Achmad Riyadi 21100112130077 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Manusia secara historis telah menggunakan tanah dan batuan sebagai bahan
untuk pengendalian banjir, irigasi, tempat pemakaman, membangun pondasi,
dan bahan konstruksi untuk bangunan. Kegiatan pertama, terkait dengan
irigrasi dan pengendalian banjir , dibuktikan dengan adanya jejak tanggul,
bendungan dan kanal yang berasal setidaknya sejak tahun 2000 SM yang
ditemukan di Mesir kuno, Mesopotamia, serta sekitar pemukiman awal
Mahenjo Daro dan Harappa di lembah Indus (Kerisel, 1985).
Hingga pertengahan tahun 1700-an manusia belum menggunakan ilmu
rekayasa geoteknik dalam kegiatan konstrusi karena tidak ada dasar teoritis
untuk ilmu tersebut. Ilmu rekayasa geoteknik sendiri baru mulai berkembang
pada awal abad ke-18 (Das,2002).
Sekarang ini rekayasa geoteknik sudah sering digunakan pada perusahaan
geoteknik ataupun pertambangan. PT. Daya Bambu Sejahtera (PT. DBS)
merupakan salah satu perusahaan tambang batubara di Kabupaten Tebo,
Provinsi Jambi yang melaksanakan penambangan batubara dengan sistem
penambangan terbuka (open pit). Dalam sistem penambangan terbuka dengan
metode jenjang, kondisi kestabilan lereng mutlak untuk diketahui. Apabila
kondisi lereng tidak stabil akan menimbulkan longsoran yang dapat
mengganggu keamanan dan kelancaran proses penambangan. Menurut nilai
batas minimal yang ditentukan oleh PT. DBS, suatu lereng dikatakan stabil
apabila memenuhi kriteria nilai faktor keamanan FK >1,0 untuk keseluruhan
jenjang (overall bench) dan tidak ada orientasi bidang diskontinu yang dapat
menyebabkan longsoran pada masing-masing jenjang (single bench). Syarat
tersebut harus terpenuhi untuk mendapatkan desain lereng yang aman dan
stabil.
Untuk menambah jumlah produksi perusahaan, PT. DBS akan segera
melaksanakan pembukaan Pit baru. Pit A Blok 3 merupakan salah satu pit yang
1
akan segera dilakukan proses penambangan. Belum adanya analisis kestabilan
lereng pada desain tambang yang telah dibuat dan belum banyaknya data
geoteknik yang mendukung proses penambangan di Pit A Blok 3, menjadi salah
satu alasan yang mendukung dilaksanakannya penyelidikan geoteknik untuk
mengetahui nilai faktor keamanan pada dinding Pit A Blok 3. Untuk
mencegah/meminimalisir terjadinya ketidakstabilan lereng pada design lubang
bukaan tambang, diperlukan analisa kestabilan lereng. Klasifikasi massa batuan
yang menggunakan parameter kuat tekan batuan (UCS), nilai Rock Quality
Designation (RQD), kondisi dan orientasi bidang diskontinu, kondisi air tanah
serta tingkat pelapukan sebagai parameter utama (Bieniawski, 1989).
Diharapkan dengan melaksanakan analisis kestabilan lereng pada Pit A Blok 3
didapatkan desain lereng final yang aman untuk kegiatan penambangan di
wilayah Pit A Blok 3 PT. DBS, Tebo, Jambi.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Unit geoteknik berdasarkan data core logging.
2. Nilai RMR, GSI, kohesi dan sudut geser dalam pada masing-masing unit
geoteknik berdasarkan hasil uji laboratorium serta kelas masa batuan pada
masing masing unit geoteknik.
3. Penampang bawah permukaan dari lokasi penelitian.
4. Nilai faktor keamanan pada keseluruhan jenjang dan rekomendasi design
lereng pada Pit A Blok 3 dengan bantuan software slide V.6.
1.3 Batasan Masalah
Penelitian dibatasi pada penentuan faktor keamanan lereng dengan metode
kesetimbangan batas (limit equilibrium) dengan menggunakan perangkat lunak
Slide Ver.6 dan penentuan harga RMR dari Bieniawski, 1989 sebagai
pandangan untuk menentukan design awal pada lapangan penelitian.
2
1. Klasifikasi massa batuan di dinding Pit A Blok 3. diperoleh dari
pelaksanaan corelogging pada lubang bor geoteknik DH GT HW 1, DH
GT LW 2, dan DH GT SW 1.
2. Penentuan kelas massa batuan berdasarkan klasifikasi Rock Mass Rating
(Bieniawski, 1989).
