2016 Peranan Irms & Geomekanika Dalam Meningkatkan Efisiensi Penambangan Trisakti-f.pdf

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Peranan IRMS dan Geomekanika Dalam Meningkatkan Efektivitas & K3L Penambangan di Indonesia 2 Juni 2016 Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society (IRMS) di Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Kebumian & Energi Universitas Trisakti, Jakarta

Suseno Kramadibrata President of Indonesian Rock Mechanics Society (IRMS) Member of The International Society for Rock Mechanics (ISRM) Designated Member of The Commission on Testing Methods of The ISRM CEO - PT. Bumi Resources Minerals Tbk

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Apresiasi & Disklaimer Terimakasih dan Penghargaan Kepada Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti atas kesempatan yang diberikan untuk sosialisasi IRMS Semua material yang berada di dalam presentasi ini di dapat dan dikumpulkan oleh penulis dari berbagai sumber dan beberapa diantaranya merupakan hasil penelitian penulis dan para sahabat akademik di laboratorium dan kolega geomechanics engineers yang bekerja di beberapa Perusahaan Tambang di Indonesia. Bantuan para teknisi dan mantan mahasiswa S1, S2 dan S3 di Laboratorium Geomekanika dan Peralatan Tambang ITB sangat dihargai. Material presentasi ini tidak akan dapat dibuat dengan baik tanpa bantuan mereka semua

2

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

International Society for Rock Mechanics Indonesian Rock Mechanics Society

3

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Secretary of Indonesian Rock Mechanics Society

 ISRM    

Asosiasi keilmuan nir laba Didirikan1962, di Salzburg, oleh Prof. Leopold Müller Di atur oleh sebuah konsel yang mewakili National Group The Board terdiri dari: 

Presiden ISRM



6 Wakil Presiden Regional



Maksimum 3 Wakil Presiden Umum



Presiden terpilih



Sekretaris Jendral: Dr. Louise Lamas

 Vice President Asia: 

1995-1999 Prof. Sakurai – Japan



2012 – 2015 Prof. Xia Ting Feng – China



2015 – 2018 Prof. Dr. Seokwon Jeon (ANU – Korea) President of Indonesian Rock Mechanics Society

4

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

ISRM - International Congresses Rock Mechanics & Rock Engineering 1966 Lisbon - Portugal 1970 Belgrade - Serbia (Yugoslavia) 1974 Denver - USA 1979 Montreux - Switzerland 1983 Melbourne - Australia 1987 Montreal - Canada 1991 Aachen - Germany 1995 Tokyo - Japan 1999 Paris - France 2003 Sandton - South Africa 2007 Lisbon - Portugal 2011 Beijing - China 2015 Montreal - Canada

ASIAN ROCK MECHANICS SYMPOSIUM - ARMS 1st ARMS

1997

Seoul – Korea

2nd ARMS

2001

Beijing – China

3rd ARMS

2004

Kyoto – Japan

4th ARMS

2006

Singapore

5th ARMS

2008

Tehran - Iran

6th ARMS

2010

New Delhi - India

7th ARMS

2012

Seoul - Korea

8th ARMS

2014

Sapporo - Japan

9th ARMS

2016

Denpasar Bali - Indonesia

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

 Sistem Keanggotaan:  

Individual Corporate

 Keanggotaan 2015:   

> 6500 Individual Members > 45 National Groups > 125 Corporate Members

6

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Keuntungan

Catatan

1 copy ISRM News Journal

 The ISRM News Journal is published once a year, presents reports from the President, Regional Vice Presidents, Commissions, and feature technical articles of recent interest.  Beginning in 2012, members will receive the News Journal in digital form via email. The digital copy is also available on the ISRM website for free download. Each National Group will receive a few printed copies.

ISRM Newsletter

The ISRM News-letter is published electronically quarterly and sent to members via email. It covers news of the Society and other news of interest to members.

Access to the member’s area of the website (download of publications)

Access at ISRM website: www.isrm.net. Available downloads include:  ISRM Suggested Methods  Reports  Lectures  Slide collection

Free paper downloads from the Digital Library OnePetro.

Available from OnePetro.org. Access is by the same user name and password as the ISRM member area.  100 free downloads per year for individual members  250 free downloads per year for Corporate members

Right to participate in the ISRM Commissions

ISRM members can form, lead, or participate in the technical commissions of ISRM.

20% discount in the registration fees of ISRM Conferences

The ISRM sponsors a Congress every four years, one international symposium every year during the other three years, and regional symposia and specialized conferences

Personal subscription to the Journals Int. J. Rock Mech. & Min. Sc. and Rock Mech. & Rock Engineering at a discounted price

The IJRMMS and RMRE are the most authoritative journals in the field of rock mechanics.

7

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Peranan  Organisasi pertemuan ilmiah  Organisasi Seminar, Workshop, Kuliah Umum On-line  Menyemangati pelaksanaan riset terapan dan riset lapangan  Diseminasi Informasi: 

ISRM Suggested Methods – Yellow Book (1981) & Blue Book (2007)



Makalah- International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences

 Akses ke Publikasi Internasional  Menghasilkan buku: Mekanika Batuan

8

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

ISRM Suggested Methods Published 1974 & 2014-1 Suggested Method

Year

Determining shear strength Rockbolt testing Determining water content porosity, density, absorption & related properties & swelling & slake-durability index properties Monitoring rock movements using inclinometers and tiltmeters Determining sound velocity Determining tensile strength of rock materials Determining hardness and abrasiveness of rocks Determining strength of rock materials in triaxial compression Monitoring rock movements using borehole extensometers Petrographic description of rocks Quantitative description of discontinuities in rock masses Determining in-situ deformability of rock Determining uniaxial compressive strength and deformability of rock materials Pressure monitoring using hydraulic cells Geophysical logging of boreholes Determining strength of rock materials in triaxial compression: revised version Surface monitoring of movements across discontinuities Determining point load strength Rock anchorage testing Deformability determination using a large flat jack technique Deformability determination using a flexible dilatometer

1974 1974 1977 1977 1978 1978 1978 1978 1978 1978 1978 1979 1979 1980 1981 1983 1984 1985 1985 1986 1987

Rock stress determination

1987

9

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

ISRM Suggested Methods Published 1974 & 2014-2 Suggested Method Determining fracture toughness of rock Seismic testing within and between boreholes Laboratory testing of argillaceous swelling rocks Large scale sampling and triaxial testing of jointed rock Blast vibration monitoring Rapid field identification of swelling and slaking rocks Determining mode I fracture toughness using cracked chevron notched Brazilian disc Deformability determination using a stiff dilatometer Determining indentation hardness index of rock materials Complete stress-strain curve for intact rock in uniaxial compression In-Situ Stress measurement using the compact conical-ended borehole overcoring technique Laboratory testing of swelling rocks Determining block punch strength index Rock Stress Estimation – Part 1: Strategy for rock stress estimation Rock Stress Estimation – Part 2: Overcoring methods Rock Stress Estimation – Part 3: Hydraulic Fracturing (HF) and/or hydraulic testing of pre-existing fractures (HTPF) Rock Stress Estimation – Part 4: Quality control of rock stress estimation Land geophysics in rock engineering Determining shore hardness value for rock Determination of the Schmidt hammer rebound hardness: Revised version Determining dynamic strength parameters and mode I fracture toughness of rock materials Determination of mode-II fracture toughness Rock Stress Estimation Part 5: Establishing a model for the in-situ stress at a given site

