Silahkan dibaca modul ini

1. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 1
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
PENGOLAHAN DATA GEOTEKNIK
I. TUJUAN
Pengolahan data geoteknik adalah proses pengumpulan, perhitungan, dan penilaian
terhadap data hasil penyelidikan geoteknik yang terdiri dari pengeboran geoteknik
dan pemetaan geoteknik permukaan, bertujuan untuk menentuan karakteristik
massa batuan yang dianggap mewakili sebagai dasar penentuan parameter input
untuk pemodelan dan dianalisis stabilitas lereng.
II. PENGOLAHAN DATA GEOTEKNIK
Proses pengolahan data geoteknik dapat dijelaskan sebagai digambarkan dalam
bagan (gambar 1), sebagai berikut.
Dari pengeboran geoteknik, terhadap inti bor (core drill) pertama yang dilakukan
adalah deskripsi inti bor, dan kemudian sampling geoteknik untuk uji laboratorium.
Dari deskripsi inti bor diperoleh data-data untuk mendukung klasifikasi massa batuan
(RMR-system). Demikian sama halnya, dari pemetaan geoteknik di permukaan juga
diperoleh data-data untuk mendukung klasifikasi massa batuan (RMR-system).
Dengan demikian, data-data dari kedua kegiatan itu bisa saling mendukung untuk
menentukan parameter yang lebih sesuai.
Dalam klasifikasi sistem RMR, salah satu parameter yang dibutuhkan adalah kuat
tekan batuan utuh (intack rock strength), yang dapat ditentukan dari uji laboratorium,
dan juga dengan cara pendekatan “index strength” pada waktu deskripsi inti bor
maupun pada waktu pemetaan geoteknik permukaan. Sehingga nampak dalam
gambar di bawah bahwa, perlu ada saling kontrol dalam penentuan nilai σci. Semua
data kemudian dikumpulkan dalam data-base (lihat Gambar) untuk digunakan dalam
menentukan RMR dari massa batuan.
Dari database tersebut, dapat dibuat kloasifikasi massa batuan sistem RMR yang
kemudian dapat dikoreksi menjadi sistem SMR, untuk mendapatkan parameter
massa batuan yaitu cM dan ΦM, EM, dan σcM (menurut Stille at al. 1982).
Penentuan parameter geoteknik massa batuan (cM, ΦM, EM, dan σcM) dan σtM dapat
juga ditentukan dengan software Roclab yang dikembangkan berdasarkan teori
Hook and Brown, menggunakan GSI (geological strength index). Salah satu
parameter yang dibutuhkan metode ini adalah Ei yaitu modulus elastisitas batuan
utuh (intact rock).
Hasil uji laboratorium dan hasil klasifikasi massa batuan kemudian dikompilasi untuk
menentukan parameter input untuk pemodelan dan analisis stabilitas lereng.

2. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 2
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
Gambar 1. Alur data geoteknik
III. PEMBUATAN DATA BASE
Yang dimaksud dengan data-base di sini adalah kumpulan semua data geoteknik
yang diperoleh dari pengeboran geoteknik, pengujian laboratorium, deskripsi dari inti
bor, dan pemetaan geoteknik di permukaan, untuk mendukung upaya karakterisasi
massa batuan. Data-data yang dihimpun mencakup :
1) Data hasil pengujian laboratorium, yang meliputi :
a. Natural density (ρn),
b. Dry density (ρd),
c. Saturated density (ρs),
d. Compressive strength (Φi),
e. Tensile strentgh (σt),
f. Peak cohesion (Cp)
g. Residual cohesion (Cr),
h. Peak friction angle (Φp),
i. Residual friction angle (Φr),
j. Poisson’s ratio (), dan
k. Deformation Modulus (E).

3. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 3
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
2) Data hasil deskripsi inti batuan, yang meliputi:
a. Compressive strength (σci),
b. RQD,
c. Joint spacing (Js),
d. Joint roughness (Jr),
e. Joint gouge (Jg), dan
f. Joint weathering (Jw).
3) Data hasil pemetaan permukaan, yang meliputi :
a. Compressive strength (σci),
b. RQD,
c. Joint spacing (Js),
d. Joint persistence (Jp),
e. Joint aperture (Ja),
f. Joint roughness (Jr),
g. Joint gouge (Jg),
h. Joint weathering (Jw),
i. Geological Strength Index (GSI),
j. Rock constant (mi),
k. Disturbance factor (D),
l. Joint orientation (Jo),
m. Blasting Method (Bm).
IV. PROSES KLASIFIKASI MASSA BATUAN SISTEM RMR
Langkah-langkah dalam proses klasifikasi massa batuan sistem RMR, adalah sbb. :
1) Kumpulkan data hasil uji lab, deskripsi inti bor, dan hasil pemetaan permukaan
untuk parameter; kuat tekan, RQD, Joint spacing, joint persistence, joint aperture,
joint roughness, joint gouge, jointweathering, dan groundwater condition.
Kemudian, semua data tersebut diklasifikasikan ke dalam interval nilai nya
masing-masing, sebagai berikut:
a) Compressive strength (σci)
 Sumber data : uji laboratorium, pengeboran, dan pemetaan
permukaan.
 Kelas frekuensi : <1 MPa, 1-5 MPa, 5-25 Mpa, 25-50M Pa, 50-100
MPa, 100-250 MPa, >250 MPa .
b) RQD
 Sumber data : pengeboran dan pemetaan permukaan,
 Kelas frekuensi : <25%, 25-50%, 50-75%, 75-90%, dan 90-100%.
c) Joint Spacing (Js)
 Sumber data : pengeboran dan pemetaan permukaan,
 Kelas frekuensi : <60mm, 60-200mm, 200-600mm, dan 0.6-2m, >2m.

4. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 4
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
d) Joint persistence (Jp) :
 Sumber data : pemetaan permukaan
 Kelas frekuensi : >20m, 10-20m, 3-10m, 1-3m, dan <1m.
e) Joint aperture (Ja)
 Sumber data : pemetaan permukaan
 Kelas frekuensi : > 5mm, 1-5mm, 0.1-1.0mm,<0.1mm, dan None.
f) Joint roughness (Jr)
 Sumber data : pengeboran dan pemetaan permukaan ,
 Kelas frekuensi : Slickensided, Smooth, Slightly Rough, Rough, dan
Very Rough.
g) Joint gouge (Jg)
 Sumber data : pengeboran dan pemetaan permukaan ,
 Kelas frekuensi : Softfilling>5mm, Softfilling<5mm, Hardfilling>5mm,
Hardfilling<5mm, dan None.
h) Joint weathering (Jw)
 Sumber data : pengeboran dan pemetaan permukaan,
 Kelas frekuensi : Decomposed, Highly weathered, Moderately
weathered, Slighlty weathered, dan Unweathered.
i) Groundwater condition (Gw)
 Sumber data : pemetaan permukaan,
 Kelas frekuensi : Flowing, dripping, wet, damp, dan completely dry.
2) Buat histogram semua data, kemudian ambil data dan beri rating hanya untuk
klas yang frekuensinya paling tinggi saja berdasarkan Tabel RMR (Bieniawski,
1989). Kemudian jumlahkan rating tersebut sehingga diperoleh nilai RMR.
3) Berdasarkan kumpulan data Joint orientation (Jo), tentukan arah umum joint.
Kemudan tentukan nilai koreksi F1, F2, dan F3, menggunakan tabel koreksi dari
Romana 1985 (Tabel 2). Tentukan F4 menggunakan Tabel 3.
4) Hitunglah Slope Mass Rating, SMR = RMR – (F1xF2xF3) + F4.
5) Dengan nilai SMR tersebut, tentukan :
a. Kelas massa batuan, kualitas massa batuan dan kohesi massa batuan
berdasarkan Tabel 4.
b. Tentukan pula nilai Modulus deformasi berdasarkan persamaan :
EM = 2 x SMR – 100 (GPa) untuk SMR > 50
EM = 10(SMR-10)/40 ; untuk SMR < 50
c. Tentukan kuat tekan massa batuan berdasarkan Tabel 6.
6) Kompilasi data kohesi (cM), sudut geser (ΦM), modulus deformasi (EM), dan kuat
tekan (σcM) dari massa batuan ke dalam Data Storage.

