Syntax Idea: p�ISSN: 2684-6853 e-ISSN: 2684-883X�
Vol. 3, No.10, Oktober 2021
ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG TIMAH �XYZ�,
KECAMATAN MUNTOK, KABUPATEN BANGKA BARAT
Herman Darmawan Sitompul
Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, Indonesia
Email: [email protected]
Abstrak
Tambang Timah �XYZ� belum
memiliki kajian mengenai analisis kestabilan lereng sebagai dasar untuk
menentukan geometri lereng bukaan tambangnya,
dimana seharusnya aspek ini menjadi
faktor yang penting dalam pelaksanaan kaidah teknis penambangan
yang baik. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kondisi kestabilan lereng pada Tambang Timah �XYZ� melalui pengamatan geometri lapangan dan pengujian sifat fisik dan mekanik dari pengambilan
sampel pada permukaan lereng untuk digunakan
dalam analisis menggunakan metode kesetimbangan batas dan probabilistik menggunakan simulasi Monte Carlo. Berdasarkan
hasil analisis, kondisi kestabilan lereng aktual keseluruhan,
Lereng A tambang memiliki nilai Faktor Keamanan (FK) Deterministik 1,206, Probabilitas
Kelongsoran (PK) 0% dan FK rata-rata 1,1959 pada kondisi statis, FK Deterministik
1,023, PK 28% dan FK rata-rata 1,016 pada kondisi dinamis dengan beban seismik horizontal 0,056g, Sedangkan kondisi Lereng B aktual memiliki nilai FK Deterministik 1,092, PK
0% dan FK rata-rata 1,0846 pada kondisi statis dan FK
Deterministik 0,926, PK 100% dan FK rata-rata 0,921
pada kondisi dinamis. Kondisi ini belum
memenuhi syarat nilai FK minimum menurut KEPMEN
ESDM 1827:2018 dan perlu dioptimasi
sehingga FK bernilai
>1,3. Setelah dilakukan optimasi
dengan mengubah geometri lereng, didapatkan rekomendasi desain lereng tambang
yang lebih aman pada lereng A dengan� nilai
FK Deterministik 1,302, PK 0% dengan
FK Rata-rata 1,291 pada kondisi statis dan nilai FK Deterministik 1,095, PK
0% dengan FK Rata-rata 1,085. Pada Lereng B, memiliki FK Deterministik 1,304,
PK 0% dengan FK Rata-rata 1,294 pada kondisi statis dan FK Deterministik
1,096, PK 0% dengan FK Rata-rata 1,089.
Kata Kunci: kestabilan
lereng; timah; faktor keamanan; kesetimbangan batas; Monte Carlo
Abstract
Tin Mine "XYZ" does not yet have a study of slope stability
analysis as a basis for determining the slope geometry of the mine opening,
which should be an important factor in the implementation of good mining practice.� The study was conducted to analyze the
stability conditions of the slopes at the Tin Mine "XYZ" through
field geometry observations and testing the physical and mechanical properties by
on sampling the slope surface for use in analysis using limit equilibrium and
probabilistic methods. Based on the results of the Analysis, the overall actual
slope stability condition, Slope A of the mine has a Deterministic Safety
Factor (SF) value of 1,206, Probability of Failur (PoF) of 0% and average SF of 1.1959 in static conditions,
Deterministic SF of 1,023, Pof 28% and average SF of
1.016 in dynamic conditions with a horizontal seismic load of 0.056g, while the
actual Slope B condition has a Deterministic SF value of 1,092, PoF 0% and average SF of 1.0846 in static conditions and
Deterministic SF 0.926, PoF 100% and average SF of
0.921 in dynamic conditions. This condition does not meet the minimum SF value
according to KEPMEN ESDM 1827:2018 and it needs to be optimized so that SF is
worth >1.3. After optimizing by changing the geometry of the slope, we
obtained recommendations for safer mining slope design on slope A with a
Deterministic SF value of 1,302, PoF 0% with an
average SF of 1,291 in static conditions and a Deterministic SF value of 1,095,
PoF 0% with an average SF of 1,085. On Slope B, it
has a Deterministic SF of 1,304, PoF of 0% with an
average SF of 1,294 in static conditions and a Deterministic SF of 1,096, a PoF of 0% with an average SF of 1,089.
