bab iv kajian_geoteknik
Post on 16-Feb-2015
377 Views
Preview:
TRANSCRIPT
IV - 1
BAB IV
KAJIAN GEOTEKNIK
Penyelidikan geoteknik yang dilakukan di lokasi Kuasa Pertambangan PT. Dizamatra
Powerindo berupa analisis kemantapan lereng serta analisis kemampugaruan dan
kemampugalian. Analisis kemantapan lereng meliputi analisis kemantapan lereng
tunggal (individual / single slope) dan lereng keseluruhan (overall slope), baik lereng
high-wall maupun low-wall, serta lereng timbunan. Sedangkan analisis kemampugaruan
dan kemampugalian dilakukan untuk mengetahui karakteristik material dalam kaitannya
dengan aktivitas penggalian dan penggaruan. Kajian geoteknik ini berisi analisis data
pengeboran, data hasil uji laboratorium, analisis kemantapan lereng penambangan,
rekomendasi dimensi lereng, analisis kemampugalian dan kemampugaruan, serta
rekomendasi kriteria penggalian.
4.1 Analisis data pengeboran
Pengeboran untuk keperluan pengambilan sample geoteknik telah dilakukan pada 12
lubang bor di wilayah konsesi PT. Dizamatra Powerindo, yaitu lubang bor DMG-01,
DMG-02, DMG-03, DMG-05, DMG-06, DMG-06R, DMG-07, DMG-08, DMG-09, DMG-
10, DMG-11, dan DMG-13. Kedalaman pengeboran masing-masing lubang bor
bervariasi antara 66,5 m sampai dengan 143,3 m, dengan total kedalaman adalah 1000
m. Data lokasi dan kedalaman masing-masing lubang bor dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4. 1 Lokasi dan Kedalaman Lubang Bor Geoteknik
No. Lubang Bor Easting Northing Depth (m)
1 DMG-01 345161 9587807 120
2 DMG-02 346168 9587836 120
3 DMG-03 346861 9587780 120
5 DMG-05 344777 9584869 123.25
6 DMG-06 345551 9584635 66,5
7 DMG-06R 345538 9584592 101
8 DMG-07 346101 9584696 103
9 DMG-08 346581 9584621 83,3
10 DMG-09 347117 9584549 96.9
11 DMG-10 347628 9584463 143,3
12 DMG-11 348149 9584392 100
14 DMG-13 349136 9584362 111.86
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-2
Analisis data pengeboran dilakukan untuk mengetahui karakteristik batuan berdasarkan
Rock Quality Designation/RQD batuan tersebut. RQD diperoleh dengan cara
menjumlahkan panjang antar retakan ( > 10 cm) dibagi dengan panjang keseluruhan dari
setiap run-nya (lihat gambar 4.1)
Gambar 4.1. Ilustrasi penentuan nilai Rock Quality Designation
Nilai RQD yang diperoleh dari core hasil pemboran batuan di lokasi penyelidikan
bervariasi, termasuk kriteria very poor untuk Blok E dan excellent untuk Blok D.
Sementara frekuensi data RQD masing-masing lubang bor dapat dilihat pada Tabel
4.2.1 dan Tabel 4.2.2.
