tugas akhir analisis kestabilan lereng tambang …
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG BATU ANDESIT DI CV.TRIARGA NUSA TAMA DENGAN METODE ELEMEN
HINGGA
RANDY RACMAN YUSUF 1510024427075
YAYASAN MUHAMMAD YAMIN PADANG SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI
(STTIND) PADANG 2020
TUGAS AKHIR
COALDRYING TYPE ZIG-ZAG UNTUK MENINGKATKAN
KALORI BATUBARA MUDA
Diajukan Kepada Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang
untuk Memenuhi Pesyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S1)
Disusun Oleh:
RYAN MANDARI 1510024427086
Padang, Agustus 2020 Disetujui:
Pembimbing I, Pembimbing II,
Refky Adi Nata, ST., MT Ahmad Fadhly, ST., MT NIDN: 1028099002 NIDN: 10251119001 Ketua Prodi Teknik Pertambangan, Ketua STTIND Padang,
Riam Marlina A, ST.,MT Riko Ervil, MT NIDN. 1027098501 NIDN. 1014057501
ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG BATU ANDESIT DI CV. TRIARGA NUSA TAMA DENGAN METODE ELEMN HINGGA
Nama :Randy Racman Yusuf NPM :1510024427075 Pembimbing 1 : Riam Marlina A. ST., MT Pembimbing 2 : Rizto Salia Zarki ST., MT
Abstrak
CV. Triarga Nusa Tama adalah perusahaan yang bergerak dibidang pertambangan batu andesit yang lokasi terletak di Sumatra Barat. Kriteria cadangan batu andesit tergolong keras yang sulit untuk diberai, CV. Triarga Nusa Tama melakukan kegiatan penambangan di lokasi IUP PT. Pebana Adi Sarana dan dengan melakukan sistem penambangan quarry. CV Triarga Nusa Tama, memiliki masalah pada lereng di karena kemiringan lereng saat ini 85° dan pada lereng tedapat banyaknya joint (kekar) dan mengakibatkan terjadinya kelongsoran sedangkan idealnya tidak <45°. Masalah stabilitas lereng menjadi hal yang penting karena berhubungan dengan kegiatan penambangan. Untuk mengetahui faktor keamanan dan geometri ideal pada lereng. Sehingga sebelum dibuat lereng pada penambangan maka perlu dianalisis terlebih dulu apakah jenis bahan tersebut medukung untuk dibuat lereng kita menganalisis apakah bahan tersebut support terhadap lereng dilakukan analisis pasih dan geomekanik. Salah satu metode dalam menilai kekuatan bahan adalah RMR. Penelitian ini sangat penting dilakukan untuk mengetahui faktor keamanan pada lereng tersebut. Dalam penelitian ini menggunakan metode Finite Elemen. Konsep paling dasar FEM adalah menyelesaikan suatu problem dengan cara membagi obyek analisa menjadi bagian-bagian kecil yang terhingga. Berdasarkan dari hasil perhitungan dilapangan di peroleh nilai RMR batu andesit 72 dengan kelas masa batuan baik. Menggunakan Software phase2 didapatkan nilai SRF 1.4 dengan keterangan lereng stabil.
Kata kunci: kestabilan lereng, rock mass rating,finite elemen,phase2,SRF.
STABILITY ANALYSIS OF ANDESITE MINING SLOPES IN CV. TRIARGA NUSA TAMA USING THE FINITE ELEMN METHOD.
Nsme :Randy Racman Yusuf NPM :1510024427075 Supervisor 1 : Riam Marlina A. ST., MT Supervisor 2 : Rizto Salia Zarki ST., MT
Abstrct
CV. Triarga Nusa Tama is a company engaged in andesite stone mining, located in West Sumatra. The criteria for andesite rock reserves are classified as hard and difficult to use, CV. Triarga Nusa Tama carries out mining activities at the IUP location of PT. Pebana Adi Sarana and by carrying out a quarry mining system. CV Triarga Nusa Tama, has a problem on the slope because the slope is currently 85 ° and on the slope there are many joints and landslide events, whereas ideally it is not <45 °. Slope stability is an important issue because it is related to mining activities. To see safety factors and ideal geometry on slopes. So before the slope is made in mining, it is necessary to do first whether the type of material supports our slopes, whether the material supports the slope, then a tidal and geomechanical analysis is carried out. One method of assessing materials is RMR. This research is very important to do to see the safety factor on these slopes. In this study using the Finite Element method. The most basic concept of FEM is to solve a problem by dividing the object of analysis into infinitely small parts. Based on the results of field calculations, the RMR value of andesite stone was 72 with good rock mass class. Using software phase2 get SRF 1.4 value with stable slope information. Key words: slope stability, rock mass, finite element, phase2, SRF.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karunianya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Shalawat beriring salam tak lupa juga penulis ucapkan kepada nabi besar Muhammad
SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul“Analisis
Kestabilan Lereng Tambang Batu Andesit Di CV. Triaga Nusa Tama Dengan
Metode Elemen Hingga.”
Dalam penulisan dan tugas akhir ini peneliti banyak menemukan kendala-
kendala atau masalah yang menjadi suatu tantangan tersendiri untuk menyelesaikan
tugas akhir ini.
Dalam penyusunan tugas akhir ini peneliti merasakan bahwa banyak sekali
kekurangan, maka dari itu penulis berharap adanya saran dan kritikan bagi yang
membaca proposal ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan dan semangat.
2. Bapak H. Riko Ervil, MT selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknik Industri
(STTIND) Padang.
3. Ibuk Riam Marlina .A ST, MT Selaku Ketua Prodi Teknik Pertambangan
Sekolah Tinggi Teknik Industri (STTIND) Padang Sekaligus Dosen
Pembimbing I Dalam Penulisan Tugas Akhir Ini.
4. Bapak Rizto Salia Zakri ST, MT Selaku Pembimbing II Dalam Penulisan
Tugas Akhir Ini .
vii
5. Seluruh dosen dan karyawan/karyawati Sekolah Tinggi Teknologi Industri
(STTIND) Padang.
6. Semua rekan-rekan sesama mahasiswa yang turut memberikan dorongan
semangat pada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan
dapat menambah wawasan kita tentang cara penyusuan dan penulisan Tugas Akhir
Padang, September 2020
Penulis
i
DAFTAR ISI
Hal
DAFTAR ISI ......................................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv
DAFTAR TABEL ................................................................................................ v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah ................................................................................. 3
1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 3
1.4 Rumusan Masalah .................................................................................... 3
1.5 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3
1.6 Manfaat Penelitian .................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori ........................................................................................ .5
2.1.1 Pengertian lereng.......................................................................... 5
2.1.2 Kelongsoran dan Pengelompokannya ........................................... 5
2.1.3 Faktor yang mempengaruhi kestabilan Lereng ............................. 8
2.1.4 Sifat fisik dan mekanik Batuan ................................................... 9
2.1.5 Metode Rock Mass Rating ............................................................12
2.1.6 Cara Msnstabilakan Lereng...........................................................20
2.1.7 Tinjauan Umum Perusahaan..........................................................22
2.2 Kerangka konseptual..........................................................................29
ii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis penelitian ........ ................................................................................ 30
3.2 Lokasi Penelitian dan waktu penelitian .................................................. 30
3.3 Variabel Penelitian .................................................................................. 31
3.4 Jenis data dan Sumber data .................................................................... 31
3.5 Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 32
3.6 Teknik Pengolahan Data ......................................................................... 34
3.6.1 Teknik Pengolahan Data...............................................................34
3.7 Analisis Data ........................................................................................... 34
3.8 Kerangka Konseptual................................................................................35
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data ..... ............................................................................. 37
4.1.1 Data Primer ..................................................................................37
4.1.2 Data Sekunder...............................................................................45
4.2 Pengolahan Data ............ ................................................................. 46
4.2.1 Faktor Keamanan Lereng .... ......................................................... 46
4.2.2 Geometri ideal................................................................................55
BAB V ANALISIS DATA
5.1 Faktor Keamanan .................... ................................................................ 56
5.2 Analisis Faktor Keamanan ...... ................................................................ 57
5.2.1 Uji Kuat Tekan Batuan ......... ...................................................... 58
5.2.2 Bobot Isi Batuan...........................................................................58
iii
5.2.3 Kohesi ....................................................................................58
5.2.4 Sudut Geser Dalam ................................................................59
5.3 geometri Lereng............................................................................. 57
5.3.1 Analisa Kestabilan Lereng...................................................... 58
5.3.2 Analisa Geometri Lereng........................................................ 58
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan..............................................................................................61
6.2 Saran ............................................................ ........................................... 61
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Skema Longsoran Busur ................................................................... 6
Gambar 2.2 Skema Longsoran Bidang ................................................................ 7
Gambar 2.3 Skema Longsoran Bajih .................................................................... 7
Gambar 2.4 Skema Longsoran Guling ................................................................. 8
Gambar 2.5 Pengukuran Jarak Antar Kekar ....................................................... 17
Gambar 2.6 Kerangka Konseptual ....................................................................... 26
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian .................................................................. 33
Gambar 4.1 Pengukuran Kekar ........................................................................... 36
Gambar 4.2 Pengukuran Jarak Antar Kekar ....................................................... 36
Gambar 4.3 Pengukuran Pada Kekar .................................................................. 38
Gambar 4.4 Tinggi Lereng CV. Triarga Nusa Tama .......................................... 39
Gambar 4.5 Sampel Batu Andesit ....................................................................... 39
Gambar 4.6 Uji Sampel Batuan .......................................................................... 40
Gambar 4.7 Pengukuran PLI ............................................................................... 42
Gambar 4.8 Langkah 1 Phase 2 .......................................................................... 47
Gambar 4.9 Langkah 2 Phase 2 .......................................................................... 48
Gambar 4.10 Langkah 3 Phase 2 ......................................................................... 48
Gambar 4.11 Langkah 4 Phase 2 ......................................................................... 49
Gambar 4.12 Langkah 5 Phase 2 ......................................................................... 49
Gambar 4.8 Langkah 1 Phase 2 .......................................................................... 47
v
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Kualitas Batuan .......................................................................... 17
Tabel 2.2 Hubungan Spasi Kekar Terhadap Bobot .............................................. 18
Tabel 2.3 Kondisi Air Tanah ............................................................................... 20
Tabel 4.1 Data Pengukuran Kekar ...................................................................... 35
Tabel 4.2 Jarak Antar Kekar ............................................................................... 36
Tabel 4.3 Kondisi Kekar ..................................................................................... 37
Tabel 4.4 Kondisi Kekar ..................................................................................... 38
Tabel 4.5 Berat Sampel Batuan ........................................................................... 40
Tabel 4.6 Ukuran Sampel Batuan ....................................................................... 41
Tabel 4.7 Uji Kuat Batuan .................................................................................. 41
Tabel 4.8 Hasil Kuat Tekan Batuan .................................................................... 43
Tabel 4.9 Nilai RQD ........................................................................................... 43
Tabel 4.10 Jarak Kekar ........................................................................................ 44
Tabel 4.11 Kondisi Kekar ................................................................................... 44
Tabel 4.12 Kondisi Air Tanah ............................................................................. 45
Tabel 4.13 Pembobotan Total ............................................................................. 46
Tabel 4.14 Deskripsi Massa Batuan .................................................................... 46
Tabel 4.15 Bobot Isi Batuan ............................................................................... 47
Tabel 4.16 Kerangka Lereng ............................................................................... 47
Tabel 5.1 Hasil Rekapitulasi Data Penelitian ...................................................... 54
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah.