3. Nilai kohesi dan sudut geser dalam didapatkan melalui uji laboratorium.
4. Analisis kestabilan lereng dilakukan pada dinding Pit A Blok 3 PT DBS
dengan metode kesetimbangan batas yaitu Slide V6.0.
5. Pembuatan design lereng awal pada area yang akan dijadikan sebagai Pit
A Blok 3 dengan kriteria faktor keamanan (FK>1,0).
6. Tidak dilakukan analisis pengaruh gempa bumi dan vibrasi akibat
peledakan terhadap keseluruhan lereng pada saat permodelan.
7. Penentuan faktor keamanan berdasarkan nilai uji laboratorium dan muka
air tanah.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelian ini adalah memberikan referensi kepada perusahaan
dalam melakukan kegiatan penambangan dengan melihat desain dari peneliti
juga faktor keamanan yang diperoleh dari desain tersebut. Dengan melihat
desain diharapkan resiko bencana pergerakan tanah dapat dihindari sehingga
tingkat produksi yang semakin meningkat, tingkat keekonomisan juga
meningkat dan menghindari adanya korban baik material ataupun jiwa dengan
terjadinya longsoran.
Kegiatan ini memberikan pelatihan kemampuan mahasiswa dilapangan dan
juga kemampuan dalam melakukan analisis masalah yang terjadi pada kasus
yang sebenarnya. Dan dengan dilakukan penelitian ini, peneliti mampu
menyelesaikan salah satu syarat untuk menyelesaikan program sarjana (S-1) di
Teknik Geologi Fakulltas Teknik, Universitas Diponegoro.
Kegiatan penelitian ini merupakan pengaplikasian ilmu yang sudah diajarkan
di Teknik Geologi pada mata kuliah mekanika tanah, mekanika batuan, geologi
teknik, dan geotek. Sehingga dengan bekal yang diberikan kepada peneliti,
3
peniliti dapat melakukan penelitian dengan lancar. Dengan begitu baik
perusahan besar maupun kecil bisa lebih mengenal Teknik Geologi Universitas
Diponegoro.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
1.5.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada pada Pit A Blok 3 PT Daya Bambu
Sejahtera yang termasuk dalam wilayah Desa Mengupeh, Kecamatan
Tengah Ilir, Kabupaten Tebo, Provinsi Jambi (gambar 1.1). Untuk
mencapai lokasi konsesi milik PT. Daya Bambu Sejahtera ditempuh
dengan jarak ± 45 Km dari Muara Tebo ke Desa Mengupeh dengan
kondisi jalan provinsi, kemudian diteruskan dari simpang Niam
menuju lokasi dengan jarak tempuh ± 7 Km dengan kondisi jalan
aspal. Secara geografi daerah konsesi berada di Kecamatan Tengah
Ilir, Kabupaten Tebo yang terletak antara 102° 38' 8.52" – 102° 41'
52.44" Bujur Timur, dan 1° 23' 44.52"– 1° 27' 26.64"Lintang Selatan.
A
4
= Lokasi penelitian
Gambar 1.1 Peta Daerah
Penelitian (PT.DBS 2011)
A
5
1.5.2 Waktu Pelaksanaan
Kegiatan penelitian ini dilakukan selama 2 bulan dimulai pada
tanggal 20 Maret 2016 - 20 Mei 2016 (tabel 1.1), dimulai dari
kegiatan observasi lapangan sampai pembuatan laporan.
Tabel 1.1 Jadwal Penelitian.
Tahap
Proses
Pendahuluan
Studi Pustaka
Observasi Awal
Pemboran Geoteknik
Pengumpulan
dan Uji Laboratorium
Data
Pengolahan
Data dan
Analisa
Penyusunan
Laporan
Evaluasi
Laporan
Presentasi
Laporan
Pembuatan Model dan
Analisis Kestabilan
Lereng
Penyusunan Laporan
di Perusahaan
Konsultasi dengan
pembimbing
Presentasi Laporan di
Perusahaan
2016
Maret
April
1 2 3 4 1 2 3 4
v
2016
Mei
1 2 3 4
v
v v v
v
v
v
v
6
1.6 Kerangka Pikir
Pit A Blok 3
PT DBS
Analisis Kestabilan Lereng dengan Metode RMR (Bieniawski,1989) Pada
Lapangan Pit A Blok 3 PT. Daya Bambu Sejahtera
Studi Literatur Mengenai Daerah Penelitian
Penyelidikan Lapangan Yang Berupa Pengambilan Data Pemboran Geoteknik
Dan data Klasifikasi Massa batuan
Pengolahan Data Untuk Menentukan Persebaran Unit Geoteknik
Uji Laboratorium
Pembuatan Model Bawah Permukaan Menggunakan Software Minescape
Pembuatan Design Lereng
Analisis Faktor Keamanan Slide V 6.0
7
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Manusia secara historis telah menggunakan tanah dan batuan sebagai bahan
untuk pengendalian banjir, irigasi, tempat pemakaman, membangun pondasi,
dan bahan konstruksi untuk bangunan. Kegiatan pertama, terkait dengan
irigrasi dan pengendalian banjir , dibuktikan dengan adanya jejak tanggul,
bendungan dan kanal yang berasal setidaknya sejak tahun 2000 SM yang
ditemukan di Mesir kuno, Mesopotamia, serta sekitar pemukiman awal
Mahenjo Daro dan Harappa di lembah Indus (Kerisel, 1985).