Tabel 4.2.1 Frekuensi data RQD Blok D
Rock Quality Very Poor Poor Fair Good Excellent Total
Kelas RQD (%) 0 - 25 25 - 50 50 - 75 75 - 90 90 - 100 Data
Frekuensi DMG - 01 12 10 8 10 25 65
Frekuensi DMG - 02 12 15 19 16 19 81
Frekuensi DMG - 03 10 7 13 8 42 80
Total Frekuensi (n) 34 32 40 34 86 226
Total Frekuensi (%) 15.0 14.2 17.7 15.0 38.1 100
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-3
Tabel 4.2.2 Frekuensi data RQD Blok E
Rock Quality Very Poor Poor Fair Good Excellent Total
Kelas RQD (%) 0 - 25 25 - 50 50 - 75 75 - 90 90 - 100 Data
Frekuensi DMG - 05 25 21 15 8 15 84
Frekuensi DMG - 06 11 5 17 7 1 41
Frekuensi DMG - 06 R 10 4 1 2 8 25
Frekuensi DMG - 07 18 14 16 10 10 68
Frekuensi DMG - 08 21 8 14 9 7 59
Frekuensi DMG - 09 24 15 18 10 5 72
Frekuensi DMG - 10 24 14 19 19 24 100
Frekuensi DMG - 11 22 4 12 14 19 71
Frekuensi DMG - 13 18 9 12 7 30 76
Total Frekuensi (n) 173 94 124 86 119 596
Total Frekuensi (%) 29.0 15.8 20.8 14.4 20.0 100.0
4.2 Uji Geoteknik
4.2.1 Jumlah Sample dan Jumlah Pengujian
Pada pelaksanaan kegiatan lapangan telah dilakukan pengambilan sejumlah sample
untuk diuji di laboratorium. Jumlah sample yang diuji sebanyak 38 sample dan dipilih
berdasarkan keterwakilan dalam masing-masing lubang bor. Uji yang dilakukan meliputi
uji sifat fisik dan sifat mekanik. Rincian jumlah sample yang diuji dan jenis batuan dapat
dilihat pada Tabel 4.3.
4.2.2 Rekapitulasi Data Hasil Uji Laboratorium
Rekapitulasi hasil uji sifat fisik dan mekanika batuan yang telah dilakukan di
Laboratorium Pengujian Geoteknik dapat dilihat pada Tabel 4.4A dan 4.4B. Data
tersebut diringkas dari hasil pengujian di Laboratorium Geoteknik Pengairan
Departemen PU dan dapat dilihat pada Lampiran D-3 – Hasil Uji Laboratorium Mekanika
Batuan dan Tanah.
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-4
Tabel 4.3 Jumlah contoh inti, kedalaman dan jenis batuan
No
Sample Code
Litologi /Lithology
Titik Bor Kedalaman (m)
1 DMG-01 12.25 - 12.69 Batulempung / Claystone
2 DMG-01 13.8 - 14.27 Batulempung / Claystone
3 DMG-01 23.55 - 24.13 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
4 DMG-02 20,90 - 21,33 Batulempung / Claystone
5 DMG-02 32,50 - 33,00 Batulempung / Claystone
6 DMG-02 48,50 - 49,06 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
7 DMG-02 77,32 - 77,82 Batupasir / Sandstone
8 DMG-03 31,18 - 31,68 Batupasir / Sandstone
9 DMG-03 45,25 - 45,75 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
10 DMG-03 58,50 - 59,00 Batupasir / Sandstone
11 DMG-03 75,61 - 76,16 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
12 DMG-05 13.97 - 14.43 Batulanau / Siltstone
13 DMG-05 26.22 - 26.63 Batulanau / Siltstone
14 DMG-05 51.25 - 51.75 Batulempung / Claystone
15 DMG-05 64,0 - 64,5 Batulempung / Claystone
16 DMG-06 25,26 - 25,63 Batupasir / Sandstone
17 DMG-06 45,00 - 45,43 Batupasir / Sandstone
18 DMG-06 55,65 - 56,50 Batulanau / Siltstone
19 DMG-07 17,2 - 17,65 Batupasir / Sandstone
20 DMG-07 49,49 - 49,91 Batupasir / Sandstone
21 DMG-07 90,95 - 91,38 Batulempung / Claystone
22 DMG-08 48,15 - 48,59 Batupasir / Sandstone
23 DMG-08 55,34 - 55,76 Batulanau / Siltstone
24 DMG-08 69,49 - 70,30 Batupasir / Sandstone
25 DMG-09 18,06 - 18,58 Batupasir / Sandstone
26 DMG-09 36,07 - 36,57 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
27 DMG-09 78,62 - 79,17 Batulanau Pasiran / Sandy Siltstone
28 DMG-10 28,10 - 28,60 Batupasir / Sandstone
29 DMG-10 38,30 - 38,85 Batulempung / Claystone
30 DMG-10 56,68 - 57,35 Batulempung / Claystone
31 DMG-10 99,40 - 99,90 Batupasir / Sandstone
32 DMG-11 29,00 - 29,40 Batupasir / Sandstone
33 DMG-11 30,43 - 30,88 Batulempung / Claystone
34 DMG-11 35,50 - 36,00 Batulanau / Siltstone
35 DMG-11 56,25 - 57,03 Batupasir / Sandstone
36 DMG-11 72,27 - 72,97 Batulanau / Siltstone
37 DMG-13 14.52 - 15.03 Batupasir / Sandstone
38 DMG-13 52.01 - 52.5 Batulanau / Siltstone
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-5
Tab
el 4.4
.A R
ekapitula
si D
ata
Hasil
Pengujia
n G
eote
knik
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-6
Tab
el 4.4
.B R
ekapitula
si D
ata
Hasil
Pengujia
n G
eote
knik
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-7
4.3 Analisis Kemantapan Lereng
Analisis kemantapan lereng penambangan dilakukan untuk mengetahui dimensi lereng
yang mantap dalam bentuk tinggi lereng dan sudut kemiringan lereng. Data-data yang
diperlukan untul analisis ini adalah data topografi, struktur geologi, serta sifat fisik dan
mekanik dari batuan pembentuk lereng.
