samudera dapat disebut juga lapisan basaltis karena batuan penyusunnya terutama basalt.
    • Alas Kerak ditandai dengan Mohorovicic Discontinuity, lapisan tebal yang membentang sampai ke bagian yang cair di dalam bumi. Lapisan ini berada pada kedalaman ± 13 km pada kerak samudera, di kerak benua berada pada kedalaman 35 km, sedangkan pada busur vulkanik berada pada kedalaman 60 km. Lapisan ini memisahkan keheterogenan kerak dari pengaruh mantle yang homogen.

22

  1. Selubung Bumi (Mantle)

Lapisan yang dicirikan dengan meningkatnya kecepatan pada gelombang-gelombang panas ini disebut selubung. Tebal selubung ini mencapai ± 2900 km dihitung dari dasar kerak bumi. Selubung bumi diperkirakan memiliki banyak mineral dan feromagnesa, bahan yang dikandung mineral ini lebih padat dibandingkan dengan kerak. Memiliki komposisi dari oksida besi padat, Mg dan SiO2, dan cenderung memiliki komposisi yang relatif sama. Mantle terbagi menjadi 2 bagian, yaitu :

  • Mantle atas, bersifat plastis atau semiplastis dengan kedalaman ± 400 km.
  • Mantle bawah, memiliki kedalaman ± 1000-2900 km dengan komposisi oksida besi padat Mg dan SiO2.

1

  1. Inti Bumi (Core)

Inti bumi merupakan lapisan paling dalam bumi dengan memiliki kedalaman ± 2900-6371 km. Inti bumi dapat dibagi menjadi menjadi 2 bagian, yaitu :

  • Inti luar, memiliki kedalaman ± 2900-5100 km tersusun oleh komposisi sedikit silika, belerang dan O2 (cair).3
  • Inti dalam, memiliki kedalaman ± 5100-6371 km, berkomposisi besi padat(Fe), dan nikel(Ni) padat.6

Peranan Ilmu Geologi dan Perkembangannya

Ilmu geologi seperti juga ilmu biologi, meteorologi dan astronomi merupakan bagian dari pengetahuan alam yang mempelajari benda-benda yang terdapat di alam raya. Satu-satunya jalan untuk mengetahui benda-benda tersebut melalui bantuan panca indera. Masalahnya adalah apakah sebenarnya benda itu, apakah akan sama dengan apa yang kita lihat atau apakah ia berbeda dengan yang kita lihat. Perbedaan tersebut memunculkan pengetahuan mengenai filsafat. Filsafat dan pengetahuan alam mulai berkembang, pada waktu manusia itu memisahkan diri dari nenek moyangnya, mencari jati diri mengenai sang pencipta alam ini. Yang sangat penting dari sifat keingintahuan setiap rohani manusia darimana lambat laun ilmu tersebut berkembang, dari sifat ingin tahu praktis sampai yang kompleks seperti sekarang. Contohnya peristiwa gempabumi, sering dikaitkan dengan kepercayaan dan tahayul.  Misalnya nenek moyang dari kaum Ugandi di Afrika percaya bahwa bumi terletak di sebuah gunung batu di danau Viktoria. Gempabumi terjadi karena Muasasa, Dewa yang mendiami danau itu karena sering berjalan-jalan mengelilingi danau tadi.

Kini kita mengetahui bahwa gempabumi itu adalah sebuah gejala geologi yang terjadi karena pelepasan tenaga-tenaga yang terkumpul didalam bumi. Sekarang manusia tidak lagi menerangkan sesuatu kejadian dengan pertolongan kepercayaan atau hipotesis yang samar-samar. Akan tetapi pengetahuan itu mempunyai satu tujuan, yaitu mencari suatu teori yang dapat menerangkan jalannya proses alam. Pengetahuan lama mempunyai tugas utama untuk menggambarkan atau melukiskan sesuatu secara deskriptif berlainan dengan pengetahuan normatif yang berhubungan dengan etika dan moral sosial.  Dengan begitu kita dapat menyimpulkan suatu peristiwa dengan data-data yang ada secara ilmiah dan benar tidaknya kita uji kembali melalui percobaan-percobaan serta eksperimen di laboratorium.

Geologi juga merupakan pengetahuan sejarah. Marilah kita mengikuti dahulu cara kerja seorang arkeologi atau ahli purbakala sebelum melihat dari dekat pekerjaan seorang geologi. Arkeolog mencoba merekonstruksi kejadian-kejadian yang telah terjadi beribu-ribu tahun yang lalu dengan pertolongan dokumen-dokumen serta peninggalan nenek moyang. Material-material serta bahan-bahan galian disusunnya, patung, barang logam ditempatkan dalam satu urutan kronologis tertentu baik yang terbengkalai di permukaan tanah maupun benda-benda tersebut harus digali guna mendapatkannya. Bila lebih dalam lagi ia menggali, seiring bahan galian ini disertai pula sisa binatang yang sudah punah dan mencapai batuan dasar.  Disinilah  berakhirnya penyelidikan arkeolog karena tidak ada lagi peninggalan nenek moyangnya yang dapat ditemukannya, oleh sebab dalam zaman-zaman yang lebih tua dari ini belum muncul dibumi. Pekerjaan arkeolog ini diteruskan oleh ahli Geologi dengan menyelidiki lapisan-lapisan bumi yang lebih dalam lagi yang dibentuk berpuluh bahkan beratus juta tahun yang silam.

Teori Malapetaka Versus Konsep Uniformitarisma

Perubahan sedikit demi sedikit yang kini sedang berlangsung sangat lambatnya, oleh ahli Geologi dahulu tidak pernah dihubungkan ataupun dipersamakan dengan proses-proses geologi dahulu terkenal dengan Teori Malapetaka yang mencoba menerangkan gejala-gejala geologi itu dengan perubahan yang revolusioner melawan Teori Uniformitarisma yang menerangkan bahwa proses-proses alam terjadi secara sistematis (relatif perlahan-lahan) dan berkesinambungan.

Teori Malapetaka (Catastrophism)

Teori ini dicetuskan oleh Cuvier, seorang berkebangsaan Perancis pada tahun 1830. Ia berpendapat bahwa flora dan fauna dari tiap zaman itu berjalan tidak berubah, dan sewaktu terjadinya revolusi maka hewan-hewan ini musnah. Sesudah malapetaka tadi muncul hewan dan tumbuhan baru sehingga teori ini lebih umum disebut teori malapetaka.