Keywords: slope stability; tin; safety factor; limit equilibrium; Monte Carlo
Received:
2021-09-22; Accepted: 2021-10-05; Published: 2021-10-20
Pendahuluan
Pada akhir tahun 2020, permintaan global logam Timah mengalami peningkatan setelah sebelumnya turun akibat pengaruh pandemi COVID-19. Menurut press release kuartal III PT Timah pada November 2020, permintaan meningkat 8,07% atau sebesar 85,7ton dari 79,3 ton pada kuartal sebelumnya. Peningkatan akan kebutuhan timah ini mendorong kegiatan pertambangan yang efektif dan efisien dengan melakukan prosedur Kaidah Pertambangan yang Baik (Good Mining Practice) dengan prinsip metode pertambangan yang efektif dan cost-friendly (PT. Timah Tbk, 2020).
Menurut (Peraturan Menteri ESDM, 2018), beberapa aspek dari kaidah pertambangan yang baik menurut adalah antara lain Keselamatan dan Kesehatan Kerja pertambangan, keselamatan operasi pertambangan, serta pemanfaatan teknologi, kemampuan rekayasa, rancang bangun, pengembangan, dan penerapan teknologi pertambangan. Pada wilayah pertambangan timah primer yang dilakukan dengan metode penambangan terbuka (open-pit), salah satu faktor yang dapat memengaruhi keselamatan operasi pertambangan adalah kestabilan lereng tambang, yang mana menurut (Arif, 2016), jika lereng yang terbentuk dari proses penambangan (pit slope) tidak stabil, maka dapat mengganggu kegiatan produksi dan menyebabkan ketidaksinambungan produksi.
Stabilitas lereng ditentukan
oleh faktor geometris (ketinggian dan sudut), faktor geologi (yang menentukan
keberadaan permukaan dan area lemah dan anisotropi pada lereng), faktor
hidrogeologi (terkait dengan keberadaan air) dan faktor geomekanik (kekuatan,
deformabilitas dan permeabilitas). Kombinasi dari faktor-faktor ini dapat
menentukan kondisi kegagalan di sepanjang satu atau lebih permukaan dan membuat
pergerakan massa tanah atau batuan dengan volume tertentu menjadi mungkin
secara kinematis. Kemungkinan kegagalan umumnya bergantung pada faktor geologi
dan geometri, yang juga menentukan mekanisme dan model ketidakstabilan lereng (de Vallejo & Ferrer, 2011).
Menurut Geologi Regional, Pulau Bangka secara fisiografi termasuk kedalam paparan sunda dan termasuk kedalam sabuk timah Asia Tenggara yang memanjang dari Myanmar, Thailand,
Malaysia dan kemudian ke
Indonesia tepatnya di wilayah Kepulauan
Riau dan Bangka Belitung (Rizal, 2021). Berdasarkan Peta Geologi Regional
lembar Bangka Utara oleh (Sampurno, Zuraida, Nurdin, Gustiantini, & Aryanto, 2018), wilayah penelitian termasuk kedalam Formasi Granit Klabat yang terdiri atas Granit,
granodiorite, adamalit, diorite dan diorite kuarsa. Terkekarkan dan tersesarkan, serta menerobos Diabas Penyabung (PTrd),
Tambang Timah �XYZ� belum memiliki kajian mengenai kondisi kestabilan lereng untuk menjadi
acuan dalam penentuan geometri dari bukaan lereng
tambang, sehingga perlu dilakukan analisis kestabilan lereng guna mencegah
gangguan yang mengganggu produksi dan bencana yang berkaitan dengan keselamatan pekerja maupun peralatan.
Kestabilan dari suatu lereng dapat dianalisis dengan pendekatan studi geoteknik dengan menggunakan metode deterministik maupun probabilistik. Salah satu metode deterministik dalam menentukan kestabilan lereng adalah metode kesetimbangan batas. Pada metode ini, kestabilan lereng ditentukan berdasarkan nilai Faktor Keamanan yang didapat melalui perhitungan berdasarkan parameter geometri lereng serta sifat fisik dan mekanik material penyusunnya (Duncan, Wright, & Brandon, 2014).
Dalam analisis stabilitas
lereng, hal utama yang dilakukan adalah menghitung faktor keamanan lereng (Shen, Karakus, & Xu, 2013). Faktor keamanan
adalah perbandingan antara kekuatan geser maksimum dan kekuatan geser yang
diperlukan untuk menahan kemantapan, yaitu kekuatan pada keadaan keseimbangan
batas (limit equilibrium) (Analiser Halawa, 2019), Kuat geser tanah
dapat dirumuskan dalam persamaan di bawah:
Dengan s sebagai kuat geser tanah
dan 𝜏 adalah tegangan geser setimbang. Tegangan geser
setimbang merupakan tegangan geser yang dibutuhkan untuk menjaga lereng tepat
dalam keadaan stabil (Duncan et al., 2014).