5. PengolahanDataGeoteknik
. G - 5
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
Tabel 1. Tabel RMR system (Bieniawski, 1989)
NO.
1 Strength of Term Extremely Strong Very Strong Strong Medium Strong Weak Very Weak Extremely Weak
intact rock Code R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0
Value >250 MPa 100 - 250 MPa 50 - 100 MPa 25 - 50 MPa 5-25 Mpa 1-5 Mpa < 1 Mpa
Rating 15 12 7 4 2 1 0
2 RQD Term Excellent Quality Good Quality Fair Quality Poor Quality
Code E G F P
Value 90% - 100% 75% - 90% 50% - 75% 25% - 50%
Rating 20 17 13 8
3 Spacing of Term Very Wide Wide Moderate Close
Discontinuities Code VW W M C
Value > 2 m 0.6 - 2 m 200 - 600 mm 60 - 200 mm
Rating 20 15 10 8
4a Condition of discontinuities (detailed)
a) Discontinuity length Term Very Low Low Medium High
(persistence) Code VL L M H
Value < 1 m 1-3 m 3-10 m 10-20 m
Rating 6 4 2 1
b) Separation (aperture) Term None Very tight joint Tight joint Moderately Open Joint
Code N VT T M
Value - < 0.1 mm 0.1-1.0 mm 1-5 mm
Rating 6 5 4 1
c) Roughness Term Very Rough Rough Slightly Rough Smooth
Code VR R SR SM
Roughness
Rating 6 5 3 1
Code N H1 H2 S1
d) Infilling (gouge) Term None Hard filling < 5mm Hard filling > 5 mm Soft filling < 5mm
Rating 6 4 2 2
Code UW SW MW HW
e) Weathering Term Unweathered Slightly Weathered Moderately Weathered Highly weathered
Rating 6 5 3 1
4b Condition of discontinuities (mutually exclusive condition)
Condition Very rough Slightly rough Slightly rough Slickensided
Not continuous Separation<1mm Separation<1mm or
No separation Slightly weathered Highly weathered Gouge<5mm
Unweathered or
Separation 1-5mm
Continuous
Code C1 C2 C3 C4
Rating 30 25 20 10
5 Ground Water Code CD DM WT DR
Term Completely Dry Damp Wet Dripping
Rating 15 10 7 4
3
5
0
0
PARAMETER RANGE OF VALUE
Very Poor Quality
VP
< 25%
Very Close
VC
< 60 mm
Very High
VH
> 20m
Open Joint
O
> 5 mm
Slickensided
SL
0
S2
Soft filling > 5mm
0
D
Decomposed
0
FL
Flowing
0
0
Soft gouge > 5mm
or
Separation > 5mm
Coninuous
C5

6. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 6
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
Tabel 2. Koreksi orientasi kekar pada nilai Basic RMR
Case
Very
Favorable
Favorable Fair Unfavorable
Very
Unfavorable
P |αj-αs| >300 30-200 20-100 10-50 <50
T |αj-αs-
180|
P/T F1 0.15 0.40 0.70 0.85 1.00
P |βj| <200 20-300 30-300 35-450 >450
T F2 0.15 0.40 0.70 0.85 1.00
P F2 1 1 1 1 1
P βj – βs >100 10-00 00 0-(-100) <-100
T βj + βs <1100 110-1200 >1200
P/T F3 0 -6 -25 -50 -60
P = plane
failure
αs = slope dip
direction
αj = joint dip direction
T = toppling
failure
βs = slope dip βj = joint dip
Tabel 3. Koreksi metode penggalian lereng pada nilai Basic RMR
Method
Natural
slope
Presplitting
Smooth
Blasting
Reguler
Blasting
Deficient
Blasting
F4 +15 +10 +8 0 -8
SMR = RMR – (F1 x F2 x F3) + F4
Tabel 4. Kelas kemantapan lereng berdasarkan nilai SMR
Class No. V IV III II I
SMR 0-20 21-40 41-60 61-80 81-100
Description Veri poor Poor Fair Good Very good
Cohesion
(KPa)
<100 100-200 200-300 300-400 >400
Friction
Angle
(degree)
<15 15-25 25-35 35-45 >45
Tabel 5. Kelas kemantapan lereng berdasarkan nilai SMR
RMR 100-81 80-61 60-41 40-21 <20
σcM (MPa)
30 12 5 2.5 0.5

7. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 7
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
V. PENGGUNAAN SOFTWARE “ROCLAB”
Berikut adalah langkah-langkah penentuan parameter massa batuan menggunakan
software “Roclab”.
1) Inputkan nilai Compressive Strength (σci) ke dalam input box. (Gambar 2).
2) Pilih nilai GSI, pada Tabel panduan, lalu tekan OK (Gambar 3).
3) Tentukan nilai konstanta batuan (mi), lalu tekan OK (Gambar 4).
4) Pilih disturbance factor (D), sesuai dengan kondisi kerja di lokasi yang diteliti,
lalu tekan OK (Gambar 5).
5) Inputkan nilai Modulus Elastisitas batuan utuh (Ei) dari Lab. (Gambar 6).
6) Pilih aplikasi “general”, kemudian akan muncul parameter massa batuan yang
dicari (Gambar7), meliputi; kohesi (cM), sudut geser (ΦM), kuat tarik (σtM), kuat
tekan (σcM), dan modulus deformasi,EM.
Gambar 2. Input intact rock strength

8. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 8
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
Gambar 3. Pemilihan nilai GSI
Gambar 4. Memilih nilai mi

9. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 9
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
Gambar 5. Memilih tipe disturbance factor
Gambar 6. Input Intact Deformation Modulus

10. Pengolahan Data Geoteknik
. G - 10
Konsultan Independen GDE SURATHA, DKK
Gambar 7. Rockmass parameter hasil pengolahan