DAFTAR ISI
Halaman SARI................................................................................................................. i ABSTRACT ....................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ............................................................................................ x DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xv BAB I
PENDAHULUAN .......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2 1.3 Maksud dan Tujuan .............................................................................. 2 1.4 Letak, Luas Daerah Penelitian dan Aksesibilitas ................................. 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 5 2.1 Kondisi Geologi Daerah Penelitian ....................................................... 5 2.2 Kestabilan Lereng ................................................................................. 6 2.2.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kestabilan Lereng ............. 8 2.2.2 Faktor-Faktor yang Mengurangi Gaya Penahan ........................ 13 2.2.3 Faktor-Faktor yang Memperbesar Gaya Penggerak ................... 14 2.2.4 Metode Limit Equilibrium ......................................................... 15 2.2.4.1 Metode Analisis Janbu......................................................... 16
vi
2.2.6.2 Metode Analisis Bishop....................................................... 16 2.2.6.3 Metode Analisis Ordinary atau Fellenius ............................ 17 2.3 Klasifikasi longsoran Berdasarkan Hoek & Bray................................. 19 2.4 Metode RMR Berdasarkan Metode Bieniawski, 1984 ......................... 22 2.4.1 Penentuan Kelas dari Total RMR ............................................... 25 2.4.2 Pembobotan RMR ...................................................................... 26 2.5 Penentuan Nilai Slope Mass Rating (SMR) ......................................... 27 2.5.1 Penentuan Nilai SMR Berdasarkan Laubscher (1975)............... 27 2.5.2 Penentuan Nilai SMR Berdasarkan Romano (1980) .................. 28 2.5.3 Penentuan Nilai SMR Berdasarkan Hall (1985) ........................ 29 2.5.4 Penentuan Nilai SMR Berdasarkan Orr (1992).......................... 29 2.6 Dinding Tinggi (Highwall) dan Dinding Rendah (Lowwall) ............... 29 2.7 Simulasi Kestabilan Lereng dengan Software ...................................... 30 2.8 Faktor Keamanan Lereng (FS) ............................................................. 31 2.9 Peledakan Pada Area Tambang ............................................................ 32 2.9.1
Pengontrol Pada Peledakan…………………………….. ............. 32
2.9.2
Penaruh Peledakan Terhadap Media ……………………….. ..... 33
2.9.3
Peak Ground Acceleration (PGA)…………………………….. .. 35
BAB III OBJEK DAN METODE PENELITIAN ..................................... 37 3.1 Objek Penelitian ................................................................................... 37 3.2 Tahapan dan Metode Penelitian ........................................................... 37 3.2.1 Tahap Persiapan ........................................................................ 38 3.2.2 Tahap Penelitian Lapangan ....................................................... 38
vii
3.2.3 Tahap Penelitian Laboratorium dan Pengolahan Data Lapangan .................................................................................. 39 3.2.3.1 Penelitian Laboratorium ...................................................... 39 3.2.3.2 Pengolahan Data Lapangan ................................................. 47 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 49 4.1 Hasil Penelitian..................................................................................... 49 4.1.1 Morfologi ................................................................................... 49 4.1.2 Stratigrafi .................................................................................... 50 4.1.3 Geologi Teknik ........................................................................... 51 4.1.3.1 Penampang Data Bor ........................................................... 51 4.1.3.2 Pemetaan Geologi Teknik ................................................... 52 4.1.3.2.1 Klasifikasi Tanah Daerah Penelitian .............................. 52 4.1.3.2.2 Peta Persebaran Tanah Berdasarkan USCS ................... 55 4.1.3.3 Sifat Keteknikan Daerah Penelitian ..................................... 57 4.1.3.3.1 Sifat Fisik Batuan ........................................................... 57 4.1.3.3.2 Sifat Mekanika Batuan ................................................... 59 4.2 Pembahasan .......................................................................................... 62 4.2.1 Geoteknik dan Geomekanika Daerah Penelitian ........................ 62 4.2.1.1 RMR pada daerah penelitian .............................................. 62 4.2.1.2 SMR pada daerah penelitian .............................................. 65 4.2.2 Desain Lereng Open Pit ............................................................. 67 4.2.3 Kestabilan Lereng Tambang ...................................................... 69 4.2.4 Kestabilan Lereng Tambang Berdasarkan Seismic Load ......... 70
