1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Ditinjau secara letak geografis, Kabupaten Gresik terletak dekat dengan pesisir pantai yang juga memiliki pegunungan kapur. Hal ini yang menyebabkan wilayah tersebut memiliki sumber daya alam yang cukup baik, dan semestinya hal ini harus ditunjang dengan pengelolaan yang baik pula. Batuan kapur mendominasi dataran wilayah tersebut dimana ikut mempengaruhi aspek sosial dan budaya dalam kehidupan masyarakat sekitar, oleh karena itu banyak sekali dilakukan penambangan batu kapur di wilayah ini.

Dalam penambangan terbuka, desain kestabilan lereng merupakan salah satu permasalahan dan tantangan utama dalam setiap perancangan dan operasi penambangan. Hal tersebut memerlukan pengetahuan yang khusus tentang parameter atau karakteristik batuan yang seringkali sangat komplek dan bervariasi. Pemahaman aspek praktis dalam implementasi desain juga dibutuhkan.(Wyllie, D.C., and Christopher W. Mah, 2004.)

Tujuan umum dari desain penambangan terbuka adalah memperoleh konfigurasi penggalian yang optimum, baik dalam konteks keamanan, pengambilan bahan tambang dan pengembalian modal. Investor dan operator tambang mengharapkan desain lereng akan selalu stabil sampai umur penambangan terbuka berlangsung. Karenanya setiap ada ketidakstabilan lereng harus dikelola secara serius dari lereng tunggal hingga keseluruhan lereng. (Wyllie, D.C., and Christopher W. Mah, 2004.)

Tingkat kestabilan pada lereng sangatlah penting dipastikan dalam penambangan terbuka untuk meminimalkan resiko yang berhubungan dengan keselamatan tenaga kerja dan peralatan serta resiko ekonomi terhadap cadangan galian tambang. Pembuatan desain lereng merupakan masukan yang sangat penting dalam

2

merencana penambangan terbuka mulai dari konsep desain awal hingga desain dalam jangka panjang operasi penambangan terbuka. (Kliche, C.A, 1999)

Dalam penambangan terbuka, desain lereng dan kestabilannya telah dilakukan berdasarkan evaluasi karakteristik tipe batuan, struktur geologi, dan kondisi air tanah bawah permukaan. Penentuan kestabilan lereng ini menggunakan rerata dari keseluruhan informasi di atas tanpa mempertimbangkan kondisi geologi setempat dan pengaruh getaran dinamis seperti: operasi kendaraan berat, kendaraan angkut, peledakan, dan aktivitas regional kegempaan di lokasi penambangan. Getaran dinamis pada batuan area penambangan dapat menyebabkan rekahan dan retakan batuan, yang dapat membuka existing discontinu batuan hingga menyebabkan kelongsoran lereng galian. Dengan kata lain perhitungan kestabilan lereng pada tambang terbuka menggunakan konsep statik. (Kliche, C.A, 1999)

Untuk mengetahui perubahan karakteristik batuan, sifat mekanik, sifat dinamis dan sifat kimiawinya, maka dilakukan penelitian batuan dari lereng tersebut. Hal – hal yang menjadi subyek adalah meneliti karakteristik tersebut sampai pada kedalaman tertentu pada lapisan batuan serta di sekitar permukaan lereng.

Pentingnya dilakukan penelitian ini adalah dapat diaplikasikan dalam melakukan pemantauan dan evaluasi kondisi kestabilan galian pertambangan yang selama ini dilaksanakan sehingga kelongsoran badan galian di penambangan terbuka batu kapur akibat getaran dinamis dapat dihindari. 1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan di dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh pembasahan dan pengeringan terhadap perubahan parameter sifat fisik batuan yang antara lain: kadar air (w), angka pori (e), dan derajat

3

kejenuhan (Sr) pada kondisi kadar air awal (initial) lapangan.

2. Bagaimana pengaruh pembasahan dan pengeringan batuan terhadap perubahan tegangan air pori negatif, sifat mekanis, sifat kimiawi, dan sifat dinamis pada kondisi kadar air awal (initial) lapangan.