CV. Triarga Nusa Tama adalah perusahaan yang bergerak dibidang
pertambangan batu andesit yang lokasi terletak di Sumatra Barat. Kriteria
cadangan batu andesit tergolong keras yang sulit untuk diberai, CV. Triarga Nusa
Tama melakukan kegiatan penambangan di lokasi IUP PT. Pebana Adi Sarana
dan dengan melakukan sistem penambangan quarry. CV Triarga Nusa Tama,
memiliki masalah pada lereng di karena pada lereng tedapat banyaknya joint
(kekar) dan sudut kemiringan lereng 600 – 900, dan mengakibatkan terjadinya
kelongsoran sedangkan idealnya tidak <45°, untuk lebih lanjutnya dapat dilihat
pada lampiran 1.
Penambangan quarry adalah sistem tambang terbuka yang diterapkan untuk
menambang endapan-endapan bahan galian industri atau mineral industri yang
terdiri dari beberapa bench. Pada tambang terbuka sangat identik dengan lereng
dan dapat memicu terjadinya kelongsoran. Bentuk dari permukaan bumi yang
mempunyai bentuk sudut miring dengan bidang horizontal disebut dengan lereng.
Di dalam kegiatan pertambangan seperti kegiatan tambang terbuka faktor
kestabilan lereng sangat perlu diperhatikan karena lereng yang stabil
menyebabkan lereng menjadi aman dan kecil kemungkinan terjadi longsor.
Longsor adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa
batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis. Pemicu ini biasanya disebabkan
2
oleh faktor dari luar maupun faktor dari dalam. Contohnya faktor dari luar adalah
aktifitas penggalian dan pengangkutan sedangkan faktor dari dalam adalah
kondisi geologi, joint (kekar) dan lain sebagainya. Oleh sebab itu perlu
dilakukannya analisis kestabilan lereng untuk mengetahui faktor keamanan lereng
agar kegiatan penambangan aman.
Masalah stabilitas lereng menjadi hal yang penting karena berhubungan
dengan kegiatan penambangan. Sehingga sebelum dibuat lereng pada
penambangan maka perlu dianalisis terlebih dulu apakah jenis bahan tersebut
medukung untuk dibuat lereng kita menganalisis apakan bahan tersebut suport
terhadap lereng dilakukan analisis fisik dan geomekanik. Salah satu metode dalam
menilai kekuatan bahan adalah RMR.
Rock mass rating system (RMR) adalah pembobotan masa batuan. Metode
Rock mass rating system (RMR) dari bieniawski (1989) sebagai sistem klasifikasi
massa batuan untuk keteknikan sebagai metode untuk perencanaan tambang
bawah permukaan. Penggunaan penilaian tersebut tergantung dari kondisi geologi
suatu daerah. Selain sistem klasifikasi massa batuan, ada juga berbagai macam
software yang dapat diaplikasikan untuk menganalisis faktor keamanan .
Sehingga penelitian ini sangat penting dilakukan untuk mengetahui faktor
keamanan pada lereng tersebut. Dalam penelitian ini menggunakan metode Finite
Elemen (FEM) . Konsep paling dasar FEM adalah menyelesaikan suatu problem
dengan cara membagi obyek analisa menjadi bagian-bagian kecil yang terhingga.
Inti dari FEM adalah membagi suatu benda yang akan dianalisa, menjadi
beberapa bagian dengan jumlah hingga (finite). Bagian-bagian ini disebut elemen
3
yang tiap elemen satu dengan elemen lainnya dihubungkan dengan nodal (node).
Kemudian dibangun persamaan matematika yang menjadi reprensentasi benda
tersebut. Proses pembagian benda menjadi beberapa bagian disebut meshing.
Berdasarkan latar belakang masalah di atas penulis tertarik mengangkat judul
penelitian “Analisis Kestabilan Lereng Tambang Batuan Andesit CV Triarga
Nusa Tama Dengan Metode Elemen Hingga”.
1.2 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah pada penelitian ini :
1. Faktor kemiringan berkisar antara 60°-90° sedangkan idealnya tidak <45°
2. Terjadi longsoran pada front penambangan.
1.3 Batasan Masalah
Agar penelitian lebih ter arah maka peneliti memberi batasan sebagai berikut:
1. Menganalisis FK tanpa memperhitunkan keberadaan bidang lemah.
2. Menganalis faktor keamanan lereng dengan metode element hingga.
1.4 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Bagaimana faktor keamanan lereng tambang CV. Triarga Nusa Tama?
2. Bagaimana geometri ideal lereng tambang CV Triarga Nusa Tama?
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui faktor keamanan lereng tambang CV. Triarga Nusa Tama.
2. Mengetahui geometri ideal lereng tambang CV Triarga Nusa Tama.
4
1.6 Manfaat penelitian
Setelah penelitian ini di lakukan di harapkan dapat bermanfaat bagi:
1. Bagi perusahaan
Di harapkan menjadi informasi positif bagi perusahaan untuk
mempertimbangkan nilai faktor keaman lereng tambang.
2. Bagi penulis
Dapat mengaplikasikan teori yang telah di pelajari pada saat perkulihanan
dan menambah wawasan di dalam ilmu teknik pertambangan berupa
geometri lereng dengan software phase2.
3. Bagi STTIND padang
Peneletian ini diharkan dapat menjaadi referensi bagi mahasiswa,
khususnya mahasiswa teknik pertambangan sebagai referensi untuk judul
penelitian ataupun kerja praktek.
5
`BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
2.1.1 Pengertian Lereng
Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut
tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das 1985). Lereng
yang ada secara umum dibagi menjadi dua kategori lereng , yaitu lereng alami dan
lereng buatan. Lereng alami terbentuk secara alamiah yang biasanya terdapat di
daerah perbukitan. Sedangkan lereng buatan terbentuk oleh manusia biasanya
untuk keperluan konstruksi, seperti tambang, tanggul sungai, bendungan tanah,
tanggul untuk badan jalan kereta api. Lereng alami maupun buatan masih dibagi
lagi dalam dua jenis (Soepandji, 1995), yaitu :
1. lereng dengan panjang tak hingga (infinite slopes),
2. lereng dengan panjang hingga (finite slopes).
Keruntuhan pada lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul karena beban
pada tanah. Lereng secara alami memiliki kekuatan geser tanah dan akar
tumbuhan yang digunakan sebagai gaya penahan. Apabila gaya penahan lebih
kecil dibandingkan gaya pendorong maka akan timbul keruntuhan pada lereng.
2.1.2 Kelongsoran dan Pengelompokannya
Longsoran (landslide) adalah luncuran atau gelinciran (sliding) atau
jatuhan (falling) dari massa batuan/tanah atau campuran keduanya (Sharpe,1938
dalam Hansen, 1984).
6
Macam- macam tipe longsoran sebagai berikut:
1. Longsoran Busur (Circular Failur)
Longsoran busur banyak terjadi pada material yang bersifat tanah (over
burden, waste dan batuan lapuk), dengan sistem kekar yang rapat dan tidak
mempunyai pola struktur. Bentuk bidang gelincir pada longsoran busur, sesuai
dengan namanya, akan menyerupai busur bila digambarkan pada penampang
melintang. Gambar skema longsor busur dapat di lihat di gambar 2.1 dibawah
ini.
(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016)
Gambar 2.1 Skema Longsoran Busur
2. Longsoran Bidang (Plane Failure)
Longsoran bidang relatif jarang terjadi. Namun, jika ada kondisi yang
menunjang terjadinya longsoran bidang, longsoran yang terjadi mungkin akan
lebih besar (secara volume) daripada longsoran lain. Longsoran ini terjadi
karena kemiringan bidang kekar rata-rata hampir atau searah kemiringan
lereng ataupun disebabkan oleh adanya kekar dan juga patahan yang dapat
menjadi bidang luncur. Gambar skema lonsoran bidang dapat dilihat pada
gambar 2.2 dibawah ini.
7
(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016) Gambar 2.2 Skema Longsoran Bidang
3. Longsoran Baji (Wedge Failure)
Longsoran baji merupakan jenis longsoran yang sering terjadi di lapangan.
Sama halnya dengan longsoran bidang, longsoran baji juga diakibatkan oleh
adanya struktur geologi yang berkembang. Perbedaan pada longsoran baji
adalah adanya perpotongan dua bidang kekar yang mempunyai kemiringan ke
arah kemiringan lereng. Gambarr skema lonsoran baji dapat dilihat pada
gambar 2.3 dibawah ini.
(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016)
Gambar 2.3 Skema Longsoran Baji
8
4. Longsoran Guling (Toppling Failure)
Longsoran Guling umumnya terjadi pada lereng terjal dan pada batuan
keras, dimana bidang lemahnya berbentuk kolom. Longsoran ini biasanya
terjadi bila kemiringan bidang lemahnya berlawanan dengan kemiringan
lereng. Gamnbar skema longsoran guling dapat dilihat pada gambar 2.4
dibawah ini.
(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016) Gambar 2.4 Skema Longsoran Guling
2.1.3 Faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng
Keruntuhan pada lereng alami atau buatan disebabkan karena adanya
perubahan antara lain yaitu topografi, seismik, aliran air tanah, perubahan
tegangan dan musim / iklim/ cuaca. Akibat adanya gaya gaya luar yang bekerja
pada material pembentuk lereng mempunyai kecendrungan untuk mengelincir,
kecendrungan mengelincir ditahan oleh kekuatan geser material sendiri, meskipun
suatu lereng telah stabil dalam jangka waktu yang lama, lereng tersebut dapat
menjadi tidak stabil karena beberapa faktor seperti berikut ini:
9
1. Jenis dan keadaaan lapisan tanah atau batuan pembentuk lereng.
2. Bentuk geometris pembentuk lereng minsalnya tinggi dan kemiringan lereng.
3. Penambahan kadar air pada tanah minsalnya terdapat rembasan air atau inflasi
hujan.
4. Berat dan distribusi beban.
5. Getaran atau gempa.
6. Soil properties (c, 思, け).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng dapat menghasilkan
tegangan geser pada seluruh massa tanah dan suatu gerakan akan terjadi kecuali
tahanan geser pada setiap permukaan runtuh yang mungkin terjadi lebih besar dari
tegangan geser yang bekerja.
