Tugas Akhir Fitra Ramadhanti
TUGAS AKHIR ANALISIS BALIK KESTABILAN LERENG BLOK III-S PIT WARUTE AREA LOWWALL PANEL 10 DAN PANEL 15 SITE IDA MANGGALA PT. ANTANG GUNUNG MERATUS KECAMATAN SUNGAI RAYA KABUPATEN HULU SUNGAI SELATAN PROVINSI KALIMANTAN SELATAN
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat dalam Menyelesaikan Program S1 Teknik Partambangan
Oleh: Fitra Ramadhanti 1206398/2012
Konsentrasi : Pertambangan Umum
Program Studi : S1 Teknik Pertambangan Jurusan
: Teknik Pertambangan
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG PADANG 2017
BIODATA
I. Data Diri
Nama Lengkap
: Fitra Ramadhanti
No. Buku Pokok
Tempat/Tanggal Lahir
: Sikabu, 26 Februari 1995
Jenis Kelamin
: Perempuan
Nama Bapak
: Didin Tohidin
Nama Ibuk
: Afdayeti
Jumlah Saudara
: 5 (lima)
Alamat Tetap : Komp Harka Sarai permai Blok H No 13, Kelurahan Padang Sarai, Kecamatan Koto Tangah, Kota Padang
No Handphone
: 0852-7251-5206
II. Data Pendidikan
Sekolah Dasar : SD Negeri 30 Lubuk Alung Sekolah Menengah Pertama : SMP Negeri 02 Lubuk Alung Sekolah Menengah Atas
: SMA Negeri 01 Batang Anai Perguruan Tinggi
: Universitas Negeri Padang
III. Proyek Akhir
Tempat Tugas Akhir : PT. Antang Gunung Meratus Site Ida Manggala, Tanggal Kerja Praktek
: 21 Maret s.d. 21 Mei 2016
Topik Studi Khasus : Analisis Balik Kestabilan Lereng Blok III-S Pit Warute Area Lowwall Panel 10 dan Panel 15 site Ida Manggala PT. Antang Gunung Meratus Kecamatan Sungai Raya Kabupaten Hulu Sungai Selatan Provinsi Kalimantan Selatan
Padang, Januari 2017
Fitra Ramadhanti NIM. 12/1206398
“Allah swt., akan meninggikan orang-orang yang beriman dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat”.
(Q.S. Al-Mujadalah: 11) “Barang Siapa yang ingin bahagia di dunia maka harus dengan ilmu, barang
siapa yang ingin bahagia di akhirat maka dengan ilmu dan barang siapa yang ingin bahagia keduanya maka dengan ilmu pula”.
(Al- Hadist)
TEU NYANGKA
Alhamdulillah, Alhamdulillahirobbil ‘alamiin……
Waktu nu teu disangka-sangka parantos dongkap oge. Teu aya bayangan bakal ngalaman anu parantos kirang langkung opat taun ka tukang dugi ka ayeuna. Namung eta mangrupi rencana Allah swt., anu mudah-mudahan seueur kamaslahatan kanggo ka payunna (Amiin).
Seueur pangalaman nu ku Kakak kenging dugi ka kiwari. Aya nu amis, anu haseum, aya oge nu pait. Kakak can tangtu tiasa dugi ka kiwari upami teu aya bantosan tinu lian.
Saba’da ngecapkeun kalimah Hamdallah, Sholawat sinareng Sallam, Kakak ngahaturkeun nuhun ka:
1. Pun Bapa (Didin Tohidin) sareng Pun Ibu (Afdayeti), sareng Pun Mamah (Dewi Kuraesin) hatur nuhun pisan tina sagala rupina anu teu tiasa disebatkeun hiji-hijina saking ku se’eurna pengorbananan anu dipasihkeun ka Kakak. Hapunten Kakak teu acan tiasa mulang tarima, mugi-mugi ka payunna tiasa ngabagjakeun Pun Bapa, Pun Ibu sareng Pun Mamah (Amiin). 2. Pun Raka (Kresna Handoyo/Ummi Khairia, Budi Saputro, Three Sucipto, sareng Pun Rai Fitri Ramadhanti (adek), Pun Winda Nurdianti (dede), hatur nuhun pisan tina motivasina, kanggo bantosanna, atos masihan semangat sareng do’ana. sanaos teu mangrupi kata-kata anu sae. 3. Bapa Ir. Yulnan sareng keluarga (Ibu Ria, Ranti, Dedek, Ai, Echa) hatur nuhun pisan kanggo nasihat, dukungan, perhatosan, bantosan, kanyaah sareng do’ana anu dipasihkeun ka Kakak mugi-mugi janten amal sholeh (Amiin). 4. Dosen Pembimbing I (Dr. Bambang Heriyadi, MT), Pembimbing II (Yoszi Mingsi Anaperta, ST, MT) , hatur nuhun pisan tos ngaluangkeun waktosna bari jeung sabar kanggo ngabimbing Kakak dugi ka danget ayeuna. Mugi- mugi naon rupi anu parantos dipasihkeun ka Kakak tiasa dimanfaatkeun kanggo ka payunna sareng anu masihanana dipasihan pahala anu se’eur (Amiin). 5. Dosen penguji (Drs. Raimon Kopa, MT, Drs. Sumarya, MT, Drs. Syamsul Bahri, MT) , hatur nuhun kanggo saran-sarana sareng elmu anu dipasihkeunana mugi-mugi janten amal sholeh (Amiin).
6. Pimpinan PT. Antang Gunung Meratus, HR&GA Head (Dwi Muhartiono), Site Manager (Herbin Siagian), Mining Operation Head (Soyan Noor Rachim) , Engineering Head (Sulhaji wijaya), Khususna Pak Osland, Pak
Amelka, Pak Afdi, Pak Sugeng, Pak Abdul Haris, Mba Ribka, Babeh, Pak Irwan, Mas M Afrizal Syahbana, Mba Elis Hana, Mba Enni, Mas Nawan, Mas Gerald, Bli Gde, Mas Rosit, Mas Iwan, Mas Heri, Pak
Junai, Mas Siddik, anu teu tiasa disebutkeun hiji-hijina hatur nuhun kanggo bantosannana kanggo skripsi Fitra, kanggo sadaya dukunganana.
7. Bu Oktaviani, ST, MT beserta keluarga (Bapak sareng Faiz) sareng Bu Nadra Mutiara Sari, S.Pd, M.Eng Hatur nuhun nya bu, tos masihan perhatosan\mugi-mugi ibu saterasna ditangtayungan ku Allah SWT (Amiin) 8. Kulawargi C’COM anu tos seueur masihan pangalamana, anu tiasa ngarencangan Kakak dina waktos susah sareng senang. Sok sanaos arurang teh gaduh salah, tapi urang tiasa silih ngahampura. mugi-mugi silaturahmi urang sadayana sing tiasa saterasna. Nyaah Pisan Kakak Ka Maraneh (Adek, Toya, Ica, Ayu, Dona, Vira, Rizka, Vidia, Nindy, Tail, Putra, Erik, Wawan, Malin, Ilin, Kulaih, Teguh) . 9. Rerencangan kontrakan Wisma Indah Maira Triana Putri, ST, Desi
Anggraini, Dhini Andhini, Haura Paranisha, Dwi rahmi Elvionita,
Yuni Rafika Rahmi, Reski Nurmasari hatur nuhun kanggo dukungan sareng do’ana mugi-mugi urang tiasa papendak deui dinu kasaean (Amiin).