Year 1988 1988 1989 1989 1992 1994 1995 1996 1998 1999 1999 1999 2001 2003 2003 2003 2003 2004 2006 2009 2012 2012 2012

10

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

ISRM Suggested Methods Published 1974 & 2014-3 Suggested Method Rock Failure Criteria (Six failure criteria) a) Mohr-Coulomb Failure Criterion b) Hoek-Brown Failure Criterion c) 3D Hoek-Brown Failure Criterion d) Drucker-Prager Failure Criterion e) Lade and Modified Lade 3D Rock Strength Criteria f) Failure Criterion for Rocks Based on True Triaxial Testing Measuring rock mass displacement using a sliding micrometer Rock fractures observations using a borehole digital optical televiewer Determining mode-I static fracture toughness using semi-circular bend specimen Reporting rock laboratory test data in electronic format Determining sound velocity by ultrasonic pulse: Upgraded version Determining creep characteristics of rock materials Monitoring rock displacements using global positioning system Laboratory determination of the shear strength of rock joints: Revised version Determining abrasivity of rock by the Cerchar abrasivity test Step-Rate injection method for fracture in-situ properties (SIMFIP): Using a 3-components borehole deformation Needle penetration test

Year

2012

2013 2013 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014

11

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

The New ISRM SMs Under Preparation by Working Groups (WG) Established in 2013 1. 2. 3. 4. 5.

SM for Determining Thermal Properties of Rock Samples – Approved by ISRM Board SM for Laboratory Acoustic Emission Monitoring - Approved by ISRM Board SM for Uniaxial-Strain Compressibility Testing for Reservoir Geomechanics - Approved by ISRM Board SM for the Lugeon Test - Being reviewed SM for In-Situ Microseismicity Monitoring of the Rock Mass Fracturing Process - Reviewed, waiting for approval ISRM Board

In the near future and based on current experiences and experimental studies, the ISRM Commission on Testing Methods expects the production of new ISRM SMs which will be developed by various WGs and/or based on the co-operation with the commission and other ISRM Commissions such as, a) Based on the co-operation between the Commission on Testing Methods and some other ISRM Commissions, the development of new SMs on rock dynamics, petroleum geomechanics are anticipated. b) SMs for rock mass excavatability tests. c) SMs for 3D laser scanning techniques for application to rock engineering. d) Although some tests, such as slake durability, freezing & thawing, drying & wetting & swelling tests, are insufficient to provide experimental data for constitutive and mechanical modelling, they are useful for the assessment of rocks during material selection and ISRM SMs for freezing & thawing and drying & wetting tests are still not available. 12

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Beberapa Publikasi Rock Mechanics Indonesia di Beberapa Simposium Internasional Rock Mechanics 1. 1990. The influence of material properties on the stability of strata surrounding deep excavations. I.O. Jones, S.J.D. Cox & S. Kramadibrata. Proceedings of the Pacific Rim 90 Congress. Gold Coast, Queensland Australia. 6-12 May 1990. 2. 1993. Size effect on strength and deformability of brittle intact rock. S. Kramadibrata & I.O. Jones. Proceedings of the 2 nd International Workshop on Scale Effects in Rock Masses, Lisbon, Portugal. 25 June 1993. 3. 1994. Use of seismic techniques to evaluate rock mass quality for excavatability assessment. M. Seman, S. Kramadibrata, M. Urosevic & I.O. Jones. Proceedings of the SEG Annual Meeting. Los Angeles. October 1994. 4. 1995. An excavating power model for continuous surface miner. I.O. Jones & S. Kramadibrata. The Australian Institute of Mining and Metallurgy (AusIMM) Proceedings, Vol. 300, No. 2. December 1995. 5. 1999. Key Note Speaker: Rock engineering mining problems in Indonesia. Suseno Kramadibrata. Korea Joint Symposium on Rock Engineering, Fukuoka, Japan, 2–4 August 1999. 6. S. Kramadibrata, Pantjanita Novi, and A. Rivai. Determination of longterm strength of silicified coal pillars by means of multistage creep test. Proceedings of the 99 Japan – Korea Joint Symposium on Rock Engineering, Fukuoka, Japan 2–4 August 1999. 7. In-situ stress measurement at Pongkor underground gold mine, West Java, Indonesia. Budi Sulistianto, Pancanita Novi Hartami, Made Astawa Rai, Suseno Kramadibrata, Muchamad Safrudin Sulaiman, Kikuo Matsui, Herian Sudarman & Adi Taufik Yudisia. Proceedings of the 2nd International Workshop on Earth Science and Technology – Department of Earth Resources Engineering, Faculty of Engineering, Kyushu University, Fukuoka Japan; Faculty of Earth Science and Mineral Technology, Institute Technology Bandung, Indonesia; VSB-Technical University of Ostrava, Czech Republic. Fukuoka, 6 December 2004. 8. 2006. Correlating apparent stresses predicted by microseismic monitoring and tunnel displacements measured with convergencemeter in the DOZ block caving mine. R.K. Wattimena, E. Widijanto, R. Ernawan. Asian Rock Mechanics Symposium-4 Singapore, 8-10 November 2006. 9. 2006. Measuring rock mass modulus of deformation in a stoping affected cross-cut in Pongkor underground gold mine. R.K. Wattimena, B. Sulistianto, K. Matsui, B. Dwinagara, E. Barnas. Asian Rock Mechanics Symposium-4. Singapore, 8-10 November 2006. 10. 2007. Key Note Address (Minerals): Development of geomechanics research in Indonesia with particular reference to time dependent behaviour. Suseno Kramadibrata. The 3 rd Colloquium on Postgraduate Research, National Postgraduate Colloquium on Materials, Minerals and Polymers, [MAMIP], Vistana Hotel, Penang. University Sains Malaysia. 10-11 April 2007. 11. 2007. Study on shear strength characteristic of coal bearing strata. S. Kramadibrata, R. K. Wattimena, B. Sulistianto, G.M. Simangunsong, A. Tobing. ISRM 11th Congress. Lisbon, 9-13 July 2007. 12. 2008. Application of AE for determining in situ stress at UG Mine. S. Kramadibrata, R.K. Wattimena, I. Kamil. M.A. Rai, E. Widijanto. Asian Rock Mechanics Symposium-5. Tehran, 24-26 November 2008. 13. 2008. Estimating rock mass long-term strength using in situ measurement and testing results. R.K. Wattimena, M.A. Rai, I. Arif, B. Dwinagara. Asian Rock Mechanics Symposium-5. Tehran, 24-26 November 2008. 14. 2008. The Management of wet muck at PT Freeport Indonesia’s deep ore zone ine. Eddy Samosir, Joko Basuni, Eman Widijanto, Toddy Syaifullah. 5th International Conference and Exhibition on Mass Mining, Luleå Sweden 9-11 June 2008. 15. 2010. Key Note Speaker: The development of laboratory and field research of rock mechanics in improving safety of coal and mineral mining industry in Indonesia. Suseno Kramadibrata. The Annual Conference of Korean Society for Rock Mechanics. Seoul National University, Seoul, Korea. 21-22 October 2010. 16. The Annual Conference of Korean Society for Rock Mechanics. Seoul National University, Seoul, Korea. 21-22 October 2010. President IRMS discussing on the possibility of having ARMS9 in Indonesia. Requesting support from the VP Asia and Korean & Japanese Society for Rock Mechanics.