2.1.4. Sifat fisik dan mekanik batuan
1. Sifat Fisik Batuan
Sifat fisik batuan yang mempengaruhi kestabilan lereng adalah bobot isi,
porositas dan kadar air. Berikut penjelasan dari sifat fisik batuan:
1. Bobot Isi (け)
Semakin besar bobot isi suatu batuan atau tanah, maka gaya penggerak
yang menyebabkan longsor semakin besar juga. Dengan demikian,
kemantapan lereng tersebut semakin berkurang. Bobot isi terdiri dari:
10
1) Bobot Isi Asli (けn)
Bobot Isi Asli (けn) merupakan perbandingan antara berat batuan asli
dengan volume total batuan dengan satuan dalam Gr/Cm3.
鯨n = Wn / (Ww – Ws)…………………….....................…............(2.1)
keterangan: Wn = Berat Batuan Air Asli (Gram) Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram)
2) Bobot Isi Kering (けo)
Bobot Isi Kering (けo) merupakan perbandingan antara berat batuan
kering dengan volume total batuan dengan satuan Gr/Cm3
鯨o = Wo / (Ww-Ws)………...…………....…..................................(2.2)
keterangan: Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram)
Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram) 3) Bobot Isi Jenuh (けw)
Bobot Isi Jenuh (けw) merupakan perbandingan antara berat batuan
jenuh dengan volume total batuan dengan satuan Gr/Cm3
鯨w= Ww / (Ww –Ws)………………………...................................(2.3)
\keterangan: Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram) Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram)
2. Kadar Air
Kandungan air pada suatu material baik tanah maupun batuan sangat
berpengaruh terhadap kemantapan lereng. Semakin tinggi kandungan air
11
pada suatu lereng makia semakin kecil nilai kemantapan dari suatu lereng.
Kadar ait terdiri dari:
1) Kadar Air Asli (のn)
Kadar Air Asli merupakan perbandingan antara berat air dalam batuan.
asli dengan berat butiran batuan dan dinyatakan dalam %.
のn = ((Wn – Wo) / Wo) × 100%......................................................(2.4)
keterangan: Wn = Berat Batuan Air Asli (Gram) Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram)
2) Kadar Air Jenuh (のsat)
Kadar air jenuh (のsat) merupakan perbandingan antara berat air dalam
batuan jenuh dengan berat butiran batuan dan dinyatakan dalam %.
のsat = ((Ww-Wo) /Wo) × 100%......................................................(2.5)
keterangan: Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram)
3. Porositas (n)
Batuan yang mempunyai porositas besar akan banyak menyerap
air. Dengan demikian bobot isinya menjadi lebih besar, sehingga
memperkecil kemantapan lereng. Adanya air dalam batuan juga akan
menimbulkan tekanan air pori yang memperkecil kuat geser batuan.
Batuan yang mempunyai kuat geser kecil akan lebih mudah longsor.
Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume
total pori-pori batuan dengan volume total batuan per satuan volume
tertentu,dinyatakan dalam %, yang dirumuskan :
12
n = ((Ww-Wo) / (Ww-Ws)) × 100%.........................................(2.6)
Keterangan: Wn = Berat Batuan Air Asli (Gram) Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram) Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram)
2. Sifat Mekanik Batuan
Sifat mekanik pada batuan berupa kuat tekan (UCS) dan PLI. . Kohesi dan
sudut geser dalam merupakan sifat mekanik batuan yang juga mempengaruhi
lereng. Kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel dalam batuan,
dinyatakan dalam satuan berat per satuan luas. Kohesi batuan akan semakin besar
jika kekuatan gesernya makin besar.
Nilai kohesi (c) diperoleh dari pengujian laboratorium yaitu pengujian kuat
geser langsung (direct shear strength test) dan pengujian triaxial. Sedangkan
sudut geser dalam merupakan sudut yang dibentuk dari hubungan antara
tegangan normal dan tegangan geser di dalam material tanah atau batuan.
Semakin besar sudut geser dalam suatu material maka material tersebut akan
lebih tahan menerima tegangan luar yang dikenakan terhadapnya
2.1.5 Metode Rock Mass Rating
Rock Mass Rating (RMR) dikembangkan oleh Bieniawski pada tahun
1972-1973 dimana sudah mengalami banyak perkembangan, Perkembangan
terakhir pada tahun 1989 yang merupakan penyempurnaan dari sebelumnya.
Metode klasifikasi RMR merupakan metode yang sederhana dalam
penggunaannya dan parameter-parameter yang digunakan dalam metode ini dapat
diperoleh baik dari data lubang bor maupun dari pemetaan struktur diskontinuitas
13
bawah tanah maupun di permukaan. Metode ini dapat diaplikasikan pada
kestabilan lereng, kestabilan pondasi dan juga terowongan.
Tujuan dari metode RMR adalah untuk mengklasifikasikan kualitas massa
batuan, memberikan rekomendasi pertambangan, menunjukkan metode yang tepat
untuk mengendalikan dan mencegah seperti risiko-risiko potensial kerugian. Rock
Mass Rating (Bieniawski, 1989) adalah sistem yang digunakan untuk
mengklasifikasikan massa batuan. Untuk dapat mengklasifikasikan massa batuan
maka harus diperoleh parameter-parameter sesuai dengan kondisi sebenarnya di
lapangan. Dari masing-masing parameter memiliki bobot, maka semua bobot
harus dijumlahkan. RMR terdiri dari 5 parameter antara lain sebagai beikut:
1. Uniaxial Compressive Strength (UCS) dan Point Load Indeks (PLI)
a. Uniaxial Compressive Strength (UCS)
Nilai Uniaxial Compressive Strength (UCS) adalah kekuatan batuan utuh
(intack rock) yang diperoleh dari hasil uji UCS. Nilai UCS merupakan besarnya
tekanan yang harus diberikan sehingga membuat batuan pecah. Pengujian kuat
tekan dilakukan dalam satu arah (uniaxial) dengan sampel geometri batuan yang
tidak beraturan, silinder, balok dan prisma. Uji ini menggunakan mesin tekan
(compression machine) dan dalam pembebanannya mengikuti standar
International Society Rock Mechanics (ISRM, 1981).
Untuk nilai UCS dari uji PLI, Bieniawski mengusulkan apabila
sampel 55 mm maka menggunakan persamaan berikut:
UCS = 23 Is….............................................….……………..(2.7)
Keterangan: 23Is= point load index Sumber: Made Astawa Rai, Dkk. 2010
14
Is adalah nilai yang diperoleh dari pengujian point load yang satuannya
dalam Mega Pascal (MPa). Pada perhitungan nilai RMR parameter
kekuatan batuan utuh diberi bobot berdasarkan nilai UCS atau nilai PLI
b. Point Load Indeks
Pengujian PLI merupakan pengujian alternatif lain yang digunakan
untuk memperoleh nilai UCS. Jika pengujian UCS dilakukan dengan
penekanan pada permukaan sampel, pada pengujian PLI sampel diuji
pada satu titik.
Menurut Broch dan Franklin (1972) PLI (Is) suatu contoh batuan yang
dapat dihitung dengan persamaan:
Is =P/D2..................................................................................(2.8)
Keterangan : P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2) D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2)
Akan tetapi untuk sampel yang diameternya bukan 50 mm serta
sampel tidak teratur (irregular) maka diperlukan faktor koreksi (F) yang
diturunakan oleh Broch and Franklin. Menurut Greminnger (1982),
selang faktor koreksi tergantung besarnya diameter, karena diameter
sampel yang ideal adalah 50 mm, maka Greminnger menurunkan
persamaan sebagai berikut:
Is(50) = F (P/D2)........................................................................(2.9)
Keterangan: F : Faktor Koreksi D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2) P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2)
15
Dimana nilai F diperoleh dari persamaan sebagai berikut :
F= (d/50)0.45.............................................................................(2.10)
Keterangan: F : Faktor Koreksi d : Jarak antar konus penekan (cm)
Setelah faktor koreksi diperoleh maka faktor koreksi dimasukkan
kedalam PLI (Is) persamaan 2.2 Sehingga jika PLI telah didapat maka
nilai UCS dapat ditentukan dari persamaan:
Is(50)=(d/50)0.45(P/D2)...............................................................(2.11)
Keterangan: d : Jarak antar konus penekan (cm) D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2) P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2)
Jika Is = 1 MPa, indeks tersebut tidak memiliki arti. Maka
penentuan kekuatan harus berdasarkan uji UCS, dan menurut Bieniawski
dengan diameter contoh 50 mm maka UCS dapat ditentukan melalui:
jc = 23 x Is.......................................................................................(2.12)
Sumber: Irwandi Arif, 2016
Keterangan: F : Faktor Koreksi d : Jarak antar konus penekan (cm) D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2) P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2) ぇc : Nilai UCS (Unconfined Compressive Strength) (kg/cm2)
Pengujian PLI merupakan pengujian yang sederhana dan mudah
dilakukan baik di lapangan maupun di laboratorium disebabkan alat yang
mudah dibawa.
16
c. Kekuatan tarik( tensile strength, ultimate tensile strength)
Adalah tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan
ketika direnggang atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Kekuatan
tekan, dan nilainya bisa berbeda.
Beberapa bahan dapat patah begitu saja tanpa mengalami deformasi,
yang berarti benda tersebut bersifat rapuh atau getas (brittle). Bahan
lainnya akan merenggang dan mengalami deformasi sebelum patah, yang
disebut dengan benda elastis (ductile)
Menurut Bieniawski (1967) dan Hawskes & Mellor (1971) serta ISRM
購建 噺 態庁訂┻帖┻痛...............................................................................(2.13)
keterangan: jt = kuat tarik (MPa) F = Beban atau gaya tarik yang menyebabkan contoh batuan hancur(N) D = Diameter contoh batuan (mm) t= ketebalan conton batuan (mm)
Uji kuat tekan uniksial (UCS) merupakan metode uji yang paling banyak
digunakann untuk menentukan kekuatan batuan utuh. Tujuan utama dari uji
ini adalah klasifikasi kekuatan dan karakteristik dari batuan utuh. Menurut
Jumkis (1983), nilai UTS dari suatu batuan hanya sekitar 10% dari nilai UCS-
nya
2. Rock Quality Designation (RQD)
Rock Quality Designation (RQD) adalah parameter yang menunjukkan
keutuhan dari massa batuan sebelum penggalian dilakukan dimana ditunjukkan
dengan panjang core yang utuh yang lebih dari 10 cm terhadap panjang total core
(Deree, 1967). Dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
17
迎芸経 噺 椎銚津珍銚津直 痛墜痛銚鎮 沈津痛沈 長墜追 兆怠待頂陳椎銚津珍銚津直 痛墜痛銚鎮 沈津痛沈 長墜追 隙 などどガ.........................................(2.14)
Bila inti bor tidak tersedia, RQD dapat dihitung secara tidak langsung
dengan melakukan pengukuran orientasi dan jarak antar discontinuitas pada
singkapan batuan. (Piest & Hundson, 1976) memberikan persamaan untuk
menentukan RQD dari data garis bentangan (Scanline) sebagai berikut:
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ................................................................(2.15)
Sumber: Rijal Askari, dkk, 2017
Keterangan : そ : Jumlah kekar per meter e : Exponensial
kualitas masa batuan dapat dilihat pada tabel 2.1
Tabel 2.1 Kualitas Masa Batuan
3. Jarak antar kekar (Spacing Of Discontinuitas)
Jarak antar kekar (spasi) adalah jarak tegak lurus antara dua kekar yang
berurutan sepanjang garis pengukuran (Bienawski,1989). Gambar pengukuran
jarak antar kekar dapat dilakukan dengan membentan scanline dengan pengukuran
jarak antarkekar dan jarak kekar dengan sudut. Dan dapat dilihat dari gambar 2.5
dibawah ini.