Teori Uniformitarisma

Teori ini dicetuskan oleh James Hutton, teori ini berbunyi “The Present is The Key to The Past”, yang berarti kejadian sekarang adalah cerminan atau hasil dari kejadian pada zaman dahulu, sehingga segala kejadian alam yang sekarang terjadi dengan mekanisme yang lambat dan proses yang berkesinambungan seragam dengan proses-proses yang kini sedang berlangsung.  Hal ini menjelaskan bahwa rangkaian pegunungan-pegunugan besar, lembah serta tebing curam tidak terjadi oleh suatu malapetaka yang tiba-tiba, akan tetapi oleh proses alam yang berjalan dengan sangat lambat.

Yang dapat disimpulkan dari teori ini adalah :

  • Proses-proses yang terjadi di alam berlangsung secara berkesinambungan.
  • Proses-proses alam yang terjadi sekarang merefleksikan  proses yang terjadi pada masa lampau dengan intensitas yang berbeda.
Advertisements

Geologi Struktur

PEMAHAMAN DASAR

Struktur batuan, terbagi atas tiga, yaitu :

  1. Struktur Primer, yaitu struktur yang terjadi pada saat proses pembentukannya, struktur ini biasanya dikenal sebagai struktur sediment. contohnya :
  •   Graded Bedding (bersamaan dengan pembentukan).
  •   Parallel Lamination (bersamaan dengan pembentukan)
  1. Struktur Sekunder, yaitu struktur yang terjadi setelah batuan terbentuk, struktur ini bisa biasanya dihasilkan oleh interaksi batuan dengan batuan, batuan dengan mahluk hidup, batuan dengan erosi dan dengan sedimentasi, serta batuan dengan proses tektonik.
  •   Bioturbation (batuan-mahluk hidup).
  •   Load Cast (batuan-batuan)
  •   Flute Cast (batuan-erosi-sedimentasi)
  •   Sesar,Lipatan, Kekar (batuan-tektonik)

Geologi Struktur dalam kajiannya akan mempelajari struktur sekunder batuan yang terbentuk sebagai akibat interaksi batuan dengan tektonik, walaupun tidak semua struktur geologi terbentuk akibat interaksi ini.

Interaksi batuan dengan Tektonik (dalam hal ini pergerakan antar lempeng), akan menyebabkan suatu batuan tersebut terdeformasi.

Deformasi adalah perubahan dalam tempat dan/atau orientasi dari tubuh batuan. Deformasi secara definisi dapat dibagi menjadi :

  • Distortion, yaitu perubahan bentuk.
  • Dilatation, yaitu perubahan volume.
  • Rotation, yaitu perubahan orientasi.
  • Translation, yaitu perubahan posisi.

Ada dua cara suatu batuan terdeformasi, yaitu : Defomasi Brittle (getas/pecah) dan Deformasi Ductile (kenyal).

Dalam menghadapi suatu gejala deformasi beserta akibatnya pada kerak bumi, maka kita akan berhadapan dengan suatu Gaya.

Gambar Deformasi Brittle dan Ductile

Gambar Batuan Yang Mengalami Deformasi Ductile dan Britle

Gambar Hubungan Kedalaman dengan Stress dan Strain

Gambar Jenis-Jenis Deformasi

Arah dari gaya yang bekerja pada atau dalam kulit bumi dapat bersifat :

  1. Berlawanan arah tetapi bekerja dalam satu garis. Gaya seperti ini dapat bersifat: Tarikan (tension) dan Tekanan (compression).
  2. Berlawanan, tetapi bekerja dalam satu bidang (couple)
  3. Berlawanan, tetapi bekerja pada kedua ujung bidang (torsion).
  4. Gaya yang bekerja dari segala jurusan terhadap suatu benda, yang pada umumnya berlangsung dalam kerak bumi (tekanan Lithostatis).

Gambar Jenis Gaya Tension, Compression, Dan Couple

Gambar Bentuk Torsion

TEGASAN DAN KETERAKAN (Stress dan Strain)

Stress atau tegasan               :    suatu gaya yang dapat menyebabkan perubahan pada batuan.

Strain atau keterakan            :    perubahan-perubahan yang terjadi, baik dalam wujud bentuk maupun volume, yang terjadi pada suatu bahan (batuan) yang diakibatkan oleh adanya tegasan.

Pada garis besarnya terdapat dua gejala tegasan yang dapat terjadi di alam, yaitu berupa tarikan dan tekanan.

UNSUR STRUKTUR GEOLOGI

Unsur struktur geologi, berdasarkan pengertian geometrinya   terbagi atas: Struktur Bidang (3D atau 2D) dan Struktur Garis (2D).

Beberapa unsur struktur  yang termasuk struktur bidang adalah :

  1. Bidang Sumbu Lipatan     2.  Bidang Kekar                                3.  Bidang Sesar.

Beberapa unsur struktur yang termasuk struktur garis adalah:

  1. Sumbu Lipatan.
  2. Gores Garis (Striation) pada Cermin Sesar (Slicken Side).
  3. Lineasi Mineral (Contohnya Foliasi pada Gneiss)
  4. Pengukuran Strike

PENGUKURAN UNSUR STRUKTUR

Strike adalah garis arah yang terbentuk oleh perpotongan bidang miring perlapisan dengan bidang horizontal.

Langkah-langkah pengukuran Strike:

  1. Buka Kompas Geologi.
    1. Letakkan sisi kompas E (East) pada bidang yang akan diukur strikenya.
    2. Atur posisi kompas sedemikian rupa dengan bantuan “bull eyes” sehingga keadaan horizontal.
    3. Baca arah jarum Utara, dan catat nilainya. Angka yang dibaca adalah nilai jurus perlapisan atau strike.
    4. Tandai dan buat garis letak kompas pada bidang   batuannya.

    Gambar Unsur struktur

  1. Pengukuran Dip

Dip adalah sudut yang dibentuk bidang perlapisan dengan bidang horizontal.

Langkah-langkah mengukur dip:

  1. Tempelkan sisi W (West) kompas geologi dengan tegak lurus pada garis yang dibuat pada langkah terakhir pengukuran strike (lihat gambar b).
  2. Atur klinometer sehingga gelembung pengatur horizontal terletak di tengah. Kemudian baca angka yang ditunjuk (kompas dapat diangkat). Angka yang dibaca adalah nilai dip atau kemiringan.

