Click here to load reader
Upload
andi-rizky-ilham
View
239
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Falsafah Kemantapan Lereng - 1
FALSAFAH KEMANTAPAN LERENG
1. PENDAHULUAN Aktivitas manusia yang berhubungan dengan penggalian atau penimbunan
akan selalu menghadapi permasalahan dengan lereng, baik itu berupa
lereng kerja (working slope) maupun lereng akhir (final slope). Lereng-lereng
tersebut harus dianalisis kemantapannya untuk mencegah bahaya
elongsoran di waktu-waktu yang akan datang, karena menyangkut
keselamatan kerja, keamanan peralatan dan harta benda, serta kelancaran
produksi.
Keadaan di atas terdapat dalam bermacam-macam jenis pekerjaan sipil,
misalnya pada pembuatan jalan raya, bendungan, penggalian kanal-kanal
besar, penggalian untuk konstruksi pondasi, dan lain lain.
Di dalam operasi penambangan masalah kemantapan lereng ini akan
diketemukan pada penggalian tambang terbuka (open pit maupun open
cut), bendungan bendungan untuk cadangan air kerja, di tempat-tempat
penimbunan bahan buangan (tailing disposal) dan di penimbunan bijih
(stockyard). Apabila lereng lereng yang terbentuk sebagai akibat dari proses
penambangan (pit slope) maupun yang merupakan sarana penunjang
operasi penambangan (bendungan, jalan, dan lain lain) itu tidak stabil (tidak
mantap) maka kegiatan produksi akan terganggu. Oleh karena itu suatu
analisis kemantapan lereng merupakan suatu bagian yang penting untuk
mencegah terjadinya gangguan gangguan terhadap kelancaran produksi
maupun terjadinya bencana yang fatal.
Dilihat dari jenis material, ada 2 macam lereng, yaitu lereng batuan dan
lereng tanah. Dalam analisis dan penentuan jenis tindakan pengamanannya,
lereng batuan tidak dapat disamakan dengan lereng tanah, karena
parameter material dan jenis penyebab longsor di kedua lereng tersebut
sangat jauh berbeda.
Falsafah Kemantapan Lereng - 2
Kemantapan lereng terutama disebabkan oleh faktor hidrologi dan faktor
struktur bidang lemah batuan. Masalah kemantapan lereng pada umumnya
tergantung pada faktor faktor sebagai berikut :
- Lokasi, arah, frekuensi, kekuatan dan karakteristik dari bidang-bidang
lemah.
- Keadaan tegangan alamiah dalam massa batuan/tanah.
- Konsentrasi lokal dari tegangan.
- Karakteristik mekanik dari massa batuan/tanah.
- Iklim terutama jumlah hujan untuk di daerah tropis.
- Geometri lereng.
Dalam keadaan tidak terganggu (alamiah), tanah atau batuan umumnya
berada dalam keadaan seimbang terhadap gaya-gaya yang timbul dari
dalam. Kalau misalnya karena sesuatu sebab tersebut mengalami
perubahan keseimbangan akibat pengangkatan, penurunan, penggalian,
penimbunan, erosi atau aktivitas lain, maka tanah atau batuan itu akan
berusaha untuk mencapai keadaan keseimbangan yang baru secara
alamiah. Cara ini biasanya berupa proses degradasi atau pengurangan
beban, terutama dalam bentuk longsoran longsoran atau gerakan-gerakan
lain sampai tercapai keadaan keseimbangan yang baru.
Pada tanah atau batuan dalam keadaan tidak terganggu (alamiah) telah
bekerja tegangan-tegangan vertikal, horisontal dan tekanan air pori. Ketiga
hal di atas mempunyai peranan penting dalam membentuk kestabilan lereng.