Hingga pertengahan tahun 1700-an manusia belum menggunakan ilmu
rekayasa geoteknik dalam kegiatan konstrusi karena tidak ada dasar teoritis
untuk ilmu tersebut. Ilmu rekayasa geoteknik sendiri baru mulai berkembang
pada awal abad ke-18 (Das,2002).
Sekarang ini rekayasa geoteknik sudah sering digunakan pada perusahaan
geoteknik ataupun pertambangan. PT. Daya Bambu Sejahtera (PT. DBS)
merupakan salah satu perusahaan tambang batubara di Kabupaten Tebo,
Provinsi Jambi yang melaksanakan penambangan batubara dengan sistem
penambangan terbuka (open pit). Dalam sistem penambangan terbuka dengan
metode jenjang, kondisi kestabilan lereng mutlak untuk diketahui. Apabila
kondisi lereng tidak stabil akan menimbulkan longsoran yang dapat
mengganggu keamanan dan kelancaran proses penambangan. Menurut nilai
batas minimal yang ditentukan oleh PT. DBS, suatu lereng dikatakan stabil
apabila memenuhi kriteria nilai faktor keamanan FK >1,0 untuk keseluruhan
jenjang (overall bench) dan tidak ada orientasi bidang diskontinu yang dapat
menyebabkan longsoran pada masing-masing jenjang (single bench). Syarat
tersebut harus terpenuhi untuk mendapatkan desain lereng yang aman dan
stabil.
Untuk menambah jumlah produksi perusahaan, PT. DBS akan segera
melaksanakan pembukaan Pit baru. Pit A Blok 3 merupakan salah satu pit yang
1
akan segera dilakukan proses penambangan. Belum adanya analisis kestabilan
lereng pada desain tambang yang telah dibuat dan belum banyaknya data
geoteknik yang mendukung proses penambangan di Pit A Blok 3, menjadi salah
satu alasan yang mendukung dilaksanakannya penyelidikan geoteknik untuk
mengetahui nilai faktor keamanan pada dinding Pit A Blok 3. Untuk
mencegah/meminimalisir terjadinya ketidakstabilan lereng pada design lubang
bukaan tambang, diperlukan analisa kestabilan lereng. Klasifikasi massa batuan
yang menggunakan parameter kuat tekan batuan (UCS), nilai Rock Quality
Designation (RQD), kondisi dan orientasi bidang diskontinu, kondisi air tanah
serta tingkat pelapukan sebagai parameter utama (Bieniawski, 1989).
Diharapkan dengan melaksanakan analisis kestabilan lereng pada Pit A Blok 3
didapatkan desain lereng final yang aman untuk kegiatan penambangan di
wilayah Pit A Blok 3 PT. DBS, Tebo, Jambi.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Unit geoteknik berdasarkan data core logging.
2. Nilai RMR, GSI, kohesi dan sudut geser dalam pada masing-masing unit
geoteknik berdasarkan hasil uji laboratorium serta kelas masa batuan pada
masing masing unit geoteknik.
3. Penampang bawah permukaan dari lokasi penelitian.
4. Nilai faktor keamanan pada keseluruhan jenjang dan rekomendasi design
lereng pada Pit A Blok 3 dengan bantuan software slide V.6.
1.3 Batasan Masalah
Penelitian dibatasi pada penentuan faktor keamanan lereng dengan metode
kesetimbangan batas (limit equilibrium) dengan menggunakan perangkat lunak
Slide Ver.6 dan penentuan harga RMR dari Bieniawski, 1989 sebagai
pandangan untuk menentukan design awal pada lapangan penelitian.
2
1. Klasifikasi massa batuan di dinding Pit A Blok 3. diperoleh dari
pelaksanaan corelogging pada lubang bor geoteknik DH GT HW 1, DH
GT LW 2, dan DH GT SW 1.
2. Penentuan kelas massa batuan berdasarkan klasifikasi Rock Mass Rating
(Bieniawski, 1989).
3. Nilai kohesi dan sudut geser dalam didapatkan melalui uji laboratorium.
4. Analisis kestabilan lereng dilakukan pada dinding Pit A Blok 3 PT DBS
dengan metode kesetimbangan batas yaitu Slide V6.0.