Analisis kemantapan lereng dilakukan pada penampang yang melewati lubang bor
geoteknik (DMG-01 s/d DMG-13) yang tegak lurus dengan jurus perlapisan batubara.
Untuk perhitungannya, dilakukan berdasarkan Metode Kesetimbangan Batas (Metode
Bishop). Perhitungan tersebut dilakukan terhadap lereng tunggal (individual slope),
lereng keseluruhan (overall slope) penambangan, dan lereng timbunan.
4.3.1 Lereng Tunggal (Individual Slope)
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam melakukan analisis lereng tunggal adalah variasi
material dianggap homogen dan mempunyai kekuatan geser semu (Capp, app), dengan
density yang digunakan adalah density jenuh. Faktor gempa diperhitungkan berdasarkan
peta wilayah gempa bumi di Indonesia. (lihat Gambar 4.2)
Gambar 4.2 Peta Wilayah Gempa Bumi Indonesia (PPGL,1997)
Data karakteristik material yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.5. Data
karakteristik tersebut dianggap dapat mewakili material pembentuk lereng tunggal di
semua lokasi wilayah penambangan PT. Dizamatra Powerindo.
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-8
Tabel 4.5 Data Material Untuk Analisis Kemantapan Lereng Tunggal
Batuan sat
(gr/cm3)
cres
kg/cm² res
(º)
Sandstone 1.82 2.19 23.2
Siltstone 1.87 2 23.8
Claystone 1.87 1.79 24.3
Coal *) 14.6 0.080 (kPa) 25
ket : *) = data sekunder
Perhitungan kemantapan lereng dilakukan terhadap tiap jenis material pembentuk
lereng, dengan mempertimbangkan kondisi sebenarnya di lapangan melalui studi
parametrik yang menggunakan dua parameter, yaitu dengan tinggi lereng 10, 15, dan
20 m serta variasi kemiringan lereng dari 50O, 60O, dan 70O. Hasil perhitungan
kemantapan lereng dengan metode kesetimbangan batas dapat dilihat pada Tabel 4.6.
Faktor keamanan lereng tunggal yang masih diijinkan adalah lebih besar atau sama
dengan 1,300. Hasil simulasi pada Tabel 4.6 menunjukkan bahwa lereng tidak aman
(FK < 1.300, angka merah pada tabel) akan terjadi pada material batupasir dengan tinggi
lereng tunggal 15 m dan sudut sama dengan atau lebih besar dari 70º serta pada tinggi
lereng 20 m dengan sudut lebih besar dari 50º. Pada material balulanau, lereng tidak
aman pada tinggi lereng 15m dengan sudut sama dengan atau lebih besar dari 70º dan
pada tinggi lereng tunggal 20 m dengan sudut 70º (angka merah pada tabel).
Sementara, pada material batulempung, lereng tidak aman akan terjadi pada tinggi
lereng tunggal 20 m dengan sudut 70º, memiliki nilai 1.297 (angka merah pada tabel).
