18

Click here to load reader

Falsafah Kemantapan Lereng

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 2: Falsafah Kemantapan Lereng

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

Page 3: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 4: Falsafah 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

Page 5: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 6: Falsafah Kemantapan Lereng

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

Page 7: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 8: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 9: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 10: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 11: Falsafah Kemantapan Lereng

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

Page 12: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 13: Falsafah Kemantapan 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 :

Page 14: Falsafah Kemantapan Lereng

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).

Page 15: Falsafah Kemantapan Lereng

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.

Page 16: Falsafah Kemantapan Lereng

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

Page 17: Falsafah Kemantapan Lereng

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

Page 18: Falsafah Kemantapan Lereng

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%