1._paper_galih.pdf

PROSIDING SIMPOSIUM DAN SEMINARGEOMEKANIKA KE-1 TAHUN 2012MENGGAGAS MASA DEPAN REKAYASA BATUAN &TEROWONGAN DI INDONESIA

4-1

PENENTUAN DESAIN LERENG FINAL PADA PIT DHDAERAH KONSESI PT. ARUTMIN INDONESIA

TAMBANG ASAM ASAM

Galih Wiria Swana, Febri Hirnawan, dan R. Irvan SophianFakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran, Jatinangor - Sumedang

ABSTRAK

alah satu faktor penunjang keberhasilan tambang terbuka ialah kestabilan lereng yang dibentuk.Dalam menentukan kemiringan desain final lereng yang dibentuk, salah satu caranya ialah denganmenggunakan metode geomekanik melalui penentuan nilai Rock Mass Rating (RMR) dan nilai

Slope Mass Rating (SMR). Namun, dari nilai SMR tidak diketahui faktor keamanan (Safety Factor) darilereng tersebut sehingga diperlukan analisis kestabilan lereng. Nilai kemiringan lereng dan faktorkeamanannya dapat menjadi acuan untuk membuat desain lereng final yang representatif. Penelitiandilakukan di Desa Asam asam, Kecamatan Jorong, Kabupaten Tanah Laut, Provinsi Kalimantan Selatanyang merupakan areal PKP2B PT Arutmin Indonesia site Asam Asam. Daerah penelitian adalah pit 1 danpit 2 DH. Morfologi daerah penelitian cenderung landai dikarenakan di sebelah selatan daerah penelitiantidak jauh dari bibir pantai, di sebelah utara merupakan hutan produksi, di sebelah barat merupakanpemukiman penduduk, dan di sebelah timur merupakan areal penambangan PT Arutmin Indonesia SiteAsam asam. Daerah penelitian terletak pada Formasi Warukin dimana unit stratigrafinya yaitu batupasir(pasir kasar - halus), mudstone (Claystone, Siltstone) & carbonaceous mudstone, serta batubara dandengan strike 80o – 90o dan dip 29o - 35o. RMR pada section sidewall berkisar antara 25- 59, dan SMRberkisar antara 30.1o – 59o pada section western lowwall atau data bor AGT-02 dan AGT-03 berkisarantara 20 - 55 dan SMR berkisar antara 20 o – 55o . Pada Section western highwall RMR berkisar antara34 -71 dan SMR berkisar antara 33.06o – 71o. Pada section eastern lowwall RMR berkisar antara 20 - 55dan SMR berkisar antara 20o – 54.96o. Pada section eastern highwall RMR berkisar antara 29 - 79 danSMR berkisar antara 29o – 79o. Dari hasil analisa kestabilan lereng, pada umumnya nilai kemiringanlereng hasil dari nilai SMR berada pada kondisi labil hingga stabil sehingga perlu dilakukan penurunanmuka air tanah pada beberapa bagian agar dihasilkan desain final lereng yang stabil.

Kata Kunci : Geomekanik, Analisis Kestabilan Lereng, Desain lereng finalABSTRACTOne factor that supporting the success of open pit mining is slope stability formed. In determining theslope of the final design slopes formed, one of the way is by using the method of geomechanicdetermining value through Rock Mass Rating (RMR) and the Slope Mass Rating (SMR). However, fromthe SMR value the safety factor of the slope is unknown, so that the slope stability analysis is required.Slope value and the safety factor can be a reference to create the final design of representative slopes.This research conducted in the village of Asam asam, Jorong, Tanah Laut, South Kalimantan Provincewhich the area is PT Arutmin Indonesia PKP2B site Asam asam. The research area is the pit 1 and pit 2DH. Morphology research areas tend to be slightly because the south area of this research is not far fromthe beach, on the north area is a production forest, the west area is residential, and the east area of themining area of PT Arutmin Indonesia Site Asam asam. The research area lies in the Warukin Formationwhere its stratigraphic unit is sandstone (Coarsed - Fine sand), mudstone (Claystone, Siltstone) andcarbonaceous mudstone, and coal with strike 80o - 90o and dip 29o - 35o. RMR in the sidewall sectionranges between 25-59, and the SMR ranged between 30.1o - 59o, on the western lowwall section or drilldata of AGT-02 and AGT-03 ranged between 20-55 and the SMR ranged between 20o - 55o. In westernhighwall section RMR ranges between 34 -71 and the SMR ranged between 33.06o - 71o. In the eastern

S


4-2

lowwall section RMR ranged between 20-55 and the SMR ranged between 20o - 54.96o. In the easternhighwall section of RMR ranged between 29-79 and the SMR ranged between 29o - 79o. From thisanalysis of slope stability, in general the value of the slope of SMR values are in unstable to stableconditions, so it needs to be done to steady decline in the groundwater in some parts so that the finaldesign produced a stable slope.