viii
4.2.4.1 Desain Lereng Stabil Highwall............................................ 73 4.2.4.2 Rekomendasi Desain Lereng Highwall ............................... 96 4.2.4.3 Desain Lereng Stabil Lowwall............................................. 98 4.2.4.4 Rekomendasi Desain Lereng Lowwall ................................ 104 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................... 106 5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 106 5.2 Saran ..................................................................................................... 109 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 110 LAMPIRAN 1. JURNAL PEMETAAN GEOLOGI TEKNIK DAN PETA DASAR GEOLOGI TEKNIK LAMPIRAN 2. LOGBOR GEOTEKNIK LAMPIRAN 3. SIMULASI LERENG HIGH WALL DAN LERENG LOW WALL LAMPIRAN 4. HASIL LABORATORIUM MEKANIKA BATUAN
ix
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1
Klasifikasi Longsoran oleh Varnes (1978, dalam MJ. Hansen, 1984) ............................................................................... 20
Tabel 2.2
Klasifikasi kelas geomekanika untuk massa batuan .................... 25
Tabel 2.3
Parameter sistem penilaian dan klasifikasi massa batuan (Bieniawski, 1989)........................................................................ 26
Tabel 2.4
Klasifikasi kelas geomekanika untuk massa batuan (Bieniawski, 1984)........................................................................ 28
Tabel 2.4
Nilai SMR berdasarkan RMR (Laubscher, 1975) ........................ 28
Tabel 2.5
Penentuan nilai F4 pada perhitungan SMR berdasarkan Romano…………………………………………………... .......... 29
Tabel 2.6
Tingkat kerusakan dinding yang diakibatkan oleh ledakan .......... 34
Tabel 4.1
Sifat mekanika batuan pada daerah penelitian ............................. 59
Tabel 4.2
Hubungan nilai UCS, RMR dan SMR pada titik bor GT04 ......... 66
Tabel 4.3
Hubungan nilai UCS, RMR dan SMR pada titik bor GT05 ......... 66
Tabel 4.4
Hubungan nilai UCS, RMR dan SMR pada titik bor GT06 ......... 67
Tabel 4.5
Nilai seismic load yang dihasilkan berdasarkan jarak dan beban sumber ledakan ……….. ...................................................71
Tabel 4.6
Hasil perhitungan nilai Faktor Keamanan (FS) desain lereng Highwall dibawah pengaruh seismic load .................................... 96
Tabel 4.7
Hasil perhitungan nilai Faktor Keamanan (FS) desain lereng Lowwall dibawah pengaruh seismic load ..................................... 104
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1
Lokasi Penelitian ....................................................................... 3
Gambar 2.1
Peta Geologi Daerah Purwajaya, Kecamatan Loajanan, Kabupaten Kutai Kartanegara (Supriatna dan Sukardi, 1998). ......................................................................................... 7
Gambar 2.2
TIpe longsoran busur ................................................................. 19
Gambar 2.3
Tipe longsoran bidang ............................................................... 20
Gambar 2.4
Tipe longsoran baji .................................................................... 21
Gambar 2.5
Tipe Longsoran guling............................................................... 21
Gambar 2.6
Prosedur perhitungan nilai RQD ............................................... 24
Gambar 2.7
Penampang Highwall dan Lowwall ........................................... 30
Gambar 2.8
Lereng dan gaya yang bekerja pada lereng ............................... 31
Gambar 2.9
Kerusakan dinding tambang berdasarkan tingkatanya .............. 34
Gambar 2.10 Nilai Peak Ground Acceleration ............................................... 36 Gambar 3.1
Bagan alir langkah kerja penelitian ........................................... 48
Gambar 4.1
Morfologi lokasi penelitian ....................................................... 49
Gambar 4.2
Penampang log bor geoteknik berdasarkan data bor GT04, GT05, dan GT06 ........................................................................ 51
Gambar 4.3
Tanah CH (Clay High Plasticity) pada stasiun 68 ..................... 53
Gambar 4.4 Tanah SW (Pasir Bergradasi Baik) pada stasiun 21 ................... 53 Gambar 4.5
Tanah CL (Clay Plastisitas Rendah) pada stasiun19 ................. 54
xi
Gambar 4.6
Tanah SP (Sand Bergradasi Buruk) pada stasiun 2 ................... 55
Gambar 4.7
Aktifitas pemetaan geologi teknik di daerah penelitian ............ 55
Gambar 4.8
Peta Persebaran Tanah Berdasarkan USCS pada daerah penelitian ................................................................................... 56
Gambar 4.9
