KAJIAN KLASIFIKASI MASSA BATUAN TERHADAP STABILITAS LERENG DAN PENENTUAN KEKUATAN JANGKA PANJANGNYA PADA OPERASI PENAMBANGAN BINUNGAN PT. BERAU COAL KALIMANTAN TIMUR
TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh TONNY LESMANA BASKARI NIM : 22106001
BIDANG KHUSUS GEOMEKANIKA PROGRAM STUDI REKAYASA PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
KAJIAN KLASIFIKASI MASSA BATUAN TERHADAP STABILITAS LERENG DAN PENENTUAN KEKUATAN JANGKA PANJANGNYA PADA OPERASI PENAMBANGAN BINUNGAN PT. BERAU COAL KALIMANTAN TIMUR
Nama : Tonny Lesmana Baskari NIM : 22106001
Disetujui
Pembimbing I
Tanggal ............................
_______________________________ (Dr. Ir. Suseno Kramadibrata MSc.)
Pembimbing II
Tanggal ............................
_____________________________ (Dr. Ir. Ridho K. Wattimena MT.)
To My parents and My lovely family Yani, Ira, and Isae
RINGKASAN Masalah kestabilan lereng pada suatu tambang terbuka merupakan masalah yang sangat penting karena menyangkut masalah keselamatan manusia, peralatan penambangan, dan infrastruktur lainnya yang berada disekitar lereng galian. PT. Berau Coal merupakan salah satu perusahaan tambang batubara yang menggunakan sistem tambang terbuka. Masalah kestabilan lereng di Operasi Penambangan Binungan PT. Berau Coal mulai teramati setelah pekerjaan galian berjalan 9 bulan. Berdasarkan pengalaman, hingga tahun 2007 telah terjadi satu kali longsoran dan empat kali retakan yang terjadi pada lereng galian. Untuk mengetahui hubungan antara klasifikasi massa batuan dan kestabilan lereng serta kekuatan jangka panjang material pembentuk lereng maka perlu dilakukan suatu penelitian mengenai hal tersebut. Lokasi penelitian terletak di Pit K. Hal ini dikarenakan Pit K merupakan daerah galian yang mempunyai variasi struktur geologi yang cukup komplek. Dari hasil pengamatan lapangan, secara geologi daerah penelitian dibagi menjadi 4 satuan lithologi, yaitu satuan batupasir, satuan batulempung, satuan batulanau, dan satuan batubara. Struktur geologi yang teramati berupa sesar naik dengan arah N80oE. Berdasarkan klasifikasi massa batuan, daerah penelitian dibagi menjadi 4 tipe massa batuan, yaitu: massa batuan tipe 1 yang tersusun oleh batupasir agak lapuk (slightly weathered) dengan nilai RMR 69 (good rock), massa batuan tipe 2 yang tersusun oleh batupasir lapuk sedang (moderately weathered) dengan nilai RMR 59 (fair rock), massa batuan tipe 3 yang tersusun oleh batulempung dan batulanau lapuk tinggi (highly weathered) dengan nilai RMR 30 (poor rock), dan massa batuan tipe 4 yang merupakan zona patahan dengan nilai RMR 20 (very poor rock). Analisis kestabilan lereng dengan menggunakan program Slide Ver. 5, dilakukan untuk mengetahui kestabilan lereng desain, lereng revisi desain, dan simulasi lereng yang dibentuk oleh suatu tipe massa batuan. Hasil analisis menunjukan bahwa lereng desain Pit K berada dalam keadaan tidak aman. Longsoran intensif terjadi pada massa batulempung dan zona patahan. Analisis kestabilan lereng revisi desain menunjukan bahwa zona patahan masih memperlihatkan faktor keamanan yang rendah sehingga perlu adanya revisi ulang di daerah tersebut. Geometri lereng stabil dapat dilihat pada grafik hasil simulasi kestabilan lereng berdasarkan tipe massa batuan. Hasil uji rayapan memperlihatkan bahwa perilaku rayapan batulempung yang merupakan material penyusun lereng dapat didekati dengan model rayapan Burger yang merupakan susunan seri model Kelvin dan Maxwell dengan persamaan: K 2t
τ
− τ τ U (t ) = + t+ (1 − e η ) K 1 η1 K2 2
Kuat geser jangka panjang batulempung adalah 46% dari kekuatan puncaknya. Hasil penelitian memperlihatkan juga bahwa kuat geser jangka panjang hasil uji rayapan relatif mendekati kuat geser sisa hasil uji laboratorium.
