PROPOSAL

ANALISIS NILAI DAYA DUKUNG TANAH UNTUK PEMBUATAN DUMP SITE PADA LOKASI BEKAS PIT PENAMBANGAN PT. KALTIM PRIMA COALKABUPATEN KUTAI TIMUR PROVINSI KALIMANTAN TIMUR

A. Latar Belakang

Metode penambangan terbuka, khususnya penambangan batubara kegiatan penambangan selalu diawali dengan proses pembersihan lahan dan pengupasan overburden. Tujuan utama dari kegiatan tersebut adalah pemindahan lapisan tanah penutup (overburden) dengan alat-alat mekanis agar dapat dilakukan proses penambangan. Overburden yang telah dikupas kemudian dipindahkan ke tempat penimbunan yang biasa disebut sebagai dump site atau disposal area. Disposal area merupakan daerah pada suatu operasi tambang terbuka yang digunakan sebagai tempat membuang material berkadar rendah dan atau material bukan bijih/batubara. Material tersebut harus digali dari pit agar dapat memperoleh bijih/material kadar tinggi/batubara. Lokasi disposal area pada umunya merupakan lereng yang sudah ditambang yang nantinya akan dilakukan revegetasi. Perencanaan pembuatan dump site secara komprehensif membutuhkan banyak analisis terhadap aspek operasi terutama menyangkut kajian teknisnya. Menurut Projosumarto (1993, dalam Alamin, 2011), disposal area harus memenuhi beberapa syarat, salah satunya adalah dipenuhinya design criteria daya dukung tanah yang memadai untuk menghindari amblasan yang dikarenakan oleh besarnya tonase overburden yang akan ditimbun pada area disposal tersebut. Untuk itulah perlu dilakukan analisis daya dukung tanah di lokasi yang akan menjadi base dari disposal area. Analisis dilakukan secara komprehensif terhadap parameter yang memengaruhi daya dukung tanah.Analisis daya dukung tanah dilakukan dengan metode Terzhagi dan korelasi nilai uji penetrasi standar (standard penetration test, SPT). Analisis ini akan menghasilkan keluaran berupa nilai daya dukung tanah. B. Rumusan Masalah

Cakupan masalah yang dijadikan sebagai fokus penelitian dalam kegiatan penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut :

1. Bagaimana sebaran tanah di daerah penelitian?

2. Bagaimana sifat fisik dan mekanik tanah di daerah penelitian?

3. Bagaimanakah nilai daya dukung di daerah penelitian berdasarkan hasil laboratorium terhadap sampel tidak terganggu (undisturbed sample) serta data SPT (Standard penetration Test)?C. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:

a) Tujuan UmumUntuk mengetahui nilai daya dukung tanah pada lokasi penelitian berdasarkan analisis sifat fisik dan mekanik tanah.

b) Tujuan Khusus Tujuan khusus penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui sebaran tanah di daerah penelitian,

2. Untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik tanah berdasarkan hasil data lapangan dan laboratorium, dan 3. Untuk mengetahui nilai daya dukung tanah di daerah penelitian berdasarkan hasil laboratorium terhadap sampel tanah tidak terganggu (undisturbed sample) serta data uji penetrasi standar (standard penetration test, SPT).D. Manfaat Penelitian

Menambah wawasan dan pengetahuan tentang studi kondisi geologi dan mekanika tanah yang berkembang di daerah penelitian yang berkaitan dengan daya dukung tanah, serta untuk memberikan informasi dan rekomendasi mengenai daya dukung tanah yang diperkenankan untuk pembuatan dump site (disposal area) kepada perusahaan di daerah penelitian.