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Dimensi Lereng Tunggal
Material
Parameter Lereng
10 m 15 m 20 m
50º 60º 70º 50º 60º 70º 50º 60º 70º
Sandstone 2.256 1.910 1.615 1.596 1.301 1.096 1.165 1.003 0.798
Siltstone 3.764 3.117 2.561 2.493 2.031 1.063 1.854 1.530 1.251
Claystone 3.596 3.001 2.431 2.361 2.024 1.679 1.891 1.523 1.297
4.3.2 Lereng Keseluruhan (Overall Slope)
Sebagaimana halnya dengan lereng tunggal, analisis kemantapan lereng keseluruhan
dilakukan pada penampang yang diwakili oleh masing-masing lubang bor geoteknik.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam analisis kemantapan lereng keseluruhan adalah
berupa penampang geoteknik yang memotong titik pemboran dan tegak lurus jurus
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-9
batubara, dengan menggunakan karakteristik batuan berupa karakteristik hasil uji
laboratorium dari batuan yang dijumpai pada penampang tersebut. Jika pada suatu
penampang tidak terdapat hasil uji yang mewakili salah satu litologi maka karakteristik
material dari penampang terdekat akan digunakan, dimana variasi material dianggap
homogen dan mempunyai kekuatan geser puncak (Cpeak dan peak), serta tinggi muka air
tanah dianggap mengikuti tinggi permukaan lereng (lereng dalam keadaan jenuh).
Struktur geologi berupa perlapisan dan pengaruh gempa bumi juga turut diperhitungkan.
Data karakteristik material yang digunakan dalam simulasi kemantapan lereng adalah
seperti terlihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7 Data Material Untuk Analisis Kemantapan Lereng Keseluruhan
No
Sample Code
Litologi /Lithology γsat Cpeak
φ peak Titik Bor Kedalaman
(m) gr/cm³ kg/cm²
1 DMG-01 12.25 - 12.69 Batulempung / Claystone 2.06 6.48 36.12
2 DMG-01 13.8 - 14.27 Batulempung / Claystone 1.93 8.96 48.45
3 DMG-01 23.55 - 24.13 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone 1.92 3.66 51.94
4 DMG-02 20,90 - 21,33 Batulempung / Claystone 1.91 5.62 43.47
5 DMG-02 32,50 - 33,00 Batulempung / Claystone 1.77 4.30 47.03
6 DMG-02 48,50 - 49,06 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone 1.94 7.21 48.43
7 DMG-02 77,32 - 77,82 Batupasir / Sandstone 1.94 7.36 56.60
8 DMG-03 31,18 - 31,68 Batupasir / Sandstone 1.94 4.92 49.61
9 DMG-03 45,25 - 45,75 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone 2.00 4.95 53.78
10 DMG-03 58,50 - 59,00 Batupasir / Sandstone 1.80 4.16 43.42
11 DMG-03 75,61 - 76,16 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone 2.08 4.07 54.78
12 DMG-05 13.97 - 14.43 Batulanau / Siltstone 1.71 8.08 36.08
13 DMG-05 26.22 - 26.63 Batulanau / Siltstone 2.07 5.02 49.58
14 DMG-05 51.25 - 51.75 Batulempung / Claystone 1.80 4.11 43.44
15 DMG-05 64,0 - 64,5 Batulempung / Claystone 1.71 6.27 34.22
16 DMG-06 25,26 - 25,63 Batupasir / Sandstone 1.78 9.56 57.48
17 DMG-06 45,00 - 45,43 Batupasir / Sandstone 1.75 4.58 47.03
18 DMG-06 55,65 - 56,50 Batulanau / Siltstone 1.80 5.68 43.46
19 DMG-07 17,2 - 17,65 Batupasir / Sandstone 1.89 4.88 49.55
20 DMG-07 49,49 - 49,91 Batupasir / Sandstone 1.87 2.95 58.90
21 DMG-07 90,95 - 91,38 Batulempung / Claystone 1.99 3.83 41.15
22 DMG-08 48,15 - 48,59 Batupasir / Sandstone 1.82 5.50 48.50
23 DMG-08 55,34 - 55,76 Batulanau / Siltstone 1.98 9.09 50.06
24 DMG-08 69,49 - 70,30 Batupasir / Sandstone 1.77 3.15 58.84
25 DMG-09 18,06 - 18,58 Batupasir / Sandstone 1.93 7.21 48.43