13

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Beberapa Publikasi Rock Mechanics Indonesia di Beberapa Simposium Internasional Rock Mechanics 17. 2011. Developing a slope stability curve of open pit coal mine by using dimensional analysis method, Study on shear strength characteristic of coal bearing strata. S. Kramadibrata, S. Saptono, R.K. Wattimena, G.M. Simangunsong, B. Sulistianto. ISRM 12th Congress. Beijing, 18-21 October 2011. 18. 2011. Evaluation study of nozzle design selection for hydraulic fracturing test on rock samples under triaxial condition. R.K. Wattimena, R.K. Uripto, S. Kramadibrata, N.P. Widodo. ISRM 12th Congress. Beijing, 18-21 October 2011. 19. 2012. IRMS President presenting & promoting ARMS-9 Bali 2016. Asian Rock Mechanics Symposium-7. Seoul, 15-19 October 2012. 20. 2012. Open pit mine slope stability and uncertainty. S. Kramadibrata, R.K. Wattimena, I.D. Sidi, M.A. Azizi, Y. Adriansyah. Asian Rock Mechanics Symposium-7. Seoul, 15-19 October 2012. 21. 2012. Probabilistic analysis of single bench using new slope stability curves. R.K. Wattimena, S. Kramadibrata, I.D. Sidi, M.A. Azizi. Asian Rock Mechanics Symposium-7. Seoul, 15-19 October 2012. 22. 2012. Study on long term strength characteristic of sandstone, Tutupan Coal Mine, South Kalimantan, Indonesia. S. Saptono, S. Kramadibrata, B. Sulistianto, Priyadi. Asian Rock Mechanics Symposium-7. Seoul, 15-19 October 2012. 23. 2013. Characterization of physical & mechanical properties distribution of Indonesian coal. M.A. Azizi, S. Kramadibrata, R.K. Wattimena, I.D. Sidi. Eurock 2013. Wroclaw, 21-26 September 2013. 24. 2013. IRMS President presenting & promoting ARMS-9 Bali 2016. Eurock 2013. Wroclaw, 21-26 September 2013. 25. 2013. Physical modeling and simulation of slope failure by means of centrifuge acceleration. S. Kramadibrata, R.K. Wattimena, I.D. Sidi, M.A. Azizi, Y. Wicaksana. Eurock 2013. Wroclaw, 21-26 September 2013. 26. 2013. The contribution of rock mechanics to small-scale mining in Indonesia. P.N. Hartami & B. Nugroho, S. Mayangsari, Nurhardono. Eurock 2013. Wroclaw, 21-26 September 2013. 27. 2014. A laboratory scale of physical modeling of slope failure generated by centrifugal acceleration with several water content scenarios. Y. Wicaksana, S. Kramadibrata & R.K. Wattimena. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 28. 2014. An evaluation of fly ash-overburden rock mixtures for a cover layer to prevent acid mine drainage generation in overburden dump. G.J. Kusuma, H. Shimada, R.S. Gautama, K.Matsui, C.H. Saputra. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 29. 2014. Fundamental study on directional characters of site-specific k and b of PPV prediction mode. S. Wahyudi, H. Shimada, G.M. Simangunsong, T. Sasaoka, K. Matsui. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 30. 2014. IRMS President presenting & promoting ARMS-9 Bali 2016. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 31. 2014. Physical and numerical modeling to predict fracture initiation on hydraulic fracturing. F.Y. Kaswiyanto, I. Arif, G.M. Simangunsong. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 1416 October 2014. 32. 2014. Stress paths effects on multistage triaxial test. S. Melati, R.K. Wattimena, S. Kramadibrata, G.M. Simangunsong, R.G. Sianturi. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 33. 2014. Study of hydraulic fracturing test on inclined borehole under triaxial stress condition in laboratory scale. R.A. Tanjung, N.P. Widodo, M.A. Rai, S. Kramadibrata, B. Sulistianto. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 34. 2014. Study on stope stability using displacement monitoring data. R.N. Hakim, B. Sulistianto, N.P. Widodo, Djuharlan. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014. 35. 2014. Surface subsidence prediction of longwall underground coal mining prototype by using numerical and empirical method. T. Karian, S. Kramadibrata, B. Sulistianto, H. Shimada, T. Sasaoka, S. Wahyudi, K. Matsui. Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo, 14-16 October 2014.

14

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Diawali 1980-an  1986. Dr. Made Astawa Rai membangun Laboratorium Mekanika Batuan di ITB

 1989. Dr. Made Astawa Rai membuat Program Doktor Geomekanika di Departemen Teknik Pertambangan ITB  2006. Pembicaraan antara Prof. Zhao Jian (ISRM VP for Asia) dengan Dr. Ridho K. Wattimena  2006. Kunjungan Delegasi ISRM ke Jurusan Teknik Pertambangan ITB, Bandung, Indonesia  Prof. Nielen van der Merwe - President  Dr. Luis Lamas - Secretary General

 2006. Seminar di ITB  Organisasi Jurusan Teknik Pertambangan ITB  Dihadiri: Industri, peneliti, staf pengajar dan mahasiswa

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Seminar Mekanika Batuan – Geomekanika di Indonesia  Seminar Mekanika Batuan ITB. 2 November 2006: 

Long term consequence of coal mining. Prof. Nielen van der Merwe, President of ISRM



Monitoring and modelling of a deep, unlined, high pressure circuit. Dr. Luis Lamas, Secretary General of ISRM



Geotechnical activities in an underground gold mine. Ery Budiman, PT Aneka Tambang: Geotechnical activities in an open pit coal mine. Armstrong Tobing, PT Kaltim Prima Coal

 Workshop dan Seminar Nasional Geomekanika-I. Yogyakarta 7 – 8 Juni 2012. Fakultas Teknologi

Mineral UPN Veteran Yogyakarta.  Workshop dan Seminar Nasional Geomekanika-II. Bandung 26 – 27 Februari 2013. Program Studi Sarjana Teknik Pertambangan & Program Studi Magister Rekayasa Pertambangan, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, ITB.  Workshop dan Seminar Nasional Geomekanika-III. Jakarta 16 – 17 Februari 2015. Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Kebumian dan Energi, UniversitasTrisakti