Pada lereng tambang, material penyusun umumnya tersusun atas batuan dan material pelapukan yang memiliki variasi nilai sifat fisik dan mekanik. Faktor ketidakpastian (uncertainty) dari variasi nilai ini dapat diatasi dengan Analisis kestabilan lereng menggunakan metode probabilistik yang mana, hal ini tidak dapat dimodelkan oleh metode deterministik (Reale, Xue, Pan, & Gavin, 2015). Dengan menggunakan metode probabilistik, ketidakpastian nilai dari parameter masukan yang digunakan dalam analisis diatasi dengan memodelkan nilai-nilai tersebut ke dalam distribusi statistik yang kemudian dilakukan perhitungan yang menghasilkan kondisi tingkat kestabilan lereng dalam nilai probabilitas kelongsoran (Ayuningtyas, 2017).
Berbeda dengan analisis deterministik, dimana properti material ditentukan dengan nilai tetap, pada analisis probabilistik mempertimbangkan ketidakpastian dari properti tanah dan batuan. Pada analisis ini, kestabilan lereng dihitung dengan memperhatikan variasi sifat tanah dan batuan memungkinkan pengguna untuk memprediksi probabilitas kelongsoran dan indeks reliabilitas (Indonesia, 2017).
�Stabilitas lereng dalam metode probabilitas
menggunakan fungsi variabel acak dari
rasio antara gaya penahan dan gaya penggerak untuk mendapatkan probabilitas kelongsoran. Secara sederhana konsep dari probabilitas
kelongsoran dihitung sebagai area distribusi FK<1 dibagi dengan total area kurva distribusi probabilitas (Amrullah, Zakaria, Sophian, & Tunggal, 2019).
Gambar 1
Definisi PK dan hubungannya dengan FK
berdasarkan besaran ketidakpastian (uncertainty)
Sumber: (Amrullah et al., 2019)
Metode Monte Carlo merupakan metode umum yang digunakan dalam analisis probabilitas karena metode ini relatif sederhana dan lebih fleksibel dalam menggabungkan varietas distribusi probabilitas yang cukup besar tanpa memerlukan banyak penafsiran serta memiliki kemampuan untuk memodelkan variasi di antara variabel dengan mudah (Febriadi & Anaperta, 2020). Simulasi monte carlo ini cocok digunakan untuk mengatasi masalah ketidakpastian nilai FK dari metode kesetimbangan batas yang merupakan hasil dari parameter yang memiliki fungsi variabel acak yang bersifat tak tentu (Firmansyah, Dwinagara, Sukamto, Wiyono, & Cahyadi, 2020).
Secara keseluruhan penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi tingkat kestabilan lereng pada tambang �XYZ� melalui identifikasi sifat fisik dan mekanik material penyusun lereng tambang, dan menghitung nilai faktor keamanan dan probabilitas kelongsoran dari geometri lereng aktual tambang, dimana riset ataupun publikasi mengenai topik kestabilan lereng menggunakan metode kesetimbangan batas maupun probabilistik sudah cukup banyak dilakukan, namun kajian geoteknik dan penelitian terkait kestabilan lereng belum pernah dilakukan sebelumnya pada tambang �XYZ�, sehingga penelitian ini dianggap perlu dilakukan sebagai acuan dalam perancangan lereng tambang yang aman dan efektif serta sesuai dengan acuan peraturan yang berlaku.
Metode Penelitian
Objek dari penelitian ini adalah
karakteristik kestabilan lereng tambang yang mencakup geometri lereng, kondisi
hidrologi, serta sifat keteknikan material penyusun lereng tambang.�
Penelitian ini diawali dengan tahap pengumpulan data jenis data lapangan dan data laboratorium.
Pengumpulan Data Lapangan terdiri dari:
�
Pengumpulan
Data Geologi
Kegiatan yang dilakukan
selama tahap ini, yaitu observasi berupa deskripsi batuan dan tanah,
geomorfologi, hidrogeologi, deskripsi kekerasan tanah, pengambilan contoh
tanah, serta dokumentasi.
Pengambilan sampel dilakukan
dengan menggunakan pipa PVC dengan diameter 3 inchi dengan panjang 30
cm. Sampel sebisa mungkin dijaga kondisinya agar tidak terganggu.