Keywords : Geomechanic, Slope Stability Analysis, Final Slope Design


4-3

PENDAHULUAN

Dalam penambangan terbuka (open pitmining), Desain final lereng adalah salah satufaktor terpenting dalam keberlangsunganpertambangan. Beberapa cara yang dilakukanuntuk membuat suatu desain final diantaranyadengan analisis geomekanika dan analisiskestabilan lereng. Geomekanika diantaranyamencakup melakukan pemboran dan melakukantes laboratorium untuk mendapatkan parameterkekuatan dan fisik yang dibutuhkan untukmengetahui deskripsi massa batuan (Sjoberg,1997). Sedangkan untuk mendapat desain lerengtambang, diperlukan data lapangan, baik berupakekuatan batuan, jenis batuan, dan sebagainya,lalu perlu dilakukan simulasi kestabilan lereng.

Data geotechnical drilling log diambildan diuji di laboratorium mekanika batuan gunamendapatkan parameter kekuatan fisik yangdbutuhkan untuk mendapatkan klasifikasi massabatuan. Klasifikasi masa batuan akanmemperhitungkan kondisi stabil dari setiapjumlah klas massa batuan yang dideskripsidengan mengukur Unconfined CompressiveStrength (UCS), Rock Quality Designation(RQD) dan identifikasi diskontinuitas daribatuan serta kondisi air tanah pada sampel core.

Dalam penentuan klasifikasi masabatuan digunakan penghitungan Rock MassRating (RMR) (Bieniawski, 1973), kemudiandari hasil pembobotan nilai RMR diperolehSudut maksimum pemotongan lereng (slope)suatu masa batuan dalam keadaan stabil denganmenghitung nilai Slope Mass Rating (SMR).Namun nilai SMR belum memberikan nilaisuatu keamanan dari suatu lereng, maka perludiperlukan analisis kestabilan lereng.

Maksud dari penelitian ini adalahuntuk mengetahui desain lereng tambangberdasarkan nilai SMR. Adapun tujuan daripenelitian ini adalah untuk untuk mengetahuikarakteristik geomekanik dari tiap massa batuanlalu mengklasifikasikan massa batuanberdasarkan karakteristik geomekanik(berdasarkan RMR), kemudian mengetahui nilaisudut yang dibentuk dari massa batuan tersebut(SMR), kemudian dilakukan analisis kestabilanlereng untuk mengetahui nilai Safety Factor-nya. Kemudian dibuat desain final lereng yangrepresentatif di daerah penelitian.

METODE PENELITIANDalam pembuatan laporan penelitian ini, penulismemerlukan data-data yang dijadikan sebagaidasar penulisan.

Adapun sumber-sumber data tersebutdiperoleh dari:1. Studi Literatur

Mempelajari literatur berupa buku-bukuserta hasil penelitian terdahulu yangberkaitan dengan kondisi geologi secaraumum di daerah penelitian.

2. Studi Lapangana. Pemetaan Geologi Teknik

Pemetaan geologi teknik dilakukanuntuk mengetahui beberapa parameter

geoteknik seperti jenis lithologi-nya,strength dari material, tingkat pelapukan,tipe dan bentuk diskontinuitas serta GSI(Geological Strength Index) sebagaiparameter untuk melakukan pemodelandesain lereng tambang.b. Pengumpulan Data Geomekanik

Pengumpulan data geomekanikmencakup semua variabel penghitunganRMR seperti Unfined CompressiveStrength (UCS) dan Rock QualityDesignation (RQD), jumlah Kekar permeter, joint condition, joint separation, dangroundwater condition, untuk variabelSMR (o) data yang diambil yaitu, strike dandip dari slope, serta strike dan dip daridiskontinuitas dari singkapan maupun darigeotechnical drilling log.

3. Pengolahan dataPengolahan data pertama tama membuatgeometri lereng desain final berdasarkannilai SMR-nya, Berdasarkan Romano(1980) SMR diperoleh dengan formulaberikut ini :

F1 = rata rata strike dari joint dikurangi SlopestrikeF2 = rata rata dip dari jointF3 = rata rata dari Joint dip dikurangi SudutSlopeNilai F4 ditentukan berdasarkan metodeekskavasinya.

SMR(o) = RMR – (F1 x F2 x F3) + F4


4-4

Tabel 6 : Hubungan antara orientasi diskontinuitas dan orientasi lereng

CASE VeryFavorable Favorable Fair Unfavorable Very

unfavorablePLANARTOPPLINGP/T F1

>30O

0.15

30O – 20O

0.40

20O – 10O

0.70

10O – 15O

0.85

<10O

1.00PLANARPLANAR F2TOPLING F2

<20O

0.151.00

20O – 30O

0.401.00

30O – 35O

0.701.00

35O – 45O

0.851.00

>45O

1.001.00

PLANARTOPPLINGP/T F3

>10O

<110O

0.40

10O – 0O

110O -120O

-6

0O

>120O

-25

0O- (-10O)

-50

< –10O

-60

kemudian dengan menggunakan bantuanSoftware Roclab 1.0 didapat nilai Kohesi (C)dan nilai phi atau sudut friksi (), danmengkorelasinya dengan hasil data laboratoriummekanika batuan kemudian untuk pemodelanlereng tambang menggunakan softwareGeoslope/SlopeW.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Morfologi Pit DHMorfologi daerah penelitian atau Pit DH

berupa pedataran landai dan daerah penelitiantidak jauh dari bibir pantai yang ada sebelahselatan. Di sebelah utara pit terdapat hutanyang ditumbuhi berbagai macam tumbuhanberukuran kecil ataupun besar.