 

Gambar Pengukuran Jurus dan Kemiringan

Management Stokpile Batubara

Stockpile Management berfungsi sebagai penyangga antara pengiriman dan proses. sebagai
sediaan strategis terhadap gangguan yang bersifat jangka pendek atau jangka panjang. Stockpile
juga berfungsi sebagai proses homogenisasi dan atau pencampuran batubara untuk menyiapkan
kualitas yang dipersyaratkan.
Disamping tujuan di atas di stockpile juga digunakan untuk mencampur batubara supaya
homogenisasi bertujuan untuk menyiapkan produk dari satu tipe material dimana fluktuasi di
dalam kualitas batubara dan distribusi ukuran disamakan . Dalam proses homogenisasi ada dua
tipe yaitu bleding dan mixing.
Bleding bertujuan untuk memperoleh produk akhir dari dua atau lebih tipe batubara yang lebih
dikenal dengan komposisi kimia dimana batubara akan terdistribusi secara merata dan tanpa ada
lagi jumlah yang cukup besar untuk mengenali salah satu dari tipe batu bara tersebut ketika
proses pengambilan contoh dilakukan. Dalam proses blending batubara harus tercampur secara
merata. Sedangkan mixing merupakan salah satu tipe batubara yang tercampur masih dapat
dilokasikan dalam kuantitas kecil dari hasil campuran material dari dua atau lebih tipe batubara.
Proses penyimpanan, bisa dilakukan:
Dekat tambang, biasanya masih berupa lumpy coal
Dekat Pelabuhan
Ditempat Pengguna batubara
untuk proses penyiapan diharapkan jangka waktunya tidak lama, karena akan berakibat pada
penurunan kualitas batubara. Proses penurunan kualitas biasanya lebih dipengaruhi oleh proses
oksidasi dan alam.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam Management stockpile adalah sebagai berikut:
1. Monitoring quantity (Inventory) dan movement batubara di stockpile, meliputi recording
batubara yang masuk (coal in) dan recording batubara yang keluar (coal out) di stockpile,
termasuk recording batubara yang tersisa (coal balance)
2. Menghindari batubara yang terlalu lama di stockpile, dapat dilakukan dengan penerapan
aturan FIFO dimana batubara yang terdahulu masuk harus dikeluarkan terlebih dahulu.
Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi resiko degradation dan pemanasan batubara.
3. Mengusahakan pergerakan batubara sekecil mungkin di stockpile, termasuk di antaranya
mengatur posisi stock dekat dengan reklame, Monitoring efektivitas dozin di stock pile
dengan maksud mengurangi degradasi batubara.
4. Monitoring quality batubara yang masuk dan keluar dari stockpile termasuk diantara
control temperatur untuk mengantipasi self heating dan spocom.
5. Pengawasan yang ketat terhadap kontaminasi, meliputi pelaksanaan housekeeping dan
Inspeksi langsung adanya pengotor yang terdapat di stockpile.
6. Perhatian terhadap faktor lingkungan yang bisa ditimbulkan, dalam hal ini mencakup
usaha :
o Contral dus dan penerapan dan pengawasan penggunaan spraying dan dust
supressant
o Adanya tempat penampungan khusus (fine coal trap) untuk buangan /limbah air
dari drainage stockpile
o Penanganan limbah batubara (remnant & spilage coal)
7. Tidak dianjurkan menggunakan area stockpile untuk parkir dozer, baik untuk keperluan
Maintenance dozer atau over shift operator. Kecuali dalam keadaan emergency dan
setelah itu harus diadakan house keeping secara teliti.
8. Menanggulangi batubara yang terbakar di stockpile. Dalam hal ini penanganan yang
dianjurkan sebagai berikut:
o Melakukan speading atau penyebaran untuk mendinginkan suhu batubara
o Bila kondisi cukup parah, maka bagian batubara yang terbakar dapat dibuang
o Memadatkan batubara yang mengalami self heating atau sponcom.
o Batubara yang mengalami sponcom tidak diperbolehkan langsung diloading ke
tongkang sebelum didinginkan terlebih dahulu.
o Untuk penyimpanan yang lebih lama bagian atas stockpile harus dipadatkan guna
mengurangi resapan udara dan air ke dalam stokpile.
9. Sebaiknya tidak membentu stockpile dengan bagian tas yang cekung, hai ini
dimaksudkan untuk menghindari swamp di atas stokpile
10. Mengusahakan bentuk permukaan basement berbentuk cembung atau minimal datar, hal
ini berkaitan dengan kelancaran sistem drainage.
Spontanous Combustion
Pembakaran secara spontan adalah merupakan fenomena alami dan juga disebut pembakaran
sendiri. Hal ini disebabkan terjadinya reaksi zat organic dengan oxygen dari udara. kecepatan
reaksi oksidasi sangat bervariasi antara suatu zat dengan yang lainnya.
Pembakaran akan terjadi apabila terdapat segi tiga api atau dikenal sebagai fire triangle yakni
terdapat bahan bakar,oksidan (udara/oxygen) dan panas (heat). untuk meniadakan kebakaran
sedikitnya kita harus meniadakan salah satu komponen dari fire triangle tersebut.
Batubara sebagai zat organik yang mengandung gas methan, mudah terbakar karena beroksidasi
dengan oxygen dari udara. Spontanous kebakaran ini dapat dikontrol dan ditangani secara benar
dengan mengetahui faktor faktor dibawah ini:
1. Kondisi batubara antara lain:
o Rank batubara dan typenya
o Kadar air (moisture)
o Penyebaran ukuran (zise distribution)
o Kadar pyretic sulphur
o Komponen maceral
2. Rank batubara
Rank batubara sangat ditentukan oleh perubahan yang terjadi ditanaman asalnya makin tinggi
perubahannya makin tinggi mutu / rank batubara tersebut hal ini tidak dapat diubah karenan dari
alam yang dapat dilakukan adalah memilih batubara dari lokasi tambang yang cocok untuk
keperluan, rank batubara dibagi dalam dalam dua ranking:
Batubara rangking rendah (brow coal, lignit, sub-bituminus coal)
Batubara rangking tinggi (bituminus coal dan anthrace)
Semakin rendah rank batubara semakin tinggi resiko spontaneous kebakaran, hal ini disebabkan :
Kadar air, air bertindak sebagai katalis dalam proses oksidasi, semakin tinggi
kadar air semakin besar resiko terjadinya spontaneous kebakaran
Penyebaran ukuran batubara, semakin besar perbedaan ukuran butiran batubara
semakin mudah terjadi self combustion dan begitu juga semakin banyak jumlah
batubara halus (fines) semakin tinggi resiko pembakaran batubara.
Pyritic sulpur, senyawa ini mudah teroksidasi apabila panas dan ahirnya kan
terjadi pembakaran spontan.
Komponen marecal (vitrinite, exinite dan inertinite) batubara dengan kadar exinite
dan virtinite yang tinggi akan mudah terbakar.
Salah satu usaha mencegah terjadinya batubara terbakar adalah dengan menghindari masuknya
oksigen ke dalam batubara dengan cara:
Kompasi pile
Mengusahakan bentuk landai dari stock batubara di stockpile dan menghindari bentuk
vertikal
Menghindari penggunaan air pada batubara yang memanas karena hal ini akan
menambah masuknya Oksigen.