E. Landasan TeoriDalam sebuah industri pertambangan salah satu faktor penunjang mine recovery sesuai dengan target perusahaan adalah good process on mining. Pertambangan yang dilakukan dipermukaan (surface mining) dengan menggunakan metode open pit memiliki banyak pertimbangan yang harus dilakukan guna menunjang proses pertambangan seperti tahapan menganalisis kestabilan lereng, pengupasan tanah pucuk (over burden removal), dan juga pembuatan dump site/disposal area. Tahapan-tahapan ini lazimnya sudah sangat sering dibahas dalam berbagai buku-buku dan jurnal internasional. Dalam perkembangannya pembuatan dump site sangat dirasa perlu guna menambah daya guna lahan serta menekan biaya produksi. Namun dalam pelaksanaannya, tahapan pembuatan dump site tidaklah mudah. Diperlukan berbagai macam analisis dan ujii coba terhadap kelayakan suatu lahan untuk dijadikan sebuah dump site yang lazimnya dilakukan pada ex-pit atau area pit yang ditinggalkan untuk melakukan pembukaan pit baru.

Salah satu factor yang harus mendukung pada saat pembuatan dump site adalah kelayakan dari area ex-pit atau lahan yang sudah ditinggalkan untuk membuat pit di tempat yang baru. Material isi yang digunakan pada dump site biasanya berasal dari tanah pucuk (top soil) dari pit baru yang dibuat. Pada dasarnya pembuatan dump site ini biasanya dilakukan pada pertambanganbatubara yang menerapkan metode penambangan blok per blok. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi gambar dibawah ini :

Gambar Ilustrasi Dump Site pada pertambangan Batubara dengan Metode Penambangan per Blok

Pembuatan dump site ini tentunya tidak terlepas dari tahapan-tahapan awal dari pembukaan lahan tambang baru seperti pengupasan tanah penutup yang nantinya akan menjadi bahan timbunan, peledakan, penggalian serta pemuatan.

1. Pengupasan Tanah Penutup

Pengertian kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yaitupemindahan suatu lapisan tanah atau batuan yang berada diatas cadangan bahan galian, agar bahan galian tersebut menjadi tersingkap. Untuk mewujudkan kondisi kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yang baik diperlukan alat yang mendukung dan sistimatika pengupasan yang baik.

Pekerjaan pengupasan lapisan tanah penutup merupakan kegiatan yang mutlak harus dikerjakan pada pertambangan terutama pada kegiatan penambangan yang menggunakan sistim tambang terbuka. Kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup ditentukan oleh rencana target produksi, semakin baik rancangan pada pengupasan lapisan tanah penutup maka rencana target produksi semakin baik. Untuk mewujudkan kondisi tersebut diperlukan metode dan alat yang mendukung pengupasan lapisan tanah penutup. 2. Pemboran

Pemboran dapat dilakukan untuk bermacam-macam tujuan, antara lain adalah untuk penempatan bahan peledak, pemercontohan (merupakan metoda sampling utama dalam eksplorasi), dalam tahapdevelopmentseperti penirisan dan tes pondasi, serta dalam tahap eksploitasi untuk penempatan baut batuan & kabel batuan. Jika dihubungkan dengan operasi peledakan, penggunaan terbesar adalah pemboran produksi (Nurhakim, 2004).

Urutan pekerjan peledakan adalah pemboran, pemuatan bahan peledak, penyambungan rangkaian peledakan dan penembakan. Prinsip pemboran adalah mendapatkan kualitas lubang ledak yang tinggi dengan pemboran yang cepat dan dalam posisi yang tepat. 3. Peledakan

Peledakan merupakan tindak lanjut dari kegiatan pemboran yang merupakan serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk melepas batuan dari batuan induknya dengan harapan menghasilkan bongkaran batuan yang berukuran lebih kecil sesuai dengan yang diharapkan sehingga memudahkan dalam prosespendorongan, pemuatan, pengangkutan, dan konsumsi material (Kartodharmo, 1989).

Sebelum operasi peledakan dimulai, penentuan letak lubang ledak harus dievaluasi dengan hati-hati untuk mendapatkan hasil yang optimumdari bahan peledak yang dipilih. Lebih dari pada itu, penyediaan lubang ledak yang tepat untuk pembongkaran dengan biaya rendah, karakteristik massa batuan dan kemampuan pembuatan lubang ledak harus diidentifikasi.4. Penggalian dan Pemuatan

Semua satuan operasi yang terlihat dalam penggalian atau pemindah tanah/batuan selama penambangan disebut penangan material(material handling).Pada siklus operasi, dua operasi utama pemuatan dan transportasi dengan kerekan sebagai operasi optimal ketiga, jika transportasi vertikal diperlukan.