2. Geologi TeknikBerdasarkan hasil korelasi dan

deskripsi geotechnical drilling log diperolehsifat fisik dan mekaniknya sebagai berikut.

Batubara pada daerah penelitianmemiliki diskontinuitas berupa cleat dan jarakantar cleat sangat rapat sehinggamemungkinkan dapat menyimpan fluida danmengakibatkan batubara sangat rentan menjadibidang lemah pada lereng batuan.

Pada Batupasir di daerah penelitian inimemiliki ukuran butir yang bervariasi, mulaidari butir kasar hingga sangat halus memilikisisipan berupa mudstone atau batulanau. Padabatupasir di beberapa bagian dijumpai batupasiryang tersementasi sangat baik sehinggamemiliki UCS yang besar dan nilai kohesi sertasudut geser dalam yang cukup besar pulaumumnya ialah batupasir kasar dan batupasirsangat halus. Pada batupasir yang bersifat looseumumya memiliki ukuran butir medium hingga

kasar sehingga memiliki nilai kohesi dan sudutgeser dalam yang kecil.

Pada Mudstone umumnya tersementasicukup baik sehingga memiliki nilai kohesi dansudut geser dalam yang besar pula. Padaumumnya mudstone pada daerah penelitiansifatnya menyerpih mengakibatkan memilikiporositas sedang (semipermeabel)mengakibatkan air dapat terserap. Padabeberapa bagian ditemui mudstone yang bersifatloose dan tidak tersementasi dengan baiksehingga nilai kohesi dan sudut geser dalamlebih kecil. Berdasarkan uji direct shearMudstone carbonaceous memiliki nilai bobot isiyang lebih besar daripada mudstone (tabel. 11).Mudstone carbonaceous sering ditemui padakontak antara batubara dan mudstone olehkarenanya batuan ini memiliki potensi sebagaibidang gelincir pada kondisi jenuh ataupunkering.Dari hasil uji Direct Shear PT. ArutminIndonesia dan hasil penghitungan padasoftware Roclab 1.0 diperoleh Bobot isi jenuhdari masing masing material sebagai berikut.


4-5

Tabel 12 : Sifat Mekanika batuan pada daerah penelitian

No. Materialγdry

(kN/m3)γsat (kN/m3) c (kPa) φ (°)

1 Mudstone 18 20.34 101-249 17.11-31.5

2 Carbonaceous Mudstone 18.6 21.018 45-148 9.01-21.85

3 Batupasir 17.9 20.94 130.3-550 21-46.37

4 Batubara 13.5 20.115 130-464 25.46-48.42

Keterangan:γdry = Bobot isi keringγsat = Bobot isi jenuh

c = Kohesiφ = Sudut geser dalam

3. Geomekanika pada daerah penelitian

SidewallPada Section sidewall Massa Batuan

umumnya didominasi oleh Batulempung,Batulanau dan Batupasir, Seam Batubara diWestern sidewall semakin menipis dikarenakanadanya splitting dan beberapa diantaranyahanya menjadi sisipan saja. Perlapisan yangpaling muda ,didominasi oleh BatulempungCarbonaceous dan Batupasir yang bersifat softrock hingga hard rock. Pada BatulempugCarbonaceous terdapat kandungan fosil berupaBivalvia dan Molusca (Turitella).

Data RMR diperoleh dari pemetaangeomekanik pada section S01 (data terlampirpada lampiran). Kisaran RMR pada WesternSidewall berkisar antara 25 – 59 dimana Klasmassa batuan yaitu pada klas III dan IV. NilaiRMR terkecil atau poor rock diperoleh karenapada beberapa bagian diperoleh batuan yangmemiliki perselingan dengan BatulempungCarbonaceous (soft infilling) dan beberapa ialahbatupasir kasar yang memiliki sementasi yangburuk dan sudah terlapukan kuat (soil like).Pada klas batuan III umumnya adalah Batubaradan Batupasir dengan ukuran butir fine hinggamedium. Umumnya memiliki karakteristikdiskontinuitas yang memiliki separation yangkecil. Dan spasi antar diskontinuitas yang cukuplebar.