iv
ABSTRACT Slope stability in an open mine is an important matter as it is related to human’s safety, mining equipment and another infrastructure located surrounding excavation area. PT. Berau Coal is one of coal mining company which applies an open mining system. Slope stability problem in Binungan Mining Operation of PT. Berau Coal was observed after 9 months excavation activity. Based on experience, up to the year of 2007, there has been one landslide and four times crack happened in the excavation area. In order to acknowledge relation between rock mass classification and slope stability, and long term strength of material that formed the slope, a research should be carried out. Research area is located in Pit K because it has a complex geological structure variation. From field observation result, research area is geologically divided into four lithology unit which are: sandstone, claystone, siltstone and coal unit. The observed geological structure is thrust fault with direction of N80oE. Based on rock mass classification, research area is divided into four rock mass type, which are: rock mass type 1 consists of slightly weathered sandstone with RMR value of 69 (good rock), rock mass type 2 consists of moderately weathered sandstone with RMR value of 59 (fair rock), rock mass type 3 consists of highly weathered claystone and siltstone with RMR value of 30 (poor rock), and rock mass type 4 which is fault zone with RMR value of 20 (very poor rock). Slope stability analysis using Slide Ver. 5 Program is carried out to identify the design slope stability, revise design slope, and slope simulation formed by a rock mass type. The analysis result shows that slope design of Pit K is unstable. Intensive landslide occurs in claystone mass and fault zone. Analysis of slope stability in revise design slope shows that fault zone still presents low safety factor, so re-revise design in the area is necessary to carry out. Geometry of stable slope can be seen in the graph as result of slope stability simulation based on rock mass type. Creep test result illustrates that claystone creep behavior follows the Burger’s creep model, which is Kelvin and Maxwell’s model serial arrangement with the following equation: K 2t
τ
− τ τ U (t ) = + t+ (1 − e η ) K 1 η1 K2 2
Long term shear strength of claystone is 46% from its peak strength. The observation result also shows that long term shear strength, which is the result of creep test, relatively close to residual shear strength from laboratory test.
v
KATA PENGANTAR Atas berkat rahmat Allah Swt., akhirnya penulis dapat menyelesaikan penulisan Tesis ini. Tesis ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam menempuh ujian akhir pada Program Pascasarjana, Program Studi Rekayasa Pertambangan, Bidang Khusus Geomekanika, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung.
Penyusunan Tesis ini berdasarkan penelitian lapangan yang dilakukan di Operasi Penambangan Binungan PT. Berau Coal Kalimantan Timur dan pengujian contoh batuan di Laboratorium Mekanika Batuan Teknik Pertambangan ITB. Penelitian dan penyusunan Tesis ini dilakukan dari Bulan Oktober 2007 hingga Bulan Mei 2008.
Atas selesainya penyusunan Tesis ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Direksi PT. Berau Coal beserta staff, 2. Ketua Departemen Teknik Pertambangan ITB beserta staff 3. Bapak Dr. Ir. Suseno Kramadibrata dan Bapak Dr. Ir. Ridho K. Wattimena MT., selaku pembimbing pertama dan kedua, 4. Bapak Sudibyo dan Iwan, selaku teknisi Laboratorium Mekanika Batuan ITB, 5. Seluruh dosen, staff dan karyawan di Departemen Teknik Pertambangan ITB, 6. Bapak Ir. Setiawan MSc, dan rekan-rekan di PT. GeoACE Bandung, 7. Kedua Orangtua, Yani, Irae, dan Isae atas dukungan dan doanya, 8. Dan semua pihak yang telah membantu penulis hingga selesainya Tesis ini.