3. Bagaimana pengaruh akibat adanya beban dinamis kendaraan pertambangan yang dimodelkan dengan bantuan program Plaxis terhadap kestabilan lereng galian.

4. Bagaimana pengaruh adanya kegempaan terhadap kestabilan lereng penambangan kapur terbuka yang dimodelkan dengan bantuan program Plaxis.

1.3. Batasan Masalah

Pembahasan dalam penelitian ini dibatasi sebagai berikut: 1. Area penambangan terbuka difokuskan pada

penambangan batu kapur Kab. Gresik (Desa Gosari – Kec.Ujung Pangkah)

2. Percobaan ini adalah percobaan laboratorium dimana benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu kapur tak terganggu (undisturbed) yang diambil dari daerah Kabupaten Gresik.

3. Sample batuan diambil pada daerah lereng sebanyak 10 bongkahan per kedalaman dan kedalaman galian yang diambil sample batuan sampai dengan – 15 meter dengan dimensi batuan 25 cm x 9 cm x 7cm.

4. Kadar air benda uji dikondisikan kadar airnya dengan proses pengeringan dan pembasahan. Proses pengeringan dengan mengurangi kadar air benda uji hingga menjadi 25 %, 50 %, 75 % dan 100 % dari kadar air awal (initial). Sedangkan proses pembasahan dilakukan dengan cara menambahkan air ke dalam benda uji, hingga kadar air benda uji menjadi ; wi + 25 % (wsat – wi), wi + 50 % (wsat – wi), wi + 75 % (wsat –

4

wi) dan wi + 100 % (wsat – wi). Dimana wi adalah kadar air asli lapangan dan wsat adalah kadar air kondisi jenuh.

5. Pengujian kuat tekan dilakukan dengan Unconfined Compression Test. Pengujian kuat tekan dilakukan pada batuan asli, dan pada batuan yang telah dikondisikan kadar airnya (proses pembasahan dan pengeringan). Sedangkan pengukuran tegangan air pori negatif (suction), dilakukan dengan menggunakan kertas filter type Whatman No. 42.

6. Alat yang digunakan untuk menentukan properti dinamik batuan adalah Elemen Bender di laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil, ITS, Surabaya. Benda uji untuk Tes Elemen Bender berbentuk silinder, berdiameter ± 3,81 cm dan tinggi ± 3,0 cm.

7. Perhitungan kestabilan lereng pada tambang terbuka ini dilakukan dengan perhitungan angka keamanan (safety factor) dan menggunakan perangkat lunak Plaxis.

1.4. Tujuan

Dari hasil perumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh pembasahan dan pengeringan terhadap parameter sifat fisik batuan yang antara lain : kadar air (w), angka pori (e), derajat kejenuhan (Sr) pada kondisi kadar air awal (initial) lapangan.

2. Untuk mengetahui pengaruh pembasahan dan pengeringan batuan terhadap perubahan tegangan air pori negatif (suction), sifat mekanis, sifat kimiawi, dan sifat dinamis pada kondisi kadar air awal (initial) lapangan.

3. Untuk mengetahui angka keamanan (safety factor) terhadap kestabilan lereng galian akibat adanya

5

aktivitas kendaraan berat pertambangan yang telah dimodelkan dengan program Plaxis.

4. Untuk mengetahui angka keamanan (safety factor) terhadap kestabilan lereng di penambangan kapur terbuka akibat adanya aktifitas kegempaan yang telah dimodelkan dengan program Plaxis.

1.5 Manfaat

Apabila tujuan tersebut dapat terjawab dengan baik maka hasil tersebut akan sangat bermanfaat untuk dapat diaplikasikan dalam melakukan pemantauan dan evaluasi kondisi kestabilan lereng yang selama ini dilaksanakan dan sehingga kelongsoran lereng di penambangan terbuka batu kapur akibat getaran dinamis dapat dihindari.

6

”Halaman ini sengaja dikosongkan”