Kualitas Massa Batuan RQD (%) Bobot
Sangat Buruk 0-25 3
Buruk 25-50 8
Sedang 25-50 13
Baik 75-90 17
Sangat Baik 90-100 20
18
(a)
(b)
Gambar 2.5 (a)pengukuran jarak antar kekar (b)pengukuran jarak antar kekar dengan sudut
Berikut ini adalah hubungan spasi antar kekar dapat di lihat pada tabel 2.2
Tabel 2.2. Hubungan Spasi Kekar Terhadap Bobot
4. Kondisi Kekar
Ada lima karakteristik kekar yang masuk dalam pengertian kondisi
kekar, meluputi kemenerusan, jarak antar permukaan kekar, kekasaran kekar,
material pengisi dan tingkat pelapukan (G. P. Giani, 1992).
Deskripsi Spasi Kekar (m) Bobot
Sangat Lebar (very wide) >2 20
Lebar (wide) 0,6-2 15
Sedang (Moderate) 0,2-0,6 10
Rapat (closes) 0,006-0,2 8
Sangat Rapat (very close) 0,006 5
19
Berikut penjelasan dari lima karakteristik kekar tersebut, antara lain
sebagai berikut:
a. Kemenerusan (Continuity)
Panjang dari suatu kekar dapat dikuantifikasi secara kasar mengamati
panjang kekar pada suatu bukaan.
b. Jarak Antar Permukaan Kekar Atau Celah (Separation)
Jarak antar permukaan kekar merupakan jarak tegak lurus antar dinding
batuan yang berdekatan pada bidang diskontinu.
c. Kekasaran kekar (Roughness)
Tingkat kekerasan dapat dilihat dari bentuk gelombang permukaannya.
Gelombang ini diukur relatif dari permukaan datar dari kekar. Semakin besar
kekasaran dapat menambah kuat geser kekar.
d. Material Pengisi (Infilling/Gouge)
Material pengisi merupakan material yang berada pada celah antara dua
dinding bidang kekar yang berdekatan. Sifat material pengisi biasanya lebih
lemah dari sifat batuan induknya.
e. Tingkat Pelapukan
Penentuan tingkat pelapukan kekar didasarkan pada perubahan warna dan
disintegrasi (perubahan fisik) batuan. Semakin besar tingkat perubahan warna dan tingkat
disintegrasi, maka batuan akan semakin lapuk.
20
5. Kondisi air tanah
Kondisi air tanah sangat berpengaruh terhadap kekuatan batuan. Semakin
tinggi kandungan air, maka semakin rendah kekuatan batuan. Berikut ini
identifikasi air tanah. Pada perhitungan nilai RMR, parameter kondisi air
tanah (groundwater conditions) diberi bobot berdasarkan tabel 2.3.
Tabel 2.3 Kondisi Air Tanah
2.1.6 Cara Menstabilkan Lereng
Penanggulangan longsor yang dilakukan bersifat pencegahan sebelum
longsor terjadi pada daerah potensial dan stabilisasi, setelah longsor terjadi jika
belum runtuh total. Penanggulangan yang tepat pada kedua kondisi diatas dengan
memperhatikan penyebab utama longsor, kondisi pelapisan tanah dan juga aspek
geologinya.
Langkah yang umum dalam menangani longsor antara lain: pemetaan
geologi topografi daerah yang longsor, pemboran untuk mengetahui bentuk
pelapisan tanah/batuan dan bidang gelincirnya, pemasangan piezometer untuk
Kondisi Umum
Aliran Per 10 Meter Panjang
Singkapan (Lt/Menit)
Tekanan Air/Tegangan Utama Major
Bobot
Kering Kosong 0 15
Lembab <10 <0,1 10
Basah 10-25 0,1-0,2 10
Menetes 25-125 0,2-0,5 4
Mengalir >125 <0,5 0
21
mengetahui muka air atau tekanan air porinya, dan pemasangan slope indicator
untuk mencari bidang geser yang terjadi. Selain itu dilakukan pula pengambilan
tanah tidak terganggu, terutama pada bidang geser untuk dipelajari besar kekuatan
tahanan gesernya. Ada beberapa cara untuk menstabilkan lereng yang berpotensi
terjadi kelongsoran. Pada prinsipnya ada dua cara yang dapat digunakan untuk
menstabilkan suatu lereng, yaitu:
1. Memperkecil gaya penggerak atau momen penyebab longsor. Gaya atau
momen penyebab longsor dapat diperkecil dengan cara merubah bentuk
lereng, yaitu dengan cara:
a. Merubah lereng lebih datar atau memperkecil sudut kemiringan
b. Memperkecil ketinggian lereng
c. Merubah lereng menjadi lereng bertingkat (multi slope)
2. Memperbesar gaya lawan atau momen penahan longsor. Gaya lawan atau
momen penahan longsor dapat diperbesar dengan beberapa cara yaitu:
a. Menggunakan counter weight yaitu tanah timbunan pada kaki lereng.
Cara ini mudah dilaksanakan asalkan terdapat tempat dikaki lereng
untuk tanah timbunan tersebut.
b. Dengan mengurangi air pori di dalam lereng.
c. Dengan cara mekanis yaitu dengan memasang tiang pancang atau
tembok penahan tanah.
Berdasarkan studi literatur yang diperoleh dari Kepmen 1827/2018. bahwa lereng
stabil dengan nilai faktor keamanan dapat ditunjukkan tabel 2.4 berikut :
22
Table 2.4 Faktor Keamanan FK Kadakan lereng
F>1.1 Stabil F<1.05 tidak stabil F=1,0 diambang kelongsoran
.
2.1.7 Tinjauan Umum Perusahaan
1. Kondisi Lereng
Kondisi lereng di CV.Triarga Nusa Tama memiliki karakteristik tergolong
curam dengan kemiring 85° dan dengan ketinggian lereng 42m dimana lereng
tersebut dapat berpotensi longsor dan dengan juga banyak di temukannya rekahan
di Lereng di CV.Triarga Nusa Tama. Dapat dilihat pada gambar di bawah ini
dimana kita bisa melihat keadakaan lereng di CV.TNT dimana gambar a dan
gambar b memperlihatkan ke adaan lereng. Bisa di lihat pada gambar 2.6.
2. Pelapisan batuan
Kondisi batuan pada lereng CV. Triarga Nusa Tama dimana struktur penyusun
pada lereng tersebut disusun oleh batuan andesit yang terbilang keras. Dan dimana
tidak ditemukan nya perlapisan batuan lain. Dan struktur batuan dapat dilihayt
pada gambar 2.6 dibawah ini.
23
(a)
(b)
Gambar 2.6 (a) menampilkan keadaan tinggi lereng (b) memperlihatkan adanya rekahan
24
3. Stratigrafi
Batuan tertua di daerah ini merupakan batuan formasi Ombilin (Tmol)
yang terdiri dari batu pasir kuarsa mengandung mika, pejal dan setempat
mengalami malihan(kursit) berumur miosen awal, pada daerah ini juga terdapat
podasi gunung api kota alam yang terdiri dari lava menegah-basa, aglomerat dan
lahar, batuan termuda yang menutupi wilah ini berupa Aluvium muda (Qh) yang
terdiri dari kerikir, pasir dan lempung.
Situasi batuan dasar diinterpetasikan sebagai sentuhan tektonik yang
tertutup atau tersembunyi dan batuan-batuan volkanis dan batuan yang
berhubungan dengan fornasi gunungapi kota alam (Qtve) dan batuan gunungapi
minor yang tak teruraikan (Qtv).
Deformasi plio-pleistosen dari batuan-batuan sedimentdari cekungan back-
arc berhubungan erat bersama-asama terhadap lipatan bersumbu barat laut-
tenggara dan sesar naik (thrusting) pada daerah sentuhan dengan satuan batu dasar
dari Metasedimen sesar-naik ini mempengaruhi batuan dasar pra- Tersier yang
terdeformasi dan melibatkan reaktivasi struktur sesar naik yang terdahulu. Zone
sesar sumatera boleh jadi aktif dalamm kurun waktu Oligo-miosen, suatu periode
volkanisme yang ekstenfis diseluruh pegunungan barisan. Struktur utama yang
terdapat yang terdapat di daerah ini adalah lembah kelok sembilan.
25
4. Struktur Geologi
Bardasarkan pata geologi bersistem indonesia, skala 1: 250.000 yang
dibuat oleh M.C.G Clarke,W. Kartawa, A. Djunuddin, E. Suganda dan M. Bagdja,
1982 diterbitka oleh pusat penelitian dan pengembangan Geologi Bandung,
wilayah kabupaten limapuluh kota termasuk ke dalam Lembar Lubuk Sikaping,
Lembar Pekanbaru, Lembar solok dan Lembar padang.
Secara singkat geologi umum wilayah lima puluh kota ini dapat diuraikan secara
berikut:
1. Fondasi Kuatan (puku), berumur permo-karbon terdiri dari batu sabak, kuarsit
dan arenit metakuarsa, wake dan filit.
2. Anggota Kuarsit(PCkq). Berumur pem-karbon terdiri dari kuarsit dan batu
pasir kuarsa, kompak rinjangan kelabu sampai kecoklatan setempat
mengandung urat-urat kuarsa, pirit dan sisipan batu lanau kelabu tua dan
berlapis baik dan batuan gunung api.
3. Batuan karbonat (PCkl), berumur karbon terdiri dari natu gamping pejal
berongga, berwarna putih, abu-abu dan kemerah-merahan, besar butir
umumnya bekisar 0,5-5,0 mm.
4. Batu malihan (PCks) berumur karbon, bsiasanya mendasari bukit-bukit dan
pegunungan landai terutama terdiri filit dan serpih berwarna kemerah-
merahan sampai coklat tua agak sekisan sempat menunjukan laminasi dan
lineasi terpilih dari beberapa meter sampai beberpa puluh meter.