Demikian dengan segala keterbatasan dan kekurangan dalam penulisan Tesis ini, penulis berharap semoga tulisan ini dapat berguna dan bermanfaat.
Bandung, Mei 2007
Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN .......................................................................................................iv ABSTRACT ..........................................................................................................v KATA PENGANTAR ..........................................................................................vi DAFTAR ISI .........................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................xi DAFTAR TABEL .................................................................................................xv DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................xvii
BAB 1. PENDAHULUAN ...................................................................................1-1 1.1. Latar Belakang Penelitian ................................................................1-1 1.2. Tujuan Penelitian .............................................................................1-3 1.3. Batasan Masalah ..............................................................................1-4 1.4. Lokasi dan Waktu Penelitian ...........................................................1-5 1.5. Metodologi Penelitian ......................................................................1-6
BAB 2. TINJAUAN UMUM ................................................................................2-1 2.1. Sejarah PT. Berau Coal ....................................................................2-1 2.2. Lokasi ...............................................................................................2-2 2.3. Iklim dan Curah Hujan ....................................................................2-4 2.4. Kondisi Geologi ...............................................................................2-5 2.4.1. Geologi Regional ..................................................................2-5 2.4.2. Geologi Daerah Binungan ....................................................2-6 2.5. Struktur Geologi ..............................................................................2-7 2.5.1. Struktur Lipatan ....................................................................2-7 2.5.2. Struktur Sesar ........................................................................2-8 2.6. Stratigrafi .........................................................................................2-9 2.6.1. Formasi Birang .....................................................................2-9 2.6.2. Formasi Lati ..........................................................................2-10 vii
2.6.3. Formasi Labanan ...................................................................2-12 2.6.4. Formasi Sinjin .......................................................................2-13 2.7. Sistem Hidrologi dan Hidrogeologi .................................................2-13 2.7.1. Sistem Hidrologi ...................................................................2-13 2.7.2. Sistem Hidrogeologi .............................................................2-14 2.8. Keadaan Vegetasi ............................................................................2-14 2.9. Keadaan Endapan dan Kualitas Batubara ........................................2-15 2.10. Target Produksi ..............................................................................2-15 2.11. Metode Penambangan ....................................................................2-16 2.12. Tahap Penambangan ......................................................................2-16