Pola pemuatan yang digunakan tergantung pada kondisi lapangan operasi pengupasan serta alat mekanis yang digunakan dengan asumsi bahwa setiap alat angkut yang datang, mangkuk(bucket)alat gali muat sudah terisi penuh dan siap ditumpahkan. Setelah alat angkut terisi penuh segera keluar dan dilanjutkan dengan alat angkut lainnya sehingga tidak terjadi waktu tunggu pada alat angkut maupun alat gali-muatnya.

Pola pemuatan pada operasi pengangkutan di tambang terbuka dikelompokkan berdasarkan posisiback hoeterhadapfrontpenggalian dan posisidump truckterhadapback hoe. Proses pemuatan pada operasi penambangan dapat dibagi tiga macam yaitufrontal cut,parallel cut with drive-by, danparallel cut withturn and back.5. Pengukuran kualitas Air Tanah

Air tanah (groundwater) sering kali ditemukan diberbagai lokasi sekalipun pada lokasi pertambangan. Menurut ilmu hidrogeologi, dalam melakukan pengukuran kualitas air tanah ada tiga jenis analisis yang digunakan, yaitu analisis kimia, fisika dan biologi. Analisis kimia meliputi senyawa apa yang ditemukan di ar tanah, mineral-mineral apa saja yang ditemukan karena hal ini bias saja sangat berpengaruh terhadap kestabilan tanah timbunan. Analisis fisika meliputi teperatur, konduksi listriik dan lain-lain. Analisis biologi meliputi keterdapaan bakteri pada air tanah.

6. Analisis weight total of soil

Dalam pembuatan dump site, hal penting lain yang perlu untuk dipertimbangkan adalah massa total dari tanah. Hal ini berkaitan erat dengan gaya alamiah tanah yang bergerak ke bawah (subsidence). Gerakan alamiah tanah ini tentu saja tidak dapat disepelekan begitu saja, karena menurut peneliti pada pertambangan bawah tanah, selalu akan terjadi penurunan ketinggian peermukaan tanah setiap tahunnya disebabkan oleh gerakan tanah tersebut. Hal ini tentu saja berkaitan erat dengan tanah timbunan yang ada pada dump site yang ketinggiannya akan turun seetiap tahunnya. Untuk itu, analisis ini sangat diperlukan untuk mengukur tingkat penurunan permukaan tanah pada area ex-pit sebelum ditimbun dengan tanah pucuk yang kemudian dijadikan dump site. F. Metodologi Penelitian1. Penetapan Metode penelitianPada penelitian ini daya dukung tanah dapat ditentukan berdasarkan hasil analisis menggunakan metode Terzhagi dan korelasi uji penetrasi standar.pemilihan metode Terzhagi ditujukan untuk memperoleh hasil perhitungan empiris terhadap data-data yang diperoleh selama kegiatan penelitian. Sedangkan penggunaan metode anlisis korelasi penetrasi standar bertujuan untuk menentukan kedalaman dan tebal masing-masing lapisan tanah, pengambilan sampel tanah terganggu, penentuan konsistensi dan densitas dana serta penentuan nilai kohesi dan sudut geser dalam. Analisis sifat fisik dan mekanik tanah di lokasi penelitian dapat diperoleh dari analisis sampel tidak terganggu yang proses samplingnya dilakukan secara random di beberapa titik pada populasi tanah yang tyerdapat pada lokasi penelitian.