26
5. Granit (g) berumur trias. Susunanya berkisar dari leuco-granit sampai
,monzonit kuarsa.
6. Andesit sampai basal (Ta), berumur Eosen. Batuanya hipabisal medasari
bukit pintu angin, bukit dingin, bukit batu putih, dan beberapa bukit-bukit
lebih rendah di sekitarnya.
7. Formasi brani (Tls), berumur Oligosen. Terdiri dari kolongmerat kasar
beraneka ragam dengan sisipan batu pasir.
8. Batu Granitik (Tmgr), berumur Miosen batunya berupa stok, berkomposisi
antara granit dan diorite kuarsa.
9. Batu gamping (Tls) berumur Miosen batunya berwarna kelabu muda,
berongga dan terkekarkan, menunjukan pelapisan semu, bagian terbawah
batuan yang tersingkap peling timur adalah batu gamping terumbu.
10. Formasi gunung api mas (Tmv), berumur Miosen, terdiri dari batuan
gunung api klastika menengah, lava dan sedikit intrusive.
11. Batuan sihapas (Tms), berumur Miosen , terdiri dari batupasir,
kolongmerat, batu lanau.
12. Formasi Telisa (Tmt) berumur Miosen terdiri dari batulumpur batu
gamping abu-abu, batu gamping tipis, batu lanau dan sedikit batu pasir
glaukonit.
13. Anggota bawah, formasi Ombilin (Tmol), berumur Moesen teritama batu
pasir kuarsa mengandung mika sisisipan arkose, serpihan lempung
kolongmerat kuarsa, lapisan-laspisan tipis serpih pasir dan batu pasir
glaukonit ban batubara.
27
14. Desit Gunung Malintang (Qamg), berumur Pliosen. Terdiri dari breksi
sampai basal, aglomeral, pecahan lava beromgga endapan lahar dan lava.
15. Formasi Gunung Kota Alam (Qtve), berumur Pilose terdiri lava
menengah- basal, aglomerat dan lahar.
16. Andesit atau Profit Dasit (Qtp) berumur Plistosen. Umumnya mengandung
hornblende, masa dasar agak gelasan dengan beberapa mineral mafik
(piroksen) yang telah digantikan oleh Epidot dan klorit. Agaknya tarjadi
sebagai sumbatan-sumbatan yang berasosiasi dengan andesit kuarter dan
kuarter tersier.
17. Tuf batu apung dan Andesit- basal (Qpt), berumur plistosen. Tuf batu
apung umumnya terdiri dari serabut-serabut gelas dan 5 hingga 80%
fragmen- fragmen batu apung putih (hampir tidak mengangung minerl-
mineral mafik) berukuran garis tengah 1 hingga 20 cm, agak kompak.
Setempat terdapat lapisan-lapisan pasir yang kaya akan kuarsa juga
lapisan-lapisan kerikir yang terdiri dari koponen kuarsa, batuan gunung api
dan batu gamping.
18. Mineral sulfida dalam batu sedimen (stratiform sluphida mineralisastion)
adanya mineral pirit arsenopirit sangat halus dan tersebar pada batu
sedimen formasi telisa.
Dikabupaten Lima Puluh Kota, Provisnis Sumatera Barat, formasi batuan
sebagai kedudukan bahan galian industri terdiri dari batuan malihan anggota
bawah formasi formasi disusun oleh kuarsit dan batu pasir. Anggota bawaan
formasi Ombilin terutama disusun oleh lempung, pasir kuarsa dan batuan
28
gumumg api terdiri dari lava, tufa dan tapili sedangkan batuan terobosan
berupa granit grenodiorit dan diorit kuarsa.
Geomorfologi daerah kabupaten Lima Puluh Kota dibagi menjadi
empat satuan geomorfologi, yaitu satuan perbukitan karst, satuan perbukitan
lipatan, satuan daratan Homoklin dansatuan Daratan Alluvial, pola aliran
sungai wilayah eksplorasi umumnya berpola rektangular karena dikontrol
oleh struktur berupa sesar dan rekahan.
29
2.2 Kerangka Konseptual
INPUT PROSES output
Gambar 2.6 Kerangka Konseptual
Data terdiri:
a. Data primer
1. Dimensi lereng
2. Sample batuan
3. Kohesi
4. Sudut geser dalam
5. Berat isi batuan
b. Data sekunder
1. Peta topografi
2. Peta geologi
Analisis data.
a. analisis nilai FK
b. menentukan
geometri ideal.
Hasil
a. Faktor keamanan
lereng
b. Geometri optimal.
30
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian yang penulis lakukan adalah penelitian terapan (applied
research). Menurut Sugiyono (2009), penelitian terapan adalah menerapkan,
menguji, mengevaluasi kemampuan suatu teori yang diterapkan dalam
memecahkan masalah-masalah praktis.
Penelitian terapan ini digolongkan menurut tujuan, penelitian yang
bertujuan untuk menemukan pengetahuan yang secara praktis dapat diaplikasikan.
Walaupun ada kalanya penelitian terapan juga untuk mengembangkan produk
penelitian dan pengembangan bertujuan untuk menemukan, mengembangkan dan
memvalidasi suatu produk. maka penelitian ini lebih berorientasi kepada analisis
kestabilan lereng tambang batu andesit, yang sesuai dengan dikehendaki
3.2 Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian
1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berlokasi di penambangan Andesit CV Triarga Nusa
Tama Jorong Lubuk Jantan, Nagari Manggilang, Kecamatan Pangkalan Koto
Baru, Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat. untuk menuju
kelokasi penelitian dapat dicapai dari kota Padang menggunakan kendaraan roda
empat dengan waktu tempuh selama ± 4 jam 28 menit, jarak dari Kota Padang ke
pangkalan, kabupaten lima puluh kota mempuh jarak sejauh ± 175 Km, dengan
31
menggunkan kendaraan roda empat melalui perjalan lintas Padang - Pekanbaru
dengan kondisi jalan beraspal bisa estimasi lokasi penelitian.
2. Waktu Penelitaian
Penelitian ini dilakukan pada 28 juni 2020 sampai 8 juli 2020
pengambilan data.
3.3 Variabel Penelitian
Menurut Hatch dan Farhady (1981), Variabel penelitian yaitu sebagai
objek atau atribut yang mempunyai variasi antara objek dengai n objek lainnya,
sesuai dengan permasalahan yang diteliti maka variabel penelitian adalah analisi
kestabilan lereng tambang
Sesuai dengan masalah yang telah di teliti maka vaiariabel penelitian
adalah:
1. variabel bebas
a. Dimensi lereng tambang CV.Triarga Nusa Tama, kalitas masa batuan
menggunakan rock mass rating.
b. Niali FK lereng tambang CV. Triarga Nusa Tama, pangkalan Koto
Baru Kab. Lima Pulug Kota.
2. Variabel Terikat
Diperoleh dari nilai bobot isi batuan dan nilai kestabilan lereng.
3.4 Jenis data dan sumber data
1. Jenis data
Adapun data-data yang di kumpulkan di bagi menjadi 2 yaitu data primer
dan data sekunder.
32
Data yang termasuk ke dalam data primer seperti:
1. Dimensi lereng tambang
2. Sampel batuan
3. Kohesi
4. Sudut geser dalam
5. Berat isi batuan
Data yang termasuk ke dalam data sekunder sepert:
1. Peta topografi
2. Peta geologi
2. Sumber Data
Sumber data yang digunakan berasal dari pangamatan secara langsung dari
dimensi lereng tambang batuan andesit pada lokasi CV Triarga Nusa Tama Jorong
Lubuk Jantan, Nagari Manggilang, Kecamatan Pangkalan Koto Baru, Kabupaten
Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat. ataupun studi kepustakaan serta dari
arsip-arsip yang terdapat pada perusahaan.
3.5 Teknik pengumpulan data
1. Sifat fisik batuan
Prosedur yang dilakukan untuk memperoleh data sifat fisik batuan
adalah sebagai berikut:
a. Timbang massa batuan natural yang belum diberi perlakuan apapun.
b. Batua dijenuhkan dengan menggunakan desikator selama 24 jam lalu
ditimbang .
c. Timbang massa batuan jenuh yang tergantung dalam air .
33
d. Contoh batuan jenuh dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada
suhu 900 C.
e. Timbang massa batuan kering.
f. Volume batuan tanpa pori-pori.
g. Volume batuan tota
Perhitungan penentuan sifat fisik batuan:
a. Bobot isi asli (natural density) menggunakan persamaan (2.1)
b. bobot isi kering (dry density) menggunakan persamaan (2.2)
c. bobot isi jenuh (saturated density) menggunakan persamaan (2.3).
2. Pengukuran Bidang Diskontinu
Pengukuran sepanjang garis bentangan (scanline), menghitung banyak
kekar, jarak kekar, panjang kekar, kekasaran kekar, bukaan kekar
(aperture), isian kekar dan pelapukan kekar.
3. Pengukuran sudut lereng, stike dan dip disepanjang garis bentangan
(scanline) menggunakan kompas geologi.
4. Klasifikasi Massa Batuan Meotode RMR
Adapun metode yang digunaka untuk menganasilis klasifikasikan
masa batuan yaitu dengan metode Rock Mass Rating, berikut persamaan
dan rumus untuk menganalisis massa batuan dengan metode rock mass
rating:
a. Pengujian Point Load Indeks menggunakan persamaan (2.2) kemudian
dilanjutkan dengan pengujian kuat tekan dengan persamaan (2.4)
34
Perhitungan nilai Rock Quality Designation menggunakan persamaan
(2.5)
b. Klasifikasi parameter pembobotan dengan menggunakan tabel
ketentuan RMR.
c. Pembobotan orientasi kekar mengguanakan tabel ketentuan RMR.
Sebelum melakukan pembobotan dilakukan pengimputan data strike
dan dip dengan bantuan software dip untuk mendapatkan orientasi
kekar.
d. Kelas massa batuan menurut bobot total menggunakan tabel ketentuan
RMR.
3.6 Teknik Pengolahan Data
3.6.1 Teknik Pengolahan Data
Pada teknik pengolahan data ini ada bebrapa hal yang perlu dilakukan.
1. Faktor Keaman Lereng
Menggunakan bantuan software phase2 dengan pengimputan data geometri
lereng, litologi batuan, kohesi, sudut geser dalam, dan bobot isi batuan.
2. Geometri ideal lereng
Dengan didapatkannya nilai faktor keamanan lereng setelah itu dapat
diketahui nilai geometri ideal lereng tersebut.