BAB 3. LATAR BELAKANG TEORI ................................................................3-1 3.1. Kestabilan Lereng ............................................................................3-2 3.2. Jenis-jenis Longsoran ......................................................................3-4 3.2.1. Longsoran Busur ...................................................................3-5 3.2.1.1. Kondisi Umum Longsoran Busur ............................3-5 3.2.1.2. Analisis Longsoran Busur (Bishop Simplified) ........3-6 3.2.2. Longsoran Bidang .................................................................3-9 3.2.2.1. Kondisi Umum Longsoran Bidang ..........................3-9 3.2.2.2. Analisis Longsoran Bidang ......................................3-10 3.2.3. Longsoran Baji ......................................................................3-12 3.2.3.1. Kondisi Umum Longsoran Baji ...............................3-12 3.2.3.2. Analisis Longsoran Baji ...........................................3-13 3.2.4. Longsoran Guling .................................................................3-15 3.2.4.1. Kondisi Umum Longsoran Guling ..........................3-15 3.2.4.2. Analisis Longsoran Guling ......................................3-15 3.3. Klasifikasi Massa Batuan (Geomechanics Classification-RMR) .....3-19 3.4. Aplikasi RMR untuk Kemantapan Lereng (SMR, Romana 1985) ..3-21 3.5. Kekuatan Massa Batuan ...................................................................3-24 3.5.1. Kriteria Keruntuhan Hoek-Brown (Edisi 2002) ...................3-25 3.5.2. Geological Strength Index (GSI) dan Rock Mass Rating (RMR) .....................................................3-25 viii
3.5.3. Parameter Mohr-Coulomb ....................................................3-27 3.5.4. Faktor Kerusakan (Distubance Faktor, D) ...........................3-30 3.6. Karakteristik Geser Lapisan Pembawa Batubara .............................3-31 3.6.1. Perilaku Terhadap Waktu (Time Dependent Behaviour) ......3-32 3.6.2. Model Rheologi ....................................................................3-33 3.6.3. Kekuatan Jangka Panjang .....................................................3-34
BAB 4. PENGUMPULAN DATA LAPANGAN ................................................4-1 4.1. Pemetaan Geologi dan Struktur Geologi .........................................4-1 4.2. Pemetaan Tipe Massa Batuan ..........................................................4-9 4.3. Inventarisasi Data Kekar ..................................................................4-12 4.4. Rock Quality Designation (RQD) ....................................................4-17 4.5. Pengamatan Rembesan ....................................................................4-19 4.6. Klasifikasi Massa Batuan Geomekanika (RMR) .............................4-20 4.7. Peledakan (Ground Vibration) .........................................................4-21 4.8. Data Laboratorium ...........................................................................4.22 4.9. Uji Rayapan Geser Langsung ..........................................................4.23 4.9.1. Uji Geser Langsung ..............................................................4-24 4.9.2. Hasil Uji Rayapan Geser langsung .......................................4-25
BAB 5. ANALISIS DAN PEMBAHASAN .........................................................5-1 5.1. Penentuan Parameter Geomekanika ................................................5-1 5.2. Analisis Kestabilan Lereng ..............................................................5-4 5.2.1. Kestabilan Lereng Desain .....................................................5-5 5.2.2. Kestabilan Lereng Revisi Desain ..........................................5-8 5.2.3. Simulasi Kestabilan Lereng Berdasarkan Tipe Massa batuan ................................................................5-11 5.2.3.1. Simulasi Kestabilan Lereng Massa batuan Tipe 1 ...5-12 5.2.3.2. Simulasi Kestabilan Lereng Massa batuan Tipe 2 ...5-13 5.2.3.3. Simulasi Kestabilan Lereng Massa batuan Tipe 3 ...5-15 5.2.3.4. Simulasi Kestabilan Lereng Massa batuan Tipe 4 ...5-16 5.3. Penentuan Geometri Lereng Stabil ..................................................5-18 ix
