bab iv.docx

18
BAB IV HASIL PENELITIAN Analisis kestabilan lereng ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kestabilan lereng yang dinyatakan dalam angka faktor keamanan, kemudian merancang geometri lereng penambangan agar tidak terjadi longsoran serta penanggulangan masalah yang mungkin timbul pada areal tersebut guna mendukung aktifitas produksi. 4.1. Kondisi Lokasi Penelitian Lokasi penelitian berada di areal penambangan PT. Bangun Banua Persada Kalimantan blok Tarungin, Desa Kupang Rejo, Kecamatan Hatungun, Kabupaten Tapin, Provinsi Kalimantan Selatan Daerah penelitian yaitu di pit C PT. Bangun Banua Persada Kalimantan blok Tarungin terletak pada koordinat 9649780 mE dan 297340 mN dengan elevasi ± 70 – 135 mdpl dengan luas konsesi 4,951 ha. 41

Upload: payzchal-lionel

Post on 11-Dec-2015

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

BAB IVHASIL PENELITIAN

Analisis kestabilan lereng ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kestabilan lereng yang dinyatakan dalam angka faktor keamanan, kemudian merancang geometri lereng penambangan agar tidak terjadi longsoran serta penanggulangan masalah yang mungkin timbul pada areal tersebut guna mendukung aktifitas produksi.

4.1. Kondisi Lokasi PenelitianLokasi penelitian berada di areal penambangan PT. Bangun Banua Persada Kalimantan blok Tarungin, Desa Kupang Rejo, Kecamatan Hatungun, Kabupaten Tapin, Provinsi Kalimantan Selatan Daerah penelitian yaitu di pit C PT. Bangun Banua Persada Kalimantan blok Tarungin terletak pada koordinat 9649780 mE dan 297340 mN dengan elevasi 70 135 mdpl dengan luas konsesi 4,951 ha.

Gambar 4.1. Kondisi Daerah Penelitian.4.1.1 Litologi Daerah PenelitianBerdasarkan data log bor yang berada pada daerah penelitian terdiri dari lapisan top soil, batulempung, batulanau, batupasir dan lapisan batubara. Hasil dari log bor dapat dilihat pada lampiran D.

4.1.2 Geometri Lereng PenambanganBerdasarkan dari sayatan atau cross section pit yang diterapkan untuk pit Tarungin blok C dapat diketahui besar overall slope angle sebesar 45o dengan single slope angle sebesar 60o dan tinggi jenjang tunggal adalah 15 m, kemudian tinggi jenjang keseluruhan adalah 84 m. Hasil cross section dari pit dapat dilihat pada lampiran F.

Gambar 4.2. Geometri Lereng High wall Pit C Blok Tarungin.

4.1.3 Keadaan Muka Air Tanah dan Air PermukaanDaerah penelitian mempunyai iklim tropis dengan curah hujan per tahun rata rata 2160,6 mm/tahun dan jumlah hari hujan rata rata pertahun 144,3 hari/tahun (lampiran A). Kondisi tanah pada saat musim kemarau akan menjadi retak retak. Retak retakan tersebut pada saat musim hujan akan mempengaruhi kadar air dan berat jenis material penyusun lereng tersebut. Air hujan yang mengalir dipermukaan lereng atau limpasan dapat mengakibatkan pelapukan dan erosi terhadap lereng. Keadaan muka air tanah pada lokasi penelitian berada pada kedalaman 11 36 m dari permukaan (lampiran D). Kedalaman muka air tanah ini tidak bisa dijadikan sebagai pedoman dalam analisis untuk ketinggian muka air tanah karena kedalaman tersebut tidak dilakukan secara berkala, sehingga hasil pengukuran ini tidak bisa mengahasilkan nilai rata-rata yang dapat digunakan dalam analisis (gambar 4.3).

4.1.4 Sifat Fisik dan Sifat Mekanik Material Penyusun LerengDalam analisis kestabilan lereng sangat diperlukannya data sifat fisik dan sifat mekanik dari material yang akan di analisis. Maka dilakukan pengujian laboratorium yang akan menghasilkan sifat fisik dan sifat mekanik dari sampel yang dianggap mewakili kondisi lapangan. Pengujian sifat fisik bertujuan untuk mendapatkan nilai bobot isi atau density dari sampel, baik bobot isi jenuh dan bobot isi kering dari material tersebut. Pengujian sifat mekanik bertujuan untuk mendapatkan nilai dari kohesi (c) dan sudut geser dalam (). Data data sifat fisik dan sifat mekanik ini sepenuhnya diambil dari pengujian karakteristik batuan yang ada dilokasi penambangan PT. Bangun Banua Persada Kalimantan (Tabel 4.1 Tabel 4.3).Berikut adalah data sifat fisik dan sifat mekanik setiap lubang bor yang merupakan parameter parameter yang digunakan untuk analisis lereng tunggal dan lereng keseluruhan :