Sedangkan tanah atau batuan sendiri mempunyai sifat sifat fisik asli tertentu,
seperti sudut geser alam (angle of internal friction), gaya kohesi dan bobot isi
yang juga sangat berperan dalam menentukan kekuatan tanah dan yang
juga mempengaruhi kemantapan lereng. Oleh karena itu dalam usaha
untuk melakukan analisis kemantapan lereng harus diketahui dengan pasti
sistem tegangan yang bekerja pada tanah atau batuan dan juga sifat-sifat
fisik aslinya. Dengan pengetahuan dan data tersebut kemudian dianalisis
kelakuan tanah atau batuan tersebut jika dilakukan penggalian atau
penimbunan. Baru kemudian bisa ditentukan geometri dari lereng yang
Falsafah Kemantapan Lereng - 3
diperbolehkan atau cara-cara lain yang berguna untuk membantu agar
lereng tersebut menjadi stabil atau mantap.
Tiga pendekatan utama dari analisis kemantapan lereng adalah pendekatan
mekanika batuan, pendekatan mekanika tanah, dan pendekatan yang
memakai kombinasi keduanya.
Beberapa metoda analisis kemantapan yang dapat digunakan antara lain
metoda analitik, metoda grafik, metoda keseimbangan limit, metoda numerik
(metoda elemenhingga, elemen diskret, elemen batas dan lain lain), teori
blok dan sistem pakar.
Dalam menentukan kestabilan atau kemantapan lereng dikenal istilah faktor
keamanan (safety factor) yang merupakan perbandingan antara gaya-gaya
yang menahan terhadap gaya-gaya yang menggerakkan tanah tersebut. Bila
faktor keamanan lebih tinggi dari satu umumnya lereng tersebut dianggap
stabil.
Seperti diketahui, kemantapan suatu lereng mempunyai arti manfaat yang
besar sekali baik dari segi keselamatan kerja maupun segi ekonomi. Oleh
karena itu para tenaga ahli diharapkan sudah mulai terlibat sejak tahap
rancangan awal termasuk penyelidikan geoteknik sampai tahap konstruksi
dan diharapkan pula bahwa para tenaga ahli tersebut tahu permasalahan
yang dihadapi dan keputusan apa yang harus diambil. Adapun tahap tahap
suatu studi kemantapan lereng secara umum adalah tahapan studi struktur
massa batuan, studi karakteristik geomekanik, studi kondisi hidraulik,
permodelan perhitungan kemantapan lereng, perbaikan kemantapan lereng
dan pemantauan kemantapan lereng.
Falsafah Kemantapan Lereng - 4
2. FALSAFAH RANCANGAN Beberapa hal yang perlu diketahui, dipelajari, dan dimengerti sebelumnya
agar dapat menghayati falsafah rancangan lereng tambang adalah klasifikasi
gerakan massa tanah atau batuan tahap-tahap pertambangan dan sasaran
geoteknik, metoda penambangan terbuka yang diterapkan, rancangan teknik
secara umum.
Metoda penambangan terbuka tidak dibahas disini sedangkan untuk sub
bab 2.2 sampai dengan 2.7 bahannya diambil dari Tim Sulivan “Mining
Geotechnics Slope Stability for Surface Mining” Key Centre for Mines,
University of New South Wales, 1992.
2.1. KLASIFIKASI GERAKAN MASSA TANAH ATAU BATUAN
Gerakan tanah atau dapat didefinisikan sebagai berpindahnya massa tanah
atau batuan pada arah tegak, mendatar atau miring dari kedudukannya
semula (M.M. PURBO HADIWIDJOYO, 1992).
Adapun jenis gerakan tanah atau batuan menurut pendapat M.M. PURBO
HADIWIDJOYO dan telah dilengkapi oleh penulis dapat diklasifikasikan
sebagai berikut :
- longsoran (sliding)
- runtuhan (falling)
- nendatan
- amblasan (subsidence)
- rayapan (creep)
- aliran (flow)
- gerakan kompleks
Disebut longsoran, jika bahan yang bergerak itu seakan akan dengan tiba-
tiba meluncur ke bawah. Runtuhan, jika bahan itu ibaratnya jatuh bebas,
seperti massa batuan pada dinding yang curam (mendekati tegak), yang
sekonyong-konyong jatuh. Kita berhadapan dengan nendatan jika tanah atau
batuan yang tersangkut merupakan massa yang belum terlepas dari
Falsafah Kemantapan Lereng - 5
ikatannya; jadi seakan akan masih merupakan gumpalan-gumpalan besar.