�
Pengumpulan
Data Geometri Lereng
Data ini didapatkan
melalui data pengukuran drone mapping. Pengukuran yang dilakukan adalah
pengukuran Geometri Lereng, yang mencakup tinggi, lebar, dan sudut dari lereng.
Pengujian Laboratorium
dilakukan untuk mendapatkan data terkait sifat fisik dan mekanik tanah dan
batuan. Data yang digunakan adalah data nilai berat isi, parameter kuat geser
yang terdiri dari kohesi dan sudut geser dalam, yang didapatkan melalui
pengujian di laboratorium, berupa pengujian analisis ayakan, pengujian batas
Atterberg, pengujian berat isi, serta dilakukan pula pengujian berupa pengujian
Kuat Geser Langsung.
Setelah data-data didapatkan,
dilakukan pengolahan dan kemudian dianalisis terkait kestabilan lereng daerah
penelitian. Analisis kestabilan lereng dilakukan dengan metode kesetimbangan
batas dan probabilistik dengan menggunakan data sifat fisik dan mekanik tanah
dan material penyusun lereng serta geometri lereng yang telah didapatkan
sebelumnya.
Analisis dilakukan dengan
menggunakan bantuan perangkat lunak Slope/W dalam Geostudio 2018. Geometri
lereng yang didapat dimodelkan dengan perangkat lunak AutoCad yang kemudian
diinput ke, perangkat lunak Slope/W untuk analisis kestabilan lereng.
Analisis dilakukan dengan menggunakan metode Morgenstern-Price dan dengan
menggunakan pendekatan probabilistik Monte Carlo. Pada analisis probabilistic
Monte Carlo, digunakan jumlah iterasi�
sebanyak 1000 kali.
Analisis ini menghasilkan nilai Faktor Keamanan serta Probabilitas Kelongsoran lereng tambang. Nilai tersebut kemudian dijadikan acuan untuk menentukan rekomendasi desain geometri lereng yang aman dan efektif �sesuai dengan nilai Faktor Keamanan yang mengacu pada aturan Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018, yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Petunjuk
Rekomendasi� Nilai FK
dan PK lereng
|
Jenis |
Keparahan Longsor |
Kriteria dapat diterima (Acceptance Criteria) |
||
|
Faktor Keamanan (FK) Statis (min) |
Faktor Keamanan (FK) Dinamis (min) |
Probabilitas Longsor (maks) |
||
|
Lereng tunggal |
Rendah s.d. Tinggi |
1,1 |
Tidak ada |
25-50% |
|
Inter-ramp |
Rendah |
1,15-1,2 |
1 |
25% |
|
Menengah |
1,2-1,3 |
1 |
20% |
|
|
Tinggi |
1,2-1,3 |
1,1 |
10% |
|
|
Lereng Keseluruhan |
Rendah |
1,2-1,3 |
1 |
15-20% |
|
�Menengah |
1,3 |
1,05 |
10% |
|
|
Tinggi |
1,3-1,5 |
1,1 |
5% |
|
Sumber: Kepmen Esdm 1827 (2018)
Hasil dan Pembahasan
Peta
Satuan Geologi Teknik Hasil Pengamatan Lereng Tambang
Berdasarkan hasil pengujian laboratorium, didapati nilai parameter sifat fisik dan mekanik dari tiap-tiap material penyusun lereng adalah sebagai berikut:
Tabel 2
Statistika Deskriptif Hasil Pengujian Sifat
Fisik dan Mekanik
|
Granit Lapuk
Sempurna (Pelapukan Tk. 5) |
Variabel |
Berat isi(
kN/m�) |
Kohesi (KPa) |
Sudut Geser
Dalam (�) |
|
Rata-rata |
20,786 |
16 |
18,44 |
|
|
StDev |
1,28 |
1 |
1,017 |
|
|
Minimum |
18,532 |
15 |
17,39 |
|
|
Maksimum |
21,56 |
17 |
19,42 |
|
|
Pasir Kerikilan
(Pelapukan Tk. 6) |
Variabel |
Berat isi(
kN/m�) |
Kohesi (KPa) |
Sudut Geser
Dalam (�) |
|
Rata-rata |
19,36 |
18 |
21,89 |
|
|
StDev |
3,58 |
- |
- |
|
|
Minimum |
16,84 |
18 |
21,89 |
|
|
Maksimum |
21,89 |
18 |
21,89 |
|
|
Timbunan
Pasir Kerikilan |
Variabel |
Berat isi(
kN/m�) |
Kohesi (KPa) |
Sudut Geser
Dalam (�) |
|
Rata-rata |
19,75 |
16 |
18,66 |
|
|
StDev |
2,82 |
2,83 |
2,76 |
|
|
Minimum |
17,76 |
14 |
16,71 |
|
|
Maksimum |
21,75 |
18 |
20,62 |
|
|
Timbunan
Pasir� Halus Sangat Lepas |
Variabel |
Berat isi(
kN/m�) |
Kohesi (KPa) |
Sudut Geser
Dalam (�) |
|
Mean |
16,209 |
11 |
13,29 |
|
|
StDev |
- |
- |
- |
|
|
Minimum |
16,209 |
11 |
13,29 |
|
|
Maximum |
16,209 |
11 |
13,29 |
Analisis
kestabilan lereng dilakukan pada geometri lereng tunggal dan lereng keseluruhan
aktual dan lereng optimalisasi dengan menggunakan parameter sifat fisik dan mekanik
tanah hasil uji laboratorium, dimana untuk analisis deterministik, digunakan
parameter kekuatan tanah rata-rata, dan untuk analisis probabilistik digunakan
parameter statistika deskriptif hasil uji.