10. Senior M. Syah Addinal Huda, Syari Rahma Yanti, Rizto Salia Zakri,
Annisa Intan Yustisia R, Vikri Helmi, Dede Hernandest, Marchelevandra Gomis, Argi Saputra, Tomi Efrianto, Herianto Panggabean, Firstyan Wahyu Aqpisco, Muhammad Hamdan, Edi Setiawan,
Sareng Rerencangan saperjuangan Tambang S1 2012 khususna Elgi Alam Pangestu, Riki Rinaldo, Dirga Sidauruk, Ahmad Fauzi, Chandrika Raflesia. Rekan-rekan HMTP FT UNP anu teu tiasa disebutkeun hiji-hijina, nuhun tinu sagalarupina, dina waktos susah, senang, sareng sakit na. Hatur nuhun pisannya. Sareng Agem Hartias Putra Pamungkas, kanggo anu parantos masihan perhatosana, motivasina sareng do’ana nu langkung ka Kakak hatur nuhun pisan, mugi-mugi sadaya niat sareng rencana anu sae diijabah dilancarkeun ku Allah swt.
11. Sesepuh Pondok Si Kabayan (Sesepuh pang ageung na A’Iwan sareng A’Amok (Bang Apek). Kg Asep, Kg. Andi, Kg. Akon sareng Kg. Trisna, Kg. Elvan sareng Kg. Dadan, Kg. Dendi, Kg. Rido, Kg. Abah, Kg. Eko sareng Kg. Itang, A’ Iki (Bang Igib), A’ Zae (Bang Jaek), Henhen Suhendar, Riski sareng Arif, Iqbal, Yosep (Mang Ocep) sareng Iim Abdul Rohim, Denish, M. Akbar , anu nembe sumping Fuji sareng Novi hatur nuhun pisan kanggo sagala rupi dukunganana mugi-mugi silaturahmi urang tiasa kajaga (Amiin).
Mugi-mugi Skripsi ieu tiasa nyandak manfaat kanggo urang sadayana (Amiin).
Padang, Desember 2016
Fitra Ramadhanti (Kakak)
ABSTRAK
Fitra Ramadhanti, 2016. “Analisis Balik Kestabilan Lereng Blok III-S Pit Warute Area lowwall Panel 10 dan Panel 15 Site Ida Manggala PT. Antang Gunung Meratus Kecamatan Sungai Raya Kabupaten Hulu Sungai Selatan Provinsi Kalimantan Selatan.” Skripsi . Padang: Program Studi S1 Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang.
PT. Antang Gunung Meratus merupakan perusahaan tambang batubara di Kabupaten Hulu Sungai Selatan, Provinsi Kalimantan Selatan. Penambangan dilakukan dengan metode Open Pit Mining. Studi geoteknik telah dilakukan pada April 2013. Pada tahun 2015 terjadi kelongsoran di area lowwall Panel 10, karena tidak mengikuti kajian geoteknik. Geometri lereng Lowwall Panel 15 dibuat mengikuti rekomendasi kajian geoteknik. Pada Februari 2016 kondisinya stabil namun Maret 2016 kondisinya kurang stabil.
Analisis balik area lowwall Panel 10 dan panel 15 menggunakan metode Probabilistik Monte Carlo, dimana data awal sandstone: kohesi (c')=27.9 kN/m 2
2 dan sudut gesek dalam (ϕ')=29.8 o ; siltstone: c'= 28.8 kN/m dan ϕ'=8.13 ; claystone: c'=20.3 kN/m 2 dan ϕ'=25.1 o . Analisis faktor keamanan (FK) dan rekomendasi
geometri lereng menggunakan metode Simplifed Janbu. Perhitungan stripping ratio (SR) menggunakan metoda cross section.
Hasil dari analisis yaitu, (1) Longsoran area lowwall Panel 10 merupakan longsoran bidang dikarenakan kondisi lereng tidak stabil serta adanya bidang perlapisan yang lemah, dimana FK longsoran 0.966 dengan kemiringan 24 o . Sebelum kelongsoran FK 0.804 dengan kemiringan 36 o . Parameter geoteknik dari
2 analisis balik longsoran adalah claystone: c'=21.26 kN/m o dan ϕ'=28.16 ; siltstone:
2 c'=29.58 kN/m o dan ϕ'=8.07 ; sandstone: c'=27.66 kN/m dan ϕ'=29.73 . (2) FK lowwall Panel 15 Februari 2016 adalah 1.356, Maret 2016 FK menjadi 1.26.
Parameter geoteknik berdasarkan analisis balik adalah claystone: c'=22.43 kN/m 2
dan ϕ'= 25.32 2 ; siltstone: c'= 28.63 kN/m dan ϕ'= 8.11 ; sandstone: c'= 27.33 kN/m dan ϕ'= 29.16 o . (3) Rekomendasi lereng tunggal adalah claystone. Rekomendasi overall lowwall o Panel 10 di elevasi -20 mdpl, overall slope 21 , dan ketinggian
lereng 94 m, dengan SR 1:5.68. Lowwall Panel 15 pada elevasi -50 mdpl, overall slope 17 o , dengan SR 1:2.67.
Kata kunci: Analisis balik, faktor keamanan, strippinng ratio
ABSTRACT
Fitra Ramadhanti, 2016. "Back analysis of Slope Stability the Block III-S Area Pit Warute lowwall Panel 10 and Panel 15 Site Ida Manggala PT. Antang Gunung Meratus, Sungai Raya District, Hulu Sungai Selatan Regency, South Kalimantan Province." Thesis. Padang: S1 Mining Engineering Program, Faculty of Engineering, State University of Padang.
PT. Antang Gunung Meratus is a coal mine in the village of Hulu Sungai Selatan Regency, South Kalimantan Province. Mining was conducted using the Open Pit Mining method. Geotechnical studies have been conducted on April 2013. In 2015 landslide occurred in the area lowwall Panel 10, because it did not follow the geotechnical study. Slope geometry lowwall Panel 15 was made by following the recommendations of the geotechnical study. In February 2016 it’s was stable but in March 2016 the condition of the slopes wasn’t.
Back Analysis on the lowwall area Panel 10 and Panel 15 used Probabilistic ,
Monte Carlo method 2 where preliminary data sandstone: cohesion (c')= 17.3 kN/m
2 and friction angle (ϕ')= 18.5 o ; siltstone: c'= 17.9 kN/m and ϕ’= 8.13 ; claystone:
2 c'= 20.3 kN/m o and ϕ’= 25.1 . Analysis of the safety factor (SF) and recommendations slope geometry used Janbu Simplifed method. Calculation of the
stripping ratio (SR) used the cross section method. The results of the analysis, namely, (1) The landslides area lowwall Panel 10 is a plane failure caused by unstable slope conditions as well as their weak bedding
plane, where the avalanche SF 0.966 with a slope of 24 o . Before sliding SF 0.804 with a slope of 36 o . Geotechnical parameters based on the back analysis landslides
are claystone: c'= 21.26 kN/m 2 and ϕ’= 28.16 ; siltstone: c'= 29.58 kN/m and ϕ’=
2 8.07 o ; sandstone: c'= 27.66 kN/m and ϕ’= 29.73 . (2) SF lowwall Panel 15 in February 2016 was 1.356 , in March 2016 SF became 1.26. Geotechnical
parameters are based on the back analysis claystone: c'= 22.43 kN/m 2 , and ϕ’=
25.32 2 ; siltstone: c'= 28.63 kN/m and ϕ’= 8.11 ; sandstone: c'= 27.33 kN/m and ϕ’= 29.16 o . (3) Recommendation single slopes are claystone. Recommendations
overall lowwall Panel 10 in elevation -20 mdpl, overall slope 21 o and the altitude slopes of 94 m, with SR 1:5.68. Lowwall Panel 15 at an elevation of -50 mdpl,
overall slope 17 o , with SR 1: 2.67. Keywords: Back analysis, safety factor, strippinng ratio
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Analisis Balik Kestabilan Lereng Blok III-S Pit Warute Area lowwall Panel
10 dan Panel 15 Site Ida Manggala PT. Antang Gunung Meratus Kecamatan Sungai Raya Kabupaten Hulu Sungai Selatan Provinsi Kalimantan Selatan”.