Western LowwallPada western lowwall data diperoleh

dari hasil korelasi data bor AGT-02 dan AGT-03. Dari hasil pengamatan, pada bagian westernlowwall didominasi oleh Mudstone yangumumnya terdapat Konkresi Sideritic

Mudstone, pada beberapa bagian terdapatbatupasir dengan ukuran fine hingga coarsenamun dengan ketebalan yang tidak terlalubesar. Terdapat juga lapisan Batubara tipis yangmerupakan minor seam hingga perlapisan yangcukup tebal yang merupakan major seam.

Pada bagian Lowwall west RMR adapada kisaran antara 20 – 55 (data terlampir padalampiran) sehingga klas massa batuan ada padaklas III dan V. Pada klas massa batuan III ataufair rock umumnya ialah Mudstone danBatubara dan pada klas massa batuan V atauvery poor rock umumnya ada pada batupasiryang memiliki perselingan batulempungCarbonaceous (soft infilling) serta batulempungdan batupasir yang memiliki isian berupaSideritic Mudstone (hard infilling). Selain itupada beberapa perlapisan Batupasir, Batupasirmemiliki strength yang lemah dan sementasiantar butir yang buruk sehingga hampirmenyerupai tanah (soil like) . Berikut adalahChart RMR terhadap kedalaman pada data borAGT -02 dan AGT- 03.Nilai SMR berdasarkan Romano dan denganasumsi Planar failure serta metode ekskavasidengan menggunakan mechanical excavationberada pada kisaran 20 o – 55 o dan diperolehrata – rata SMR sebesar 38.2 o . Dari nilai SMRyang diperoleh kemudian dijadikan pedomansebagai sudut Overall slope, dimana akandibentuk dan disertai penyesuaian dengandesain lereng final.

Western Highwall

Pada western Highwall data diperolehdari hasil korelasi data bor AGT-05 danpemetaan pada section S01. Dari hasilpengamatan, pada bagian Western highwall


4-6

didominasi oleh Mudstone yang umumnyaterdapat Konkresi Sideritic Mudstone, padabeberapa bagian terdapat batupasir denganukuran fine hingga coarse dengan ketebalanyang cukup signifikan. Terdapat juga lapisanBatubara tipis yang merupakan minor seam.Pada kedalaman 225 m pada data bor AGT-05ditemui major seam (seam BU).

Nilai RMR pada western highwalldiperoleh dari hasil korelasi data bor AGT 05dan pemetaan geomekanik pada S01. Dari hasilkorelasi RMR pada Western highwall iniberkisar antara 34 -71 (data terlampir padalampiran). Dengan nilai RMR tersebut diperolehklas massa batuan berkisar antara klas II, III,dan IV. Klas massa batuan II atau good rockumumnya adalah Mudstone dan batupasirsedang – halus. Untuk klas massa batuan IIIatau fair rock umumnya ialah batubara danMudstone. Untuk Klas massa batuan IV ataupoor rock ialah batupasir yang memilikisementasi yang buruk (soil like), atau memilikiperselingan batulempung Carbonaceous (softinfilling) ataupun terdapat konkresi sideriticMudstone (hard infilling).

Dari data bor umumnya memilikikondisi groundwater kering (dry).Sehingga nilaiRMR cenderung besar. Namun dengan kondisimusim penghujan air dapat masuk melaluitension crack ataupun kekar- kekar dipermukaan sehingga lereng dapat menjadi jenuhdan dapat mengurangi nilai RMR nya.

Nilai SMR berdasarkan Romano dandengan asumsi Toppling failure serta metodeekskavasi dengan menggunakan mechanicalexcavation berada pada kisaran 33.06 o – 71 o

dengan rata – rata SMR diperoleh sebesar55.03o. Dari nilai SMR yang diperolehkemudian dijadikan pedoman sebagai sudutOverall slope, dimana akan dibentuk dandisertai penyesuaian dengan desain lereng final.

Eastern LowwallPada bagian eastern lowwall diperoleh

dari hasil korelasi dari pemetaan geomekanikdan geoteknik pada S03 dan S02. Dari hasilpemetaan Easternhighwall didominasi oleh Mudstone(Batulempung dan batulanau) dan batupasir.Terdapat beberapa perlapisan batubara tipis(minor seam). Pada batulempung dan batulanauserta batupasir kasar sering ditemui konkresisideritic Mudstone. Batupasir ditemui denganbutir yang bervariasi mulai dari very fine sandhingga coarse sand.