Amblasan sering dapat kita saksikan pada jalan yang tadinya rata tiba-tiba
menurun, entah karena di bawah ada rongga, entah karena di bagian lain
ada yang terdesak. Rayapan, yaitu gerakan massa tanah atau batuan secara
perlahan lahan. Sedangkan aliran, yaitu campuran gerakan dan transportasi
massa tanah atau batuan.
Istilah yang paling banyak digunakan untuk merancang gerakan tanah atau
batuan yang terjadi pada lereng-lereng alamiah adalah longsoran dalam arti
yang luas.
Agar pengertian longsoran dapat diperjelas COATES (1977) membuat daftar
beberapa faktor penting yang telah disetujui di antara 28 penulis yang telah
menyumbangkan pikirannya untuk subyek ini. Daftar ini sangat menarik, bila
kita mencoba memutuskan elemen apa yang menyusun suatu longsoran dan
gerakan yang mana yang dapat atau tidak dapat didefinisikan kedalam
kategori longsoran. Daftar ini adalah sebagai berikut :
1. Longsoran mewakili satu kategori dan suatu fenomena included under the
general heading of mass movement.
2. Gravitasi adalah gaya utama yang dilibatkan.
3. Gerakan harus cukup cepat, karena rayapan (creep) adalah begitu lambat
sebagai longsoran.
4. Gerakan dapat berupa keruntuhan (falling), longsoran/luncuran (sliding)
dan aliran (flow).
5. Bidang atau daerah gerakan tidak sama dengan patahan.
6. Gerakan akan ke arah bawah dan menghasilkan bidang bebas, jadi
subsidence tidak termasuk.
7. Material yang tetap di tempat mempunyai batas yang jelas dan biasanya
melibatkan hanya bagian terbatas dari punggung lereng.
8. Material yang tetap ditempat dapat meliputi sebagian dari regolith dan/
atau bedrock.
9. Fenomena frozen ground biasanya tidak termasuk kategori ini.
Falsafah Kemantapan Lereng - 6
Klasifikasi dari longsoran pada umumnya dapat didasarkan pada faktor faktor
sebagai berikut :
- jenis dari material
- morfologi dari material
- karakteristik geomekanik
- kecepatan dan lama dari gerakan
- bentuk dari permukaan longsoran (bidang, baji, busur)
- volume yang dilibatkan
- umur dari longsoran
- penyebab longsoran
- mekanisme longsoran
2.1.1. Longsoran Atau Luncuran Dalam Arti Yang Sebenarnya
Dihasilkan pada umumnya pada suatu material yang kurang rapuh. Gerakan
ini terjadi sepanjang satu atau beberapa bidang luncura. Gerakan ini bisa
berupa rotasi atau translasi yang tergantung pada keadaan material serta
strukturnya. Kalau luncurannya merupakan rotasi, maka biasanya akan
menghasilkan longsoran busur atau lingkaran. Tetapi bila gerakan ini
merupakan translosi, maka akan menghasilkan longsoran bidang. Gabungan
kedua gerakan ini akan menghasilkan longsoran bidang dan busur.
Jenis gerakan ini yang paling banyak terjadi, seperti yang dialami desa
Sukasari, Bogor Timur, pada tanggal 22 November 1992 yang lalu dan
meminta korban sembilan orang meninggal. Juga di desa Cikalong,
Tasikmalaya yang terjadi pada tanggal 11 Oktober 1992 dan meminta korban
56 orang meninggal (M.M.PURBO HADIWIDJOYO, 1992).