Adapun tujuan pembuatan Tugas Akhir ini yaitu sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan program S-1 Teknik Pertambangan di Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih, kepada:
1. Teristimewa Bapak (Didin Tohidin), Ibuk (Afdayeti), Mamah (Dewi Kuraesin), Abang (Kresna Handoyo, Budi Saputro, dan Three Sucipto), Adek (Fitri Ramadhanti dan Winda Nurdianti) serta seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan moril maupun materil sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
2. Bapak Drs. Raimon Kopa, MT dan Bapak Heri Prabowo ST, MT Selaku Ketua Jurusan dan Sekretaris Jurusan Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang.
3. Bapak Drs. Bambang Heriyadi, M.T dan Ibu Yoszi Mingsi Anaperta, S.T, M.T selaku dosen pembimbing, yang telah sangat baik dalam membimbing dan memberikan pengarahannya dalam proses penulisan tugas akhir ini.
4. Bapak Drs. Raimon Kopa MT, Bapak Drs. Syamsul Bahri, MT, Bapak Drs. Sumarya, MT selaku dosen penguji. Terimakasih atas kritik, masukan, dan sarannya selama penulisan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Drs. Yunasril, M.Si selaku Penasehat Akademis.
6. Bapak Herbin Siagian Selaku Kepala Teknik Tambang, Bapak Sulhaji Wijaya Selaku Dept Head Engineering, dan Bapak Soyan N.R Selaku Dept. Head Operation PT. Antang Gunung Meratus site Ida Manggala.
7. Bapak Irwan dan Bapak M Afrizal Syahbana Selaku Pembimbing Penulis di PT. Antang Gunung Meratus Site Ida Manggala, Kalimantan Selatan.
8. Bapak Superintendent seluruh Departemen, serta seluruh staff dan karyawan PT. Antang Gunung Meratus, Kalimantan Selatan. Dan semua pihak yang terlibat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, hal itu disebabkan oleh terbatasnya ilmu pengetahuan yang penulis miliki. Karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna menyempurnakan Tugas Akhir ini, agar dapat berguna bagi pembaca untuk kemajuan kita bersama, serta dapat bermanfaat bagi penulis khususnya.
Padang, Januari 2016
Fitra Ramadhanti
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
PT. Antang Gunung Meratus sebagai anak perusahaan dari PT. Baramulti Sukses Sarana (BSSR) Tbk sesuai PKP2B (Generasi ke-dua) yang telah ditandatangani bersama pemerintah RI pada tahun 2004 dengan luas kuasa penambangan 22.433 Ha merupakan perusahaan tambang batubara. Jumlah cadangan batubara pada saat ini adalah ± 88.293.528 MT, dimana produksi pertama pada 15 Juli 1999 nomor 405.K/20.01/DJP/1999. PT. Antang Gunung Meratus berlokasikan di Desa Ida Manggala, Kecamatan Sungai Raya, Kabupaten Hulu Sungai Selatan, Provinsi Kalimantan Selatan. Untuk kegiatan penambangannya dilakukan dengan sistem tambang terbuka yaitu dengan metode Open Pit Mining.
Langkah awal kegiatan penambangan yang dilakukan adalah pengupasan lapisan tanah penutup untuk mendapatkan batubara. Pengupasan lapisan penutup yang dilakukan akan mengakibatkan terbentuknya jenjang–jenjang dengan kemiringan dan ketinggian yang berbeda-beda.
Terbentuknya jenjang dengan kemiringan dan ketinggian yang berbeda pada suatu saat akan dapat mengganggu kelancaran produksi yaitu terjadinya kelongsoran. Faktor-faktor penyebab kelongsoran dapat berupa faktor intenal yang meliputi geometri lereng, struktur geologi, kondisi air tanah serta faktor eksternal berupa beban dinamik akibat alat-alat tambang, serta akibat adanya ketidakpastian parameter geoteknik yang digunakan dalam desain lereng (Bowles, 1983 dalam Ginan, Dkk., 2015:42). Kelongsoran merupakan kondisi Terbentuknya jenjang dengan kemiringan dan ketinggian yang berbeda pada suatu saat akan dapat mengganggu kelancaran produksi yaitu terjadinya kelongsoran. Faktor-faktor penyebab kelongsoran dapat berupa faktor intenal yang meliputi geometri lereng, struktur geologi, kondisi air tanah serta faktor eksternal berupa beban dinamik akibat alat-alat tambang, serta akibat adanya ketidakpastian parameter geoteknik yang digunakan dalam desain lereng (Bowles, 1983 dalam Ginan, Dkk., 2015:42). Kelongsoran merupakan kondisi
PT. Antang Gunung Meratus telah malakukan studi geoteknik pada April 2013 dengan Tim Geoteknik Konsultan Independen GDESURATHA-DKK pada daerah Blok III Warukin, Sungai Raya, Kabupaten Tapin, Provinsi Kalimantan selatan. Dengan melakukan 20 titik pengeboran geoteknik yang dianggap mewakili dari seluruh area penambangan di Blok III, pemetaan geoteknik permukaan, dan pengolahan data serta pemodelan analisis stabilitas lereng.
Mengacu kepada kaidah ilmu pertambangan, prinsip dasar yang dianut dalam mendesain suatu bukaan tambang adalah menentukan sudut lereng bukaan tambang yang optimal, dalam arti menentukan sudut lereng bukaan tambang keseluruhan (overall) yang cukup stabil, merupakan sudut maksimal yang dapat dibuat untuk mendapatkan cadangan batubara maksimal dengan stripping ratio (waste-coal ratio) yang masih dapat diterima management (Suharta, dkk., 2013:I-1).
Lereng yang didesain akan terus dievaluasi pada periode tertentu karena apa yang didesain tidak selamanya sesuai dengan kondisi aktual di lapangan. Hal ini disebabkan karena faktor-faktor dari luar seperti adanya pelapukan pada dinding lereng yang setiap saat bisa menyebabkan terjadinya longsoran (Rahim, 2015:2).
Pada Blok III-S Pit Warute area lowwall PT. Antang Gunung Meratus terdapat dua jenis perbedaan geometri lereng yaitu, geometri lereng yang tidak mengikuti kajian geoteknik dan geometri lereng yang mengikuti rekomendasi kajian geoteknik sebelumnya. Dimana geometri lereng yang tidak mengikuti kajian geoteknik adalah area lowwall Panel 10, sedangkan geometri lereng yang mengikuti kajian geoteknik adalah area lowwall Panel 15.