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

IRMS 2007 - 2016  IRMS disetujui sebagai ISRM Council pada 2007 sebagai Indonesian National Group  IRMS Board & Manager:  Dr. Suseno Kramadibrata - President  Prof. Ridho K. Wattimena - Secretary

 Dr. Ganda M. Simangunsong - Treasurer  Rudhy Andry Tanjung, MT - Secretariat Manager

 Sekretariat: Laboratorium Geomekanika & Peralatan Tambang, Fakultas Teknologi Tambang & Perminyakan, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha 10 Bandung 40132. Indonesia  Anggota IRMS: 60  Biaya keanggotaan: IDR. 400.000

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Symposium ISRM  ISRM 11th Congress. Lisbon, 9-13 July 2007. Pertamakalinya ISRM Council meeting dihadiri oleh IRMS.  Sinorock 2009. Hongkong, 19-22 May 2009. IRMS Secretary menghadiri ISRM Council Meeting.  Asian Rock Mechanics Symposium-6. New Delhi, 23-27 October 2010. IRMS tidak hadir didalam Symposium.  ISRM 12th Congress. Beijing, 18-21 October 2011. IRMS President & Secretary menghadiri ISRM Council Meeting.  Asian Rock Mechanics Symposium-7. Seoul, 15-19 October 2012. IRMS President & Secretary menghadiri ISRM Council Meeting.  Asian Rock Mechanics Symposium-8. Sapporo 14-16 October 2014. IRMS President & Secretary menghadiri ISRM Council Meeting.  EUROCK 2013. Wroclaw. Poland. 23–26 September 2013. IRMS President & Secretary menghadiri ISRM Council Meeting.  ISRM 13th Congress. Montreal, 10-13 May 2015.  IRMS President menghadiri ISRM Council Meeting.  Prof. Seokwon Jeon, Seoul National University, terpilih sebagai ISRM VP Asia.

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Asian Rock Mechanics Symposium 9 www.arms9.com 18-20 October 2016 – The Stone Hotel Denpasar Bali Tema Harmonizing Rock Mechanics with Sustainable Economic Development Cakupan  Sektor Pertambangan  Sektor Infrastruktur  Sektor Energi Workshop  Rock Magnetism  Rock Excavation

16 Oct (Sun)

17 Oct (Mon)

18 Oct (Tue)

AM

Preparation

19 Oct (Wed)

20 Oct (Thu)

Plenary Session 2 (2 Keynote Lectures)

Plenary Session 3 (2 Keynote Lectures)

Exhibition

Registration

Registration

Registration

(Exhibition Booth preparation)

Workshops (Rock Magnetism)

Opening Ceremony

Parallel Sessions

Plenary Session 1 (2 Keynote Lectures)

Parallel Sessions

Parallel Sessions

Parallel Sessions

Parallel Sessions

Parallel Sessions

Closing Ceremony

Exhibition Kick-off Party

PM

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Symposium Program

ISRM Asian Council Meeting

Workshops (Rock Excavation)

Welcome Reception

Parallel Sessions

Poster Sessions

Students’ Night

Parallel Sessions Poster Sessions

Awarding Night/ Banquet

Parallel Sessions

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Geomekanika Dalam Pertambangan

21

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

…

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Perubahan Teknologi Industri Pertambangan

 Perencanaan: holistik - cerdas baik vertikal maupun horizontal  Sistem Digital: cepat, tepat, borderless & time series  Life Cycle Technology: Reduce - Reuse - Recycle - Recovery  Komunikasi: Informatif & feedback system

23

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Pendidikan Tinggi Nasional & Internasional proses yang didalamnya terdapat penyampaian pengetahuan, nalar dan pengasahan penyampaian pendapat serta argumentasi, dan budaya yang dapat dianggap sebagai penyebaran benih baik untuk diserap keberhasilan pendidikan formal hanya dapat ditempuh bila tiga faktor utama tersedia dengan

baik, yaitu kurikulum, fasilitas (internal & eksternal) dan staf pengajar (internal & eksternal)

24

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Pendidikan Tinggi Nasional & Internasional  Insinyur saat bekerja: teori 20% kuliah S-1 & 80% pengalaman & senior.  Pendidik (bukan pengajar):  Pengetahuan sudah tidak cukup lagi untuk mempersiapkan mahasiswa dalam berkarya  Persiapkan mahasiswa untuk tumbuh, belajar mandiri & team work untuk persoalan mendatang  Bedakan antara melatih teknisi dan mendidik insinyur

 Hubungannya dalam Geomekanika:  Integrasikan pendidikan mekanika batuan dan atau geomekanika dalam pendidikan Teknik Tambang, Teknik Perminyakan dan Teknik Sipil  Pastikan penyampaian pengetahuan & terapan mekanika batuan di kelas, laboratorium & lapangan dilakukan dengan kualitas tinggi baik falsafah, teori & rule of thumbs serta wawasan ilmu horizontal  Siapkan pendidikan dalam rekayasa batuan agar mekanika batuan lebih relevant pada praktek industri dengan tujuan meningkatkan keselamatan kerja, efisiensi produksi dan kesejahteraan

25

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Sabuk Vulkanik (Katili, 1974)

1-26/82

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Mekanika Batuan (Brady & Brown, 1985)  The subject of engineering rock mechanics, as applied in mining engineering practice, is concerned with the application of the principles of engineering mechanics to the design of the rock structures generated by mining activity  Rock mechanics is the theoretical & applied science of the mechanical behaviour of rock & rock masses: it is that branch of mechanics concerned with the response of rock & rock masses to the force fields of their physical

environment  Rock mechanics itself forms a part of the broader subject of Geomechanics, which is concerned with the mechanical responses of all geological materials including rock & soils

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Geomekanika

28

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Pengujian Laboratorium

Pengujian Skala Besar & In-Situ Survei Geologi

ANALISIS Permodelan Numerik

ANALISIS Analitik Empirik Observasi

Pengembangan Peralatan Perkuatan & Penyanggaan Batuan

Pengembangan Peralatan Pemantauan

Pengembangan Peralatan Uji Laboratorium

Pengembangan Peralatan Uji Lapangan & Skala Besar

Teknologi Informasi & Digitasi

Terima

Analisis Risiko Probabilistik Dampak

29

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Lingkaran Mohr  Mentukan nilai & orientasi sn & t yang bekerja pada bidang C  Menentukan nilai & orientasi s1 & s3

 Perhatikan bidang C:  Normalnya bersudut 30O counter clockwise dari arah bekerjanya sx (sumbu x)  s3 = 4 MPa, bekerja pada bidang yang normalnya bersudut 108.5o counter-clockwise dari bidang tempat bekerjanya sx (bidang A)

sy = 18 MPa

a

4 cm

sx = 36 MPa

8 cm

sy = 18 MPa

sx = 36 MPa txy = 12 MPa

tyx = 12 MPa 30

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Perilaku Kurva Konstitutif Uji UCS Batuan Utuh