Tabel 4.1. Data Sifat Fisik dan Sifat Mekanik dari Material Penyusun Lubang Bor GT TC 01MaterialDepth (m)C (Kpa) (o) wet (gr/m3) d (gr/m3)

Sandstone (13,56-13,85)2466,034,463,98

Sandstone (32,3-32,78)674,562,161,97

Sandstone (77-77,46)5646,512,432,37

Sandstone (137-137,56)3126,182,412,29

Siltstone (146,45-146,87)2584,742,572,50

(Sumber : PT. AB OMAH GEO,2012)

Tabel 4.2. Data Sifat Fisik dan Sifat Mekanik dari Material Penyusun Lubang Bor GT TC 02MaterialDepth (m)C (Kpa) (o) wet (gr/m3) d (gr/m3)

Soil -82,51,901,49

Siltstone (37,6-38)702,942,472,36

Sandstone (46,5-47,3)743,352,202,02

Sandstone (99,4-99,6)1434,732,422,29

Siltstone (133,65-134,05)2625,912,582,50

Sandstone (138,9-139,3)3126,182,412,29

Siltstone (146,6-146,9)2584,742,572,50

(Sumber : PT. AB OMAH GEO,2012)

Tabel 4.3. Data Sifat Fisik dan Sifat Mekanik dari Material Penyusun Lubang Bor GT TC 03MaterialDepth (m)C (Kpa) (o) wet (gr/m3) d (gr/m3)

Sandstone (3,1-3,6)4918,522,452,34

Siltstone (7,2-8)2625,912,582,50

Sandstone (13)3126,182,412,29

Sandstone (45,9-46,2)4846,752,552,49

Siltstone (48,8-49,10)6894,582,612,54

(Sumber : PT. AB OMAH GEO,2012)

Untuk lebih lengkapnya data material yang digunakan untuk analisis dapat dilihat pada lampiran E.

4.1.5 Faktor Pengaruh dari Luar LerengFaktor dari luar lereng yang mempengaruhi kestabilan lereng merupakan gangguan yang berasal dari luar lereng yang memberi pengaruh baik besar atau kecilnya terhadap lereng antara lain :a. Getaran yang diakibatkan oleh gempa maupun getaran getaran yang berasal dari sumber yang berada pada area di sekitar lereng tersebut. Getaran ini diantaranya dapat berasal dari getaran alat alat berat dan getaran dari aktifitas peledakan.b. Faktor penerapan desain lereng yang tidak sesuai dengan rancangan lereng.

4.2. Metode Analisis yang DigunakanMaterial pembentuk lereng yang terdapat di lokasi penelitian yaitu di PT. Bangun Banua Persada Kalimantan terdiri dari dari top soil, batulempung, batulanau, batupasir dan lapisan batubara. Bidang lemah yang banyak terdapat pada pit C blok Tarungin yaitu kekar (rekahan) yang mempunyai jarak rapat antara yang satu dengan yang lainnya, maka kemungkinan longsoran yang terjadi adalah longsoran busur.

Adapun ciri ciri dari longsoran busur adalah sebagai berikut :a. Pada batuan yang keras, longsoran busur dapat terjadi jika batuan sudah mengalami pelapukan dan mempunyai bidang bidang lemah (rekahan) yang jaraknya rapat kedudukannya.b. Terdapatnya rekahan tarik dipermukaan atas maupun dipermukaan lereng, terkadang disertai dengan menurunnya permukaan disamping rekahan.

Gambar 4.4. Longsoran Busur yang Terdapat pada Lereng High wall Pit C Blok Tarungin.

Program yang digunakan untuk analisis kestabilan lereng adalah program Slide versi 5.0, dengan menggunakan metode Bishop Simplified.