Area lowwall Panel 10 Blok III-S Pit Warute PT. Antang Gunung Meratus terjadi kelongsoran yang cukup besar pada tahun 2015. Kelongsoran yang terjadi dikarenakan kondisi overall slope lereng lowwall Panel 10 tidak mengikuti kajian geoteknik yang pernah dilakukan, serta terdapatnya bidang gelincir pada material penyusun lereng di belakang seam L6. Dimana kondisi aktual lereng sebelum terjadinya longsor tidaklah stabil, dengan ketinggian
54.044 m dan kemiringan 36 o pada elevasi 20 mdpl. Pihak management perusahaan tidak mengikuti kajian geoteknik yang pernah dilakukan
sebelumnya dikarenakan nilai stripping ratio untuk mendapatkan batubara yang tinggi.
Kondisi geometri lereng overall slope area Lowwall Panel 15 pada Blok III-S Pit Warute PT. Antang Gunung Meratus telah mengikuti rekomendasi dari kajian geoteknik yang telah dilakukan sebelumnya, sehingga kondisi lereng overall lowwall Panel 15 bisa dikatakan stabil karena nilai faktor kemananannya 1.3 dengan nilai overall slope 17 o pada elevasi -37 mdpl di
bulan Februari 2016. Namun pada bulan Maret 2016 kondisi lereng lowwall
Panel 15 adanya sedikit rayapan tanah dikarenakan penggalian yang terus menerus, sehingga mempengaruhi nilai faktor keamanan lereng.
Desain bukaan tambang batubara yang optimal, harus memenuhi kondisi/persyaratan diantaranya, lereng bukaan tambang keseluruhan (overall pit slope) dalam kondisi stabil dengan faktor keamanan (FK) 1.30, SR (stripping ratio) atau waste coal ratio maksimal yang masih dapat diterima oleh Manajemen berdasarkan proyeksi harga jual batubara, dan cadangan batubara tertambang (mineable reserves) yang maksimal (Suharta, dkk., 2013:I-1).
Oleh karena itu diperlukan kajian analisis balik mengenai keterlibatan faktor penyebab longsor untuk memperoleh desain lereng yang stabil sehingga kegiatan operasional penambangan dapat berjalan dengan aman. Dikarenakan kestabilan lereng yang tidak terkendali dapat berdampak pada dua faktor yaitu faktor sosial/keselamatan dan faktor ekonomi (Read & Stacey, 2009 dalam Ginan, Dkk., 2015:42).
Berdasarkan pertimbangan tersebut di atas peneliti berinisiatif untuk mengambil judul penelitian “Analisis Balik Kestabilan Lereng BLOK III-S
Pit Warute Area Lowwall Panel 10 dan Panel 15 site Ida Manggala PT. Antang Gunung Meratus Kecamatan Sungai Raya Kabupaten Hulu Sungai Selatan Provinsi Kalimantan Selatan”.
B. IDENTIFIKASI MASALAH
Merujuk pada latar belakang masalah di atas peneliti mengidentifikasi beberapa masalah diantaranya:
1. Ketidak sesuaian geometri lereng dengan sifat fisik dan sifat mekanik dari batuan pembentuk lereng, kondisi geologi, dan struktur geologi.
2. Penggalian batubara yang dilakukan telah berada dibawah permukaan laut, sehingga mempengaruhi kondisi permukaan air tanah.
3. Longsoran pada lereng lowwall Panel 10 menyebabkan tertimbunnya cadangan batubara yang cukup besar.
4. Nilai stripping ratio yang tinggi pada lowwall Panel 10 mempengaruhi pihak management perusahaan pada pengambilan keputusan pembuatan desain geometri lereng. Dimana gometri lereng lowwall Panel 10 tidak sesuai dengan rekomendasi kajian geoteknik sehingga dapat menimbulkan ketidak stabilan pada lereng.
5. Terdapat rayapan tanah pada lowwall Panel 15 yang menunjukan kondisi lereng dalam keadaan tidak stabil.
C. BATASAN MASALAH
Memfokuskan penelitian yang akan dilaksanakan, maka peneliti membatasi masalah ini sebagai berikut:
1. Analisis kestabilan lereng hanya dilakukan di daerah Blok III-S Pit Warute Area Lowwall Panel 10 dan Panel 15 site Ida Manggala PT. Antang Gunung Meratus.
2. Peneliti melakukan analisis kestabilan lereng untuk menentukan nilai faktor keamanan dan nilai stripping ratio berdasarkan kondisi sifat-sifat fisik dan mekanik batuan penyusun yang telah diuji dalam laporan geoteknik sebelumnya dari lereng tersebut.
3. Pada area lowwall Panel 10 analisis balik nilai paremeter geoteknik longsoran menggunakan Probabilitas Monte Carlo dan memberikan rekomendasi geomteri lereng panel 10 dengan metode Simplified Janbu.
4. Pada lowwall Panel 15 analisis balik nilai paremeter geoteknik berdasarkan kondisi geometri lereng saat peneliti melakukan penelitian. Analisis faktor keamanan menggunakan metode Simplified Janbu dan tidak memberikan rekomendasi geometri lereng dikarenakan sudah mengikuti kajian geoteknik sebelumnya.
5. Perhitungan nilai stripping ratio penggalian batubara pada Panel 10 dan Panel 15 menggunakan metoda cross section.
D. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan pembatasan masalah di atas, maka peneliti merumuskan penelitian ini sebagai berikut:
1. Berapa nilai paremeter geoteknik dari analisis balik pemodelan dan analisis slope stability (faktor keamanan) lereng yang difokuskan pada bagian Lowwall Panel 10 daerah Blok III-S Pit Warute?
2. Berapa nilai paremeter geoteknik dari analisis balik pemodelan dan analisis slope stability (faktor keamanan) lereng yang difokuskan pada
3. Bagaimana geometri lereng dan stripping ratio yang aman dengan nilai faktor keamanan yang optimal pada area lowwall Panel 10 dan Panel 15 untuk dilakukan aktifitas penambangan pada kondisi saat peneliti melakukan penelitian?
E. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui nilai parameter geoteknik dari analisis balik pemodelan dan nilai FK (faktor keamanan) serta nilai stripping ratio lereng yang difokuskan pada bagian Lowwall Panel 10 daerah Blok III-S Pit Warute.
2. Untuk mengetahui nilai parameter geoteknik dari analisis balik pemodelan dan nilai FK (faktor keamanan) serta nilai stripping ratio lereng yang difokuskan pada bagian Lowwall Panel 15 daerah Blok III-S Pit Warute.
3. Untuk mendapatkan geometri lereng yang stabil dari nilai Faktor Keamanan dan nilai stripping ration yang optimal area lowwall Panel 10 dan Panel 15 pada aktifitas penambangan saat dilakukan penelitian.