5. Pembuatan design lereng awal pada area yang akan dijadikan sebagai Pit
A Blok 3 dengan kriteria faktor keamanan (FK>1,0).
6. Tidak dilakukan analisis pengaruh gempa bumi dan vibrasi akibat
peledakan terhadap keseluruhan lereng pada saat permodelan.
7. Penentuan faktor keamanan berdasarkan nilai uji laboratorium dan muka
air tanah.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelian ini adalah memberikan referensi kepada perusahaan
dalam melakukan kegiatan penambangan dengan melihat desain dari peneliti
juga faktor keamanan yang diperoleh dari desain tersebut. Dengan melihat
desain diharapkan resiko bencana pergerakan tanah dapat dihindari sehingga
tingkat produksi yang semakin meningkat, tingkat keekonomisan juga
meningkat dan menghindari adanya korban baik material ataupun jiwa dengan
terjadinya longsoran.
Kegiatan ini memberikan pelatihan kemampuan mahasiswa dilapangan dan
juga kemampuan dalam melakukan analisis masalah yang terjadi pada kasus
yang sebenarnya. Dan dengan dilakukan penelitian ini, peneliti mampu
menyelesaikan salah satu syarat untuk menyelesaikan program sarjana (S-1) di
Teknik Geologi Fakulltas Teknik, Universitas Diponegoro.
Kegiatan penelitian ini merupakan pengaplikasian ilmu yang sudah diajarkan
di Teknik Geologi pada mata kuliah mekanika tanah, mekanika batuan, geologi
teknik, dan geotek. Sehingga dengan bekal yang diberikan kepada peneliti,
3
peniliti dapat melakukan penelitian dengan lancar. Dengan begitu baik
perusahan besar maupun kecil bisa lebih mengenal Teknik Geologi Universitas
Diponegoro.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
1.5.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada pada Pit A Blok 3 PT Daya Bambu
Sejahtera yang termasuk dalam wilayah Desa Mengupeh, Kecamatan
Tengah Ilir, Kabupaten Tebo, Provinsi Jambi (gambar 1.1). Untuk
mencapai lokasi konsesi milik PT. Daya Bambu Sejahtera ditempuh
dengan jarak ± 45 Km dari Muara Tebo ke Desa Mengupeh dengan
kondisi jalan provinsi, kemudian diteruskan dari simpang Niam
menuju lokasi dengan jarak tempuh ± 7 Km dengan kondisi jalan
aspal. Secara geografi daerah konsesi berada di Kecamatan Tengah
Ilir, Kabupaten Tebo yang terletak antara 102° 38' 8.52" – 102° 41'
52.44" Bujur Timur, dan 1° 23' 44.52"– 1° 27' 26.64"Lintang Selatan.
A
4
= Lokasi penelitian
Gambar 1.1 Peta Daerah
Penelitian (PT.DBS 2011)
A
5
1.5.2 Waktu Pelaksanaan
Kegiatan penelitian ini dilakukan selama 2 bulan dimulai pada
tanggal 20 Maret 2016 - 20 Mei 2016 (tabel 1.1), dimulai dari
kegiatan observasi lapangan sampai pembuatan laporan.
Tabel 1.1 Jadwal Penelitian.
Tahap
Proses
Pendahuluan
Studi Pustaka
Observasi Awal
Pemboran Geoteknik
Pengumpulan
dan Uji Laboratorium
Data
Pengolahan
Data dan
Analisa
Penyusunan
Laporan
Evaluasi
Laporan
Presentasi
Laporan
Pembuatan Model dan
Analisis Kestabilan
Lereng
Penyusunan Laporan
di Perusahaan
Konsultasi dengan
pembimbing
Presentasi Laporan di
Perusahaan
2016
Maret
April
1 2 3 4 1 2 3 4
v
2016
Mei
1 2 3 4
v
v v v
v
v
v
v
6
1.6 Kerangka Pikir
Pit A Blok 3
PT DBS
Analisis Kestabilan Lereng dengan Metode RMR (Bieniawski,1989) Pada
Lapangan Pit A Blok 3 PT. Daya Bambu Sejahtera
Studi Literatur Mengenai Daerah Penelitian
Penyelidikan Lapangan Yang Berupa Pengambilan Data Pemboran Geoteknik
Dan data Klasifikasi Massa batuan
Pengolahan Data Untuk Menentukan Persebaran Unit Geoteknik
Uji Laboratorium
Pembuatan Model Bawah Permukaan Menggunakan Software Minescape
Pembuatan Design Lereng
Analisis Faktor Keamanan Slide V 6.0
7