SAMPLING BATUBARA

I. Pendahuluan
Dalam transaksi pembelian batubara, bukan hanya kuantitas yang menjadi
perhatian utama, tetapi juga kualitasnya karena menjadi salah satu faktor
yang menentukan harga batubara, selain itu menjadi penentu apakah
batubara tersebut diterima atau ditolak oleh buyer oleh karena itu
pengukuran kualitas harus dilakukan secermat mungkin.
Pengukuran kualitas dilakukan melalui tahap-tahap :
1. Sampling
2. Sample preparation
3. Analysis
Berdasarkan perhitungan statistik, para ahli menyatakan bahwa 80%
kecermatan pengukuran kualitas batubara ditentukan oleh sampling, 20%
lainnya ditentukan oleh sample preparation dan analysis, oleh karena itu
proses sampling memerlukan perhatian yang jauh lebih besar.
Untuk mendapatkan gambaran kualitas batubara menyeluruh yang dapat
dipercaya, maka dilakukan pengukuran kualitas di setiap operasi antara lain
:
1. Tahap eksplorasi
2. Produksi
3. Penjualan
Sampling yang akan dibahas disini adalah sampling yang hanya ada
kaitannya dengan tahap produksi dan penjualan.
II. Sampling
Sampling adalah proses pengambilan sebagian komoditas dari seluruh
komoditas yang akan diperiksa kualitasnya, seluruh komoditas tersebut
disebut populasi sedangkan bagian komoditas yang terambil tersebut
sample atau contoh.
Tujuan sampling ialah mendapatkan contoh yang selain kualitasnya bisa
mewakili kualitas seluruh populasi, jumlahnya pun relatif masih bisa
ditangani.
Faktor utama yang menentukan tingkat kesulitan suatu sampling ialah
variabilitas komponen-komponen pembentuk populasi.
Batubara merupakan material yang mempunyai tingkat variabilitas sangat
tinggi, baik secara fisik maupun secara kimia, oleh karena itu sampling
batubara yang baik tidak mudah dilakukan, padahal hasil yang mewakili
seluruh populasi merupakan utama semua pihak terkait.
1. Apa yang disebut dengan sampling yang baik?
Sampling yang baik adalah sampling yang di samping dilakukan dengan
akurat dan presisinya tinggi, sehingga contoh mewakili seluruh populasi
dengan baik, jumlah contoh yang terambilpun harus dapat ditangani.
Karena tak seorangpun tahu berapa nilai kualitas sesungguhnya suatu
komoditas, maka metode sampling, sample preparation dan analysis
dianggap tidak pernah ada yang 100% sempurna. Nilai kualitas yang
didapat dari suatu pengukuran hanyalah nilai pendekatan.
Nilai yang paling dekat dengan nilai sesungguhnya adalah nilai rata2 hasil
analisis yang didapat oleh sebanyak mungkin pemeriksaan, dengan
menggunakan metode standar yang sama.
2. Dimana sampling bisa dilakukan?
Pada dasarnya sampling dilakukan dimana saja, dalam dua kemungkinan
kondisi yang berbeda yaitu :
• Kondisi Moving stream (sementara batubara dipindahkan) lokasinya
di Belt conveyor, stockpile, barge, ship (incremental).
• Kondisi Stationary (batubara dalam tumpukan) lokasinya di stockpile,
barge atau ship.
Sampling dalam kondisi moving stream lebih disukai para praktisi dari pada
dalam kondisi stationary. Hal ini dikarenakan apabila dalam kondisi moving
stream, increment contoh diambil persatuan jumlah berat atau waktu
tertentu pada saat batubara tersebut dipindahkan, sehingga contoh yang
terambil terdapat lebih mewakili seluruh populasi, sedangkan sampling
dalam kondisi stationary, contoh hanya diambil dari permukaan saja (kirakira
satu meter dari permukaan) sehingga contoh tidak cukup mewakili
populasi terutama pada stockpile dimana segregasi tidak mungkin dapat
dihindarkan sehingga kemungkinan terjadinya bias besar sekali.
3. Bagaimana sampling dilakukan?
Sampling dapat dilakukan baik secara manual maupun secara mechanical,
cara mechanical sampling merupakan cara yang lebih disukai karena :
• Contoh yang didapat dengan cara ini lebih bisa mewakili populasi
dibandingkan dengan contoh yang didapat dengan cara manual
pada umumnya, kecuali stopped-belt sampling.
• sampling dilakukan tampa harus mengganggu jalannya operasi,
karena sampling dilakukan terhadap batubara yang berada pada belt
conveyor yang sedang berjalan (moving stream)
• perkiraan presisi yang dicapai dapat diukur
• bias yang mungkin terjadi dapat diukur
• keamanan para sampler lebih terjamin
Stopped-belt sampling merupakan sampling cara manual yang sangat baik
untuk dilakukan, namun sampling cara ini sangat mengganggu jalannya
operasi dikarenakan belt conveyor harus di berhentikan setiap kali
mengambil contoh (increment).
4. Dapatkah seorang sampler mengambil contoh secara manual dari belt
conveyor yang sedang berjalan?
Pengambilan contoh batubara secara manual oleh seorang sampler dari
belt conveyor yang sedang berjalan dengan kecepatan serta kapasitas laju
angkut (flowrate) yang tinggi dan dilakukan dalam kurung waktu yang cukup
lama serta frekwensi pengambilan yang cukup tinggi, tidak mudah
dilakukan dan sangat berbahaya, oelh karena itu sedapat mungkin
hindarilah cara tersebut.
Dibawah ini ada beberapa hal yang perlu diperhatikan sebagai bahan
pertimbangan dalam pengambilan keputusan penggunaan cara tersebut,
yaiitu :
• Kecepatan belt conveyor
• Tebalnya batubara pada belt conveyor
• kapasitas laju angkut (flowrate)
• Top size partikel batubara
Dalam beberapa standard method telah ditetapkan beberapa angka
sebagai batasan akan kondisi yang dianggap berbahaya pada pengambilan
contoh dengan cara tersebut.
Kondisi satuan AS BS ISO
Kecepatan belt conveyor M/dt – >1.5 >1.5
Tebalnya batubara pada belt conveyor Cm – 20 20
Kapasitas laju angkut (flowrate) Ton/jam >200 >200 >200
Top size partikel Mm 63 80 80
III. Accuracy (Akurasi)
Accuracy dalam bahasa indonesianya adalah akurasi atau ketepatan, Yang
dimaksud dengan akurasi suatu pengukuran ialah besar atau kecilnya
penyimpangan hasil pengukuran tersebut terhadap nilai sesungguhnya.
Cara menentukan akurasi adalah dengan jalan membandingkan hasil
pengukuran dengan nilai sesungguhnya. Apabila perbedaannya sangat
kecil maka dikatakan bahwa pengukuran tersebut akurasinnya tinggi atau
disebut juga dengan sangat akurat, dan sebaliknya apabila perbedaannya
besar maka dikatakan bahwa dengan pengukuran tersebut akurasinya
rendah atau dengan kata lain tidak akurat.
Nilai sesungguhnya tidak pernah bisa diketahui, oleh karena itu penentuan
akurasi suatu pengukuran pun tidak dapat dilakukan yang dapat dilakukan
hanyalah membandingkan hasil pengukuran tersebut terhadap nilai yang
dianggap sama dengan nilai sesungguhnya (nilai pendekatan). Nilai
pendekatan didapat dengan cara :
• Merata-ratakan sebanyak mungkin hasil pengukuran, pengukuran
sebaiknya dilakukan oleh beberapa pengukur yang berbeda,
tentunya dengan cara yang sama dan dianggap paling baik.
• Menentukan cara dan tempat sampling yang dianggap akan
mendapatkan contoh yang dapat menghasilkan nilai sesungguhnya
(misalnya stopped belt).
IV. Precision (presisi)
Precision dalam bahasa indonesianya adalah presisi atau kecermatan.
Jika suatu pengukuran dilakukan berulang-ulang dan memberikan hasil
yang variasinya kecil, maka dikatakan bahwa presisi pengukuran tersebut
tinggi, sebaliknya apabila memberikan hasil yang variasinya besar, maka
dikatakan bahwa presisi pengukuran tersebut rendah.
Presisi dan akurasi sebenarnya merupakan dua hal yang berbeda namun
banyak orang menganggap kedua hal tersebut merupakan hal yang sama,
perlu kita sadari bahwa suatu hasil analisa yang akurasinya rendah
mungkin saja mempunyai presisi yang tinggi dan sebaliknya suatu hasil
analisis yang presisinya tinggi mungkin saja tidak akurat.
Umumnya parameter yang dipergunakan untuk mengukur presisi ialah
kadar abu, karena umumnya abu merupakan komponen yang paling
bervariasi dalam batubara. Apabila kadar abunya rendah dan merata maka
bisa dipergunakan parameter lain, seperti total moisture atau calorific value,
namun perlu diperhatikan bahwa nilai kedua parameter ini mudah berubah.
V. Bias
Apabila perbedaan hasil suatu analisis dengan suatu hasil yang dianggap
benar selalu lebih kecil atau selalu lebih besar, maka peristiwa tersebut
disebut bias.
Batubara mempunyai partikel dengan ukuran dan berat jenis yang
bervariasi, perlu kita ketahui bahwa kualitas tiap partikel batubara tersebut
dapat berbeda satu sama lainnya.
semakin besar variansi distribusi partikel suatu batubara semakin besar
pula variansi kualitasnya dan semakin besar kemungkinan terjadinya bias
pada pengambilan contonya.