F. MANFAAT PENELITIAN
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk:
1. Memberikan sumbangan pemikiran konseptual melalui pemahaman, penalaran dan pengalaman terhadap pengembangan ilmu pengetahuan khususnya ilmu pertambangan dan juga dapat menjadi alternatif pemikiran dan pertimbangan bagi perusahaan pertambangan batubara agar dapat
2. Diharapkan penelitian ini dapat direkomendasikan/dipilih desain geometri lereng, sudut lereng overall, dan kedalaman penambangan yang optimal dalam arti stabil (tidak longsor), tetapi masih memberikan keuntungan ekonomis yang dapat diterima.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Tinjauan Umum Lokasi Penelitian
1. Sejarah Perusahaan
PT. Antang Gunung Meratus sebagai anak perusahaan dari PT. Baramulti Sukses Sarana (BSSR) Tbk merupakan perusahaan tambang batubara yang berlokasikan di Kalimantan Selatan, Indonesia. Sesuai PKP2B (Generasi ke-dua) yang telah ditandatangai bersama pemerintah RI pada tahun 2004.
a. PT. Antang Gunung Meratus didirikan pada 11 April 1990 berdasarkan Akta Pendirian Perseroan terbatas No. 15 yang semula bernama PT. Semen Antang Gunung Meratus.
b. PT. Antang Gunung Meratus menandatangani Perjanjian Kerjasama Pengusahaan Pertambangan Batubara (PKP2B) Generasi Kedua dengan pemerintah sebagaimana tertuang dalam Surat Perjanjian No. 014/PK/PTBA-AGM/1994,tertanggal 15 Agustus 1994
c. Pada tahun 1996 PT. BSSR mengakuisisi 50 % saham PT. AGM
d. Tahun 1999 PT. AGM Memperoleh ijin resmi untuk pelaksanaan penambangan batubara (ijin eksploitasi) selama 30 tahun (1999 s/d 2029).
e. Tanggal 22 Mei 2003 seluruh wilayah PKP2B PT. AGM seluas 22.433 Ha telah memasuki Tahap Eksploitasi.
f. Pembangunan Kanal dan Pelabuhan dimulai pada tahun 2009.
g. Pada tahun 2010 PT. BSSR meningkatkan kepemilikan saham menjadi g. Pada tahun 2010 PT. BSSR meningkatkan kepemilikan saham menjadi
Luas Lokasi Kegiatan PKP2B PT. AGM adalah 22.433 Ha yang terdiri dari beberapa kabupaten, yaitu: - Kabupaten Banjar
: 2.720 Ha
- Kabupaten Tapin
: 4.755 Ha
- Kabupaten Hulu Sungai Selatan
: 11.595 Ha
- Kabupaten Hulu Sungai Tengah
: 3.363 Ha
Area Penambangan AGM Blok 1,2,3,5, dan 6
Area Penambangan AGM Blok 4
Selatan
Sumber: dept. Engineering PT. Antang Gunung Meratus
Gambar 1. PKP2B PT. Antang Gunung Meratus
Sumber: Dept. Engineering PT. AGM
Gambar 2. Pembagian Blok PT. Antang Gunung Meratus
2. Struktur Organisani PT. Antang Gunung Meratus
Sumber: PT. Antang Gunung Meratus
Gambar 3. Struktur Organisasi PT. Antang Gunung Meratus
3. Visi, Misi, dan Strategi PT. Antang Gunung Meratus
a. Visi
Menjadi perusahaan penyedia energi kelas dunia khususnya dibidang pertambangan batubara dan melaksanakan kegiatan penambangan yang berwawasan lingkungan serta menjaga alam tetap lestari.
b. Misi
Mengembangkan sumber daya alam secara efisien dan bertanggung jawab, dengan mempertimbangkan kesejahteraan karyawan, komunitas lokal dan kelestarian lingkungan. Tujuan kami adalah mendapatkan dukungan dan kepercayaan dari semua pemangku kepentingan.
c. Strategi
Meningkatkan nilai dengan cara mengelola resiko bisnis secara efektif, agresif di pasar dan memaksimalkan efisiensi diproses pertambangan.
4. Lokasi dan Kesampaian Daerah Penelitian
Lokasi penelitian terletak pada 2° 53’ 9.28” LS s.d 2° 54’ 7.96” LS, 115° 15’ 3.76” BT s.d. 115° 15’ 35.26” BT di daerah PKP2B PT. Antang Gunung Meratus yakni di Blok III S Warute, Blok III S Waruba, Blok IV Waruba, Blok V, dan Blok IV dan termasuk dalam Kabupaten Tapin, Kabupaten Hulu Sungai Selatan dan Hulu Sungai Tengah, Propinsi Kalimantan Selatan. Pencapaian lokasi penyelidikan bisa ditempuh dengan Lokasi penelitian terletak pada 2° 53’ 9.28” LS s.d 2° 54’ 7.96” LS, 115° 15’ 3.76” BT s.d. 115° 15’ 35.26” BT di daerah PKP2B PT. Antang Gunung Meratus yakni di Blok III S Warute, Blok III S Waruba, Blok IV Waruba, Blok V, dan Blok IV dan termasuk dalam Kabupaten Tapin, Kabupaten Hulu Sungai Selatan dan Hulu Sungai Tengah, Propinsi Kalimantan Selatan. Pencapaian lokasi penyelidikan bisa ditempuh dengan
Sumber: http://www.bssr.co.id
Gambar 4. Lokasi Kesampaian Daerah PT. Antang Gunung Meratus
5. Sumberdaya, Cadangan dan Kualitas Batubara PT. Antang Gunung Meratus
Batubara PT. Antang gunung Meratus memiliki beragam kualitas akibat adanya struktur geologi yang bekerja dapat meningkatkan kualitas batubara yang ada. Data sumberdaya, cadangan dan kualitas batubara di PT. Antang Gunung Meratus dapat dilihat pada Tabel 1. Dan Tabel 2. Tabel 1. Sumber Daya dan Cadangan Batubara PT. Antang Gunung Meratus
No BLOK
SUMBERDAYA (Ton)
Pit/Seam
Cadangan (ton)
Terkira Terbukti
Total
1 Blok I
2 Blok II 16,100,000
Pit. A,B,C
Pit. G,H,U
12,108,000 8,384,000 20,492,000 3 Blok III
4 Blok IV 17,630,388
5 Blok V 9,600,000
6 Blok VI 12,900,000
Sumber: Dept. Engineering PT. AGM
Tabel 2. Kualitas Batubara PT. Antang Gunung Meratus
Kualitas
No. BLOK TM
1 Blok I 3.7 - 7.1
2.7 - 5.2
4.54 - 20.70
0.62 - 3.33 5,997 - 7,530
2 Blok II 3.02 - 13.94
1.89 - 5.54
5.79 - 23.41
0.19 - 4.76 5,997 - 7,530
0.09 - 0.22 3,325 - 6,007 3 Blok III
0.06 - 3.12 3,106 - 6,174 15.61 - 32.61
0.07 - 4.63 4,963 - 6,607
4 Blok IV 29.35 - 46.72
9.74 - 23.75
1.76 - 8.97
0.07 - 0.50 3,922 - 5,906
5 Blok V 2.78 - 21.19
1.96 - 10.10
4.15 - 25.56
0.36 - 2.30 5,534 - 7,516
6 Blok VI 12.73 6.26 8.48 0.96 6,097
Sumber: Dept. Engineering PT. AGM
6. Iklim dan Curah hujan
Data curah hujan rata–rata daerah Ida Manggala dan sekitarnya untuk tahun 2012–2015 dapat dilihat pada Tabel 3. dengan nilai rata-rata 189 mm/bulan, nilai maksimum 580,1 mm/bulan pada bulan Maret pada tahun 2014 dan nilai minimum 0,0 mm/bulan pada bulan Juli, Agustus, dan September pada tahun 2015. Berikut data curah hujan bulanan pada tahun 2012 -2015 di PT. Antang Gunung Meratus dapat dilihat pada tabel berikut ini. Tabel 3. Curah Hujan Bulanan pada Tahun 2012-2015 di PT. AGM
Sumber: Dept. Engineering PT. AGM
7. Keadaan Lingkungan Daerah Penelitian
a. Penduduk
Penduduk yang tinggal disekitar daerah penelitian terdiri dari berbagai suku (Banjar, Dayak Meratus, Jawa, dan Madura,) yang menempati di sepanjang jalan masuk keareal kegaiatan.