26 DMG-09 36,07 - 36,57 Batulempung Pasiran / Sandy Claystone 1.79 4.67 55.76
27 DMG-09 78,62 - 79,17 Batulanau Pasiran / Sandy Siltstone 1.89 6.42 68.00
28 DMG-10 28,10 - 28,60 Batupasir / Sandstone 1.63 7.28 54.76
29 DMG-10 38,30 - 38,85 Batulempung / Claystone 1.85 6.14 51.01
30 DMG-10 56,68 - 57,35 Batulempung / Claystone 1.81 7.24 48.45
31 DMG-10 99,40 - 99,90 Batupasir / Sandstone 1.69 7.57 61.31
32 DMG-11 29,00 - 29,40 Batupasir / Sandstone 1.89 7.35 49.40
33 DMG-11 30,43 - 30,88 Batulempung / Claystone 1.89 3.07 51.00
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-10
34 DMG-11 35,50 - 36,00 Batulanau / Siltstone 1.89 6.74 71.40
35 DMG-11 56,25 - 57,03 Batupasir / Sandstone 1.90 3.78 55.26
36 DMG-11 72,27 - 72,97 Batulanau / Siltstone 1.84 10.45 64.46
37 DMG-13 14.52 - 15.03 Batupasir / Sandstone 1.61 7.53 56.68
38 DMG-13 52.01 - 52.5 Batulanau / Siltstone 1.75 7.53 50.39
Analisis kemantapan lereng dilakukan pada variasi tinggi lereng maksimum 30, 45, dan
60 meter dengan mempertimbangkan radius pengaruh lubang bor geoteknik. Penentuan
kemiringan lereng dilakukan secara coba-coba (trial and error) pada masing-masing
tinggi lereng, sampai diperoleh geometri yang aman dengan faktor keamanan ≥ 1.5.
Simulasi kemantapan lereng pada rencana pit D dan E dilakukan dengan menggunakan
perangkat lunak Slide 5.0.
Faktor keamanan yang diperoleh dari hasil analisis untuk kombinasi sudut dan
ketinggian seperti disebutkan di atas dapat dilihat pada Tabel 4.8. Lereng keseluruhan
dianggap mantap jika FK > 1,500.
Tabel 4.8 Faktor Keamanan Lereng pada Penampang Keseluruhan Blok.
Blok Slope
35º 45º 60º
D >2.367 2.125 1.879
E 2.591 2.167 1.534
4.3.3 Lereng Timbunan
Analisis lereng timbunan dilakukan untuk memperoleh geometri lereng timbunan yang
aman, meliputi lereng tunggal (single slope) dan lereng keseluruhan (overall slope).
Analisis dilakukan dengan menggunakan beberapa asumsi, antara lain adalah material
pembentuk lereng berupa material campuran yang berasal dari material hasil penggalian
overburden. Material campuran tersebut dianggap homogen terhadap karakteristik
batuan dengan menggunakan 80 % rata-rata kekuatan geser semu (Capp) dan rata-rata
sudut geser semu ( app). Sementara, untuk berat jenis material diambil nilai terbesar
pada keadaan jenuh. Selain material, pengaruh gempa bumi juga ikut diperhitungkan.
Data karakteristik material yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.9 dan hasil
analisis kemantapan lereng timbunan dapat dilihat pada Tabel 4.10.
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-11
Tabel 4.9 Data Karakteristik Material, Lereng Timbunan
sat capp
kg/cm² app (º)
1.85 2.19 23.66
Tabel 4.10 Faktor Keamanan Lereng Timbunan. Nilai FK yang ditulis dengan
huruf merah adalah FK tidak mantap
Sudut Lereng (º)
Tinggi Timbunan (m)
Faktor Keamanan
30
30 1.341
25 1.537
20 1.982
45
30 1.006
25 1.158
20 1.411
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-12
4.3.4 Analisis Kemampugalian dan Kemampugaruan
4.3.4.1 Kriteria kemampugaruan terhadap kecepatan gelombang seismik
Parameter yang digunakan untuk kemampugaruan terhadap kecepatan gelombang
seismik adalah kecepatan ultrasonik material. Sebagai pembanding, digunakan nilai kuat
tekan dari uji kuat tekan uniaksial yang diubah menjadi kecepatan seismik, menurut
persamaan VF=953*σC0,225.