TAHAPAN PENAMBANGAN BATUBARA

TAHAPAN PENAMBANGAN BATUBARA 

Tahapan kegiatan penambangan batubara yang diterapkan untuk tambang terbuka (open pit mining) adalah sebagai berikut :

1. Persiapan

Kegiatan ini merupakan kegiatan tambahan dalam tahap penambangan. Kegiatan ini bertujuan mendukung kelancaran kegiatan penambangan. Pada tahap ini akan dibangun jalan tambang (acces road), stockpile, dll.

2. Pembersihan lahan (land clearing)

Kegiatan yang dilakukan untuk membersihkan daerah yang akan ditambang mulai dari semak belukar hingga pepohonan yang berukuran besar. Alat yang biasa digunakan adalah buldozer ripper dan dengan menggunakan bantuan mesin potong chainsaw untuk menebang pohon dengan diameter lebih besar dari 30 cm.

3. Pengupasan Tanah Pucuk (top soil)

Maksud pemindahan tanah pucuk adalah untuk menyelamatkan tanah tersebut agar tidak rusak sehingga masih mempunyai unsur tanah yang masih asli, sehingga tanah pucuk ini dapat diguanakan dan ditanami kembali untuk kegiatan reklamasi.

Tanah pucuk yang dikupas tersebut akan dipindahkan ke tempat penyimpanan sementara atau langsung di pindahkan ke timbunan. Hal tersebut bergantung pada perencanaan dari perusahaan.

4. Pengupasan Tanah Penutup (stripping overburden)

Bila material tanah penutup merupakan material lunak (soft rock) maka tanah penutup tersebut akan dilakukan penggalian bebas. Namun bila materialnya merupakan material kuat, maka terlebih dahulu dilakukan pembongkaran dengan peledakan (blasting) kemudian dilakukan kegiatan penggalian. Peledakan yang akan dilakukan perlu dirancang sedemikian rupa hingga sesuai dengan produksi yang diinginkan.

5. Penimbunan Tanah Penutup (overburden removal)

Tanah penutup dapat ditimbun dengan dua cara yaitu backfilling dan penimbunan langsung. Tanah penutup yang akan dijadikan material backfilling biasanya akan ditimbun ke penimbunan sementara pada saat taambang baru dibuka.