5.3.1. Penentuan Geometri Lereng Stabil Berdasarkan Tipe Massa batuan ................................................................5-18 5.3.2. Penentuan Geometri Lereng Stabil Berdasarkan Klasifikasi Massa Batuan ......................................................5-19 5.4. Analisis Hasil Uji Rayapan Geser langsung ....................................5-21 5.4.1. Model Rheologi ....................................................................5-21 5.4.1.1. Laju Aliran Viscous (η1) ..........................................5-22 5.4.1.2. Kekakuan Geser Tertunda (K2) ................................5-23 5.4.1.3. Laju Elastisitas Tertunda (η2) ..................................5-25 5.4.1.4. Kekakuan Geser (K1) ...............................................5-25 5.4.2. Persamaan Empiris Rayapan ................................................5-28 5.5. Kesalahan Relatif .............................................................................5-31 5.6. Penentuan Tingkat Kuat Geser Jangka Panjang ..............................5-32 5.7. Parameter Kuat Geser Jangka panjang ............................................5-33 5.8. Perubahan Parameter Kuat Geser Jangka Panjang terhadap Waktu ...............................................................................5-34 5.9. Korelasi dengan Peneliti Terdahulu .................................................5.37 5.10.Kestabilan Lereng Jangka Panjang .................................................5-37
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................6-1 6.1. Kesimpulan ......................................................................................6-1 6.2. Saran ................................................................................................6-2
LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1. Longsoran yang terjadi di PIT K .....................................................1-2 Gambar 1.2. Lokasi Penelitian ..............................................................................1-7 Gambar 1.3. PIT K Operasi Penambangan Binungan ..........................................1-7 Gambar 1.4. Bagan Alur Penelitian ......................................................................1-8 Gambar 2.1. Daerah Konsesi PT. Berau Coal ......................................................2-4 Gambar 2.2. Grafik Rata-rata Curah Hujan Bulanan Binungan ...........................2-5 Gambar 2.3. Cekungan Tarakan dan Fisiografi daerah sekitarnya .......................2-6 Gambar 2.4. Tahap Penambangan pada Operasi Penambangan Binungan ..........2-18 Gambar 3.1. Hubungan Bidang Diskontinuitas dan Jenis Longsoran (Hoek dan Bray, 1980) ....................................................................3-5 Gambar 3.2. Gaya-gaya yang Bekerja pada Irisan dengan Bishop Simplified .....3-7 Gambar 3.3. Kondisi Umum Longsoran Bidang ..................................................3-10 Gambar 3.4. Posisi Rekahan Tarik pada Lereng Batuan ......................................3-12 Gambar 3.5. Gambar 3.5. Geometri Longsoran Baji ............................................3-14 Gambar 3.6. Geometri Baji untuk Kemantapan Lereng dengan Memperhitungkan Kohesi dan Air .................................................3-14 Gambar 3.7. Stereoplot Geometri Baji untuk Analisis Kestabilan Lereng ...........3-15 Gambar 3.8. Model Longsoran Guling untuk Analisis Kesetimbangan Batas .....3-16 Gambar 3.9. Kondisi Keseimbangan Batas Blok ke-n yang akan terguling dan tergelincir .................................................................................3-17 Gambar 3.10. Diagram Idealisasi Transisi dari Batuan Utuh ke Massa Batuan yang Terkekarkan ...............................................................3-24 Gambar 3.11. Hubungan antara Hoek-Brown dan Mohr Coulomb ......................3-29 xi