2.1.2. Runtuhan (Falling)
Definisi runtuhan dapat dilihat pada awal tulisan ini. Runtuhan ini dapat
terjadi dari bidang-bidang diskontinu pada suatu lereng yang tegak, pada
rayapan dari lapisan lunak (misalnya marl lempung) atau gulingan blok
ebagai contoh runtuhan yang terjadi di Gunung Granier en Savoie pada
Falsafah Kemantapan Lereng - 7
tahun 1248 (HANTZ, 1988). Keruntuhan dari jurang batukapur dengan
ketinggian sekitar 1.000 m, mengikuti gelinciran/longsoran dari marl
dan menggerakkan suatu volume yang sangat besar yaitu sekitar
500.000.000 m3, yang menyebar sepanjang 7 km dengan luas 20 km, dan
membunuh ribuan penduduk.
2.1.3. Rayapan (Creep)
Gerakan yang kontinu dan relatif lambat, kita tidak dapat melihat dengan
jelas bidang rayapan. Contoh daerah pelanggan jenis gerakan ini adalah
Pangadegang di Cianjur Selatan. Di sana daerah yang bergerak mencakup
sekitar 100 km. Selain itu di daerah Ciamis Utara, Banjar negara di Jawa
Tengah (M.M. PURBO HADIWIDJOYO, 1992).
2.1.4. Aliran
Gerakan ini berasosiasi dengan transportasi material oleh air atau udara dan
dipicu oleh gerakan longsoran sebelumnya. Kecepatan gerakan bisa sangat
tinggi.
2.2. PEMICU DAN PEMACU GERAKAN MASSA TANAH ATAU BATUAN
Kedua istilah "pemicu" dan "pemacu" ini dipakai oleh M.M. PURBO
HADIWIDJOYO (1992). Pemicu itu misalnya adalah gempa bumi. Salah satu
gerakan tanah besar yang diduga kuat dipicu oleh gempa adalah terjadi di
Cianjur Selatan pada 13 Desember 1924. Gempa itu sendiri tidak bersumber
di Jawa Barat. Tempat yang sama lagi-lagi bergerak pada Desember 1964.
Ketika itu sumbernya kebetulan juga ada di Jawa Barat dan kebesarannya
mencapai 6 pada skala Richter. Getaran yang timbul karena lewatnya kereta
api dapat pula memicu terjadinya gerakan tanah. Hal itu rupanya telah
menimbun kereta api Jakarta-Jogyakarta di dekat Purwokerto waktu zaman
revolusi 1947. Selain itu hujan juga dapat disebut sebagai pemicu gerakan
tanah seperti yang terjadi di jalan antara Sibolga dan Medan bulan Januari
1993.
Falsafah Kemantapan Lereng - 8
Selain terkena picu, gerakan massa tanah atau batuan, dapat juga dipacu.
Misalnya saja, lereng yang semula tahan terhadap gerakan, karena kakinya
(toe) dipotong untuk jalan atau untuk perumahan, akhirnya memiliki
kecenderungan lebih besar untuk bergerak.
Selanjutnya TERZAGHI (1950) dan BRUWSDEN (1979) menyatakan bahwa
untuk mengklasifikasikan penyebab sebagai pemicu adalah tidak bijaksana
apabila kejadian perpindahan tergantung pada kondisi dan kejadian tersebut
sudah berlangsung selama beberapa hari atau beberapa minggu. Sebagai
gambaran kedua penulis ini hanya mengklasifikasikan penyebab gerakan
massa tanah atau batuan sebagai penyebab eksternal, internal dan
kombinasi keduanya (lihat Tabel 1).
Secara umum di daerah tropis seperti Indonesia, penyebab utama longsoran
lereng adalah air, baik tekanan air dalam rekahan, alterasi mineral maupun
erosi dari lapisan lunak (HANTZ, 1988). Selanjutnya penyebab utama lainnya
diperkirakan oleh adanya kekar yang mengalami pelapukan.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan penyebab dari longsoran dapat
dikategorikan dalam 3 faktor geometrik, hidraulik, dan mekanik.