6. Penambangan Batubara (coal getting)

Untuk melakukan penambangan batubara (coal getting) itu sendiri, terlebih dahulu dilakukan kegiatan coal cleaning. Maksud dari kegiatan coal cleaning ini adalah untuk membersihkan pengotor yang berasal dari permukaan batubara (face batubara) yang berupa material sisa tanah penutup yang masih tertinggal sedikit, serta pengotor lain yang berupa agen pengendapan (air permukaan, air hujan, longsoran). Selanjutnya dilakukan kegiatan coal getting hingga pemuatan ke alat angkutnya. Untuk lapisan batubara yang keras, maka terlebih dahulu dilakukan penggaruan.

7. Pengangkutan Batubara ke (coal hauling)

Setelah dilakukan kegiatan coal getting, kegiatan lanjutan adalah pengangkutan batubara (coal hauling) dari lokasi tambang (pit) menuju stockpile atau langsung ke unit pengolahan.

8. Pengupasan parting (parting removal)

Parting batubara yang memisahkan dua lapisan atau lebih batubara peerlu dipindahkan agar tidak mengganggu dalam penambangan batubara.

9. Backfilling (dari tempat penyimpanan sementara)

Tanah penutup maupun tanah pucuk yang sebelumnya disimpan di tempat penyimpanan sementara akan diangkut kembali ke daerah yang telah tertambang (mined out). Kegiatn ini dimaksudkan agar pit bekas tambang tidak meninggalkan lubang yang besar dan digunakan untuk rehabilitasi lahan pasca tambang.

10. Perataan dan Rehabilitasi Tanah (spreading)

Terdiri dari pekerjaan penimbunan, perataan, pembentukan, dan penebaran tanah pucuk diatas disposal overburden yang telah di backfilling, agar daerah bekas tambang dapat ditanami kembali untuk pemulihan lingkungan hidup (reclamation).

11. Penghijauan (reclamation)

Merupakan proses untuk penanaman kembali lahan bekas tambang, dengan tanaman yang sesuai atau hampir sama seperti pada saat tambang belum dibuka.

12. Kontrol (monitoring)

Kegiatan ini ditujukan untuk pemantauan terhadap aplikasi rencana awal penambangan. kontrol akan dilakukan terhadap lereng tambang, timbunan, ataupun lingkungan, baik terhadap pit yang sedang aktif maupun pit yang telah ditambang.

 

PELATIHAN GEOLOGIST/WELLSITE BERDASARKAN STANDAR JORC

PELATIHAN GEOLOGIST/WELLSITE BERDASARKAN STANDAR JORC

DATA YANG DAPAT DIPERCAYA

Untuk memenuhi standar JORC diperlukan data-data yang dapat dipercaya yaitu meliputi hal-hal sebagai berikut.
1. Koordinat lubang bor yang akurat.
Sebelum alat bor masuk ke lokasi seorang wellsite harus mencari titik bor yang sudah direncanakan berdasarkan data-data yang ada sebelumnya (mis. data survey singkapan dll). Dengan menggunakan GPS cari koordinat yang dimaksud sampai ketelitian/keakuratan posisi GPS tersebut kecil. Jika menggunakan theodolite pastikan lintasannya tertutup dan disesuaikan seperti biasanya.

2. Deskripsi log bor yang detail baik dari hasil cutting (chips) maupun dari hasil coring (core).
Terdapat dua macam sample yaitu core dan chips. Core adalah sample yang diperoleh dari hasil pengintian (coring) sedangkan chips dihasilkan dari gerusan (cutting) mata bor (bit) yang keluar bersamaan dengan media bor (biasanya air atau kadang ditambahkan polymer). Dalam mendeskripsikan log bor secara geologi, seorang wellsite harus mencatat setiap perubahan lapisan hal-hal sebagai berikut.
Tabel 1. Deskripsi litologi batuan berdasarkan standar JORC dalam kegiatan pengeboran

Geologist harus bersama wellsite sepanjang hari selama pengeboran. Dibutuhkan koordinasi yang baik diantara keduanya. Geologist harus mencatat semua informasi proses pengeboran yang berarti. Sebagai contoh, jika terjadi water loss pada waktu pengeboran mungkin saja berhubungan dengan daerah struktur yang dapat mempengaruhi penambangan. Hal-hal semacam inilah yang wajib dicatat oleh geologist/wellsite dan dilaporkan kepada atasannya. Ketika pengeboran selesai dan geologist/wellsite tidak mencatatnya maka informasi yang sangat penting tersebut hilang begitu saja dan pastinya akan mempengaruhi kegiatan penambangan kelak. Namun dalam prakteknya, perusahaan tambang sering menggabungkan tugas seorang geologist dan wellsite menjadi satu kesatuan tugas (satu gaji juga tentunya) karena dianggap tugasnya tidak jauh berbeda dan saling berkaitan satu sama lain. Maka sebab itu sering kali dalam artikel ini penulis menorehkan kata “Geologist/Wellsite”.
Semua informasi selama pengeboran sangatlah berharga, sehingga sangat dianjurkan untuk dicata dan dilaporkan. Berikut ini adalah hal-hal yang dapat dicatat.
a. Pergantian mata bor baik ukuran maupun jenisnya (menandakan kekuatan setiap lapisan).
b. Semua masalah dengan kegiatan pengeboran (water loss, pipa terjepit/patah, adanya bau gas, dll).
c. Tingkat penembusan mata bor yang tidak biasa.
d. Masalah-masalah dengan geophysical wireline logging.
e. Kondisi core (broken, fracture, dll).

3. Deskripsi log bor secara geofisika yang lengkap bila ada.
Setiap lubang bor harus di logging (paling tidak) dengan menggunakan log Caliper, Gamma dan Densitas (sebagai tambahan dapat pula digunakan log Neutron, Sonik dan Resistivitas). Jika tidak dilogging data lubang bor dianggap tidak dapat dipercaya dan oleh karena itu tidak dapat dikategorikan masuk ke dalam standar JORC.
a. Log caliper untuk menentukan diameter lubang bor.
b. Log gamma untuk menentukan lapisan yang permeabel.
c. Log densitas untuk menentukan jenis batuan (densitas batubara rata rata 1,3 ton/m3).
d. Log neutron untuk menentukan pelapukan batuan.
e. Log sonik untuk menentukan kekuatan batuan.
f. Log resistivitas untuk menentukan porositas batuan.
Core recovery harus ditentukan sebelum menara bor (drilling rig) dipindahkan dari tempat bor. Syarat standar core recovery dari JORC adalah 95% untuk meyakinkan analisis batubara benar-benar akurat dan dapat dipercaya. Untuk lapisan batubara yang tebal (> 5m), core recovery 90% cukup untuk dipertimbangkan sebagai data yang dapat dipercaya. Hasil coring dapat digunakan untuk mengetahui keadaan batuan (misalnya padat atau rapuh), kekuatan batuan, pecahan batuan (apakan terbuka atau tertutup, mineralisasinya apa dan sudutnya).