3.7 Analisis Data
Analisis data bertujuan untuk:
1. Menghitung faktor kestabilan lereng dengan bantuan software phase2.
35
2. Menentukan geometri ideal lereng tambang.
3.8 Kerangka Metodologi
Studi Literatur
Analisis Kestabilan lereng kestabilan lereng tambang
batu andesit CV Triarga Nusa Tama
Pengambilan Data
Identifikasi Masalah
1. faktor kemiringan berkisar antara 60°-90° sedangkan
idealnya tidak < 45°
2. terjadi longsoran pada front penambangan.
Tujuan penelitian
1. Mengetahui faktor keamanan lereng tambang CV.
Triarga Nusa Tama.
2. Mengetahui geometri ideal lereng tambang CV Triarga
Nusa Tama
36
Gambar 3.1diagram alur peneletian
Data Primer
Dimensi Lereng Sample Batuan Kohesi Sudut geser
dalam
Berat isi batuan
Data Sekunder
Peta kesampaian daerah
Peta geologi
Peta topografi
kesimpulan
1. Nilai FK lereng akhir penambangan cv. Triarga Nusa Tama.
2. Rekomendasi dimensi lereng.
Pengolahan data
1. Uji sifat fisik dan mekanik batuan 2. Pengukuran geometri lereng saat ini
Analisa Data
Menganalisa faktor keamanan lereng dengan menggunakan metode Finite emenen dengan bantuan software phase2
B
37
BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Bab ini berisikan pengumpulan data yangg diperlukan dalam penelitian
analisa kestabilan lereng mengunakan metode element hingga pada area
CV.Triaga Nusa Tama di Kabupaten Lima Puluh Kota.
4.1 Pengumpulan Data
Sebelum melakukan analisa terhadap kestabilan lereng, terlebih dahulu
dilakukan pengumpulan data yang diperlukan dalam penelitian ini berupa data
primer dan data sekunder yang bersumber dari pengamatan langsung di lapangan
dan arsip perusahaan, adapun data-data tersebut.
4.1.1 Data Primer
Data primer merupakan data yang didapat kan langsung di lapangan
berupa pengukuran geometri lereng, pengukuran jarak antar kekar, pengukuran
orientasi kekar dan pengambilan sampel.
1. Data lapangan
Data yang di dapat di lapangan berupa pengukuran geometri lereng,
pengukuran jarak antar kekar, pengukuran orientasi kekar dan
pengambilan sampel, dengan keterangan sebagai berikut:
38
a. Pengukuran Kekar
Data pengukuran jarak antar kekar didapatkan dengan pengukuran
lansung jarak antar kekar yang terdapat di sepanjang bentang scanline
sepanjang 16 meter dengan menggunakan meteran terlihat pada
gambar 4.1:
Gambar 4.1 Pengukuran Kekar
Data jarak antar kekar yang di dapat dari pengukuran dilapangan dapat
dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Pengukuran Kekar Pengukurang Kekar Jarak Kekar
0 – 1 meter 1 1 - 2 meter 0 2 – 3 meter 1 4 – 5 meter 1 5 – 6 meter 0 7 – 8 meter 1 8 – 9 meter 1 9 – 10 meter 0 10 – 11 meter 1 11 – 12 meter 0 12 – 13 meter 0 14 – 15 meter 0 15 – 16 meter 1
Total 7
39
b. Jarak Antar Kekar
Data jarak antar kekar di dapat dari melakukan pengukuran
lansung antara dua kekar yang terdapat di scanline yang terlihat pada
gambar 4.2.
Gambar 4.2 gambar pengukuran scanline
Berikut data pengukuran jarak antar kekar dapat dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Jarak antar Kekar Kekar Jarak Antar Kekar
1 ke 2 2.6 meter
2 ke 3 1.30 meter
3 k3 4 4.55 meter
4 ke 5 1.30 meter
5 ke 6 1.45 meter
6 ke 7 4.4 Meter
c. Kondisi kekar
Data kondisi kekar, didapat dengan pengamatan lansung dan
pengamatan lansung dan pengukuran pada kekar. Dapat dilihat pada
tabel 4.3
40
Tabel 4.3 Kondisi Kekar No
Kekar
Kondisi Kekar
Panjang
Kekar
Bukaan
Kekar
Kekasaran
Kekar
Isian
Kekar
Pelapukak
Kekar
1 3,30 m 2 mm Slightly
rough
None Unweathered
2 1,80 m 1 mm Slightly
rough
None Unweathered
3 1,90 m 2 mm Slightly
rough
None Unweathered
4 2,20 m 3 mm Slightly
rough
None Unweathered
5 4,10 m 5 mm Slightly
rough
None Unweathered
6 1,45 m 2 mm Slightly
rough
None Unweathered
7 1,30 m 4 mm Slightly
rough
None Unweathered
d. Pengukuran Strike dan Dip
Data orientasi kekar di dapatkan dengan melakukan pengukuran
strike dan dip. Seperti terlihat pada gambar 4.3 di gambar dan data
orientasi kekar dapat dilihat pada tabel4.4 dibawah ini.
41
(a) (b)
Gambar 4.3 Pengukuran pada Kekar (a) Strike Kekar (b) Dip Kekar
Dari data kondisi kekar dapat dilihat pada tabel 4.4 dibawah ini.
Tabel 4.4 Kondisi Kekar No
Kekar
Kondisi kekar
Panjang kekar
Bukaan kekar
kekasaran kekar
Isian kekar
Pelapukak kekar
1 3,30 m 2 mm Slightly rough
None Unweathered
2 1,80 m 1 mm Slightly rough
None Unweathered
3 1,90 m 2 mm Slightly rough
None Unweathered
4 2,20 m 3 mm Slightly rough
None Unweathered
5 4,10 m 5 mm Slightly rough
None Unweathered
6 1,45 m 2 mm Slightly rough
None Unweathered
7 1,30 m 4 mm Slightly rough
None Unweathered
42
e. Tinggi Lereng
Tinggi lereng pada CV. Triarga Nusa Tama yaitu setinggi 42
meter. Dapat dilihat pada gambar 4.4
Gambar 4.4 Tinggi Lereng CV. Triarga Nusa Tama
f. Kemiringan Lereng.
Kemiringan lereng di CV. Triarga Nusa yaitu dengan kemiringan 85°.
g. Sample Batuan
Sampel batuan di ambil secara acak sebanya 3 sampel batu andesit,
sampel batu adesit dapat dilihat pada gambar 4.5
43
Gambar 4.5 Sampel Batu Andesit
2. Data uji labor
Data yang di dapat pada pengujian laboratorium antara lain, uji sifat
fisik dan sifat mekanik pada batuan.
a. Uji sifat fisik
Uji sifat fisik batuan terdiri dari berat natural, berat kering, berat
melayang, dan berat jenuh.
Gambar 4.6 Gambar Pengujian Sampel Batuan
Hasil yang di peroleh dari pengujian sifat fisik batuan dilihat pada tabel 4.6.
44
Tabel 4.6 Berat Sampel Batuan Sampel Keterangan
Berat Natural(Wn)
Berat Kering(Wo)
Berat Melayang(Ww)
Berat Jenuh (Ws)
Sampel 1 145,5gr 145,3gr 145,8gr 88,5 gr
Sampel 2 146,4gr 146,3gr 145,6gr 88,15 gr
Rata- rata 145,95gr 145,8gr 145,7gr 88,10gr
b. Uji Sifat Mekanik
Data uji sifat mekanik batuan didapat dari pengujian Unconfined
compresing strength (UCS) menggunakan alat point load index (PLI)
dengan ketentuan pemotongan sampel batuan harus memenuhi syarat
ukuran D/W=1-1,4 dan L=0,5D seperti terlihat pada tabel 4.7
Tabel 4.7 Ukuran Sampel Batuan Sampel
batuan
d
(cm)
D
(cm)
W1
(cm)
W2
(cm)
P
(kg/cm)
Sampel 1 3,570 3,530 2,450 2,460 1534,0kg/m2
Sampel 2 3,360 3,220 2,530 2,420 1305,0kg/m2
Sampel 3 3,370 3,320 2,430 2,320 1704,0kg/m2
Keterangan:
D = jarak antara konus penekan (cm) d = diameter sampel(cm) W1 = Lebar sampel bagian bawah(cm) W2 = Lebar sampel bagian atas(cm) W = rata-rata lebar sampel(cm) D/W = luas sampel(cm)
Kemudian hasil yang didapat menggunakan alat poin load index (PLI)
dapat dilihat pada tabel 4.8
45
Tabel 4.8 Uji Kuat Batuan Sampel batuan P (kg/cm2)
1 1514,3 kg/m2
Gambar 4.7 Pengukuran PLI
4.1.2 Data Sekunder
Data sekunder dalam penelituan ini berguna untuk menunjang data yang
dibutuhkan dalam pengolahan data, data sekunder di dapat dari arsip perudahaan
berupa:
1. Peta geologi
46
Peta geologi sebagai acuan dalam menentukan batuan di daerah cv.
Triarga Nusa Tama.
2. Peta topografi
Peta topografi bisanya digunakan dengan garis kontur dan pemetaan
modren
3. Peta IUP
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Faktor Keaman Lereng
Setelah menentukan lereng tentukan terlebih dahulu masa batuan dengan
menggunakan metode rock mass raiting.
1. Rock Mass Raiting
Rock Mass Rating (RMR) dikembangkan oleh Bieniawski pada tahun 1972-
1973 dimana sudah mengalami banyak perkembangan, Perkembangan terakhir
pada tahun 1989 yang merupakan penyempurnaan dari sebelumnya.
1. Kuat Tekan Batuan
Uji kuat tekan menggunakan alat point load index. Pengujian ini
menggunakan 3 buah sampel dengan ketentuan pemotongan sampel batua
harus memenui syarat ukur D/W-1-1,4 dan L=0,5D. Dari nilai hasil kuat
tekan dapat dilihat pada tabel 4.9 dibawah ini.
Tabel 4.9 Hasil Kuat Tekan Batuan Sampel batuan
P (kg/cm2)
Faktor koresksi
(F)
PLI (kg/cm2)
UCS (kg/cm2)
UCS (mpa)
Bobot
1 1514,3kg/m2 0,229 40,1979 924,5539 90,6987 2
47
2. Rock quality designation (RQD)
Berdasarkan data kekar dengan garis scanline sepanjang 16 meter maka di
lakukan perhitungan nilai rock quality designation dapat dilihat pada tabel
4.10.
Tabel 4.10 Nilai RQD Pengukuran
Kekar Jumlah Kekar RQD(%)
Rata-Rata Bobot
0-1 meter 1 99,582 1-2 meter 0 100 2-3 meter 1 99,582 3-4 meter 1 99,582 4-5 meter 0 100 5-6 meter 0 100 6-7 meter 0 100 7-8 meter 1 99,582 99,804 20 8-9 meter 1 99,582 9-10 meter 0 100 10-11 meter 1 99,582 11-12 meter 0 100 12-13 meter 0 100 13-14 meter 0 100 14-15 meter 0 100 15-16 meter 1 99,582
3. Jarak Antar Kekar
Jarak antar bidang Diskontinu adalah jarak tegak lurus antar kekar. Untuk
mencari kekar dapat di hitung lansung dilapangan, umtuk jarak antar kekar
dapat dilihat pada tabel 4.11 dibawah ini.