31

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Kriteria Runtuh Linear & Non Linear s  s 1  s 3  s c  3 m i  1  sc 

Jikatan   μ,maka

0.5

a

 s 3'  ' '  s 1  s 3  s ci  mb  s   s ci 

σ c 1  Sin  σt 1  Sin σc  σt Untuk μ  1,   45 0 ,makaσ c  5.8 σ t

sc 

2c cos  1 - sin 

st 

2c cos  1  sin 

32

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Model Mineralisasi vs. Rancangan Tambang vs. Tegangan In-situ

Tegangan Utama Nilai (MPa) Orientasi

DD Dip

s1 20 5o 85o

s2 15 185o 5o

s3 7 59o 0o

33

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Tegangan 3 Dimensi  Bidang utama (principal plane) adalah bidang dimana tidak terdapat tegangan geser.  Pada bidang ini hanya bekerja tegangan normal yang merupakan tegangan utama (principal stress), sedangkan normal dari bidang tersebut merupakan arah dari sumbu utama (principal axis).  3 tegangan utama & 3 sumbu utama yang harus ditentukan untuk menggambarkan kondisi tegangan di sebuah titik.  Kondisi tegangan pada sebuah titik dapat dinyatakan dengan matriks

tegangan [s],

s x σ   t yx t zx 

t xy t xz   s y t yz  t zy s z 



Cos arah sumbu l: lx = cos al, ly = cos bl, lz = cos gl



Cos arah sumbu m: mx = cos am, my = cos bm, mz = cos gm



Cos arah sumbu n: nx = cos an, ny = cos bn, nz = cos gn

2-34

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Tegangan 3 Dimensi s 3 p - I1 s 2 p + I2 s p - I3 = 0

l xi 

I1 = sx + sy + sz I2 = sxsy + sysz + szsx – (t2xy + t2yz + t2zx) I3 = sxsysz + 2 txytyztzx – (sxt2yz + syt2zx + szt2xy) I1 = Invariant tegangan (Stress invariant) pertama I2 = Invariant tegangan (Stress invariant) kedua I3 = Invariant tegangan (Stress invariant) ketiga Setiap tegangan utama berhubungan dengan sumbu utama, yang cosinus arahnya (lx,ly,lz) dapat dicari langsung dari persamaan matriks. Sifat dasar dari cosinus arah, adalah: l2x + l2y + l2z = 1

l yi 

l zi 

A A A

A 2

 B2  C 2 B

2

 B2  C 2 C

2

 B2  C 2

σ y  σi t yz t yz σ z  σi

12

A



t B   xy t zx



12



12

C

t xy t zx

t yz σ z  σi σ y  σi t yz

σ1  σ 2  σ3  σ x  σ y  σ z Brady & Brown (1993): cosinus arah si (i =1,2,3) adalah:

sx = 7.825 MPa

txy = 1.422 MPa

sy = 6.308 MPa

tyz = 0.012 MPa

sz = 7.866 MPa

tzx = -1.857 MPa

Tegangan

si (MPa)

DD

Dip

s1

41

323

29

s2

18

62

16

s3

3

357

30

35

Rekayasa

Isu Utama Geomekanika Ketidakpastian Risiko Inherent

Establish the context

Communicate and consult

Identify risks

Substitusi

Administrasi

Karyawan

Hazard

Monitor and review

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Eliminasi

Isolasi

PPE

Kontrol

Analyse risks

Evaluate risks Assess risks

Treat risks

Tingkat Risiko = Dampak x Probabilitas (AS/NZ4360)

Risiko 36 Residual

36

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Kriteria Dampak & Probabilitas Skala Probabilistik

Skala Dampak

Tingkat

Indikator Probabilitas

1 (sangat tinggi)

2 (tinggi)

3 (medium)

4 (rendah)

5 (sangat rendah)

A (sangat tinggi)

Almost Certain = Banyak kejadian per tahun

Signifikan 1

Signifikan 3

Tinggi 6

Tinggi 10

Medium 15

B (tinggi)

Likely = satu atau dua kejadian per tahun

Signifikan 2

Signifikan 5

Tinggi 9

Medium 14

Rendah 19

C (medium)

Possible = satu kejadian dalam 25 % LOM

Signifikan 4

Tinggi 8

Medium 13

Rendah 18

Rendah 22

D (rendah)

Unlikely = satu kejadian dalam 75% LOM

Tinggi 7

Tinggi 12

Medium 17

Rendah 21

Rendah 24

E (sangat rendah)

Rare = hampir tidak terjadi selama LOM

Tinggi 11

Medium 16

Rendah 20

Rendah 23

Rendah 25

1-6: Risiki Signifikan - Stop aktivitas, segera lakukan koreksi perbaikan, hanya mulai aktivitas ketika kontrol sudah siap 7-15: Risiko Medium – Lakukan koreksi/pencegahan secepatnya, tindakan kontrol secepatnya di kaji ulang 18-25: Risiko Rendah – Lakukan koreksi/pencegahan saat diperlukan

37

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Klasifikasi Geologi Batuan Batu Lempung

Basalt

Schist

Batu pasir kasar

Monzonite Gneiss

Gabro Quartzite

Batu pasir hijau

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Penelitian Geomekanika Laboratorium Geomekanika & Peralatan Tambang- ITB

39

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Kebutuhan Penelitian Geomekanika  Integrasi Data:  Parameter geomekanik batuan utuh dan massa batuan

Batupasir halus

Batu lumpur

 Homogen vs. non-homogen; kontinu vs. diskontinu, isotropik vs. an-isotropik  Hidrogeologi, cuaca & iklim dan proses kimiawi & fisika yang terjadi pada batuan yang mengarah kepada “pelapukan”

Homogen

 Geofisik & citra (imaging)

Heterogen

Patahan

 Pengukuran Terkini & Pemantauan:  Emisi Akustik – gaya & perpindahan Kekar

 Medan Magnit & Medan Listrik – gaya & perpindahan

 Percepatan Partikel Puncak (Peak Particle Acceleration) – gaya & perpindahan

Kontinu

Diskontinu

Kekuatan bervariasi di semua arah

 Ketidakpastian (uncertainty):

Kuat

 Analisa Risiko: probabilistik vs. dampak  Simulasi menggunakan perhitungan komprehensif dan mengintegrasikan semua data yang mengarah kepada analisa risiko yang menajam

Lemah

Isotropik

Anisotropik

40

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Perbandingan Antara Tambang Terbuka Dan Tambang Bawah Tanah 1 2

Tambang Terbuka Sensitif terhadap jadwal produksi Siklus 5 tahun

Tambang Bawah Tanah Sensitif terhadap desain tambang Siklus 10 tahun Perlu waktu lebih lama untuk mengimplementasikan