Analisis kestabilan
lereng tunggal dilakukan pada beberapa asumsi variasi geometri lereng dengan
tujuan mengidentifikasi geometri lereng dengan nilai FK yang optimal pada
lereng tunggal setiap lapisan sebagai acuan untuk optimasi pada lereng
keseluruhan. Analisis dilakukan dengan variasi ketinggian lereng berdasarkan
variasi gemoetri lereng tunggal aktual dan ketabalan maksimal setiap lapisan.
Pada Lapisan
Granit Lapuk Sempurna, Geometri lereng aktual lapisan ini berkisar antara 3-4
meter dengan sudut lereng 45-50�. Lapisan ini berada pada elevasi
dibawah -5� mdpl dengan tebal lapisan
>7m� (Gambar 2). Berdasarkan analisis
kestabilan lereng tunggal, didapati gemoteri lereng tunggal aktual ini
tergolong aman dengan nilai FK Deterministik1,218 pada tiinggi lereng 4 meter
dan sudut lereng 50, pada analisis probabilistik lereng memiliki PK 0% dan nilai
FK rata-rata 1,215
Pada Lapisan
Pasir Kerikilan, Geometri lereng aktual lapisan ini berkisar antara 3-4 meter
dengan sudut lereng 40-45�. Lapisan ini berada pada elevasi sekitar 1-5 mdpl, diatas
lapisan Granit Lapuk Sempurna, dengan tebal lapisan �5m. Berdasarkan analisis
kestabilan lereng tunggal, didapati gemoteri lereng tunggal aktual ini
tergolong aman dengan nilai FK Deterministik 1,557 pada tinggi lereng 4 meter
dan sudut lereng 45�, pada analisis probabilik lereng memiliki PK 0% dan nilai
FK rata-rata 1,559.
Pada Lapisan
Timbunan Pasir Kerikilan, Geometri lereng aktual lapisan ini berkisar antara
3-4 meter dengan sudut lereng 40-45�. Berdasarkan analisis kestabilan
lereng tunggal, didapati gemoteri lereng tunggal aktual ini tergolong aman
dengan nilai FK Deterministik 1,205 pada tinggi lereng 4 meter dan sudut lereng
45�, pada analisis probabilik lereng memiliki PK 0% dan nilai FK rata-rata
1,2041.
Pada Lapisan
Timbunan Pasir Halus, Geometri lereng aktual lapisan ini berkisar antara 4-6
meter dengan sudut lereng 30-35�. Berdasarkan analisis kestabilan
lereng tunggal, didapati gemoteri lereng tunggal aktual lapisan ini tergolong
tidak aman dengan nilai FK Deterministik 0,979 pada tinggi lereng 6 meter dan
sudut 30�, sehingga perlu dilakukan perubahan geometri� desain pada lereng keseluruhan.
Analisis
kestabilan lereng keseluruhan dilakukan pada 2 Penampang lereng, yaitu
Penampang A, Penampang B yang lokasinya dapat dilihat pada peta di Gambar 3.
Model geometri lereng didapatkan dari hasil olahan data Pemetaan Drone
dan pengukuran lapangan. Dikarenakan tidak terdapatnya piezometer pada
area tambang, elevasi muka air tanah pada lereng diasumsikan berdasarkan
elevasi rembesan alami pada muka lereng yang ditemukan pada elevasi -2mdpl. Analisis
dilakukan pada dua kondisi, yaitu pada kondisi statis dan pada kondisi dengan
pembebanan seismik sebesar 0,056g, dimana nilai ini merupakan nilai PGA wilayah
tambang menurut Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017 yang dikeluarkan
oleh Pusat Studi Gempa Nasional dan Kementrian PUPR (Yulikasari, 2017).