Analisis terhadap data kecepatan seismik ini, dilakukan mengunakan kriteria Weaver
(1975) dan grafik hubungan kecepatan seismik terhadap kemampugaruan ripper merek
Komatsu D 155 Giant Ripper, dengan Catterpillar D9R sebagai pembanding.
Dalam analisis dengan menggunakan kriteria Weaver (Tabel 4.11), beberapa parameter
yang tidak dapat diperoleh datanya secara langsung, diasumsikan dengan kondisi
marginal/moderat. Parameter yang dimaksud adalah tingkat pelapukan, kemenerusan
kekar, gouge kekar, dan orientasi kekar.
Rekapitulasi analisis kemampugaruan berdasarkan Kriteria Weaver, dapat dilihat pada
Tabel 4.12. Sebagai pembanding dalam analisis kemampugaruan, digunakan grafik
hubungan kecepatan seismik kemampugaruan ripper merek Komatsu D155A Giant
Ripper (Gambar 4.3) dan Catterpillar D9R (Gambar 4.4).
Tabel 4.11 Klasifikasi massa batuan untuk penggaruan menurut Weaver (1975)
Kelas Batuan I II III IV V
Dekripsi Sangat baik Baik Sedang Buruk Sangat buruk
Kecepatan seismik
(m/s)
> 2150 2150-1850 1850-1500 1500-1200 1200-450
Bobot 26 24 20 12 5
Kekerasan Eks. keras Sangat keras Keras Lunak Sangat lunak
Bobot 10 5 2 1 0
Pelapukan Tdk. lapuk Agak lapuk Lapuk Sangat lapuk Lapuk total
Bobot 9 7 5 3 1
Jarak kekar (mm) > 3000 3000-1000 1000-300 300-50 < 50
Bobot 30 25 20 10 5
Kemenerusan kekar Tdk. menerus Agak menerus Menerus - tdk ada
gouge
Menerus-be-
berapa gouge
Menerus dgn.
gouge
Bobot 5 5 3 0 0
Gouge kekar Tdk ada pemisahan Agak pemisahan Pemisahan
< 1mm
Gouge < 5 mm Gouge > 5 mm
Bobot 5 5 4 3 1
Orientasi kekar
Sgt. mengun-tungkan Tdk. me-
nguntungkan
Agak tdk me-
nguntungkan
Mengun-tungkan Sgt. mengun-
tungkan
Bobot 15 13 10 5 3
Bobot total 100-90 90-70 70-50 50-25 <25
Penaksiran
kemampugaruan
Peledakan Eks. susah garu &
ledak
Sangat susah garu Susah garu Mudah garu
Pemilihan traktor - D9G D9 / D8 D8 / D7 D7
Horse power 770-385 385-270 270-180 180
Kilowatt 575-290 290-200 200-135 135
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-13
Berdasarkan kombinasi pembobotan, menurut Kriteria Weaver, material di wilayah PT.
Dizamatra Powerindo yang memiliki nilai kecepatan seismik antara 402.5424 s/d
2735.411 m/s, nilai RQD antara 25 – 100%, dan kuat tekan (σc) antara 0.73 – 64.38
kg/cm², termasuk dalam kriteria material yang ”mudah digaru” sampai ”susah digaru”
dengan daya kuda alat garu yang disarankan adalah > 270 Hp atau setara dengan ripper
Komatsu D155A Giant Ripper (Gambar 4.3) dan Catterpillar D9R (Gambar 4.4).
Gambar 4.3 Kecepatan seismik terhadap kemampugaruan D155A Giant Ripper
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-14
Gambar 4.4 Hubungan kecepatan seismik terhadap kemampugaruan Ripper Cat D9R.
Dari grafik pada Gambar 4.5, produksi penggaruan Catterpillar D9R per jamnya dapat
diperkirakan, misal : bila nilai kecepatan seismik antara 402.5424 s/d 2735.411 m/s (nilai
rata-rata) maka produksinya bervariasi, mulai dari 1.500 s/d 1800 BCM/jam, tergantung
pada kondisi kerjanya.
A = kondisi kerja ideal
B = kondisi kerja buruk
Gambar4.5 Grafik hubungan antara kecepatan seismik, produksi
penggaruan dan kondisi kerja.