Tabel 1 Penyebab gerakan massa tanah dan batuan (Terzaghi, 1950 dan Brunsden, 1979)
Penyebab eksternal
1. Perubahan geometri lereng : pemotongan kaki lereng, erosi, perubahan sudut kemiringan, panjang, dll.
2. Pembebasan beban : ereosi, penggalian.
3. Pembebanan : penambahan material, penambahan tinggi.
4. Shock dan vibrasi : buatan, pempa bumi, dll.
5. Penurunan permukaan air.
6. Perubahan kelakuan air : hujan, tekanan pori, dll.
Penyebab internal
1. Longsoran, progresif : mengikuti ekspansi lateral, fissuring dan erosi.
2. Pelapukan.
Falsafah Kemantapan Lereng - 9
3. Erosi seepage : solution, pemipaan (piping).
2.3. TAHAP-TAHAP PERTAMBANGAN DAN SASARAN GEOTEKNIK
TAHAP SASARAN DAN KEGIATAN PENDAHULUAN Geologi yang luas. Mengetahui geoteknik dan air bawah tanah yang
mempengaruhi pertambangan. Mengetahui model geologi. Memberi petunjuk pada pemakaian sistem
pertambangan yang berbeda dan perlengkapan pada suatu endapan.
Memberi masukan geoteknik pada program eksplorasi. Memberi petunjuk perancangan lereng. Rancangan dan susunan spesifik mengenai geotekniK
dan program penelitian air bawah tanah.
PRA KELAYAKAN Geoteknik pendahuluan, sampling hidrogeologi, dan uji. Penyusunan model dasar geoteknik untuk lokasi
termasuk penyelidikan eksplorasi yang didasarkan pada data geoteknik dan hidrogeologi untuk tiap massa batuan dan perkiraan awal dari parameter perancangan.
Memperkirakan pengaruh air bawah tanah pada perancangan lereng untuk proses pengeringan pada tambang, skala pengeringan yang potensial, pelaksanaan, waktu dan biaya dalam batas waktu yang ditentukan.
Memberi perancangan lereng secara detail : Open pit : + 5o - 10o Strip mine : 10o Bersama sama dengan perencana tambang memberi
petunjuk pemilihan peralatan dan metoda pertambangan. Mengetahui faktor-faktor geoteknik dan hidrogeologi
yang mempengaruhi perancangan tambang dan yang belum sesuai.
Rancangan dan biaya dari akhir penyelidikan yang diperlukan untuk tingkat studi kelayakan.
Falsafah Kemantapan Lereng - 10
KELAYAKAN Penyelidikan geoteknik dan hidro geologi dilakukan lebih rinci dan spesifik yang disesuaikan dengan alat dan metoda pertambangan.
Memberi penilaian statistik pada semua parameter teknik perancangan termasuk rata-rata dan distribusi untuk semua unit geoteknik.
Bersama dengan perencana tambang memastikan faktor-faktor geoteknik yang berhubungan dengan perancangan.
Memberi perancangan lereng menurut falsafah yang disetujui oleh perencana tambang dan pemilik proyek. Sudut perancangan lereng tergantung pada pengembangan tambang, dengan toleransi sebagai berikut :
Open pit : sudut overall + 1o - 3o Strip mine : sudut highwall + 5o sudut spoil pile + 1o - 3o
Open pit (batuan keras) Memberi perancangan lereng secara detail termasuk
tinggi jenjang, lebar berm, sudut jenjang, interamp dan sudut overall pit slope maksimum pada tiap bagian perancangan tambang.
Memberi perancangan detail untuk external waste dumps.
Strip mine (batubara) Memberi perancangan detail lereng termasuk: sudut
highwall, sudut spoil dump, perancangan pit waste dump, sudut low wall, perancangan footwall, jarak dengan mesin.