Menurut menurut
Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018, Kedua
Lereng A dan B dikategorikan kedalam lereng dengan tingkat konsekuensi longsor
menengah, dimana apabila terjadi longsor, terdapat potensi tertimbunnya cadangan,
sehingga nilai FK minimun yang direkomendasikan adalah 1,3 pada kondisi statis,
1,05 pada kondisi dinamis dan Probabilitas Kelongsoran 10%.
Peta
Penampang Analisis Kestabilan Lereng Keseluruhan
Lereng A
memiliki tinggi lereng keseluruhan 17,6 meter, sudut lereng keseluruhan 19,7�
dan lebar lereng 49,1 meter. Tinggi bench mulai dari 3-4 meter dengan
sudut bench 40-45� dan lebar bench 3,5-6 meter.
Berdasarkan hasil analisis, lereng memiliki nilai FK
Deterministik 1,206, PK 0% dan FK rata-rata 1,195 pada kondisi stastis , FK
Deterministik 1,023 PK 28% dan FK rata-rata 1,016 pada kondisi dinamis dengan
beban seismik horizontal 0,056g. Berdasarkan acuan rekomendasi nilai FK minimum
lereng keseluruhan menurut Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018 lereng ini perlu
di optimasi untuk mendapatkan nilai FK>1,3.
Setelah dilakukan optimasi dengan mengubah geometri
lereng berupa tinggi dan sudut lereng didapati FK Deterministik 1,302, PK 0%
dan FK rata-rata 1,291 pada kondisi statis, FK Deterministik 1,095 PK 0% dan FK
rata-rata 1,085 pada kondisi dinamis dengan beban seismik horizontal 0,056g.
Geometri lereng hasil optimasi memiliki sudut lereng keseluruhan 18,9� dengan
lebar lereng keseluruhan 50,81 Meter. Sudut bench menjadi 30� dengan lebar
bench 7 meter. Perbandingan Geometri, nilai Faktor Keamanan dan Probabilitas Kelongsoransebelum
dan sesudah optimasi dapat� dilihat pada
tabel 3.
(a)
(b)
Gambar 3 Analisis Lereng Kesb eluruhan
A kondisi statis pada
program Slope/W (a) Geometri Aktual (b) Geometri Optimasi
Tabel 3
Hasil Analisis Lereng Aktual dan Lereng
Optimalisasi pada Lereng A (Slope/W)
|
|
|
|
|
Statis |
Dinamis |
||||
|
|
Tinggi lereng (m) |
Sudut Lereng (0) |
Lebar Lereng (m) |
FK Det |
Fk Rata-rata |
PK (% |
FK Det |
Fk Rata-rata |
PK (%) |
|
Lereng AAktual |
17,6 |
19,7 |
49,1 |
1,206 |
1,195 |
0 |
1,023 |
1,016 |
28 |
|
Lereng A Optimasi |
17,6 |
18,9 |
50,81 |
1,302 |
1,291 |
0 |
1,095 |
1, 085 |
0 |
Lereng B
memiliki tinggi keseluruhan 20,7 meter, sudut lereng keseluruhan 19,9�
dan lebar 57,2� meter. Tinggi bench
mulai dari 3-6 meter dengan sudut bench 25-45� dan lebar bench
4,5-6 meter. berdasarkan hasil analisis menggunakan program Slope/W
lereng memiliki nilai FK Deterministik 1,092, PK 0% dan FK rata-rata 1,0846
pada kondisi statis, FK Deterministik 0,926 PK 100% dan FK rata-rata 0,921 pada
kondisi dinamis dengan beban seismik horizontal 0,056g. Berdasarkan acuan
rekomendasi nilai FK minimum lereng keseluruhan menurut Kepmen ESDM No.
1827 K/30/MEM/2018 lereng ini perlu dioptimasi untuk mendapatkan nilai
FK>1,3.
Berdasarkan hasil Optimasi dengan mengubah geometri lereng,
didapatkan nilai FK Deterministik 1,304, Probabilitas Kelongsoran 0% dengan FK
Rata-rata 1,294 pada kondisi statis dan FK Deterministik 1,096 PK 0% dan FK
rata-rata 1,089 pada kondisi dinamis dengan beban seismik horizontal 0,056g.