48
Tabel 4.11 Jarak Kekar
Kekar Jarak Antar Kekar Rata-Rata (meter) Bobot
1 ke 2 2,60 meter
2 ke 3 1,30 meter
3 ke 4 4,55 meter
4 ke 5 1,30 meter 2,615 meter 20
5 ke 6 1,54 meter
6 ke 7 4,4 meter
4. Kondisi Kekar
Kondisi kekar memmiliki lima karakteristik, bisa dilihat pada tabel 4.12
Tabel 4.12 Kondisi Kekar No
Kekar
Kondisi kekar
Panjang
kekar
Bukaan
kekar
kekasaran
kekar
Isian
kekar
Pelapukak
kekar
1 3,30 m 2 mm Slightly rough None Unweathered
2 1,80 m 1 mm Slightly rough None Unweathered
3 1,90 m 2 mm Slightly rough None Unweathered
4 2,20 m 3 mm Slightly rough None Unweathered
5 4,10 m 5 mm Slightly rough None Unweathered
6 1,45 m 2 mm Slightly rough None Unweathered
7 1,30 m 4 mm Slightly rough None Unweathered
Rata-rata 2,292m m 2,714mm Slightly rough None Unweathered
Bobot 4 1 3 6 6
49
5. Kondisi Air tanah
Kondisi Air tanah(groundwater condition) didapat melalui pengamatan di
sekitar lereng dan didukung dari arsiperusahaan. Dari hasil pengamatan
dapat disimpulkan bahwa air tanah kering,daerah penelitian masuk ke dalam
zona air tanah langka.dari ke adakaan kondisi air tanah dapat dilihat pada
tebel 4.13 dibawah ini.
Tabel 4.13 Kondisi Air Tanah Kondia Umum Kering (complete dry)
Bobot 10
Setelah didapatkan lima bobot parameter rock mass rating, dilakukan
pembobotan total dari seluruh parameter. Pembobotan total dapat dilihat pada
tabel 4.14 dibawah ini.
Tabel 4.14 Pembobotan Total. No Para meter Bobot
1 Unuconfined compresive strength
(UCS) 2 2 Rock quality Designation (RQD) 20 3 Jarak Kekar 20 Kondisi Kekar penjang kekar 4 Bukaan kekar 1 4 Kekerasan kekar 3 Isian Kekar 6 Pelapukan kekar 6 5 Konsidi Air Tanah 10 Bobot Total 72
Pada tabel 4.15 dapat dilihat masa batuan di mana memiliki bobot total 72 dengan
kelas batuan 2 dan deskripsi batuan baik
50
.
Tabel 4.15 Deskripsi Masa Batuan No Keterangan Deskripsi
1 Bobot Total 72
2 Kelas II
3 Deskripsi Baik
4 Kohesi 355 Kn/m2
5 Sudut Geser Dalam 42°
2. Faktor Keamanan Lereng
Dengan menggunakan bantuan dari software phase 2 maka pemodelan
lereng dan faktor kemanan dari hasil penginputan data geometri lereng sebagai
berikut :
Pada tabel 4.16 dibawah ini dapat dilihat hasil dari bobot isi batuan.
Tabel 4.16 Bobot Isi Batuan Keterangan Sampel
Berat Natural 145,95gr Berat Kering 145,8gr Berat Jenuh 88,10gr Berat Mealayang 146,2gr Rata-rata Bobot isi 2,5124 gr 1gr/cm3=9.8066358553 24,638191 Kn/m3
Setelah semua parameter pendukung telah didapatkan selanjutnya memasukan
semua paremeter tersebut ke dalam Software Phase 2 untuk dapat melakukan
pengolahan data. Berikut adalah langkah-lakah pengolah data dan mendapatkan
faktor keamanan pada lereng.
51
a. Pembuatan geometri lereng
Tabel 4.17 kerangka permodelan lereng yang akan dibuat dengan bantuan
sftoware phase2 .
Tabel.4.17 Kerangka Lereng X Y
0 0
63 0
63 42
4 42
0 0
1. Diawali dengan buka sofware Phase 2 klik analysis project lalu klik project
setting
Gambar 4.8 Langkah 1 Phase 2
52
2. Selanjutnya klik general lalu ubah unit menjadi metric, stress as Kpa.
Gambar 4.9 Langkah 2 Phase 2
3. Selanjutnya Pilih Streng Reduction, dan Ceklis Lalu klik oke.
4. Selanjutnya desing material dengan pilih Boundary, Add External, desing
sesuai parameter.
Gambar 4.10 langkah 2 Phase 2
5. Selanjutnya untuk membuat jenis material dengan pilih properti.
53
Setelah itu klik define material, lalu pastikan loadingnya Field Stress & Body
Force. Lalu masukan kohesi sudut geser dalam dan bobot isi.dan pilih material
type dengan Plastik
Gambar 4.11. Langkah2 Phase2
6. Lalu pilih menu Mesh, Mesh Setu lalu pilih Mesh type, uniform lalu pilih
Elemn type
7. Dibuat bagian atas daan depanbidang lereng bebas dengan pilih menu
Displacement free lalu pilih bagian yang dibuat bidang bebas
8. Lalu klik compuc hasil hasil inteperent SRF dengan Maximum shear Strain
54
Gambar 4.12 Faktor phase2
Dari pengolahan software phase2 didapatkanlah nilai SRF nya 1.4 yang
dinyatakan bahwa nilai tersebut dianggap lereng stabil dan geometri lereng saat
ini sudah stabil.
4.2.2 Geometri Ideal
Geometri ideal lereng di CV.Triarga Nusa Tama didapat stelah melakukan
analisis data dengan pengukuran gemetri lereng saat ini dimana data geometri
yang diperlukan antara lain:
a. Pengukuran tinggi lereng
b. Pengukuran kekar
c. Pengukuran jarak antar kekar
d. Kemiringan
55
Setelah dilakukan pengambilan data lapangan berupa pegukuran lansung
geometri lereng saat ini. Dan dilanjutkan dengan melakukan pengujian masa
batuan dengan metode RMR dengan penambilan sampel batuan dan dilakukan
pengujian sifat fisik dan mekanik batuan. Berupa pengujian bobot isi batuan
dan pengujian kuat tekan batuan.
Setelah semua data terkumpul untuk pemodelan geometri lereng sendiri
menggunakan software phase2 sebagai membatu untuk membuat gambaran
pemodelan geometri ideal lereng tambang di CV.Triarga Nusa Tama. Untuk
permodelan geometri lereng tambang CV.Triarga Nusa Tama dapat dilihat pada
gambar di bawah ini, diman nilai SRF yang di dapat 1,4 dimana nilai tersebut
menujukan bawha geometri lereng di CV.Triarga Nusa Tama sudah ideal.
gambar 4.12 gambar geometri lereng
56
BAB V
ANALISIS DATA
Dari hasil pengolahan data yang didapatkan analisa data dibuat sesuai
dengan pengolahan data atau hasil dari pengolahan data.
5.1 Faktor Keaman
Setelah menentukan lereng tentuka terlebih dahulu masa batuan dengan
menggunakan metode RMR
1. Rock Mass Rating (RQD)
Rock Mass Rating (RQD) merupakan parameter yang menunjukan
kualitas massa batuan. Data RQD di dapatkan dengann membebtang scanline
sepanjang 16 meter, maka pengambilan data RQD pada penelitian ini
menggunakan metode sclanline dengan persamaan RQD= 100 (0.1 そ + 1) e-
0,1そ, nilai RQD untuk batuan 99,804%dengan nilai rating 20 . semakin tinggi
kualitas RQD nya semakin baik kualitas batuannya.
2. Jarak diskontiniu
Jarak antar kekar di defenisikan sebagai jarak tegak lurus antara dua
kekar bebrurutan sepanjang garis pengukuran. Pada perhitungan RMR jarak
spasi kekar di beri pembobotan. Sehingga di dapat rata-rata kekarnya 2,615
meter, dengan nilai pembobotan 20.
3. Kondisi kekar
Pada perhitungan Rock Mass Rating (RMR) khususnya parameter kondisi
kekar ada lima yaitu :
57
a. Kemerusan yang merupakan panjang dari kekar yang di ukur di lapangan dan
dapat di simpulkan nilai panjang rata-rata dari 1-3 meter dengan nilai bobot 4
b. Bukaan kekar yang merupakan sebagai lebar kekar yang diukur dilapangan
maka di dapat rata-rata bukanan kekar 2,174 dengan nilai bobot 1.
c. Isian yaitu yang merupakan isian celah antar bidang kekar, bedasarkan
penelitian yang di lakukan, tidak ada isian di seluruh kekar setelah di cocokan
dengan tabel pembobotan maka di dapat nilai 6.
d. Selain isian, hal lain yang mempengaruhi kuat geser bidang batuan adalah
pelapukan, yang mana semakin lapuk suatu bidang kekar, maka semakin
besar kuat geser pada bidang batuan.setelah di cocokan dengan tabel
pembobotan maka di dapat kan bobot 6.
4. Kondisi Air Tanah
Berdasarkan pengamatan secara lansuang kondisi air tanah pada kekar
dilapangan dapat disimpulakan bahwa kondisi kering. Maka dari dapat bobot
untuk kondisi air tanah sebesar 10.
5.2 Analisis Faktor keaman Lereng
Faktor keaman lereng tambang di CV.Triaga Nusa Tama akan diperoleh
dari bebrapa perameter antara lain. Material atau Density () dalam KN/m3, nilai
Kohesi (c) dalam KN/m3 dan sudut geser dalam () derjat.
Untuk menadapatkan nilai dari parameter ini harus didapat dari pengujian
Poingt Load Index terhadap material yang akan di analisis. Pengujian harus
dilakukan dengan baik dan benar agar dapat mewakili karakteristik penyusun
58
lereng yang sebenarnya. Hasil yang di dapat akan di input ke software Phase2
untuk mendapatkan faktor keaman..
5.2.1 Uji Kuat Tekan Batuan Point Load Index (PLI)
Uniaxial Compressive Srtrength (UCS) yang di peroleh daridari hasil
pengujian UCS menggunakan mesin tekanan untuk menekan sampel batuan
dari satu arah. Apabila tidak memiliki mesin kuat tekan kan dapat di gunakan
pengujian lain yaitu, Point Load Index.
Dari rata-rata nilai UCS yang sudah di dapatkan, nilai UCS dari batu
Andesit 924,5539 kg/cm2 atau 90,6987 Mpa.