Memperkirakan pengeringan tambang termasuk desain detail, rancangan, spesifikasi dan biaya.
Bersama dengan perencana tambang dan para ahli geoteknik memastikan perancangan air bawah tanah sesuai dan tidak akan merugikan operasi penambangan.
Bersama dengan perencana tambang merancang jalan masuk angkutan dan resikonya secara ekonomis.
Memberi petunjuk pada teknik peledakan akhir dan peralatan yang sesuai.
Bersama dengan perencana tambang memilih staff untuk masalah geoteknik atau air bawah tanah.
Falsafah Kemantapan Lereng - 11
Rancangan dan biaya program pemantauan air bawah tanah.
Laporan yang jelas mengenai kelayakan pertambangan yang direncanakan.
Merancang dan memantau peralatan yang digunakan pada operasi.
OPERASI Menilai bagaimana kondisi geoteknik selama penyelidikan awal apakah sesuai perancangan parameter kelayakan.
Menyusun dan melaksanakan secara terus menerus pengumpulan data sebagai bagian dari geologi pertambangan dan geoteknik.
Rancangan dan melaksanakan rencana pada studi kelayakan seperti :
- peledakan akhir dan penggalian - penyangga lereng - mengubah geometri lereng - depressurisation lereng Melaksanakan pemantauan lereng. Rancangan dan melaksanakan rencana hidrogeologi,
memantau debit aliran air atau air bawah tanah. Terus menerus merubah perancangan lereng selama
umur tambang seperti perubahan kondisi geoteknis atau karena alasan ekonomi.
2.4. RANCANGAN TEKNIK SECARA UMUM
Dengan kemampuan teknik geologi dan geoteknik dapat dibuat model
tambang terutama perubahan perancangan. Sebelum perancangan lereng
dibuat, sebaiknya mempertimbangkan proses proses alam yang terjadi.
Yang perlu digarisbawahi dari Bieniawski (1984) :
"Di dalam proses merancang (teknik) perlu diperhatikan metodologi
pemecahan masalah".
Tabel 2 menunjukkan tahap-tahap penyelesaian masalah dan pembuatan
keputusan. Walaupun demikian hal ini lebih sesuai untuk kasus dimana
Falsafah Kemantapan Lereng - 12
lereng tambang tidak stabil dan usaha usaha perbaikan dari lereng, maka
ada 3 unsur yang penting :
Penilaian situasi = kategori lokasi.
Analisis masalah = identifikasi mekanisme dan analisis.
Analisis keputusan = perancangan lereng.
Suatu penggantian analisis masalah untuk tahap 2, dengan membuat
contoh yang lebih relevan tentang perancangan lereng.
Falsafah Kemantapan Lereng - 13
Tabel 2 Pemecahan masalah dan pembuatan keputusan
PENILAIAN SITUASI (kategori lokasi)
Identifikasi masalah
Prioritas
Tahap-tahap perencanaan atau langkah-langkah
Perencanaan
ANALISIS MASALAH (identifikasi mekanisme keruntuhan dan analisis)
Gambar permasalahan
Identifikasi penyebab yang mungkin
Evaluasi penyebab yang mungkin
Tentukan penyebab sebenarnya
PEMBUATAN KEPUTUSAN (desain lereng)
Menjelaskan sasaran
Memperkirakan/evaluasi alternatif
Memperkirakan resiko
Membuat keputusan (menyelesaikan perancangan)
ANALISIS MASALAH YANG PALING MUNGKIN
Identifikasi masalah yang paling mungkin
Identifikasi penyebab yang mungkin
Tindakan pencegahan
Tindakan sesuai rencana
2.5. RANCANGAN LERENG TAMBANG
Apakah perancangan lereng tambang itu ?. Pada prakteknya metoda
perancangan berpatokan pada heuristic's atau rules of thumb (The Institution
of Engineers Australia, 1990). Tapi pada geoteknik pertambangan yang
didasarkan geologi, konsep perancangan lereng tambang lebih relevan
seperti heuristic's. Hal ini memberi pandangan yang luas mengenai aktivitas
alam. Heuristic's didefinisikan sebagai :
Falsafah Kemantapan Lereng - 14
"Suatu metoda untuk memecahkan masalah yang sama sekali tidak
tergantung pada algoritma, tapi tergantung pada pertimbangan induktif dari
pengalaman pada masalah yang sama (Macquarie Dictionary)".