Mata pencaharian penduduk umumnya adalah berladang, berkebun, buruh, pengumpul hasil hutan (damar, rotan, kulit kayu, madu), berburu, Mata pencaharian penduduk umumnya adalah berladang, berkebun, buruh, pengumpul hasil hutan (damar, rotan, kulit kayu, madu), berburu,
b. Morfologi
Bentuk bentang alam daerah penyelidikan umumnya berupa perbukitan yang terdiri dari perbukitan terjal memanjang dan perbukitan Karst. Perbukitan memanjang terletak di bagian timur dan menempati area seluas lebih kurang 60% daerah penyelidikan, dengan ketinggian sampai 125 meter di atas muka air laut dan terletak dibagian timur lokasi kegian, perbukitan karst menempati 40% daerah penyelidikan dengan ketinggian hingga 75 meter di atas muka laut yang menempati bagian barat lokasi kegiatan. Sungai utamanya adalah Sungai Angkinang, Sungai Tapin, dan Sungai Amandit yang mengalir dari arah Barat yang bermuara di Sungai Negara anak Sungai Barito ke utara (sejajar dengan jurus perlapisan batuan) dan terletak di bagian tengah lokasi kegiatan kemudian di bagian selatan terdapat sungai Amandit yang mengalir ke barat dan memisahkan antara blok II dan blok V, lebar sungai ini ± 50 meter.
c. Tata Guna lahan
Daerah penyelidikan berdasarkan dari kegunaan lahannya bisa dibedakan menjadi ladang atau kebun, Hutan Tanaman Industri dan Hutan Produksi. Daerah perladangan biasanya terletak di kanan kiri jalan masuk kira-kira 100 meter sampai 500 meter ke arah dalam dan Daerah penyelidikan berdasarkan dari kegunaan lahannya bisa dibedakan menjadi ladang atau kebun, Hutan Tanaman Industri dan Hutan Produksi. Daerah perladangan biasanya terletak di kanan kiri jalan masuk kira-kira 100 meter sampai 500 meter ke arah dalam dan
Perkebunan karet dan ladang menempati ± 40% dari lokasi kegiatan dan sudah usahakan oleh masyarakat selama bertahun tahun, untuk hutan tanaman industry menempati 30% dari luas areal kegiatan yang kondisinya tidak terawat dengan jenis tanaman pohon Acasia sedangakan untuk hutan lindung menempati di perbukitan Karts yang berada di sebelah timur lokasi kegiatan yang merupakan hutan lindung dan menempati luas 10% .
8. Geologi Regional
Secara regional daerah penyelidikan termasuk ke dalam Cekungan Barito bagian utara. Cekungan Barito merupakan salah satu Cekungan Tersier, terletak di wilayah Kalimantan bagian selatan dan tengah.
Secara fisiografi cekungan ini mempunyai batas sebagai berikut: - di sebelah Utara oleh Kuching High dan Patermoster Cross High, - di sebelah Timur oleh Meratus High, - di sebelah Selatan oleh Cekungan Laut Jawa, dan - di sebelah Barat oleh Paparan Sunda
Sumber: Dept. Engineering PT. Antang Gunung Meratus
Gambar 5. Fisiografi Kalimantan
Sumber: Dept. Engineering PT. AGM
Gambar 6. Stratigrafi Regional Cekungan Barito
Sumber: Dept. Engineering PT. AGM
Gambar 7. Section Barito Basin
B. Kajian Teori
1. Asumsi yang Digunakan
Dalam menganalisis kestabilan lereng pada penelitian ini diasumsikan sebagai lereng tanah disebabkan karena kondisi batuan yang telah mengalami pelapukan sehingga materialnya menjadi rapuh dan dapat dihancurkan dengan mudah menjadi butiran-butiran mineral atau bahan organik. Selain itu juga nilai kuat tekan uniaksialnya 1 MPa yang berarti material tersebut tanah sesuai dengan pendapat International For Rock Mechanic (Budi, 2002).
2. Kestabilan Lereng
Analisa kestabilan lereng dilakukan untuk menilai tingkat kestabilan suatu lereng. Istilah kestabilan lereng dapat didefinisikan sebagai ketahanan blok di atas suatu permukaan miring (diukur dari garis horizontal) terhadap runtuhan (collapsing) dan gelinciran (sliding) (Kliche, 1999 dalam Irwandi, 2016:105). Dalam hal ini setiap permukaan tanah yang memiliki kemiringan terhadap garis horizontal disebut lereng, baik alami maupun buatan manusia. Karena lereng tidak horizontal, melainkan membentuk sudut, akan timbul suatu gaya penggerak akaibat adanya gravitasi dan cenderung membuat blok Analisa kestabilan lereng dilakukan untuk menilai tingkat kestabilan suatu lereng. Istilah kestabilan lereng dapat didefinisikan sebagai ketahanan blok di atas suatu permukaan miring (diukur dari garis horizontal) terhadap runtuhan (collapsing) dan gelinciran (sliding) (Kliche, 1999 dalam Irwandi, 2016:105). Dalam hal ini setiap permukaan tanah yang memiliki kemiringan terhadap garis horizontal disebut lereng, baik alami maupun buatan manusia. Karena lereng tidak horizontal, melainkan membentuk sudut, akan timbul suatu gaya penggerak akaibat adanya gravitasi dan cenderung membuat blok
Menurut Hustrulid, Kuchta, & Martin (2006: 333) umumnya material di alam dalam keadaan stabil dengan distribusi tegangan dalam keadaan setimbang (equilibrium). Adanya penggalian untuk penambangan menyebabkan terjadinya distribusi tegangan baru. Hilangnya overburden juga akan menyebabkan berkurangnya tegangan vertikal, munculnya rekahan akibat penghilangan tegangan, dan terbukanya kekar-kekar sehingga nilai kohesi dan sudut gesek dalam tanah dan batuan menurun. Air tanah juga dapat dengan mudah melewati rekahan-rekahan yang ada dan menyebabkan turunnya tegangan normal efektif pada bidang-bidang yang berpotensi runtuh. Semakin dalam tambang digali, zona tanpa tegangan ini akan semakin besar sehingga runtuhan dapat menjadi lebih buruk.
Sumber: Hustrulid, Kuchta, & Martin, 2006
Gambar 8. Redistribusi Tegangan Horizontal Akibat Penggalian
Menurut Abramson, (2002) (dalam Irwandi, 2016:106) tujuan analisis kestabilam lereng antara lain: • Memahami pembentukan dan jenis-jenis lereng alami serta hal-hal yang
memepengaruhi karakterisktik lereng tersebut. • Menilai kestabilan lereng pada kondisi berdasarkan jangka waktu pendek
(biasanya selama tahap konstruksi) dan panjang. • Menilai kemungkinan terjadinya longsoran yang melibatkan lereng alami
dan lereng buatan. • Memahami mekanisme runtuhan dan pengaruh dari faktor-faktor
lingkungan serta menganalisiss longsoran yang terjadi. • Memungkinkan perancangan ulang suatu lereng yang telah runtuh, dan jika perlu melakukan perencanaan untuk pengukuran ulang sebagai
langkah praventif. • Memepelajari pengaruh beban seismic (seismic loading) pada lereng.