4.3. Analisis Kestabilan LerengAnalisis kestabilan lereng dilakukan dengan membuat simulasi bentuk lereng yakni dengan memvariasikan tinggi, lebar, dan kemiringan lereng yang dibuat berdasarkan hasil uji sifat fisik dan uji sifat mekanik material. Untuk menentukan tinggi, lebar, dan kemiringan lereng ini menggunakan metode trial and error agar mendapatkan hasil rancangan geometri lereng yang stabil, aman dan ekonomis.Analisis kestabilan lereng dilakukan berdasarkan kondisi daerah penelitian yang ada saat ini, mengkaji dari teori-teori yang sesuai dan mempelajari data data yang ada yang kemudian digunakan untuk menganalisa kestabilan lereng. Hasil perhitungan yang diperoleh dapat digunakan untuk merencanakan lereng yang stabil dan mengantisipasi terjadinya bahaya kelongsoran sehingga kerugian-kerugian yang mungkin terjadi dapat di minimalisir.Analisis kestabilan lereng pada Pit C blok Tarungin menggunakan bantuan Software Slide versi 5.0 dengan metode Bishop Simplified. Hasil pembuatan sayatan pit untuk mewakili keadaan pit yang ada pada Pit C blok Tarungin dapat dilihat pada lampiran F.Data material penyusun lereng pada sayatan menggunakan hasil uji yang didapatkan dari laboratorium yang berupa kohesi, sudut geser dalam dan bobot isi yang disesuaikan dengan kondisi lapangan sehingga dapat mewakili kondisi material yang ada.Desain lereng yang akan dibuat yaitu dengan mengadakan simulasi lereng tunggal dan lereng keseluruhan dengan kemiringan yang disesuaikan terhadap keadaan lapangan yang sebenarnya.Untuk memudahkan analisis lereng dalam penelitian ini maka digunakan Software Slide versi 5.0 dengan metode Bishop Simplified untuk menentukan nilai faktor keamanan yang diharapkan.

4.4. Faktor Keamanan Lereng Setiap Lubang BorFaktor keamanan lereng lereng keseluruhan yang didapatkan dari hasil analisis menggunakan program Slide versi 5.0 dengan asumsi bahwa lereng merupakan lereng dalam keadaan yang sebenarnya dan dilakukan berdasarkan hasil uji sifat fisik dan sifat mekanik.

4.4.1. Lubang Bor GT TC 01Pada lubang bor GT TC 01 dilakukan uji empat buah sampel batuan yaitu merupakan material batupasir yang terletak pada kedalaman 32,3 32,78 m, 77 77,46 m, 137 137,56 m dan batulanau yang terletak pada kedalaman 146,45 146,87 m. Pada lubang bor ini terdapat 3 seam batubara dengan ketebalan antara 0,6 2,9 m. Material yang dilakukan uji laboratorium pada titik lubang bor ini merupakan material yang dianggap mewakili material penyusun lereng dan material yang berada dibawah lapisan batubara. Hasil uji laboratorium sampel dari lubang bor GT TC 01 adalah nilai kohesi yang memiliki nilai antara 67 564 Kpa, nilai sudut geser dalam antara 4,56o 6,51o dan untuk nilai bobot isi dalam keadaan jenuh 2,16 4,46 gr/cm3. Untuk hasil analisis faktor keamanan lereng keseluruhan pada lubag bor GT TC 01 diketahui dengan nilai faktor keamanan 5,266, dapat dilihat pada tabel 4.6. Data log bor untuk lubang bor GT TC 01 dapat dilihat pada lampiran D.

4.4.2. Lubang Bor GT TC 02Pada lubang bor GT TC 02 dilakukan uji enam buah sampel batuan yaitu merupakan material soil, batulanau yang terletak pada kedalaman 37,6-38 m, 146,6-146,9 m, dan batupasir pada kedalaman 46,5-47,3 m, 99,4-99,6 m, 138,9-139,3 m. Pada lubang bor ini terdapat 3 seam batubara dengan ketebalan antara 0,6 2,9 m. Material yang dilakukan uji laboratorium pada titik lubang bor ini merupakan material yang dianggap mewakili material penyusun lereng dan material yang berada dibawah lapisan batubara. Hasil uji laboratorium sampel dari lubang bor GT TC 02 adalah nilai kohesi yang memiliki nilai antara 8 312 Kpa, nilai sudut geser dalam antara 6,18o 2,5o dan untuk nilai bobot isi dalam keadaan jenuh 1,90 2,58 gr/cm3. Untuk hasil analisis faktor keamanan lereng keseluruhan pada lubang bor GT TC 02 diketahui dengan nilai 0,910, dapat dilihat pada tabel 4.6. data log bor untuk lubang bor GT TC 02 dapat dilihat pada lampiran D.4.4.3. Lubang Bor GT TC 03Pada lubang bor ini dilakukan uji lima buah sampel batupasir pada kedalaman 3,1-3,6 m, 13 m, 45,9-46,2 m dan batulanau pada kedalaman 7,2-8 m, 48,8-49,1 m. Hasil uji laboratorium sampel dari lubang bor GT TC 03 adalah nilai kohesi yang memiliki nilai antara 262 689 Kpa, nilai sudut geser dalam antara 4,58o 8,52o dan untuk nilai bobot isi dalam keadaan jenuh 2,41 2,61 gr/cm3. Pada lubang bor ini tidak akan dilakukan analisis kestabilan lerengnya baik lereng tunggal maupun lereng keseluruhan karena merupakan material lapisan yang berada dibawah lapisan batubara dan tidak akan digali lagi. Lubang bor ini digunakan untuk mengetahui lapisan yang berada dibawah lapisan batubara.