RMR pada bagian eastern lowwalldiperoleh dari hasil korelasi dari pemetaan

geomekanik pada S03 dan S02. Pada Section iniRMR berkisar antara 20 - 55 (terlampir padalampiran) yang berarti kisaran klas massabatuannya berkisar antara klas III – V atau adapada rentan fair rock hingga very poor rock.Pada klas massa batuan III atau fair rock,batuan yang ada pada rentan ini pada umumnyaialah batupasir dengan ukuran butir coarse yangmemiliki kenampakan masif di lapangan, danjuga mudstone dengan diskontinuitas yang tidakterlalu intens, selain itu pada klas massa batuanIII dimiliki juga oleh batubara dikarenakanbatubara memiliki UCS yang cukup besarnamun memiliki diskontinuitas yang cukupbanyak dan rapat. Untuk klas massa batuan Vatau very poor rock, didominasi oleh batupasiryang memiliki sementasi buruk (soil like)

Nilai SMR berdasarkan Romano dandengan asumsi Planar failure serta metodeekskavasi dengan menggunakan mechanicalexcavation berada pada kisaran 20 o – 54.96 o

(Romano) rata – rata SMR diperoleh sebesar39.04o. Dari nilai SMR yang diperolehkemudian dijadikan pedoman sebagai sudutOverall slope, dimana akan dibentuk dandisertai penyesuaian dengan desain lereng final.

Eastern HigwallPada eastern highwall data diperoleh dari hasilkorelasi data bor AGT-05 dan pemetaan padasection S03. Dari hasil pengamatan, pada bagianEastern highwall didominasi oleh Mudstoneyang umumnya terdapat Konkresi SideriticMudstone, pada beberapa bagian terdapatbatupasir dengan ukuran fine hingga coarsedengan ketebalan yang cukup signifikan.Terdapat juga lapisan Batubara tipis yangmerupakan minor seam. Pada kedalaman 225 mpada data bor AGT-05 ditemui major seam(seam BU). Terdapat juga sisipan BatulempungCarbonaceous yang pada umumnya diantara 2seam Batubara

RMR pada lereng Eastern highwalldiperoleh dari hasil korelasi pemetaangeomekanik pada S03 dan data bor AGT-05.Lalu diperoleh RMR ada pada kisaran 29 -79(terlampir pada lampiran) , atau ada pada klasmassa batuan II, III, dan IV. Pada klas massabatuan II atau good rock umumnya ada padaMudstone dan batupasir ataupun muddysandstone yang bersifat masif dan memilikisedikit diskontinuitas. Sedangkan untuk klasmassa batuan III atau Fair rock umumnyadidominasi oleh batupasir fine - medium denganjumlah joint yang tidak terlalu banyak dan jugabatubara. Untuk klas massa batuan IV atau poorrock didominasi oleh Mudstone dan batupasir


4-7

kasar yang sangat terlapukan dan memilikisementasi buruk serta batubara yang memilikiperselingan atau sisipan dengan batulempungCarbonaceous (soft infilling)Nilai SMR berdasarkan Romano dan denganasumsi Planar failure serta metode ekskavasidengan menggunakan mechanical excavationberada pada kisaran SMR ada pada kisaran 29o

– 79 o (Romano) rata – rata SMR diperolehsebesar 52.75o. Dari nilai SMR yang diperolehkemudian dijadikan pedoman sebagai sudutOverall slope, dimana akan dibentuk dandisertai penyesuaian dengan desain lereng final.

4. Analisis Kestabilan LerengDari hasil analisis kestabilan lereng

menggunakan software Slope/W 2007 akandiperoleh Safety factor. Simulasi kestabilanlereng akan dilakukan 3 kali yaitu, Analisisdalam keadaan non saturated, dalam keadaansaturated, dan dalam keadaan saturated denganpengaruh koefisien gempa. Berdasarkan datakegempaan Kalimantan Selatan Seismic loadHorizontal sebesar 0.01 dan vertical sebesar0.005

SidewallBerikut adalah tabel geometri lereng pada section sidewall

Tabel 13 : Geometri lereng pada section Sidewall

Sidewall Overallslope

JumlahUndakan

PerbandinganH:V

LebarBerm

Sudutindividual

slopeRata - rata SMR 39.67o 16 6 : 10 7.62 m 62.8 o

SMR terkecil 30.1 o 16 7 : 10 9.52 m 53 o

Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 34 o 16 7 : 10 9.50 m 59 o

Berikut adalah tabel perbandingan dari hasilAnalisis kestabilan lereng dari desain lerengfinal diatas pada section western sidewall.

Tabel 14 : Hasil Analisis kestabilan lereng pada lereng sidewall

Western sidewall Sudutoverall slope

Safety factor

Non saturated Saturated Saturated +Seismic Load

Rata – rata SMR 39.67o 1.882 1.303 1.282SMR terkecil 30.1 o 2.632 1.885 1.841Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 34 o 2.158 1.525 1.489

tabel di atas menggambarkan bahwasemakin besar sudut overall slope yangdibentuk maka semakin kecil nilai safety factoryang dihasilkan. Hal ini berlaku untuk semuasimulasi yaitu pada kondisi kering(unsaturated), pada kondisi jenuh (fullysaturated), dan Jenuh dengan pengaruh seismicload.

Berdasarkan hasil simulasi di atas penulisberkesimpulan bahwa untuk desain final lerengpada section sidewall, akan stabil menggunakanoverall slope angle sebesar 39.67 o

Western LowwallGeometri yang akan dilakukan

simulasi kestabilan lereng pada section ini ialahsebagai berikut.