Algoritma adalah suatu prosedur untuk memecahkan masalah yang terbatas
dan digunakan untuk proses merancang, tetapi tidak pernah digunakan untuk
merancang lereng tambang.
Definisi heuristic yang lainnya adalah pertimbangan induktif, yaitu :
"Proses penjelasan penemuan untuk suatu fakta yang khusus, dengan
memperkirakan besarnya fakta pengamatan dimana penjelasan ini meliputi
seluruh fakta".
Hal ini tidak umum untuk suatu proses deduktif dimana kesimpulan
didasarkan pada fakta yang diketahui atau prinsip yang ada. Merancang
lereng tambang didasarkan pada pengamatan kuantitatif dari sebagian kecil
conto tanah atau massa batuan. Oleh karena itu pertimbangan yang penting
adalah :
"Hanya keahlian yang tepat mengelola suatu lingkungan heuristic” (The
Institution of Engineers Australia, 1990).
Pada tambang bawah tanah dengan batuan yang keras masalah teknik
mekanika batuan adalah pengontrolan bawah tanah (BRADY, 1986);
pengontrolan atas deformasi dan displacement untuk memastikan kestabilan
secara keseluruhan, melindungi jalan masuk, memelihara kondisi kerja yang
aman dan cadangan bijih (BRADY & BROWN, 1985). Masalah teknik dalam
menrancang lereng tambang terbuka adalah tidak dapat mengontrol bawah
tanah dan dengan asumsi yang implisit sehingga lereng dapat runtuh.
Sasaran pokok dalam perancangan lereng tambang terbuka adalah :
"Tercapainya desain yang optimum adalah kompromi antara lereng yang
ekonomis dan cukup aman" (Hoek and Bray, 1973).
Falsafah Kemantapan Lereng - 15
Bagaimanapun dalam prakteknya pemakaian geoteknik untuk rancangan
lereng permukaan tidak ada jawaban yang eksak.
2.6. Rancangan Metoda Pengamatan
Salah satu pelopor mekanika tanah dan geoteknik adalah R.B. PECK. Ia
yang pertama kali merumuskan teori dan praktek mekanika tanah.
Ia cenderung tidak langsung ke masalah persoalan teknisnya tetapi :
... pengetahuan yang ada dapat diaplikasi lebih efektif.
Pada akhirnya, ia mengembangakan metoda perancangan observation atau
learn as you go. Singkatnya metoda ini memerlukan :
a. Eksplorasi untuk menentukan keadaan alam, pola dan sifat endapan, tapi
tidak perlu detail.
b. Penilaian kondisi yang mungkin dan mengetahui penyimpangan dari
kondisi ini, terutama penilaian geologi.
c. Menentukan perancangan didasarkan hipotesa keadaan yang dulu.
d. Pemilihan kuantitas yang diamati seperti hasil konstruksi dan perhitungan
nilai terdahulu sebagai dasar hipotesa.
e. Perhitungan nilai pada kuantitas yang sama pada kondisi yang paling tidak
menguntungkan sesuai dengan data yang ada mengenai kondisi bawah
permukaan.
f. Memilih tindakan untuk melanjutkan atau memperbaharui perancangan
untuk setiap penyimpangan yangdiduga dari pengamatan yang diprediksi
pada dasar hipotesa.
g. Pengukuran kuantitas yang diamati dan mengevaluasi kondisi
sebenarnya.
h. Modifikasi perancangan sesuai dengan kondisi.