5.2.2 Bobot Isi Batuan
Bobot isi batuan merupakan perbandingan antara berat dengan volume
material tersebut. Semakin jenuh meterial maka bobot isi batuan semakin besar
dan beban di tanggu pada lereng semaki besar, sebaliknya jika kindisi material
kering, bobot isi akan semakin kecil sehingga beban nya akan semakin kecil. Nilai
bobot isi meterial yang di gunakan untuk analisis kestabilan lereng adalah nilai
material yang didapat dari hasil pengujian sifat fisik batuan andesit 2,5124gr/cm2
5.2.3 Kohesi
Dari perhitungan kualitas batuan massa batuan (Rock Mass Rating) dari
hasil perhitunga tersebut maka di dapatkanlah nilai kohesi batu andesit sebesar
355 Kn/cm2.
59
5.2.4 Sudut Geser Dalam
Sudut geser dalam merupakan sudut yang terbentuk dari hubungan
tegangan normat dan tegangan geser dalam materi batuan. Sudut geser dalam
adalah sudut rekahan yang terbentu jika suatu batuan dikenakan tegangan yang
melebihi tegangan gesernya. Semakin besar sudut geser dalam suatu material,
maka semakin besar sudut geser dalam suatu material, maka material tersebut
akan lebih tahan menerima tegangan dari luar yang di kerenkan ketentuan
ketinggian, kemiringan lereng, dan properti material yang lain seperti kohesi
bobot isi adalah sama.
Nilai sudut geser dalam dari material penyusun lereng dapat di ketahui
dari perhitungan pada lampiran maka diperoleh nilai sudut geser dalam sebesar
42°. Adapun hasil rekapitulasi hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 5.1
Tabel 5.1 Hasil Rekapitulasi Data Penelitian
No Perhitungan jenis batuan hasil Keterangan
1 Rock Mass
Rating Andesit 72 kelas masa batuan baik
2 Faktor
kemanan Andesit 1.4 lereng stabil
Berdasarkan dari hasil perhitungan diatas maka dapat di peroleh nilai RMR batu
andesit 72 dengan kelas masa batuan baik. Menggunakan Software phase2
60
didapatkan nilai SRF 1.4 dengan keterangan lereng stabil.
5.3 Geometri Lereng
5.3.1 Analisa Kestabilan Lereng
Dari pengolahan data yang sudah dilakukan bedasarkan parameter dan
pengolahan dengan bantuan software di dapatkanlah nilai kestabilan lereng
tambang CV.Triarga Nusa Tama dengan nilai SRF 1.4 dengan keterangan lereng
tersebut stabil.
5.3.2 Analisis Gometri Lereng
Dari nilai kestabilan lereng yang telah di olah dan di analisis dengan nilai SRF
yang sudah di ketahui geometri lereng tambang di CV. Triarga Nusa Tama saat ini
sudah aman dan di perlukan monitoring untuk pengecekan lebh lanjutnya
61
BAB VI
PENUTUP
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulakan dan saran
seperti berikut:
6.1 kesimpulan
Setelah dilakukan penelitian dan dilakukan perhitungan dapat
disimpulakan bahwa,faktor keamana dan pengolahan data dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
1. Nilai faktor kemanan yang dianalisis menggunakan bantuan Software
Phase2 setelah di analisis didapatlah nilai SRF nya 1.4 nilai tersebut
tergolong stabil.
2. Setelah dilakukan penelitian pengabilan data, melakukan pengolahan data
dan pemodelan dengan menggunakan software phase2 maka dapat
diketahui nilai SRF dari lereng tambang CV.Triarga Nusa Tama saat ini
sudah termasuk ideal.
6.2 Saran
Untuk keamaman lereng pada CV. Triarga Nusa Tama penulis memberi
beberapa saran sebagai berikut :
1. Perlu adanya monitoring secara rutin terhadap lereng karena pada lokasi
penelitian masih terdapat lereng yang curam.
DAFTAR PUSTAKA
Ary Sismiani. Karakteristik Batu Gamping dan Nilai Faktor Keamanan Pada Lereng Kuardi Desa Temandang Kecamatan Merakurak Kabupaten Tuban Jawa Timur . Techno, ISSN 1410 – 8607 Volume 18 No. 1, April 2017 Hal. 042 – 049 Das 1985.
Irwandy Arif. Geoteknik Tambang, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Made Astawa Rai & Suseno Kramadibrata, 2011. Mekanika Batuan, Institut
Teknologi Bandung, Bandung Nuryanto,
Muhammad Sofyan Rizka A, Fahrudin, Narulita Santi. Analisis Pengaruh Getaran Peledakan Terhadap Kestabilan Lereng Pada Tambang Batubara Pit Roto Selatan Site Kideco, Kecamatan Batu Sopang, Kabupaten Paser, propinsi Kalimatan Timur. Promine Journal, June 2017. Vol. 5 (1). Page 1-9
Rico Ervil,dkk. Buku panduan penulisan dan Ujian Skripsi STTIND
PADANG, sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang, padang. 2015,
Sharpe,1938,Soepandji,1995. Longsoran (landslide) Adalah Luncuran Atau Gelinciran (sliding) atau Jatuhan (falling) dari Massa Batuan/Tanah atau Campuran Keduanya
Solihin dan Restu Raditia, Analisa Stabilitas Lereng Tambang
Terbuka Bahan Galian –C Daerah Desa Batujajar Dan Tegallega Kecamatan Cigudeg Kabupaten Bogor, Jawa Barat, Jurnal Teknologi Volume I, Edisi 27, Periode Januari-Juni 2016 (36-46)
Sugiyono, 2009. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, R&D Bandung
Sry Wulandari. Analisis Stabilitas Lererng Dengan Metode Kesetimbangan Batas( Limit Equilibrium) dan Elemen Hingga ( Finite Element), Jurnal Desain Konstruksi Volume 16 No.1, Juni 2017
LAMPIRAN 1
Pada lampiran 1 dapat dilihat bahwa terjadi lonsoran pada front penambangan
Gambar dimensi lereng tambang CV.triarga Nusa Tama.
LAMPIRAN 2
Perhitungan nilai RQD
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
Keterangan :
そ : Jumlah kekar per meter
e : Exponensial
RQD 0-1 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
RQD 1-2 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 2-3 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
RQD 3-4 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 4-5 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
RQD 5-6 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 6-7 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 7-8 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
RQD 8-9 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
RQD 9-10 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 10-11 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
RQD 11-12 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 12-13 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 13-14 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 14-15 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1
RQD = 100
RQD 15-16 meter
RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ
RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1
RQD = 99,582
LAMPIRAN 3
Lampiran Pengolahan Bobot Isi
Sampel Keterangan Berat
Natural(Wn) Berat
Kering(Wo) Berat
Melayang(Ww) Berat
Jenuh (Ws) Sampel 1 145,5gr 145,3gr 145,8gr 88,5 gr
Sampel 2 146,4gr 146,3gr 145,6gr 88,15gr
Rata- rata 145,95gr 145,8gr 146,2gr 88,10gr
Sampel 1
a. Bobot Isi batuan
`貢券 噺 調津調栂貸調鎚 貢券 噺 なねの┸ひのなねは┸に 伐 ぱぱ┸など
Ɇn = 2,5120 gr/cm3
b. Bobot Isi Kering
貢穴 噺 激剣激拳 伐 激嫌
貢穴 噺 なねの┸ひなねは┸に 伐 ぱぱ┸など
Ɇd = 2,5094 gr/cm3
c. Bobot Isi Jenuh
貢嫌 噺 激拳激拳 伐 激嫌
貢嫌 噺 なねは┸になねは┸に 伐 ぱぱ┸など
Ɇs = 2,516 gr/cm3
Rata-rata = :態┸泰怠態待袋態┸泰待苔替袋態┸泰怠滞戴戴
= 2,5124 gr/cm3
=24,638191 KN/cm3
d. Kadar Air Asli
激 噺 激券 伐 激剣激剣 隙 などどガ
激 噺 なねの┸ひの 伐 なねの┸ぱなねの┸ぱ 隙 などどガ
= 0,102%
e. Derajat Kejenuhan
鯨 噺 激拳 伐 激剣激剣 隙 などど
鯨 噺 なねは┸に 伐 なねの┸ぱなねの┸ぱ 隙 などどガ
=0,274%
f. Porpsitas
券 噺 激拳 伐 激剣激拳 伐 激嫌 隙 などどガ
券 噺 なねは┸に 伐 なねの┸ぱなねは┸に 伐 ぱな┸など 隙 などどガ
券 噺 待┸替泰腿┸怠待 X 100% 券 噺 ど┸はぱぱガ
g. Angka Pori 結 噺 券な 伐 券
結 噺 ど┸どどはぱぱな 伐 ど┸どどはぱぱ
結 噺 ど┸どどはぱぱど┸ひひぬなに
e= 0,00684710
Lampiran 4
Pengolahan Data Uji Kuat Tekan Batuan
Batu Andesit
1. Sampel 1 F=(d/50)0,45
F=(3,570/50)0,45
F=0,304
2. Sampel 2 F=(d/50)0,45
F=(3,360/50)0,45
F=0,296
3. Sampel 3 F=(d/50)0,45
F=(3,370/50)0,45
F=0,297
Rata-rata nilai F=待┸戴待替袋待┸態滞苔袋待┸態苔胎戴
= 0,299 Perhitungan Nilai PLI
Batu andesit 1) Sampel 1
Is(3,530)=F(P/D2) = 0,304 (1534,0/ 3,5302)
=0,304 (1534,0/ 12.4609)
=0,304(123,1050)
Sampel batuan
D (cm)
D (cm)
W1
(cm) W2
(cm) P
(kg/cm) Sampel 1 3,570 3,530 2,450 2,460 1534,0kg/m2
Sampel 2 3,360 3,220 2,530 2,420 1305,0kg/m2
Sampel 3 3,370 3,320 2,430 2,320 1704,0kg/m2
= 37,4239
2) Sampel 2 Is(3,220)= F(P/D2) =0,296 (1305,0/3,2202) = 0,296 (1305,0/ 10,3684) = 0,296 (125,8631) =37,2554
3) Sampel 3 Is(3,320)= F(P/D) = 0,297(1704,0/3,3202) = 0,297(1704,0/11,0224) =0,297(154,5942) = 45,9147 Rata- rata nilai PLI ぬば┸ねにぬひ 髪 ぬば┸にののね 髪 ねの┸ひなねばぬ
=40,198
Nilai UCS
1) Sampel 1 購頂 噺 にぬ隙荊鎚
= 23 X 37,4239
= 860, 7501
2) Sampel 2 購頂 噺 にぬ隙荊鎚 = 23 X 37,2554 = 856, 8788 3) Sampel 3 購頂 噺 にぬ隙荊鎚
= 23 X 45,9144
= 1065, 0328
Rata-rata ucs = 腿滞待┸替態戴苔袋腿泰滞┸腿胎腿腿袋怠待滞泰┸待戴態腿戴
= 924,5539