Geometri lereng hasil optimasi memiliki sudut lereng keseluruhan 20,3� dengan
lebar lereng keseluruhan 55 Meter. Sudut bench menjadi 30� dengan lebar bench 7
meter. Perbandingan Geometri, nilai Faktor Keamanan dan
Probabilitas Kelongsoransebelum dan sesudah optimasi dapat� dilihat pada tabel 4.
(a)
(b)
Gambar 5 Analisis Lereng Keseluruhan B kondisi
statis pada program Slope/W (a)
Geometri Aktual (b) Geometri Optimasi
Hasil Analisis Lereng Aktual dan Lereng
Optimalisasi pada Lereng B (Slope/W)
|
|
|
|
|
Statis |
Dinamis |
||||
|
|
Tinggi
lereng (m) |
Sudut
Lereng (0) |
Lebar
Lereng (m) |
FK Det |
Fk
Rata-rata |
PK (% |
FK Det |
Fk
Rata-rata |
PK (%) |
|
Lereng B Aktual |
20,7 |
19,9 |
57,2 |
1,092 |
1,084 |
0 |
0,926 |
0,921 |
100 |
|
Lereng B Optimasi |
20,7 |
20,3 |
55 |
1,304 |
1,294 |
0 |
1,096 |
1, 089 |
0 |
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan lapangan dan pengujian laboratorium, Kondisi Geologi Teknik Tambang �XYZ� dibagi kedalam 4 satuan, yaitu Satuan Granit Lapuk Sempurna, Satuan Timbunan Pasir Kerikilan, dan Satuan Timbunan Pasir Halus.
Dari aspek kestabilan lereng, dilakukan analisis pada geometri lereng tunggal dan lereng keseluruhan. Lereng tunggal tambang aktual lapisan Granit Lapuk Sempurna dikategorikan pada kondisi stabil dengan nilai FK Deterministik1,218 PK 0%, nilai FK rata-rata 1,215. Lereng tunggal lapisan Granit Lapuk Sempurna dikategorikan stabil dengan nilai FK Deterministik 1,557 pada tinggi lereng 4 meter dan sudut lereng 45�, PK 0% dan nilai FK rata-rata 1,559. Lereng tunggal lapisan Timbunan Pasir Kerikilan tergolong stabil dengan nilai FK Deterministik 1,205, PK 0% dan nilai FK rata-rata 1,2041. Sedangkan untuk lereng tungal lapisan Timbunan Pasir Halus tergolong tidak stabil dengan nilai FK Deterministik 0,979, sehinnga dilakukan perubahan geometri lereng menjadi 5 meter dengan sudut 30� dengan nilai FK Determisitkik 1,129.
Pada analisis lereng keseluruhan, lereng keseluruhan A pada kondisi aktual memiliki nilai FK Deterministik 1,206, PK 0% dan FK rata-rata 1,195 pada kondisi stastis, FK Deterministik 1,023 PK 28% dan FK rata-rata 1,016 pada kondisi dengan beban seismik horizontal 0,056g, dengan tinggi lereng
keseluruhan 17,6 meter, sudut
lereng keseluruhan 19,7�
dan lebar lereng 49,1
meter, nilai kestabilan lereng ini belum
memenuhi acuan Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018 sehingga
perlu dilakukan optimasi, setelah dilakukan optimasi, didapati nilai FK Deterministik 1,302, PK 0% dan FK rata-rata 1,291 pada kondisi stastis , FK Deterministik 1,095 PK 0% dan FK rata-rata 1,085 pada kondisi dinamis dengan beban seismik
horizontal 0,056g dengan tinggi
lereng keseluruhan 17,6
meter, sudut lereng keseluruhan 18,9�, dan lebar lereng 50,81 meter. Analisis kestabilan� pada lereng keseluruhan B kondisi aktual memiliki nilai FK Deterministik 1,092, PK
0% FK rata-rata 1,084 pada kondisi statis, FK Deterministik 0,926 PK 100% dan FK rata-rata 0,921 pada kondisi dinamis dengan beban seismik
horizontal 0,056g, dengan tinggi
20,7 meter, sudut lereng keseluruhan 19,9� dan lebar 57,2
meter, nilai kestabilan lereng ini juga belum memenuhi acuan Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018.