4-8

Tabel 15 : Geometri rencana lereng final Western Lowwall

Western Lowwall Overallslope

JumlahUndakan

PerbandinganH:V

LebarBerm

sudutindividual

slope

Rata - rata SMR 38.2o 17 22 : 29(ramp 23 m) 22 m 58o

SMR terkecil 20 o 19 18 : 9(ramp 48 m) 5.61 m 27.2 o

Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 23 o 20 17:10

(ramp 25 m) 5.6 m 31 o

Berikut adalah tabel perbandingan dari hasil Analisis kestabilan lereng pada western lowwall.

Tabel 16 : Hasil Analisis kestabilan lereng pada lereng Western lowwall

Low Wall WestSudut

overallslope

Safety factors

Non saturated Saturated Saturated + SeismicLoad

Rata – rata SMR 38.2o 0.889 0.632 0.620SMR terkecil 20 o 1.766 1.162 1.123Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 23 o 1.438 0.961 0.929

Pada section Western Lowwall tabel diatasmemberi gambaran, bahwa semakin besar sudutoverall slope yang dibentuk maka semakin kecilnilai safety factor yang dihasilkan. Hal iniberlaku untuk semua simulasi yaitu padakondisi kering (unsaturated), pada kondisijenuh (fully saturated), dan Jenuh denganpengaruh seismic load.

Maka berdasarkan hasil simulasi dankeperluan tambang maka penulis menyarankanmenggunakan nilai Overall angle sebesar 20o

pada section western lowwall ini Namundiperlukan penurunan muka air tanah sebesar -75 m hingga safety factor naik menjadi 1.274dimana berdasarkan Bowles lereng berada padakondisi stabil pada kondisi lereng jenuh (fullysaturated) dan dalam pengaruh seismic load

Western HighwallBerdasarkan dari nilai SMR yang

dihasilkan dari nilai RMR diatas maka diperolehgeometri lereng sebagai berikut.

Tabel 17 : Geometri rencana lereng final Western highwall

Western highwall Overallslope

JumlahUndakan

PerbandinganH:V

LebarBerm

sudutindividual

slope

Rata - rata SMR 55.03 o 20 2:10(ramp 14 m) 4.65 m 78.3 o

SMR terkecil 33.06 o 20 4 : 10(ramp 22 m) 12.07 m 63.8 o

Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 31.9 o 20 5 : 8

(ramp 25 m) 9.42 m 62.7 o

Berikut adalah tabel hasil penghitungan safety factor dari tiap desain lereng pada westernhighwall.

Tabel 18 : Hasil Analisis kestabilan lereng pada lereng Western highwall

Western highwall Sudut overallslope

Safety factorsNon

saturated Saturated Saturated + SeismicLoad

Rata – rata SMR 55.03 o 1.200 0.722 0.712SMR terkecil 33.06 o 1.514 1.080 1.069Desain Final LerengPT Arutmin Indonesia 31.9 o 1.728 1.164 1.136


4-9

Dari tabel di atas menggambarkan bahwasemakin besar sudut overall slope yangdibentuk maka semakin kecil nilai safety factoryang dihasilkan. Hal ini berlaku untuk semuasimulasi yaitu pada kondisi kering(unsaturated), pada kondisi jenuh (fullysaturated), dan Jenuh dengan pengaruh seismicload.

Berdasarkan keperluan tambang dan untukmengurangi batuan overburden maka penulismenyarankan menggunakan nilai Overall anglesebesar 33.06o (geometri pada tabel 17). Namun

diperlukan penurunan muka air tanah sebesar -25 m sehingga nilai safety factor ada pada1.282 pada kondisi jenuh (fully saturated) dandalam pengaruh seismic load, artinyaberdasarkan Bowles nilai safety factor tersebutada pada kondisi stabil.

Eastern LowwallBerdasarkan dari nilai SMR yang

dihasilkan maka diperoleh geometri lerengsebagai berikut.

Tabel 19 : Rencana Geometri lereng final pada lereng Eastern lowwall

Eastern Lowwall Overallslope

JumlahUndakan

PerbandinganH:V

LebarBerm

sudutindividual

slope

Rata - rata SMR 39.04 o 5 13 : 18(ramp 22 m) 22 m 52o

SMR terkecil 20 o 20 16 : 9(ramp 35 m) 4.94 m 29 o

Desain Final LerengPT AI 22 o 21 16 : 9

(ramp 25 m) 4.58 m 30.8 o

Berikut adalah hasil Analisis kestabilan lereng pada desain final lereng dari berbagai metode pada sectioneastern lowwall

Tabel 20 : Hasil Analisis kestabilan lereng pada lereng Eastern lowwall

Dari tabel diatas bisa disimpulkanbahwa semakin besar sudut overall slope yangdibentuk maka semakin kecil nilai safety factoryang dihasilkan. Hal ini berlaku untuk semuasimulasi yaitu pada kondisi kering(unsaturated), pada kondisi jenuh (fullysaturated), dan Jenuh dengan pengaruh seismicload.Berdasarkan keperluan tambang dan untukmengurangi batuan overburden maka penulis

menyarankan menggunakan nilai Overall anglesebesar 20o

Eastern HighwallBerdasarkan dari nilai SMR yang

dihasilkan maka diperoleh geometri lerengsebagai berikut.