Gambar 4.5. Sampel untuk Setiap Lubang Bor.

4.5. Hasil Perhitungan Faktor Keamanan Lereng Pit C Blok TarunginHasil perhitungan faktor keamanan lereng dengan software Slide versi 5.0 metode Bishop Simplified setiap lubang bor GT TC 01 dan GT TC 02 yaitu dengan mempertimbangkan struktur geologi, yakni berupa banyaknya kekar dan perlapisan. Data data material penyusun lereng yang digunakan untuk analisis kestabilan lereng ini yaitu dengan menggunakan data dari uji sifat fisik dan mekanik setiap material yang dapat mewakili seluruh perlapisan yang ada. Penggunaan data baik pada lubang bor GT TC 01 maupun GT TC 02 hanya data yang mewakili dikarenakan data untuk setiap lapisan batuan tidak di ambil sampelnya karena pertimbangan sudah terwakili oleh data yang di uji.4.5.1. Lereng Keseluruhan (Overall slope)Analisis kestabilan lereng keseluruhan dilakukan yaitu dengan cara menggabungkan hasil dari simulasi lereng tunggal dari material yang diuji pada setiap lubang bor dengan mempertimbangkan kondisi yang sebenarnya. Karena dari hasil simulasi lereng tunggal setiap material yang diuji tersebut akan mendapatkan nilai faktor keamanan yang dapat dijadikan pedoman untuk menentukan simulasi lereng keseluruhan. Data sifat fisik dan sifat mekanik yang digunakan adalah data sifat fisik dan sifat mekanik material lubang bor GT TC 01 dan GT TC 02, yang dapat mewakili seluruh pelapisan yang ada sebagai lapisan penyusun lereng.

4.5.1.1. Lubang Bor GT TC 01Pada lubang bor GT TC 01, hasil uji sifat fisik dan sifat mekanik material yang digunakan untuk analisis kestabilan lereng keseluruhan adalah data sifat fisik dan sifat mekanik dari material penyusun lapisan lubang bor GT TC 01, GT TC 02 dan GT TC 03. Data tersebut digunakan karena dengan menggunakan penggabungan data akan lebih mendekati atau akurat dengan kondisi yang sebenarnya. Berdasarkan hasil analisis penampang melintang yang dibuat pada lubang bor dengan geometri lereng keseluruhan yaitu tinggi overall slope 22 m dan overall slope angle 6o dapat diketahui nilai faktor keamanan lereng keseluruhan GT TC 01 adalah 5,266.

Tabel 4.4. Nilai Faktor Keamanan untuk Lubang Bor GT TC 01 dan Lubang Bor GT TC 02.LokasiSectionTinggi Lereng (m)Overall Slope Angle (o)Faktor Keamanan

GT TC 01B-B2265,266

GT TC 02A-A84450,910

4.5.1.2. Lubang Bor GT TC 02Pada lubang bor GT TC 02, hasil uji sifat fisik dan sifat mekanik material yang digunakan untuk analisis kestabilan lereng keseluruhan adalah data sifat fisik dan sifat mekanik dari material penyusun lapisan lubang bor GT TC 01, GT TC 02 dan GT TC 03. Data tersebut digunakan karena dengan menggunakan penggabungan data akan lebih mendekati atau akurat dengan kondisi yang sebenarnya. Geometri lereng tunggal pada penampang lereng keseluruhan untuk lubang bor GT TC 02 diketahui dengan tinggi lereng tunggal 15 m, tinggi lereng keseluruhan 84 m dan kemiringan lereng keseluruhan 45o. Untuk lubang bor GT TC 02 berdasarkan analisis penampang melintang lereng keseluruhan diketahui dengan nilai faktor keamanan 0,910, dimana nilai tersebut dinyatakan berada dibawah nilai faktor keamanan minimum yaitu 1,25 atau terdapat longsor pada penampang melintang GT TC 02..Tabel 4.5. Nilai Faktor Keamanan untuk Lubang Bor GT TC 01 dan Lubang Bor GT TC 02.LokasiSectionTinggi Lereng (m)Overall Slope Angle (o)Faktor Keamanan

GT TC 01B-B2265,266

GT TC 02A-A84450,910

43