3

Dalam diimplementasikan dengan segera

4

Pengawasan menggunakan metode visual

Pengawasan menggunakan sistem

5

Biaya modal lebih rendah

Biaya modal lebih tinggi

6

Isu-isu terkait desain:  pengupasan overburden  lokasi jalan tambang  peralatan (ukuran truk dan jumlah armada)  kemiringan lereng pit & stabilitas

Isu-isu terkait desain:  geometri tambang bawah tanah  sistem kestabilan bawah tanah  sistem penyanggaan (ground support)  lokasi shaft  logistik untuk transportasi material bawah tanah

41

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Tambang Bijih Bawah Tanah (Nicholas, 1981) No Metode Penambangan

Catatan Metode penambangan yang dimulai dari permukaan dan material sisa dipisahkan dari badan bijih termasuk penambangan strip & kuari Metode penambangan dengan tujuannya pembuatan stope dimana pada umumnya hampir semua bijih yang telah diledakkan diakumulasikan atau ditumpukkan di dalam stope sampai semua stope ditambang. Bijih hasil ledakan akhirnya diambil dalam satu kali tarikan

1

Open pit

2

Shrinkage stoping

3

Sublevel stoping

4

Room & pillar

5

Cut & fill stoping

6

Square set stoping

7

Top slicing

Metode penambangan dimana staggered horizontal lifts ditambang; batuan diatasnya disangga oleh balok-balok kayu dan batuan di atasnya diharapkan runtuh

8

Longwall

Metode penambangan dimana cadangan, biasanya batubara, dikeluarkan dengan sistem operasi kontinu sepanjang muka kerjanya menggunakan sejumlah besar penyangga prop sepanjang muka kerjanya dan daerah yang sudah ditambang akan ambruk

9

Sublevel caving

Metode dengan ambrukan yang terjadi akibat induksi dimana bijih diledakkan oleh ring drilling dari drift dan batuan diatasnya ambruk ketika bijih datarik keluar dari batuan induknya

10

Block caving

Metode penambangan dimana pada sejumlah kolom batuan bijih dipotong bawahnya dan ambruk dengan beratnya, batuan bijih atap diharapkan ambruk termasuk panel dan ambrukan berkelanjutan (continuous caving)

Metode penambangan dimana bijih diledakkan dengan sistem jenjang, ring drilling atau long hole, kebanyakan bijihnya ditarik keluar dari batuan induknya ketika diledakkan dan meninggalkan open stope Metode penambangan dimana pengambilan bijih atau batubara dilakukan dengan membuat sistem jejaring room, meninggalkan pilar-pilar yang biasanya dalam bentuk dan ukuran yang beraturan dan tertentu, untuk menyangga batuan diatapnya dan pilar bisa saja dikemudian hari diambil atau tetap ditinggalkan Metode penambangan dimana setiap sekumpulan potongan bijih dikeluarkan setelah diledakkan dan ruang kosongnya kemudian diisi oleh material sisa atau material pengisi lainnya dengan meninggalkan ruang diantara material isian dengan atap badan bijih untuk selanjutnya diledakkan Metode penambangan dimana sekumpulan balok-balok kayu membentuk segi empat digunakan sebagai penyangga batuan samping dan atap sebagai pengganti ruang yang ditinggalkan oleh badan bijih termasuk metode timbered stoping seperti stull stoping

42

(Nicholas, 1981)

Kuat Js

Frekuensi kekar/m

RQD (%)

Distribusi Kadar (U-G-E)

Spasi Kekar (VC-C-Wi-VWi)

Kekuatan Kekar (W-M-S)

Sangat rapat

> 16

0 - 20

Kekuatan Batuan (W-M-S)

8 - 15

Dip Bijih (F-Int-S)

Sedang

Tebal Bijih (N-Int-T-VT

2

UCS/sv <8

Bentuk Umum (M-T/P-I)

1

UCS Lemah

Metode Penambangan

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Pemilihan Metode Tambang Bijih Bawah Tanah

Rapat Lebar

10 – 16 3 – 10

20 - 40 40 - 70

Open pit

-

-

-

-

-

-

-

Shrinkage stoping

-

-

-

-

-

-

-

Sangat lebar

<3

70 - 100

Sublevel stoping

-

-

-

-

-

-

-

Room and pillar

-

-

-

-

-

-

-

Cut and fill

-

-

-

-

-

-

-

Square set

-

-

-

-

-

-

-

kekar bersih dengan muka kasar

Top slicing

-

-

-

-

-

-

-

kekar terisi material yang kekuatannya sama dengan atau lebih besar daripada kekuatan batuan

Longwall

-

-

-

-

-

-

-

Sublevel caving

-

-

-

-

-

-

-

Block caving

-

-

-

-

-

-

43-

> 15

Kekuatan bidang geser - tj Lemah

kekar bersih dengan muka halus atau terisi dengan material yang kekuatannya lebih kecil daripada kekuatan batuan

3 Sedang

Kuat

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Faktor Penentu Stabilitas Lubang Bukaan 1.

Lubang Bukaan:  dimensi  geometri (elips, bulat, persegi panjang, kubus dll),  lebar/tinggi

2.

Tegangan In-situ & Tegangan Induksi – near field domain & far field domain

3.

Kekuatan Batuan Utuh & Massa Batuan (struktur, deteriorasi & waktu)

4.

Kriteria Runtuh: linear & non-linear

5.

Faktor Keamaan Lokal (kekuatan batuan utuh/tegangan induksi)

6.

Penentuan Zona Overstressed

7.

Indeks Zona Overstressed 44

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

45

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian & Risiko Pertambangan  Jenis usaha yang kompleks sehingga memerlukan risiko yang terukur.  Nilai suatu proyek tambang umumnya dipengaruhi berbagai ketidakpastian:              

harga komoditi, pasokan-permintaan kadar (tinggi-rendah; seragam-tidak seragam), dilusi, litologi, mineralisasi sifat-sifat batuan & massa batuan dan struktur geologi ketersediaan energi & air ketersediaan peralatan ketersediaan infrastruktur produksi (ramp, ore pass, slope) capex & opex dan biaya investasi/pinjaman penjadwalan perpajakan isu K3L isu sosial politik divestasi SDM 46

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Sumber Ketidakpastian Dalam Rekayasa Batuan Einstein & Baecher (1982 & 1983)  Spatial variabilitas  Ketidakpastian akibat pengukuran:  Gangguan contoh

Steffen et.al., 2008 Faktor Lereng

Sumber Ketidakpastian

Geometri

Topografi, Geologi/Struktur Air tanah

Karakteristik

Kekuatan Deformasi Konduktivitas hidraulik

Beban/Gaya

Tegangan in-situ Peledakan Gempa bumi

Dugaan Longsor

Kehandalan model

 Kesalahan random  Kesalahan bias  Fluktuasi statistik

 Ketidakpastian model  Penghapusan

47

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian Akibat Pengujian Sifat Fisik Laboratorium Geomekanika Laboratorium Geomekanika & Peralatan Tambang – Institut Teknologi Bandung