4. Fotografi semua core sample.
Ketika melakukan perekaman/fotografi core harus dilakukan di core box dan disertakan pula data data yaitu: nama lubang bor, kedalaman awal dan akhir ketika coring, tanggal, apabila terjadi core loss ditulis dari kedalaman berapa sampai kedalaman berapa.

5. Sampling yang baik dan hati-hati
Penanganan hasil coring batubara (dalam hal ini disebut sample/core) yang baik meliputi syarat-syarat berikut ini.
a. Waktu dalam menyelesaikan pengukuran dan fotografi core serta pendeskripsian core tidak boleh lebih dari 30 menit.
b. Batubara harus dibungkus dalam plastik yang tertutup rapat segera setelah langkah di atas untuk meminimalisir kehilangan in situ (total) moisture batubara.
c. Setelah dibungkus, sample diberi label yang menampakkan nomor sample, kode lubang bor, tanggal, lokasi, kedalaman berapa sampai berapa, interval sample.
d. Sample batuan lain yang padat dengan panjang 40 – 45 cm harus dibungkus dengan plastik yang tertutup rapat untuk tes geoteknik.

NILAI SEORANG GEOLOGIST/WELLSITE

Setiap perusahaan tambang dinilai berdasarkan bahan galian (mineral/coal) yang ada di dalam tanah (NO MINERAL/COAL = Rp 0). Geologist memperkirakan nilai bahan galian di dalam tanah. Oleh karana itu seorang geologist adalah orang yang penting dalam struktur organisasi sebuah perusahaaan tambang. Jika serang geologist salah dalam menaksirnya, perusahaan tersebut bisa bangkrut dan semua karyawan tidak bisa memperoleh penghasilan dan banyak keluarga akan menderita. Sebagai contoh, sebuah proyek bernilai $ 200 juta sangat beresiko jika interpretasi seorang geologist salah dalam memperkirakan informasi bahan galian baik kuantitas maupun kualitasnya.
Data adalah dasar perkiraan sumber daya bahan galian dari seorang geologist. Data pengeboran dari wellsite sangat mendukung dalam interpretasi seorang geologist. Jika kualitas data bagus, maka perkiraannya dapat dipercaya. Data juga dapat dikatakan sebagai dasar penentuan nilai dari perusahaan tambang. Oleh karena itu, data adalah sangat berharga dan merupakan tanggung jawab setiap geologist/wellsite. Sehingga bisa dikatakan geologist/wellsite adalah orang yang penting dalam perusahaan tambang.
Sedikit tambahan, tugas dan tanggung jawab dari seorang geologist biasanya lebih besar dari seorang wellsite. Wellsite biasanya hanya bertanggung jawab dengan data-data pengeboran sementara geologist bertangggung jawab terhadap data-data hasil survey dan pengeboran (data log secara geologi dan atau geofisika) serta kemudian menginterpretasikannya dalam sebuah laporan hasil eksplorasi. Oleh karena itu, dalam struktur organisasi perusahaan tambang biasanya geologist berada di atas wellsite. Namun pada prakteknya seringkali perusahaan tambang menjadikan seorang geologist merangkap tugas sebagai seorang wellsite juga (untuk meminimalisir pengeluaran tentunya).

Masa Batuan

MASA BATUAN

KLASIFIKASI MASSA BATUAN

1. Latar Belakang
Di dalam geoteknik, klasifikasi massa batuan yang pertama diperkenalkan sekitar 60 tahun yang lalu yang ditujukan untuk terowongan dengan penyanggaan menggunakan penyangga baja. Kemudian klasifikasi dikembangkan untuk penyangga non-baja untuk terowongan, lereng, dan pondasi. 3 pendekatan desain yang biasa digunakan untuk penggalian pada batuan yaitu: analitik, observasi, dan empirik. Salah satu yang paling banyak digunakan adalah pendekatan desain dengan menggunakan metode empiric.

Klasifikasi massa batuan dikembangkan untuk mengatasi permasalahan yang timbul di lapangan secara cepat dan tidak ditujukan untuk mengganti studi analitik, observasi lapangan, pengukuran, dan engineering judgement.

Tujuan dari klasifikasi massa batuan adalah untuk:
• Mengidentifikasi parameter-parameter yang mempengaruhi kelakuan/sifat massa batuan.
• Membagi massa batuan ke dalam kelompok-kelompok yang mempunyai kesamaan sifat dan kualitas.
• Menyediakan pengertian dasar mengenai sifat karakteristik setiap kelas massa batuan.
• Menghubungkan berdasarkan pengalaman kondisi massa batuan di suatu tempat dengan kondisi massa batuan di tempat lain.
• Memperoleh data kuantitatif dan acuan untuk desain teknik.
• Menyediakan dasar acuan untuk komuniukasi antara geologist dan engineer.

Keuntungan dari digunakannya klasifikasi massa batuan:
• Meningkatkan kualitas penyelidikan lapangan berdasarkan data masukan sebagai parameter klasifikasi.
• Menyediakan informasi kuantitatif untuk tujuan desain.
• Memungkinkan kebijakan teknik yang lebih baik dan komunikasi yang lebih efektif pada suatu proyek.

Dikarenakan kompleknya suatu massa batuan, beberapa penelitian berusaha untuk mencari hubungan antara desain galian batu dengan parameter massa batuan. Banyak dari metode-metode tersebut telah dimodifikasi oleh yang lainnya dan sekarang banyak digunakan untuk penelitian awal atau bahkan untuk desain akhir. Beberapa klasifikasi massa batuan yang dikenal saat ini adalah:

1. Metode klasifikasi beban batuan (rock load)
2. Klasifikasi stand-up time
3. Rock Quality Designation (RQD)
4. Rock Structure Rating (RSR)
5. Rock Mass Rating (RMR)
6. Q-system

2. Metode klasifikasi beban batuan (rock load)
Metode ini diperkenalkan oleh Karl von Terzaghi pada tahun 1946. Merupakan metode pertama yang cukup rasional yang mengevaluasi beban batuan untuk desain terowongan dengan penyangga baja. Metode ini telah dipakai secara berhasil di Amerika selama kurun waktu 50 tahun. Akan tetapi pada saat ini metode ini sudah tidak cocok lagi dimana banyak sekali terowongan saat ini yang dibangun dengan menggunakan penyangga beton dan rockbolts.