Gambar 3.12. Kurva Rayapan Uniaaksial (Goodman, 1989) ...............................3-32 Gambar 3.13. Penentuan Kekuatan Jangka Panjang .............................................3-34 Gambar 4.1. Kenampakan Lithologi Blok 1-6 .....................................................4-5 Gambar 4.2. Kenampakan Lithologi Blok 6-10 ...................................................4-6 Gambar 4.3. Kenampakan Lithologi Blok 10-15 .................................................4-6 Gambar 4.4. Gores garis (Slicken Side) yang merupakan indikasi Keberadaan Patahan, teramati disekitar Blok 11 ............................4-7 Gambar 4.5. Anomali Arah Jurus dan Kemiringan Perlapisan yang Mengindikasikan Keberadaan Patahan, teramati di Blok 12 .........4-7 Gambar 4.6. Peta Geologi Pit K Operasi Penambangan Binungan ......................4-8 Gambar 4.7. Peta Tipe Massa Batuan Pit K Operasi Penambangan Binungan ....4-11 Gambar 4.8. Pengukuran kekar dengan Scanline .................................................4-12 Gambar 4.9. Hubungan Jenjang Gali, Pola Kekar, dan Sudut Geser Dalam Blok 1-5 pada Stereonet ..................................................................4-15 Gambar 4.10. Hubungan Jenjang Gali, Pola Kekar, dan Sudut Geser Dalam Blok 7-9 pada Stereonet ..................................................................4-15 Gambar 4.11. Hubungan Jenjang Gali, Pola Kekar, dan Sudut Geser Dalam Blok 11-14 pada Stereonet ..............................................................4-15 Gambar 4.12. Pengukuran RQD dari Contoh Inti Pemboran (Deere, 1988) ........4-17 Gambar 4.13. Hubungan antara Spasi Bidang Kekar dan RQD (Bieniwski, 1989) ..................................................................4-8 Gambar 4.14. Alat Uji Rayapan Geser Langsung ................................................4-24 Gambar 4.15. Garik Kuat Geser Mohr-Coulomb .................................................4-25 Gambar 4.16. Kurva Hasil Uji Rayapan Geser Langsung CR-1 ..........................4-27 Gambar 4.17. Kurva Hasil Uji Rayapan Geser Langsung CR-2 ..........................4-27 Gambar 4.18. Kurva Hasil Uji Rayapan Geser Langsung CR-3 ..........................4-28 Gambar 5.1. Perkiraan Nilai GSI untuk Setiap Tipe Massa Batuan .....................5-2
xii
Gambar 5.2. Nilai c dan φ sebagai Fungsi dari Ketinggian Lereng ......................5-3 Gambar 5.3. Kestabilan Lereng Desain Blok 5 ....................................................5-6 Gambar 5.4. Lokasi dan Nilai Faktor Keamanan setiap Penampang Lereng Desain .............................................................5-7 Gambar 5.5. Kestabilan Lereng Hasil Revisi Desain Blok 5 ................................5-8 Gambar 5.6. Lokasi dan Nilai Faktor Keamanan setiap Penampang Lereng Revisi Desain ..................................................5-10 Gambar 5.7. Perbandingan Faktor Keamanan Lereng Desain dan Lereng Revisi Desain ...............................................................5-11 Gambar 5.8. Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 1 (H=60, α=40o) .....................................................................5-12 Gambar 5.9. Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 2 (H=60, α=40o) .....................................................................5-14 Gambar 5.10. Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 3 (H=60, α=40o) .....................................................................5-16 Gambar 5.11. Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 4 (H=60, α=40o) .....................................................................5-17 Gambar 5.12. Grafik Stabilitas Lereng Berdasarkan Tipe Massa Batuan ............5-19 Gambar 5.13. Kurva Tinggi Lereng Terhadap Faktor Keamanan ........................5-20 Gambar 5.14. Grafik Stabilitas Lereng Berdasarkan Klasifikasi Massa Batuan.................................................................5-20 Gambar 5.15. Regresi Linier pada Kurva Perpindahan Geser terhadap Waktu ...............................................................................5-22 Gambar 5.16. Kurva log q terhadap Waktu ..........................................................5-24 Gambar 5.17. Kurva Rayapan Persamaan Rheologi CR-1 ...................................5-27 Gambar 5.18. Kurva Rayapan Persamaan Rheologi CR-2 ...................................5-27 Gambar 5.19. Kurva Rayapan Persamaan Rheologi CR-3 ...................................5-28 Gambar 5.20. Kurva Rayapan Rheologi seluruh Contoh Uji ...............................5-28 Gambar 5.21. Kurva Rayapan dan Fungsi Empiris Setiap Contoh Uji ................5-30 xiii