2. Populasi dan SampelMetode pengambilan sampel pada kegiatan penelitian ini dilakukan secara random pada beberapa titik yang terdapat pada lokasi penelitian. Dalam hal ini sampel yang diperoleh dibedakan menjadi dua, yakni sampel tanah yang diambil pada permukaan sebagai sampel tanah tidak terganggu (undisturbed sample) dan sampel tanah yang diperoleh dari hasil uji penetrasi standar sebagai sampel tanah terganggu (disturbed sample). Populasi dalam penelitian ini mencakup semua tanah dan lapisan tanah yang terdapat disekitar titik pengambilan sampel pada lokasi penelitian (bekas pit penambangan).3. Instrumen PenelitianInstrument yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1 set alat Uji Penetrasi Standar

Plastic sampel4.Teknik Pengumpulan Data

Pada tahap pengumpulan data, terdiri atas dua prosedur, yaitu prosedur penelitian lapangan dan prosedur penelitian di laboratorium. Prosedur penelitian lapangan dilakukan di lokasi penelitian dan merupakan tahapan pengumpulan data. Terdiri atas pemetaan sebaran tanah, pelaksanaan uji penetrasi standar (SPT), dan pengambilan sampel tanah tak terganggu (undisturbed sample). Prosedur penelitian laboratorium dilakukan di laboratorium mekanika tanah dan batuan dan merupakan tahapan pengumpulan data. Prosedur ini dilakukan untuk mendapatkan parameter sifat fisik dan mekanik tanah. Beberapa pekerjaan laboratorium tersebut antara lain : pemeriksaan kadar air tanah, pemeriksaan berat

volume / berat isi, pemeriksaan berat jenis tanah, uji batas atterberg, analisis besar butir dan hidrometer (grain-size and hydrometer analysis), dan triaxial unconsolidated undrained (uu) compression test.5.Teknik pengolahan dan Analisa Data

teknik pengolahan dan Analisa data yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut: Perkiran Daya Dukung Tanah Dengan Menggunakan Data Uji SPTRumusan yang digunakan untuk memperkirakan daya dukung tanah dengan menggunakan data SPT adalah sebagai berikut :

penentuan indeks plastisitas ditentikan dengan menggunakan rumus

Adapun hubungan antara indeks plastisitas dengan tingkat plastisitas dan jenis tanah menutut Atterberg adalah sebagai

penentuan berat jenis tanah

Berat jenis tanah jenuh adalah perbandingan antara berat tanah jenuh air dengan satuan volume tanah jenuh. Di mana ruang porinya terisi penuh oleh air. Nilai dari berat jenis tanah jenuh didapat dengan menggunakan rumus:

G. Waktu dan Tempat Penelitian

Kegiatan penelitian ini dilakukan selama kurang lebih satu bulan, yang rencananya akan dimulai pada tanggal 5 Mei 2014 sampai dengan tanggal 5 Juni 2014.H. Jadwal KegiatanSecara umum jadwal kegiatan penelitian ini terdapat pada tabel berikut

Daftar KegiatanWaktu Pelaksanaan

Bulan ke-1Bulan ke-2

Minggu ke :

1234

Pengajuan Proposal penelitian

Persiapan lapangan

Pengumpulan data

Pengolahan dan analisi data

Penyusunan laporan

I. Informasi PenelitiNama Penelliti

: Danial Zulfiqar

Tempat, tanggal lahir: Alas, 29 Juli 1994

Pendidikan terakhir: Teknik Pertambangan, Universitas Hasanuddin

Alamat Peneliti

: Jalan Perintis Kemerdekaan Makassar, Sulawesi Selatan

Selama penelitian, peneliti akan dibantu oleh dua orang mahasiswa magang dari Teknik Pertambangan Universitas Hasanuddin yaitu : Heru Lesmana dan Arya Darmansyah.

J. Estimasi BiayaNo.Nama ItemBanyaknyaHarga Satuan

(Rp)Jumlah Harga

(Rp)

1.Penyewaan Alat Uji10500.0005.000.000

2.Alat Tulis Menulis3250.000750.000

3.Lain-lain1750.000750.000

Total6.500.000

Terbilang : Enam Juta Lima Ratus Ribu Rupiah

K. Penutup

Demikian proposal perencanaan pembuatan dump site ini kami buat. Semoga dapat menjadi pertimbangan pihak PT. Kaltim Prima Coal untuk memberikan kami kesempatan untuk melakukan pengujian di daerah pit PT. Kaltim Prima Coal.8