Tabel 21 : Rencana Geometri lereng final pada lereng Eastern highwall

Eastern highwall Overallslope

JumlahUndakan

PerbandinganH:V

LebarBerm

sudutindividual

slope

Rata - rata SMR 52 o 17 1:9(ramp 14 m) 18 m 80.2o

SMR terkecil 29 o 18 4 : 9(ramp 27 m) 14.55 m 52.1 o

Desain Final LerengPT Arutmin Indonesia 30 o 18 5 : 9

(ramp 26 m) 8.06 m 61.2 o

Eastern LowwallSudut

overallslope

Safety factorsNon

saturated Saturated Saturated + SeismicLoad

Rata – rata SMR 39.04 o 0.977 0.652 0.641SMR terkecil 20 o 1.776 1.288 1.254Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 22 o 1.735 1.216 1.185


4-10

Berikut adalah hasil Analisis kestabilan lereng pada desain final lereng dari berbagai metode pada sectioneastern lowwall

Tabel 22 : Hasil Analisis kestabilan lereng pada lereng Eastern highwall

Eastern highwallSudut

overallslope

Safety factors

Non saturated Saturated Saturated + SeismicLoad

Rata – rata SMR 52 o 1.272 0.709 0.697SMR terkecil 29 o 1.941 1.294 1.264Desain Final Lereng PTArutmin Indonesia 30 o 1.890 1.230 1.205

Berdasarkan dari tabel diatas dapat disimpulkanbahwa semakin besar sudut overall slope yangdibentuk maka semakin kecil nilai safety factoryang dihasilkan. Hal ini berlaku untuk semuasimulasi yaitu pada kondisi kering(unsaturated), pada kondisi jenuh (fullysaturated), dan Jenuh dengan pengaruh seismicload.

Dilihat dari keperluan tambang danuntuk mengurangi batuan overburden makapenulis menyarankan menggunakan nilaiOverall angle sebesar 29o

Dari hasil analisis kestabilan lerengdari berbagai desain di atas maka penulismenyarankan sudut overall slope untuk masingmasing section adalah sebagai berikut.

Tabel 23 : Rekomendasi Geometri Lereng untuk Tiap Section

SectionSudut

OverallSlope

JumlahUndakan Perbandingan H : V

SudutSingleSlope

Penurunanwater table

Sidewall 39.67o 16 6 : 10 62.8 o -

Western lowwall 20 o 19 18 : 9 (ramp 48 m) 27.2 o Hingga – 75 m

Western highwall 31.9 o 20 5 : 8 (ramp 25 m) 62.7 o Hingga – 25 m

Eastern lowwall 20 o 20 16 : 9 (ramp 35 m) 29 o -

Eastern highwall 29 o 18 4 : 9 (ramp 27 m) 52.1 o -

KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan

Berdasarkan grafik perbandingan RMRterhadap kedalaman, nilai RMR bervariasi dantidak bergantung terhadap kedalaman. Begitujuga dengan grafik perbandingan nilai UCSterhadap kedalaman, nilai UCS memiliki nilaiyang bervariasi dan tidak berbanding naikseiring dengan semakin dalamnya posisi batuandikarenakan daerah penelitian di susun olehmaterial batuan sedimen.

Dari hasil simulasi kestabilan lereng,pada lereng yang dibentuk dari nilai SMR.Diperoleh kesimpulan bahwa tidak semualereng yang dibentuk dari nilai SMRmemberikan suatu jaminan bahwa lerengtersebut akan stabil. Namun dari grafikhubungan nilai FS terhadap overall slope anglebisa diambil kesimpulan bahwa semakin naik

sudut lereng maka semakin menurun nilai FSnya.

Pada beberapa section lereng diataslereng umumnya stabil dengan menggunakannilai SMR terkecil pada section nya. Namunpada beberapa bagian lereng akan stabil jikasudut lereng yang dibentuk dibawah nilai sudutSMR terkecil, atau diperlukan penurunan mukaair tanah hingga kedalaman tertentu hinggalereng yang dibentuk dengan nilai SMR adapada kondisi stabil.

SaranDari hasil analisa kestabilan lereng

pada Slope Mass Rating dan desain final lereng,penulis menyarankan sudut overall slope untukmasing masing section adalah sebagai berikut. Pada section Sidewall agar lereng ada

pada kondisi stabil peneliti mengajurkan


4-11

menggunakan sudut overall slopesebesar 39.67 o (geometri pada tabel 23)dimana nilai tersebut diperoleh dari nilairata – rata SMR pada section Sidewall.