3. Klasifikasi Stand-up time
Metode ini diperkenalkan oleh Laufer pada 1958. Dasar dari metode ini adalah bahwa dengan bertambahnya span terowongan akan menyebabkan berkurangnya waktu berdirinya terowongan tersebut tanpa penyanggaan. Metode ini sangat berpengaruh terhadap perkembangan klasifikasi massa batuan selanjutnya. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap stand-up time adalah: arah sumbu terowongan, bentuk potongan melintang, metode penggalian, dan metode penyanggaan.

4. Rock Quality Designation (RQD)
RQD dikembangkan pada tahun 1964 oleh Deere. Metode ini didasarkan pada penghitungan persentase inti terambil yang mempunyai panjang 10 cm atau lebih. Dalam hal ini, inti terambil yang lunak atau tidak keras tidak perlu dihitung walaupun mempunyai panjang lebih dari 10cm. Diameter inti optimal yaitu 47.5mm. Nilai RQD ini dapat pula dipakai untuk memperkirakan penyanggaan terowongan. Saan ini RQD sebagai parameter standar dalam pemerian inti pemboran dan merupakan salah satu parameter dalam penentuan klasifikasi massa batuan RMR dan Q-system

RQD didefinisikan sebagai:
Berdasarkan nilai RQD massa batuan diklasifikasikan sebagai:
RQD Kualitas massa batuan
< 25% Sangat jelek
25 – 50% Jelek
50 – 75% Sedang
75 – 90% Baik
90 – 100% Sangat baik

Walaupun metode penghitungan dengan RQD ini sangat mudah dan cepat, akan tetapi metode ini tidak memperhitung factor orientasi bidang diskontinu, material pengisi, dll, sehingga metode ini kurang dapat menggambarkan keadaan massa batuan yang sebenarnya.

5. Rock Structure Rating (RSR)
RSR diperkenalkan pertama kali oleh Wickam, Tiedemann dan Skinner pada tahun 1972 di AS. Konsep ini merupakan metode kuantitatif untuk menggambarkan kualitas suatu massa batuan dan menentukan jenis penyanggaan di terowongan. Motode ini merupakan metode pertama untuk menentukan klasifikasi massa batuan yang komplit setelah diperkenalkannya klasifikasi massa batuan oleh Terzaghi 1946.

Konsep RSR ini selangkah lebih maju dibandingkan konsep-konsep yang ada sebelumnya. Pada konsep RSR terdapat klasifikasi kuantitatif dibandingkan dengan Terzaghi yang hanya klasifikasi kulitatif saja. Pada RSR ini juga terdapat cukup banyak parameter yang terlibat jika dibandingkan dengan RQD yang hanya melibatkan kualitas inti terambil dari hasil pemboran saja. Pada RSR ini juga terdapat klasifikasi yang mempunyai data masukan dan data keluaran yang lengkap tidak seperti Lauffer yang hanya menyajikan data keluaran yang berupa stand-up time dan span.

RSR merupakan penjumlahan rating dari parameter-parameter pembentuknya yang terdiri dari 2 katagori umum, yaitu:
• Parameter geoteknik; jenis batuan, pola kekar, arah kekar, jenis bidang lemah, sesar, geseran, dan lipatan, sifat material; pelapukan, dan alterasi.
• Parameter konstruksi; ukuran terowongan, arah penggalian, metode penggalian

RSR merupakan metode yang cukup baik untuk menentukan penyanggaan dengan penyangga baja tetapi tidak direkomendasikan untuk menentukan penyanggaan dengan penyangga rock bolt dan beton.

6. Rock Mass Rating (RMR)
Bieniawski (1976) mempublikasikan suatu klasifikasi massa batuan yang disebut Klasifikasi Geomekanika atau lebih dikenal dengan Rock Mass Rating (RMR). Setelah bertahun-tahun, klasifikasi massa batuan ini telah mengalami penyesuaian dikarenakan adanya penambahan data masukan sehingga Bieniawski membuat perubahan nilai rating pada parameter yang digunakan untuk penilaian klasifikasi massa batuan tersebut. Pada penelitian ini, klasifikasi massa batuan yang digunakan adalah klasifikasi massa batuan versi tahun 1989 (Bieniawski, 1989). 6 Parameter yang digunakan dalam klasifikasi massa batuan menggunakan Sistim RMR yaitu:
1. Kuat tekan uniaxial batuan utuh.
2. Rock Quality Designatian (RQD).
3. Spasi bidang dikontinyu.
4. Kondisi bidang diskontinyu.
5. Kondisi air tanah.
6. Orientasi/arah bidang diskontinyu.

Pada penggunaan sistim klasifikasi ini, massa batuan dibagi kedalam daerah struktural yang memiliki kesamaan sifat berdasarkan 6 parameter di atas dan klasifikasi massa batuan untuk setiap daerah tersebut dibuat terpisah. Batas dari daerah struktur tersebut biasanya disesuaikan dengan kenampakan perubahan struktur geologi seperti patahan, perubahan kerapatan kekar, dan perubahan jenis batuan. RMR ini dapat digunakan untuk terowongan. lereng, dan pondasi.

7. Q-system
Q-system diperkenalkan oleh Barton et al pada tahun 1974. Nilai Q didefinisikan sebagai:

Dimana:
RQD adalah Rock Quality Designation
Jn adalah jumlah set kekar
Jr adalah nilai kekasaran kekar
Ja adalah nilai alterasi kekar
Jw adalah faktor air tanah
SRF adalah faktor berkurangnya tegangan

• RQD/Jn merepresentasikan struktur massa batuan
• Jr/Ja merepresentasikan kekasaran dan karakteritik gesekan diantara bidang kekar stsu material pengisi
• Jw/SRF merepresentasikan tegangan aktif yang bekerja
• Berdasarkan nilai Q kemudian dapat ditentukan jenis penyanggaan yang dibutuhkan untuk terowongan.

Previous Older Entries