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-15
Tabel 4.12 Kriteria Penggaruan Berdasarkan Kecepatan Seismik
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV - 16
4.3.4.2 Kriteria Penggalian Menurut Indeks Kekuatan Batu
Parameter yang digunakan dalam kriteria penggalian menurut Indeks Kekuatan Batu
adalah fracture index dan point load index. Fracture Index digunakan sebagai ukuran
karakteristik diskontinuitas dan didefinisikan sebagai jarak rata-rata bidang diskontinuitas
sepanjang bor inti atau dalam massa batuan. Fracture index diperoleh dari nilai indeks
kecepatan (VField/VLab) seperti terlihat pada Tabel 4.13, dengan melakukan interpolasi.
Sedangkan Point load index (PLI) diperoleh dari data pengujian (Tabel 4.4 rekapitulasi
lab geotek).
Tabel 4.13 Hubungan Indeks Kecepatan dengan Fracture Index
Indeks Rekahan (Vfield/Vlab)
0,0 - 0,2 0,2 - 0,4 0,4 - 0,6 0,6 - 0,8 0,8 - 1
Frekuensi diskontinuiti (/m) >15 15 - 8 8 - 5 5 - 1 <1
Spasi diskontinuiti (m) 0,07 0,07 - 0,125 0,125 - 0,2 0,2 - 1 >1
Berdasarkan kriteria Indeks Kekuatan Batu Franklin, jika nilai Point Load Index berkisar
antara 0.00 s/d 0.08 MPa dan Fracture Index antara 0.08 s/d 0.4 maka material di
daerah penyelidikan pada pembongkarannya dapat dilakukan secara penggalian
bebas. Hal ini diperoleh dengan cara mengeplot nilai Point Load Index (PLI) dengan
Fracture index tersebut pada grafik penentuan kriteria Indeks Kekuatan Batu pada
Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Kriteria Indeks Kekuatan Batuan (Franklin dkk., 1971)
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV - 17
4.4 Rekomendasi Geoteknik
Batuan sedimen di daerah penelitian, diendapkan dalam suatu sistem fluvial deltaik yang
didominasi oleh endapan sungai. Pengaruhnya tampak pada dimensi tebal dan
pelamparan aquifer. Batupasir yang menjadi akifer umumnya muncul sebagai lapisan
menerus dengan fasies point bar/ channel, yang saling berhubungan akibat
penumpukan secara vertikal namun saling menjemari secara horisontal dengan
batulempung dan batulanau.
Dari hasil simulasi kemantapan lereng diperhatikan bahwa analisis kemantapan lereng
menggunakan analisis 2 dimensi. Apabila ditemukan struktur bidang lemah (lazimnya
merupakan zona sesar) pada saat penambangan sedang berlangsung yang dapat
mempengaruhi kemantapan lereng maka analisis ulang perlu dilakukan. Hasil simulasi
kemantapan lereng menunjukkan bahwa (lihat Tabel 4.14.) :
Rekomendasi Geometri Lereng Tunggal
Lereng tunggal maksimum untuk Blok D dan Blok E yang direkomendasikan adalah 600
dengan ketinggian maksimum 15 meter.
Rekomendasi Geometri Lereng Keseluruhan
Lereng keseluruhan maksimum di Blok D yang direkomendasikan untuk tinggi lereng
120 meter adalah 450 sedangkan di Blok E maksimum 500,
Rekomendasi Geometri Lereng Timbunan
Lereng timbunan dengan material campuran yang direkomendasikan adalah maksimum
450 untuk tinggi lereng 20 meter, dan maksimum 300 untuk tinggi lereng 25 meter
Tabel 4.14. Rekomendasi Lereng Tunggal dan Lereng Keseluruhan untuk Highwall
Blok Lereng Tunggal Lereng Keseluruhan
Tinggi Kemiringan Tinggi Kemiringan
D DMG-1 15 m 60º 120 m 45º
E
DMG-5 15 m 60º 120 m 45º DMG-6 15 m 60º 120 m 40º DMG-7 15 m 60º 120 m 45º DMG-8 15 m 60º 120 m 45º DMG-9 15 m 60º 120 m 45º DMG-10 15 m 60º 120 m 50º DMG-11 15 m 60º 120 m 45º DMG-12 15 m 60º 120 m 40º DMG-13 15 m 60º 120 m 40º
4.5 Pemantauan Lereng
Kegiatan pemantauan pada lereng untuk memberikan tanda bahaya pada lereng yang
berpotensi tidak stabil sebelum terjadi kelongsoran lereng penambangan. Hal ini
bertujuan untuk menjaga keselamatan pekerja dan peralatan, serta untuk menentukan
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV - 18
tindakan yang harus dilakukan agar lereng kembali stabil. Kegiatan pemantauan
kestabilan lereng dilakukan pada lereng tertentu yang dianggap berpotensi untuk tidak
stabil. Pada dasarnya lereng telah didesain dengan pertimbangan geoteknik untuk
memperoleh kondisi mantap. Namun demikian masih terdapat faktor-faktor yang belum
dimasukkan ke dalam analisis kemantapan lereng seiring dengan kemajuan kegiatan
penambangan seperti adanya struktur sesar yang tidak tersingkap saat desain lereng,
kondisi air tanah yang berubah dan lain sebagainya.