Pada section Western Lowwall agarlereng ada pada kondisi stabil penelitimengajurkan menggunakan sudutoverall slope sebesar 20 o (geometri padatabel 23) dimana nilai tersebut diperolehdari nilai SMR terkecil pada sectionWestern Lowwall. Namun diperlukanpenurunan muka air tanah hingga -75 magar lereng ada pada kondisi stabil.

Pada section Western Highwall agarlereng ada pada kondisi stabil penelitimengajurkan menggunakan sudutoverall slope sebesar 31.9 o (geometripada tabel 23) dimana nilai tersebutdiperoleh dari nilai SMR terkecil padasection Western Highwall. Namundiperlukan penurunan muka air tanahhingga -25 m agar lereng ada padakondisi stabil.

Pada section Eastern Lowwall agarlereng ada pada kondisi stabil penelitimengajurkan menggunakan sudutoverall slope sebesar 20 o (geometri padatabel 23) dimana nilai tersebut diperolehdari nilai SMR terkecil pada sectionEastern Lowwall.

Pada section Eastern Highwall agarlereng ada pada kondisi stabil penelitimengajurkan menggunakan sudutoverall slope sebesar 29 o (geometri padatabel 23) dimana nilai tersebut diperolehdari nilai SMR terkecil pada sectionEastern Highwall.

DAFTAR PUSTAKA

Achmadin. 2010. Metode Penambangan.Tersedia di: http://achmadinblog.wordpress.com/2010/05/04/metode-penambangan/ [Diakses tanggal 7Januari 2011 : jam 11.30

Anonim. 2010 Tersedia di.http://psdg.bgl.esdm.go.id/index.php?option= com_ content&view =article&id=351&Itemid=388:Kementrian Energi dan Sumber DayaMineral [Diakses tanggal 31 desember2010 : jam 11.30]

Anonim. 1996. Core Orientation Technique,Geotechnical Core Logging, Sampling

and Photography. Perth : GolderAssociates Pty Ltd Australia

Bieniawski, Z.T. 1989. “Engineering RockMass Clasification : A CompleteManual for Engineers and Geologist inMining, Civil, and PetroleumEngineering”. Canada : John Wiley &Sons Inc.

Bowles, E., Joseph. 1984. Physical andGeotechnical Properties of Soil:Second Edition. New York : McGraw-Hill. hal. 525-548

Djakamihardja, AS., dan Soebowo, E. 1996.Studi Kemantapan Lereng BatuanPada Jalur Jalan Raya Liwa-Krui,Lampung Barat : Suatu PendekatanMetoda Empiris, Prosiding SeminarSehari Kemantapan LerengPertambangan Indonesia II. Bandung :Jurusan Teknik Pertambangan ITB. hal153-163.

Eberhardt, E. 2005. Geotechnical EngineeringPractice & Design : Lecture 7 : LimitEquilibrium. EOSC.

Hirnawan, F. 2009. Pendidikan dan PelatihanAnalisis Kestabilan Lereng :Metode RMR dan SMR.Bandung : Pusdiklat Geologi 2009.

Hoek, E., and Bray, J., 1977. Rock SlopeEngineering. London : The Institutionof Mining and Mettalurgy.

Hoek, E., Carranza-Torres, C., dan Corkum, B.2002. Hoek-Brown Failure Criterion -2002 Edition. Toronto : Dept. CivilEngineering, University of Toronto.

Hoek, E., and Marinos, P. 2007. A Brief Historyof The Development of The HoekBrown Failure Criteriion. Brazil : newBrazilian Journal of Soil and Rocks,No. 2

Hutamadi, Raharjo, dan Zulkifli Oesman. 2010.Pemantauan dan Evaluasi KonservasiSumber Daya Mineral Kutai Timur.Tersedia di:http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">. [Diaksestanggal 10 November 2010 : jam22.01]


4-12

Krahn, J. 2004. Stability Modelling withSlope/W an Engineering Methodology,Geo_Slope/W. Canada : InternationalLtd.

Krahn, J. 2004. GeoStudio Tutorials.Geo_Slope/W. Canada : InternationalLtd

Romana, M.R. 1993. A GeomechanicalClassification for Slopes : Slope MassRating. Spain : Universidad PolitécnicaValencia.

Sjoberg, J. 1997. Estimating Rock MassStrength Using The Hoek-BrownFailure Criterion and Rock MassClassification. Swedia : Lulea

University of Technology Division ofRock Mechanics.

Sulistianto, Budi. 2008. Analisis KemantapanLereng. Bandung : Fakultas Teknik

Pertambangan danPerminyakan ITB.

Zakaria, Zufialdi. 2009. Analisis KestabilanLereng Tanah.http://blogs.unpad/zufialdizakaria

Tanggal akses 9 Januari 2012: jam 11.23 WIBNama : Galih Wiria SwanaAffiliasi : MahasiswaInstitusi : Universitas Padjadjaran, Jatinangor, Sumedang, Jawa BaratNo. HP : 085624632890Email : [email protected]

1._paper_galih.pdf

Documents