48

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Hoek & Brown (1980)

Efek Skala Pada UCS Batuan Utuh s

Ukuran meningkat – UCS menurun

e UCS MPa 600

Kramadibrata (1993)

BASALTMAFIC

500

PORPHYRY GMD-U8 Ore GMD-U8 MULLOCK

400 300 200 100 0 0

25

50

75

100

Diameter mm

125

150

175

3A-49

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian UCS Karena Anisotropik b = 38o

(Ramamurthy dkk, 1993)

50

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian Akibat Penentuan C &  Kulatilake dkk (1995), faktor penentu t kekar tanpa material pengisi:  Tegangan normal  Kekasaran (Joint Roughness Coefficient=JRC) & ukuran kekar  Derajat pelapukan  Kekuatan bidang lemah (JCS)  Kelembaban & tekanan air. W

(a)

(b)

51

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian Model Numerik & Model Analitik

52

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian Akibat Pengujian Geomekanika Di Lapangan

Saptono (2012)

53

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian Penggalian

54

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Klasifikasi Batuan Untuk Pemberaian (Franklin, Broch & Walton, 1971)

55

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Penentuan Kinerja Roadheader Gehring (1992)

L* 

k1 = Relative intact rock cuttability: 6 – 15 k2 = Joint/bedding & discontinuity: 1 – 2.5 k3 = Specific cutting condition: 3.5 – 4.5

k1 x k 2 x k 3 N σc

ICR  0.28 N (0.974) RMCI  RQD  RMCI  σ c   100  

2 3

Bilgin & Balci (2005) ICR = Instantaneous Cutting Rate (m3/hr) RMCI = Rock Mass Cuttability Index σC = UCS (MPa) N = Cutting head power (HP) RQD = Rock Quality Designation 56

Kramadibrata (1996)

Power & Height vs Time BL160CM1 700

6

600

5

500

4

400

3

300

2

200

1

100

0

0

Height (m)

[REI] = [RMF] [BI]-1 BI  s c  Brittlenes sIndex st g [RMF]   Rock Mass Factor sc N [RCI]   Rock Cuttabilit y Index Ls c

Power (kW)

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

[RCI] = 0.23 + 141 [REI]

Penentuan Kinerja Tipikal Surface Miner

-1 0

10

20

30

40

Time (s)

50

60

70

57

Penentuan Kinerja SM Wirtgen-2200 Kramadibrata, Simangunsong, Widodo, Wattimena, Tanjung, Wicaksana (2015)

300

Produksi (m3/jam)

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

350

250

200 150 Lapangan

100

Dey & Ghoose Kramadibrata

50

Gehring

0 10

15

20

25

UCS (MPa)

58

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Ketidakpastian Akibat Pemboran & Rolling Resistance

59

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Kasus Khusus MRT Jakarta

 MRT Sipil Struktur: FK sangat tinggi, Dangkal, Penggalian Kontinu Mekanis, Rancangan Rigid  Dimensi: OD: 6650 mm; ID: 6050 mm; Tebal pelapis: 300 mm  Bukan kondisi batuan keras – material tanah lunak: gunakan Slurry / EPB TBM  New Austrian Tunelling Method (NATM): banyak dipakai saat kondisi geologi dan batuannya formasi tanah lunak

TBM Applicatio n Criteria 

Tunnel Length [m] Tunnel Diameter [m] x s c 

0.33

 1.5 60

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Desain Tambang Bijih Terbuka

61

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Isu Kemantapan Lereng 

Rancangan Lereng: kemantapan lereng - K3L vs. keuntungan



Ahli Geomekanik:  Kompeten/terlatih/terampil secara teknikal, praktek & analitik  Menghasilkan data

 Menghasilkan informasi  Memberikan pengetahuan untuk pengambilan keputusan



Ketidakpastian (uncertainty) nilai data parameter geoteknik lereng karena sifat alamiah dan faktor luar



Menghasilkan pemahaman kualitatif (geologi & geologi struktur) faktor-faktor pentingnya untuk sebuah lereng dan probabilitas atau peluang terjadinya kelongsoran



Faktor Keamanan (FK) hanya sebuah angka & masih dianggap sebagai sebuah indikator penentuan kemantapan lereng tetapi tidak bisa menjawab risiko potensi kelongsoran lereng



Perlu lakukan perhitungan probabilitas kelongsoran lereng yang lebih berarti daripada menghasilkan sebuah angka FK yang menyatakan aman



Risk = f (probabilitas x dampak)

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Dampak Kelongsoran Lereng 

Pergerakan masa material longsor  Recovery cost  Pembersihan sisa longsoran & remediasi lereng untuk mencegah erosi dan longsoran tambahan  Memperbaiki jalan transport & pembukaan kembali jalan masuk



Kecelakaan dan atau fataliti (K3)



Dampak lingkungan - Total Suspended Solid (TSS) & pH



Kerusakan Alat Aalat Berat dan atau infrastruktur



Gangguan produksi - cash flow & penalti kontrak penjulan



Status darurat (force majeure)



Industrial action



Eksternal isu

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Kelongsoran Lereng

Plane failure Longsoran bidang

Longsoran busur

Wedge failure 64 Longsoran baji

Penyelidikan Lapangan

Pengujian Laboratorium Normal Log Normal Beta Gamma

Distribusi Data Normal Distribusi c, . g Nilai Representatif & Simpangan

Risk Assessment

(Rausand, 2005)

Topografi Geometri Dimensi Perhitungan FK

FK Probabilitas Kelongsoran

Model Perhitungan Kestabilan Lereng

Perubahan Geometri & Dimensi

Risiko Terkontrol Probabilitas - Dampak Risiko Terizinkan

Data Geoteknik Representatif Risk Management

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Cakupan Asesmen Kelongsoran Lereng

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Probabilitas Kelongsoran  Metode yang mempertimbangkan seluruh variasi yang ada pada parameter masukan yang menghasilkan nilai FK tertentu.  Semua nilai parameter masukan acak tsb memiliki peluang yg sama dalam menghasilkan FK tertentu akibat adanya ketidakpastian dari seluruh parameter masukan.  Metode ini lebih merepresentasikan nilai variasi alami yg dimiliki masing-masing parameter masukan.  Klasifikasi dampak kelongsoran pada lereng tambang terbuka: 

Kelongsoran Lereng Keseluruhan (Global Failure): Longsor yang dapat membahayakan keselamatan pekerja dan keberlangsungan tambang. Longsor ini memerlukan waktu rehabilitasi cukup lama, mengganggu jadual produksi dan pemenuhan kontrak penjualan.



Kelongsoran Multi Jenjang (Inter-ramp Failure): Longsor yang terjadi pada lebih dari 1 jenjang, dan kadangkala merusak jalan angkutan ke tambang.



Kelongsoran Tunggal/jenjang (Bench Failure): Kelongsoran lereng hanya mempengaruhi operasi produksi di sekitar jenjang yang longsor.