Gambar 5.22. Kurva Kuat Geser Jangka Panjang ................................................5-32 Gambar 5.23. Kurva Mohr-Coulomb Kuat Geser Jangka Panjang ......................5-33 Gambar 5.24. Kurva Mohr-Coulomb Setiap Tingkat Kuat Geser ........................5-35 Gambar 5.25. Kurva Kohesi terhadap Waktu .......................................................5-36 Gambar 5.26. Kurva Sudut Geser Dalam terhadap Waktu ...................................5-36 Gambar 5.27. Kurva Kuat Geser Rata-rata ...........................................................5-37
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I.1. Jadual Penelitian Lapangan ..................................................................1-5 Tabel II.1. Curah Hujan Binungan Januari 1996 – Desember 2006 .....................2-4 Tabel II.2. Stratigrafi Regional Sub Basin Berau .................................................2-9 Tabel III.1. Faktor Keamanan yang Direkomendasikan oleh Dirjen Pertambangan Umum Indonesia ....................................3-2 Tabel III.2. Rock Mass Rating System (After Bieniawski, 1989) ........................3-21 Tabel III.3. Slope Mass rating (Romana, 1985) ...................................................3-23 Tabel III.4. Nilai GSI berdasarkan Deskripsi Kondisi Geologi ...........................3-28 Tabel III.5. Pedoman untuk Memperkirakan Faktor Kerusakan D ......................3-31 Tabel III.6. Model Rheologi .................................................................................3-33 Tabel IV.1. Longsoran dan Retakan di Pit K pada Satuan Batulempung .............4-4 Tabel IV.2. Deskripsi Tipe Massa Batuan Pit K Operasi Penambangan Binungan ......................................................4-10 Tabel IV.3. Lokasi Pengukuran Kekar .................................................................4-12 Tabel IV.4. Pengamatan Bidang Kekar Blok 1-5 .................................................4-14 Tabel IV.5. Nilai RQD berdasarkan Kerapatan Kekar .........................................4-18 Tabel IV.6. Debit Air Rembesan di Kaki Lereng .................................................4-19 Tabel IV.7. Kelas Massa Batuan setiap Tipe Massa batuan berdasarkan RMR (Bieniawski, 1989) ..................................................................4-20 Tabel IV.8. Getaran Peledakan Daerah Penambangan Binungan ........................4-21 Tabel IV.9. Hasil Pengujian Sifat Fisik Batuan ....................................................4-22 Tabel IV.10. Hasil Pengujian Kuat Tekan (UCS) Batuan ....................................4-22 Tabel IV.11. Hasil Pengujian Geser Langsung Batuan ........................................4-22 xv
Tabel IV.12. Hasil Uji Geser Langsung ...............................................................4-25 Tabel IV.13. Data Uji Rayapan Geser Langsung CR-3 ........................................4-26 Tabel V.1. Parameter Geomekanika berdasarkan Hoek-Brown (2002) ...............5-3 Tabel V.2. Perbandingan Parameter Geomekanika RMR (1989) Uji Laboratorium, Hoek Brown (2002) ..............................................5-4 Tabel V.3. Parameter Geomekanika untuk Analisis Kestabilan Lereng Desain ..5-5 Tabel V.4. Hasil Analisis Kestabilan Lereng Desain ...........................................5-6 Tabel V.5. Hasil Analisis Kestabilan Lereng Revisi Desain ................................5-9 Tabel V.6. Parameter Geomekanika Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 1 ...........................................................................5-12 Tabel V.7. Hasil Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 1 ....................5-13 Tabel V.8. Parameter Geomekanika Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 2 ...........................................................................5-14 Tabel V.9. Hasil Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 2 ....................5-14 Tabel V.10. Parameter Geomekanika Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 3 .........................................................................5-15 Tabel V.11. Hasil Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 