Dilihat dari jenis material penyusunnya, terdapat dua macam lereng, yaitu lereng tanah dan lereng batuan, walaupun kenyataan yang dijumpai pada lereng tambang selalu merupakan gabungan dari material tanah dan batuan. Dalam analisis dan penentuan jenis tindakan pengamanannya, lereng tanah tidak dapat disamakan dengan lereng batuan karena parameter material dan jenis penyebab longsor pada kedua material pembentuk lereng tersebut sangat jauh berbeda (Romana, 1993 dalam Irwandi 2016:12).
Pada tanah dan batuan dalam keadaan alamiah bekerja antara lain tegangan-tegangan dan tekanan air pori. Kedua hal tersebut mempunyai Pada tanah dan batuan dalam keadaan alamiah bekerja antara lain tegangan-tegangan dan tekanan air pori. Kedua hal tersebut mempunyai
Dalam Modul Geoteknik-Teknik Pertambangan ITM Secara prinsip, pada suatu lereng berlaku dua macam gaya yaitu gaya penahan dan gaya penggerak. Gaya penahan yaitu gaya yang menahan massa dari pergerakan berupa gaya gesekan atau geseran, kohesi dan kekuatan geser tanah. Sedangkan gaya penggerak adalah gaya yang menyebabkan massa bergerak berupa gaya berat, gaya gravitasi.
Menurut Irwandi (2016:5) Pada kondisi gaya penahan (terhadap longsoran) lebih besar dari gaya penggerak, lereng tersebut akan berada dalam kondisi yang stabil (aman). Namun, apabila gaya penahan lebih kecil dari gaya penggeraknya, lereng tersebut tidak stabil dan akan terjadi longsor. Sebenarnya longsoran merupakan suatu proses alami yang terjadi untuk mendapatkan kondisi kestabilan lereng yang baru (keseimbangan baru), dimana gaya penahan lebih besar dari gaya penggerak.
Dalam menentukan kestabilan atau kemantapan lereng dikenal istilah Faktor Keamanan ( Safety Factor) yang merupakan perbandingan antara Dalam menentukan kestabilan atau kemantapan lereng dikenal istilah Faktor Keamanan ( Safety Factor) yang merupakan perbandingan antara
Menurut Masagus (2011:330) kestabilan lereng biasa dinyatakan dalam bentuk faktor keamanan (FK) yang didefinisikan sebagai berikut:
Faktor keamanan (FK) =
......................................... (1) Keterangan:
• FK > 1,0 : lereng dianggap stabil • FK = 1,0 : lereng dalam keadaan seimbang dan siap untuk bergerak
apabila ada sedikit gangguan • FK < 1,0 : lereng dianggap tidak stabil
Menurut Irwandi (2016:6) Apabila nilai FK untuk suatu lereng > 1.0 (gaya penahan > gaya penggerak), lereng ersebut berada dalam kondisi stabil. Namun, apabila harga FK < 1.0 (gaya penahan < gaya penggerak), lereng tersebut berada dalam kondisi tidak stabil dan mungkin akan terjadi longsoran pada lereng tersebut.
Kondisi seperti diatas FK = 1.0 tidak dikehendaki, kerena apabila terjadi pengurangan gaya penahan atau penambahan gaya penggerak sekecil apapun lereng akan menjadi tidak mantap dan longsoran segera terjadi. Karena itu harga FK selalu dibuat lebih dari 1.0 (untuk lereng sementara/front penambangan FK = 1.3, untuk lereng permanen FK = 1.5, dan untuk bendungan FK ≥ 2.0) (Irwandi, 2000:V-13).
Tabel 4. Hubungan nilai FK dan kemungkinan kelongsoran lereng tanah
Sumber: Bowles, J.E, 1984
Menurut Bowles (1984) dalam Galih (2012:95) Apabila FS untuk suatu lereng > 1.25 yang berarti gaya penahan lebih besar daripada gaya penggerak, maka lereng tersebut berada dalam keadaan stabil. Tetapi, bila nilai FS < 1.07 yang artinya gaya penahan lebih kecil dari gaya penggerak, maka lereng tersebut berada dalam keadaan tidak stabil dan rawan terjadi longsor. Akan tetapi, jika nilai kestabilan lerengnya 1.07 < FS < 1.25 maka lereng tersebut berada dalam keadaan kritis.
Bowles (1984) juga mengatakan bahwa kondisi 1.07 < FS < 1.25 tetap tidak dikehendaki, karena apabila terjadi pengurangan terhadap gaya penahan atau penambahan gaya penggerak sekecil apapun, lereng menjadi tidak stabil dan rawan terjadi longsor. Oleh karena itu, nilai FS selalu dibuat lebih dari
3. Faktor–Faktor yang Mempengaruhi Kemantapan Lereng
Dalam buku bahan ajar Tambang Terbuka Irwandi (2000:V-13) Faktor yang perlu diperhatikan dalam menganalisa kemantapan lereng adalah sebagai berikut: Dalam buku bahan ajar Tambang Terbuka Irwandi (2000:V-13) Faktor yang perlu diperhatikan dalam menganalisa kemantapan lereng adalah sebagai berikut:
1) Jenis batuan Batuan beku, batuan sedimen tertentu dan batuan metamorf tertentu, yang masih segar dan belum mengalami proses pelapukan, umumnya memberikan kemantapan yang baik, terutama kalau batuan tersebut tersebar luas (monolitologi). Batuan beku umumnya terdiri dari mineral-mineral kristalin yang tersusun sedemikian rupa sehingga batuan tersebut kuat dan kompak karena Kristal-kristalnya terikat satu sama lainnya dengan baik. Kuat tekan maupun kuat tarik batuan ini umumnya sangat tinggi.
Batuan sedimen yang homogeny juga mempunyai kekuatan yang tinggi (kuarsit, marmer). Sedangkan batuan metamorf yang bertekstur sekis mempunyai kekuatan yang tidak sama pada arah-arah yang berbeda (anisotrop) karena dipengaruhi oleh orientasi kistal.
2) Kekuatan batuan Batuan utuh (intack rock) yang kompak homogeny dan berbutir halus biasanya relative kuat dan merupakan batuan yang sangat stabil terhadap longsor. Batuan dengan kekuatan yang tinggi seperti ini, umunya adalah batuan beku (granit, andesit, basalt, dll), beberapa jenis batuan sendimen (batupasir, breksi, dll), dan batuan metamorf (kuarsit, batu marmer, dll). Untuk batuan-batuan tersebut diatas umumnya tidak mempunyai masalah mengenai kemantapan lerengnya, kecuali kalau batuan tersebut tidak utuh dengan danya bidang-bidang lemah. Sudut 2) Kekuatan batuan Batuan utuh (intack rock) yang kompak homogeny dan berbutir halus biasanya relative kuat dan merupakan batuan yang sangat stabil terhadap longsor. Batuan dengan kekuatan yang tinggi seperti ini, umunya adalah batuan beku (granit, andesit, basalt, dll), beberapa jenis batuan sendimen (batupasir, breksi, dll), dan batuan metamorf (kuarsit, batu marmer, dll). Untuk batuan-batuan tersebut diatas umumnya tidak mempunyai masalah mengenai kemantapan lerengnya, kecuali kalau batuan tersebut tidak utuh dengan danya bidang-bidang lemah. Sudut
90 o dan tinggi lereng yang besar.