Falsafah Kemantapan Lereng - 16
Metoda ini dikembangkan terutama untuk runtuha singkat (State of Art, 1969)
dan kemampuan memprediksi pelaksanaankonstruksi sipil. Metoda ini
mempunyai kelebihan dalam aplikasi pertambangan. Dalam pertambangan,
tidak hanya pengetahuan secara teori tapi digabungkan dengan
penyelidikan.
Metoda yang sama dikembangakan secara terpisah untuk beberapa
aplikasi pertambangan (SULLIVAN, 1991). Metoda ini dikembangkan untuk
memenuhi permintaan yang meningkat pada tahun 1980-an dimana :
- untuk skala tambang kecil sampai menengah
- dengan umur tambang relatif pendek
- sumberdaya ekonomi yang tidak terbukti sebelumnya ditambang
Bagaimanapun metoda ini potensial untuk aplikasi yang limited vision, tidak
jelas pengetahuan dan kriteria perancangannya.
Tabel 3 menunjukkan perbandingan dari kedua metoda di atas.
Bila metoda ini diketahui dan dipakai sebagai bagian yang penting dalam
geoteknik untuk tambang, perlu diperhatikan dalam mengintegrasikan pada
perencanaan tambang, karena biasanya menghasilkan :
- pengurangan resiko
- pengurangan hasil pengupasan
- perbaikan dalam keseimbangan keamanan dan ongkos
Tabel 3 Metoda pengamatan dan penerapannya pada pertambangan
Metoda desain pengamatan (Peck, 1983)
Klasifikasi umum aktivitas desain
Tahap-tahap yang sama pada meto-da geoteknik pertambangan
1. Eksplorasi untuk karakterisasi umum.
2. Penilaian yang paling jelek.
Pengamatan
Penilaian geologi daerah. Identifikasi ciri-ciri geoteknik yang penting. Klasi-fikasi geoteknik pada kondisi geologi.
3. Rancangan kondisi yang paling mungkin.
Rancangan highwall akhir yang paling mungkin
Falsafah Kemantapan Lereng - 17
4. Pemilihan dan kuantitatifikasi parameter yang diamati selama penggalian untuk kondisi yang paling mungkin.
Analisis dan rancangan
Rancangan sistem pemantauan untuk highwall sementara
5. Seperti di atas untuk kondisi paling jelek.
6. Pemilihan dan perbaikan pengu-kuran dan mengambil tindakan jika indikasi pengamatan yang paling mungkin.
Perencanaan, penilaian resiko, peringanan resiko
Penilaian pengembangan pit, jalan angkut dan pengurangan pekerjaan, jadi kesempatan yang ada untuk memperbaiki data sebelumnya untuk akhir perancangan.
7. Pengamatan dan pengukuran selama konstruksi.
8. Modifikasi perancangan yang diperlukan.
Pemantauan penggalian (feedback loops)
Pemetaan secara detail dimulai dari pit atau awal penggalian. Penilaian kembali perancangan. Pemantauan.
2.7. KLASIFIKASI PERBANDINGAN METODA-METODA DALAM
MENDESAIN LERENG TAMBANG
Tabel 4 Perbandingan metoda rancangan lereng
2.8. RANCANGAN TAMBANG
2.7.1. Ketentuan
Faktor keamanan
lereng 1,2 - 1,3
heave 1,5
Analisis balik longsoran besar 1,1
Geologi yang kompleks, tanah/batuan
yang lunak, adanya air tanah 1,3
Kondisi yang sederhana 1,2
Sipil 1,5
penyelidikan
pemercontohan
tapi masih dapat runtuh pada 1,5
Falsafah Kemantapan Lereng - 18
biasanya jika \a\da\ 2 hal yang
salah dan atau model tidak benar.
2.8.2. Kemungkinan Runtuh
Jenjang lereng 10 - 50%
tergantung volume
Jika keruntuhan untuk berat semua
jenjang maka : 10 - 30%
Lereng keseluruhan (overall slope)
(Termasuk inter ramp) 1 - 3%