66

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Kriteria Batas FK & PK

PK (%)

Frekuensi Lereng Longsor Kirsten (1983)

50-100

Bukti lereng longsor umum

PK (%)

Deskripsi – SRK (2006)

20-50

Jumlah lereng tidak stabil cukup besar

<5

Lereng kritis dimana kelongsoran mungkin mempengaruhi operasi produksi & K3 tambang

10-20

Bukti ketidakstabilan cukup besar

<15

Kelongsoran lereng memiliki dampak yang cukup besar terhadap biaya & K3 tambang

5-10

Bukti lereng tidak stabil beberapa

<30

Kelongsoran lereng memiliki dampak yang relatif sangat kecil terhadap biaya & K3 tambang

1,5-5

Tidak ada bukti cukup lereng tidak stabil

0,5-1,5

Tidak ada bukti lereng tidak stabil

<0,5

Lereng stabil

Dampak Longsor

FK Rata2

Tidak serius

PK (%) Priest & Brown (1983) Min

Maks

1,3

10

20

Cukup serius

1,6

5

10

Sangat serius

2,0

0,3

5

Kategori Lereng Stacey (2009)

Dampak Longsor

FKmin (Statik)

FKmin (Dinamik)

PKmax P(FK<1)

1,1

NA

25-50%

Rendah

1,15-1,2

1,0

25%

Sedang

1,2

1,0

20%

Tinggi

1,2-1,3

1,1

10%

Rendah

1,2-1,3

1,0

15-20%

Sedang

1,3

1,05

5-10%

Tinggi

1,5

1,1

Tunggal Bench Rendah-Tinggi

PK (%)

Multi Bench (Interramp)

Keseluruhan (Overall)

≤5%67

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Geological Strength Index (GSI) (Hoek, 1994) (Hoek, Kaiser & Bawden, 1995) (Hoek, Carter & Diederichs, 2013)

GSI  RMR (76) (RMR  23 ) GSI  RMR (89) - 5 GSI  2 Jcond(76)  GSI  1,5 Jcond(89)

(RMR  23 ) RQD 2 RQD  r 2  0,95 2

 Jr  52  Ja  RQD  GSI   r 2  0,88 Jr  2  1   Dengan bobot air tanah dibuat 15 dan Ja   Adjustment untuk Joint Orientation = 0

68

BB_ucs data Distribusi Gamma

0.4

0.35

(Azizi, 2014)

UCS - Gamma

0.25 0.2 0.15

0.2

0.15

0.1

0.1

0.05

1

2

3

4 5 UCS (MPa)

6

7

UCS - Gamma

0.25

0.05 0

BL_ucs data Distribusi Gamma

0.3

Densitas Probabilitas

0.3

Densitas Probabilitas

Batu Lumpur

Fungsi Distribusi Data

0.35

0

8

0

1

2

Batu Pasir

3 UCS (MPa)

4

5

6

0.09

GSI Normal

0.05 0.04 0.03

0.07

BP_gsi data Distribusi Normal

0.09

UCS - Gamma

0.4

0.3

0.2

GSI Normal

0.05

0.07 0.06 0.05 0.04 0.03

0

0.01

0.01 30

35 GSI

40

0

45

0

Batu Lumpur 12

1

2

3 UCS (MPa)

4

0

5

52

18

Distribusi Lognormal

54

BL_c_res data

58 GSI

60

62

64

0

66

4

40

0.06

10 8

Densitas Probabilitas

Cr Lognormal

12

45

50

55

60

65

BL_phi_res data Distribusi Gamma

r Gamma

0.035 Densitas Probabilitas

Cp Lognormal

Densitas Probabilitas

14

6

35

0.07

0.04

10

8

30

GSI

BL_phi_peak data Distribusi Normal

0.045

Distribusi Lognormal

16

56

Batu Lumpur

Batu Lumpur

BL_c_peak data

GSI Normal

0.03

0.02

0.1

25

0.04

0.02

0.02 0.01

BL_gsi data Distribusi Normal

0.06

0.08 Densitas Probabilitas

0.06

0.1

BP_ucs data Distribusi Gamma

0.5

Densitas Probabilitas

0.07 Densitas Probabilitas

0.6

Densitas Probabilitas

BB_gsi data Distribusi Normal

0.08

Densitas Probabilitas

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Batubara

0.03 0.025

p Normal

0.02

6

0.015

4

0.01

2

0.005

0.05

0.04 0.03

0.02 2

0

0.05

0.1

0.15 0.2 Kohesi (Puncak - MPa)

0.25

0.3

0 0.02

0 0.04

0.06

0.08 0.1 0.12 Kohesi (Residual - MPa)

0.14

0.16

0.18

0.01

0

5

10 15 20 25 30 Sudut Gesek Dalam (Puncak - Derajat)

35

40

0

0

5

10 15 20 Sudut Gesek Dalam (Residual - Derajat)

25

30

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Analisa FK dengan Software Slide

70

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Klasifikasi RMR di permukaan pit (Aug 2011) Klasifikasi RMR pada penampang N-S

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Longsoran Terkontrol di Batu Hijau Pemantauan Perpindahan Massa Batuan (Adriansyah, 2011)

Volume : 102,353 m3

 Tanggal Kelongsoran: Tahap-1, 24 April 2011 & berlanjut berpropagasi 10 Mei 2011  Lokasi: P5 – SE mulai dari elevasi 60 mRL hingga -135 mRL  Dimensi Kelongsoran: ~ 80 m lebar x 195 m tinggi  Awal Kelongsoran: Berasosiasi dengan kombinasi kondisi massa batuan buruk dan geologi struktur – sangat terkekarkan.

Stage-1 Stage-2

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Slope Stability Radar (SSR) and Robotic Theodolith

Pemantauan Perpindahan Lereng Wireline Extensometer

Prism

Robotic Theodolite

Robotic scan area

73

Sosialisasi Indonesian Rock Mechanics Society – Program Studi Teknik Pertambangan Universitas Trisakti – Suseno Kramadibrata 0205201

Catatan Akhir  Operasi tambang perlu ahli geomekanik yang memiliki pengetahuan komprehensif, gabungan berbagai disiplin dan mampu menduga perilaku batuan di alam sehingga memerlukan pemikiran vertikal dan horizontal  Teori distribusi tegangan, prinsip mekanika, sifat batuan, matriks & determinan, statistik probabilitas, sifat konstitutif batuan dan prinsip kriteria keruntuhan batuan harus dimengerti dan hafal  Sejarah sebagai pengalaman untuk diagnosa dan menduga kedepan  Pengetahuan geologi penting untuk mampu baca perilaku batuan dan sebuah angka tidak berarti jika tidak disertai justifikasi “risiko”  Kerjasama Tim sangat penting dalam upaya mengurangi kecelakaan lingkungan dan fatal  Pemantauan baik secara manual dan dengan bantuan peralatan sangat diperlukan

Terimakasih banyak