3) Penyebaran Batuan Penyebaran batuan dari suatu daerah yang ingin diketahui kestabilannya harus diketahui. Selain penyebarannya juga perlu diketahui macam–macam dari batuan atau tanah yang ada. Hal ini perlu dilakukan karena terdapat perbedaan dari sifat fisik maupun mekanik dari batuan yang satu dengan batuan lainnya. Penyamarataan jenis batuan ini tentu akan sangat mempengaruhi hasil analisis. Karena pada dasarnya tiap batuan memiliki sifat fisik maupun mekaniknya sendiri.
Adapun sifat fisik dan mekanik yang mempengaruhi kestabilan pada suatu lereng yaitu:
a) Porositas Porositas ini berhubungan dengan kemampuan suatu batuan atau tanah menyerap air. Jika batuan mempunyai porositas yang besar maka bobot isi pada batuan tersebut akan semakin besar pula. Dan hal ini akan menyebabkan kestabilan dari suatu lereng berkurang.
b) Kuat Tekan, Kuat Tarik dan Kuat Geser Kekuatan suatu batuan biasanya dinyatakan dalam kuat tekan (confined and unconfined compressive strength) untuk mengetahui kemampuan batuan menahan beban yang berada di atasnya, kuat tarik (tensile strength) untuk mengetahui kemempuan batuan b) Kuat Tekan, Kuat Tarik dan Kuat Geser Kekuatan suatu batuan biasanya dinyatakan dalam kuat tekan (confined and unconfined compressive strength) untuk mengetahui kemampuan batuan menahan beban yang berada di atasnya, kuat tarik (tensile strength) untuk mengetahui kemempuan batuan
c) Kohesi dan Sudut Geser Dalam Nilai kohesi dan sudut geser dalam ini berhubungan dengan kuat geser suatu batuan. Semakin besar nilai kohesi dan sudut geser dalamnya semakin besar pula kuat geser suatu batuan, sehingga semakin stabil atau mantap pula lerengnya.
b. Faktor-Faktor Pembentuk Gaya Penggerak
Gaya penggerak umunya dipengaruhi oleh gravitasi, sehingga berat dari lereng yang bersangkutan merupakan salah satu gaya penggerak yang memecu terjadinya longsoran. Parameter-paameter yang penting pembentuk gaya penggerak adalah:
1) Sudut lereng dan tinggi lereng (geometri lereng) Sudut kemiringan dan tinggi lereng sangat mempengaruhi tingkat kestabilannya. Lereng yang terlalu tinggi akan mengakibatkan lereng tersebut menjadi tidak stabil dan cenderung mudah longsor bila dibandingkan dengan lereng yang tidak terlalu tinggi dengan asumsi bahwa batuan penyusun lereng tersebut adalah sama. Demikian pula untuk sudut kemiringan lereng. Jika sudut lerengnya besar atau terjal 1) Sudut lereng dan tinggi lereng (geometri lereng) Sudut kemiringan dan tinggi lereng sangat mempengaruhi tingkat kestabilannya. Lereng yang terlalu tinggi akan mengakibatkan lereng tersebut menjadi tidak stabil dan cenderung mudah longsor bila dibandingkan dengan lereng yang tidak terlalu tinggi dengan asumsi bahwa batuan penyusun lereng tersebut adalah sama. Demikian pula untuk sudut kemiringan lereng. Jika sudut lerengnya besar atau terjal
Sudut dan tinggi lereng yang besar akan memberikan volume material besar yang akan membuat beban lereng yang lebih besar.
2) Bobot isi Batuan dengan bobot isi yang besar akan memberikan gaya lebih besar pada lereng. Jenis batuan, mineral penyusun, dan ukuran butir adalah factor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya isi batuan.
Bobot isi ini berhubungan dengan gaya penggerak dari suatu lereng. Semakin besar bobot isi dari batuan atau maka gaya penggeraknyapun semakin besar. Sehingga akan menyebabkan kelongsoran jika gaya penahan yang ada pada lereng tersebut lebih kecil dari gaya penggeraknya.
3) Kandungan air tanah (u) Keberadaan air di dalam tanah atau batuan pembentuk lereng akan memeberikan beban pada lereng. Kandungan air ini berhubungan dengan tekanan air pori pada suatu batuan. Jika kandungan airnya besar maka tekanan air porinya pun akan tinggi. Tekanan air pori ini mempengaruhi kekuatan geser suatu batuan.
Jika tekanan air porinya tinggi, kuat geser batuannya menjadi kecil. Hal ini menyebabkan kestabilan lereng menjadi berkurang.
c. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Gaya Penahan
1) Proses pelapukan Proses pelapukan terutam kimia, terjadi diman-mana. Apalagi di daerah tropis diman temperature udara, kelembaban, dan curah hujan cukup tinggi. Pelapukan yang terjadi pada batuan mengubah komposisi mineralogy batuan yang bersangkutan berikut struktur dalamnya (system Kristal, kemas, tekstur, dll). Akibatnya, baik sifat fisik maupun sifat mekanik batuan akan berubah dan umunya mengakibatkan pengurangan kekuatan batuan.
2) Bidang lemah Pada susunan batuan sendimen akan selalu dijumpai bidang perapisan. Keadaaan ini akan dijumpai selalu pada penambangan batubara. Kekuatan bidang perlapisan ini selain tergantung pada sift mekaniknya juga pada jenis batuanya.
Proses alamiah (tektonik, perubahan temperature atau pengurangan beban vertical) dapat mengekibatkan perubahan struktur pada batuan dan menghasilakn bidang-bidang lemah yang berupas sesar, kekar, atau retakan-retakan lainya. Dengan munculnya bidang lemah tersebut maka batuan yang tadinya utuh akan berubah menjadi massa batuan dengan kekuatan yang lebih kecil dari sebelumnya. Selain itu beban yang diterima oleh massa batuan juga akan diteruskan secara anistrop kesekitarnya, sehingga dengan demikian kestabilan juga akan menurun.
Struktur geologi ini merupakan bidang–bidang lemah dalam suatu massa batuan sekaligus sebagai jalur transportasi air. Oleh karena itulah maka dapat menurunkan kestabilan suatu lereng.
3) Iklim Curah hujan sebagai salah satu komponen iklim, akan mempengaruhi kadar air dan kejenuhan air serta tingkat pelapukan suatu batuan. Hujan dapat meningkatkan kadar air dalam tanah dan lebih jauh akan menyebabkan kondisi fisik tubuh lereng berubah–ubah. Kenaikan kadar air tanah akan mempengaruhi sifat fisik dan mekanik tanah (mempengaruhi kondisi internal tubuh lereng) dan menurunkan Faktor Kemanan lereng.
4) Air Air hujan yang mengalir melalui pori-pori batuan dapat mengurangi karakteristik kekuatan material. Hal ini diterangkan dengan memendang bahwa kekuatan ikat antar butir dalam kondisi kering akan melemah bila diantaranya terisi oleh air. Air cendrung untuk melarutkan perekat antar butir. Namun demikian bila suatu batuan sedimen yang dalam kondisi alamiahnya sudah jenuh juga dapat melemah bila airnya dikeluarkan. Keadaan ini dapat dijelaskan bahwa cairan yang bersifat perekat akan hilang bersama airnya saat dikeluarkan.
d. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Gaya Penggerak