Nilai UCS terhadap kedalaman pada GT04, GT05, dan GT06 .......................................................................................... 61
Gambar 4.10 Nilai RMR terhadapa kedalaman Pada GT04 ......................... 63 Gambar 4.11 Nilai RMR terhadap kedalaman pada GT05 dan GT06 ............ 64 Gambar 4.12 Grafik Gerakan Tanah Menurut Atewell, 1984 ........................ 72 Gambar 4.13 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 60m sudut 30o ............................................................................ 73 Gambar 4.14 Hasil simulasi kesetabilan lereng Highwall kedalaman 60 m sudut 30odengan kh=0.09 ....................................................... 74 Gambar 4.15 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 60m sudut 40o ............................................................................ 75 Gambar 4.16 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 60m sudut 45o ............................................................................ 76 Gambar 4.17 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 60m sudut 50o ............................................................................ 77 Gambar 4.18 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 60m sudut 60o ............................................................................ 78 Gambar 4.19 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 80m sudut 30o ............................................................................ 79 Gambar 4.20 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 80m sudut 40o ............................................................................ 80 Gambar 4.21 Hasil simulasi kesetabilan lereng Highwall kedalaman 80 m sudut 40odengan kh=0.03 ....................................................... 81 Gambar 4.22 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 80m sudut 50o ............................................................................ 82 Gambar 4.23 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 80m sudut 60o ............................................................................ 83
xii
Gambar 4.24 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 100m sudut 30o .......................................................................... 84 Gambar 4.25 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 100m sudut 37o .......................................................................... 85 Gambar 4.26 Hasil simulasi kesetabilan lereng Highwall kedalaman 100 m sudut 37odengan kh=0.01 ....................................................... 86 Gambar 4.27 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 100m sudut 40o .......................................................................... 87 Gambar 4.28 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 100m sudut 50o .......................................................................... 88 Gambar 4.29 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 100m sudut 60o .......................................................................... 89 Gambar 4.30 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 120m sudut 30o .......................................................................... 90 Gambar 4.31 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 120m sudut 33o .......................................................................... 91 Gambar 4.32 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 120m sudut 40o .......................................................................... 92 Gambar 4.33 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 120m sudut 50o .......................................................................... 93 Gambar 4.34 Hasil simulasi kesetabilan lereng Highwall kedalaman 100 m sudut 37odengan kh=0.01 ....................................................... 94 Gambar 4.35 Grafik Faktor Kemanan Lereng Highwall pada kedalaman 120m sudut 60o .......................................................................... 95 Gambar 4.36 Grafik Faktor Kemanan Lereng Lowwall pada kedalaman 60m sudut 18o ............................................................................ 98 Gambar 4.37 Hasil simulasi kesetabilan lereng Lowwall kedalaman 60 m sudut 18odengan kh=0.08 ....................................................... 99 Gambar 4.38 Grafik Faktor Kemanan Lereng Lowwall pada kedalaman 80m sudut 18o ............................................................................ 100 Gambar 4.39 Grafik Faktor Kemanan Lereng Lowwall pada kedalaman 100m sudut 18o .......................................................................... 101
xiii
Gambar 4.40 Hasil simulasi kesetabilan lereng Lowwall kedalaman 100 m sudut 18odengan kh=0.01 ....................................................... 102 Gambar 4.41 Grafik Faktor Kemanan Lereng Lowwall pada kedalaman 120m sudut 18o .......................................................................... 103
xiv