Setelah dilakukan optimasi didapati nilai FK Deterministik 1,304, PK 0% dengan
FK Rata-rata 1,294 pada kondisi statis dan FK Deterministik 1,096 PK 0% dan FK rata-rata 1,089 pada kondisi dinamis dengan beban seismik
horizontal 0,056g, dengan tinggi
20,7 meter sudut lereng keseluruhan 20,3� dan lebar lereng 55 Meter.
BIBLIOGRAFI
Amrullah, Moch Faishal, Zakaria, Zufialdi,
Sophian, R. Irvan, & Tunggal, Joko. (2019). Optimisasi Kestabilan Lereng
Tunggal Lapisan Overburden Rencana Tambang Mahayung Dengan Pendekatan
Probabilistik. Geoscience Journal, 3(6), 480�488.Google Scholar
Analiser Halawa, S. T. (2019). Analisis
Kestabilan Lereng Mine Highwalldengan Metode Bishop Dan Software Rockscience
Slide Pada Area Penambangan Batubara Di Pit 2a Barat Pt. Fontana Resources
Indonesia) Kab. Barito Utara Kalimantan Tengah. Jurnal Sains Dan Teknologi
ISTP, 11(1), 35�49. Google Scholar
Arif, Ir Irwandy. (2016). Geoteknik
Tambang. Jakarta. Gramedia Pustaka Utama. Google Scholar
Ayuningtyas, Ika. (2017). Small Area Estimation
Pada Kasus Respon Multinomial Dengan Pendekatan Hierarchical Bayes (Aplikasi
Pada Proporsi Pengangguran Menurut Kategori Pengangguran Di Pulau Kalimantan,
2015). Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Corespondesse. �Google Scholar
De Vallejo, Luis Gonzalez, & Ferrer,
Mercedes. (2011). Geological engineering. Amerika Serikat. CRC Press. Google Scholar
Duncan, J. Michael, Wright, Stephen G.,
& Brandon, Thomas L. (2014). Soil strength and slope stability. Amerika.
John Wiley & Sons. Google Scholar
Febriadi, Andryan, & Anaperta, Yoszi Mingsi.
(2020). Analisis Kestabilan Lereng pada Blok Timur Tambang Muara Tiga Besar
Utara PT. Bukit Asam Tbk, Kabupaten Muara Enim, Provinsi Sumatera Selatan. Bina
Tambang, 5(4), 11�20. Corespondesse.
Google Scholar
Firmansyah, Ilham, Dwinagara, Barlian,
Sukamto, Untung, Wiyono, Bagus, & Cahyadi, Tedi Agung. (2020). Analisis
Kestabilan Lereng dengan Pendekatan Probabilitas Longsor pada Penambangan
Batubara Pit 8an East Block PT Indominco Mandiri. ReTII, 227�234. Google Scholar
Indonesia, S. N. I. Standar Nasional.
(2017). Persyaratan perancangan geoteknik. SNI, 8460, 2017. Google Scholar
Peraturan Menteri ESDM. (2018). Peraturan
Menteri ESDM No. 26 Tahun 2018. Google Scholar
PT. Timah Tbk. (2020). Laporan Tahun
2019 Annual Report. PT. Timah Tbk.
Reale, Cormac, Xue, Jianfeng, Pan, Zhangming,
& Gavin, Kenneth. (2015). Deterministic and probabilistic multi-modal
analysis of slope stability. Computers and Geotechnics, 66, 172�179. Google Scholar
Rizal, Yan. (2021). Pengayaan Timah (Sn)
Dan Unsur Tanah Jarang (Ce, La, Dan Y) Endapan Plaser Di Badau, Kabupaten
Belitung. Bulletin of Geology, 5(3), 663�684. Google Scholar
Sampurno, Pungky, Zuraida, Rina, Nurdin,
Nazar, Gustiantini, Luli, & Aryanto, Noor Cahyo Dwi. (2018). Elemental
Analysis on Marine Sediments Related to Depositional Environment of Bangka
Strait. Bulletin of the Marine Geology, 32(2). Google Scholar
Shen, Jiayi, Karakus, Murat, & Xu,
Chaoshui. (2013). Chart-based slope stability assessment using the Generalized
Hoek�Brown criterion. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,
64, 210�219. Google Scholar
Yulikasari, Andriyan. (2017). Analisis Faktor
Keamanan Lereng Tanah Menggunakan Metode Resistivitas 2d Dan Limit Equilibrium
Method Di Daerah Olak Alen, Selorejo, Blitar. Institut Teknologi Sepuluh
Nopember. Google Scholar
|
Herman Darmawan Sitompul (2021) |
|
First publication right: |
|
This article is licensed under: |