Pemantauan dilakukan pada lereng yang mempunyai kecenderungan untuk tidak stabil,
yang menunjukkan tanda-tanda tertentu. Apabila ditemui kondisi tersebut, maka segera
dilakukan pemantauan. Kondisi yang ditemui pada lereng yang mengharuskan adanya
pemantauan adalah sebagai berikut :
Adanya rekahan tarik (tension crack) pada bagian atas lereng. Rekahan tersebut
terbentuk pada saat material pembentuk lereng bergerak ke arah pit. Apabila
rekahan tersebut terisi dengan air hujan, maka akan menambah potensi
ketidakstabilan lereng.
Adanya sebagian kecil crest yang turun secara vertikal. Hal ini bisa diamati
secara visual pada bagian atas lereng yang menunjukkan adanya pergerakan
parsial dari lereng.
Perubahan keadaan air tanah yang tiba-tiba, seperti munculnya rembesan pada
bagian bawah lereng (toe) akibat kenaikan air tanah maupun akibat adanya
hujan yang terus menerus. Hal ini akan mengakibatkan berat material lereng dan
tekanan air pada lereng semakin besar.
Adanya runtuhan kecil pada bagian bawah lereng (toe). Runtuhan tersebut akan
mengakibatkan material diatasnya menjadi menggantung (overhang) dan
berpotensi untuk runtuh.
Kegiatan pemantauan yang dilakukan apabila ditemui hal-hal tersebut yang paling umum
adalah pengamatan dengan memasang rambu pengamatan pada lereng yang
berpotensi runtuh. Koordinat dari rambu tersebut diketahui dengan menembak rambu
dari satu titik ikat dengan alat ukur teodolit. Pengamatan dilakukan dengan cara
menembak titik rambu tersebut dengan selang waktu tertentu/hari (Gambar4.7).
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV - 19
Gambar 4.7 Pemasangan Rambu Pengamatan Pada Lereng Tidak Stabil
Pemantauan juga dapat dilakukan pada rekahan tarik di bagian atas lereng dengan cara
memasang pita ukur pada kedua sisi dari rekahan tersebut. Pengukuran dilakukan
terhadap pergerakan rekahan dengan skala waktu pengukuran tertentu (per hari)
(Gambar 4.8).
Gambar 4.8 Pemasangan Pita Ukur Pada Rekahan tarik
Hasil pengamatan kemudian diplotkan ke dalam suatu grafik yang menunjukkan
perpindahan terhadap waktu. Dari grafik tersebut dapat diperkirakan keadaan
kemantapan lereng dan dapat digunakan sebagai sarana memperkirakan kapan lereng
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP
Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV - 20
akan runtuh. Berikut merupakan salah satu contoh grafik yang menunjukkan
pemantauan pergerakan beberapa lereng (Gambar 4.9).
Gambar 4.9 Contoh Grafik Pemantauan Lereng
Dari grafik tersebut dapat dibedakan lereng yang masih stabil dan lereng (menunjukkan
pergerakan drastis). Lereng yang menunjukkan pergerakan naik pada drastis tersebut
merupakan lereng yang berpotensi untuk runtuh, sehingga perlu dilakukan tindakan
pencegahan.
top related