3 ..................5-16 Tabel V.12. Parameter Geomekanika Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 4 .........................................................................5-17 Tabel V.13. Hasil Simulasi Kestabilan Lereng Massa Batuan Tipe 4 ..................5-17 Tabel V.14. Konstanta Rheologi Contoh Uji ........................................................5-26 Tabel V.15. Persamaan Rheologi Hasil Uji Rayapan Geser Langsung ................5-26 Tabel V.16. Persamaan Rayapan Empiris ............................................................5-30 Tabel V.17. Kesalahan Relatif Data Uji Laboratorium dan Rheologi Burger ......5-31 Tabel V.18. Penerapan Tingkat Tegangan Geser dan Waktu Runtuh ..................5-32 Tabel V.19. Kuat Geser Jangka Panjang batulempung ........................................5-33
xvi
Tabel V.20. Parameter Kuat Geser Jangka Panjang Batulempung .......................5-34 Tabel V.21. Kuat Geser untuk Setipa Tingkat Tegangan Geser ...........................5-35 Tabel V.22. Parameter Kuat Geser Batulempung setiap Tingkat Kuat Geser ......5-35 Tabel V.23. Hasil Uji Rayapan Penulis da Peneliti Terdahulu .............................5-37 Tabel V.24. Persamaan Kuat Geser Jangka Panjan Penulis dan Peneliti Terdahulu .............................................................................5-38 Tabel V.25. Kestabilan Lereng Jangka Panjang ...................................................5-39
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Hasil Uji Laboratorium LAMPIRAN 2. Data Kekar LAMPIRAN 3. Parameter Geomekanika Massa Batuan LAMPIRAN 4. Hasi Uji Rayapan Geser Langsung LAMPIRAN 5. Kurva Rayapan Hasil Rheologi Burger dan Laboratorium LAMPIRAN 6. Kestabilan Lereng Desain LAMPIRAN 7. Kestabilan Lereng Revisi Desain LAMPIRAN 8. Kestabilan Lereng Tipe Massa Batuan
xvii
DAFTAR PUSTAKA
1. Afrouz dan Harvey, “Rheology Of Rock Within the Soft to Medium Strength Range“, Int. Journal of Rock Mechanics Mineral, vol. 11, July 1974. 2. Aksamulian, G., “Uji Rayapan Geser Langsung Pit Ata”, Tugas Akhir, ITB, 2008. 3. Barton, N.R. dan Choubey, V, “The Shear Strength of Rock Joints in Theory and Practice”, Rock Mechanics, vol. 10, 1977. 4. Bieniawski, ZT., “Engineering Classification of Jointed Rock Mass”, Transaction of the South African Institution of Civel Engineering, 1973. 5. Bieniawski, ZT., “The Geomechanics Classification in Rock Engineering Application”, Proceeding 4th International Congress of Rock Mechanics, ISRM, Momtreux, 2, 41-48, 1979. 6. Bieniawski, ZT., “Engineering Rock Mass Classification”, John Willey & Sons, 1989. 7. Bishop, AW., “The Use of the SlipCircle in the Stability of Slopes”, Geotechnique, 5, 7-17, 1955 8. Brady, BHG., Brown, ET., “Rock Mechanics for Underground Mining”, 2nd Edition, Chapman & Hall, London, 1993. 9. Cruden, D. M., “The Form of the Creep Law of Rock Under Uniaxial Compression”, Int. Journal of Rock Mechanics Mineral Science, vol. 8 no. 2, March, 1971. 10. Damanik, B., “Analisis Perilaku Rayapan Batulumpur Melalui Uji Rayapan Geser Langsung di Laboratorium”, Tugas Akhir, ITB, 2004. 11. Deere, DU., dan Deere, DW., “The Rock Quality Index in Practice. Rock Classification System for Engineering Purposes“, ASTM STP 984, L. Kirkaldie Edition, 91-101, 1988. 12. Franklin, J. A. dan Dusseault, M. B., “Rock Engineering“, Mc Graw Hill Publishing Company, New York, 1989. 13. Goodman, R. E., “Introductions To Rock Mechanics”, 2nd Edition, John Willey & Sons, New York, 1989. 14. Gunadi, “Evaluasi Perilaku Rayapan Batulempung Dengan Uji Rayapan Geser Langsung Untuk Menentukan Kuat Geser Jangka Panjang”, Tesis Magister, ITB, Bandung, 2001.
15. Hoek, E., dan Brown, ET., “Practical Estimates of Rock Mass Strength”, International Journal Rock Mechanics and Mining Science”, 34(8), 11651186, 1997. 16. Hoek, E., dan Brown, ET., “Underground Excavation of Hard Rock”, London: Institute of Mining and Metalurgy, Stephen Austin and sons, 1981. 17. Hoek, E., dan Bray, JW., “Rock Slope Engineering”, 3rd Edition, IMM, London, 1981. 18. Hoek, E., dan Carranza-Torres, C., dan Corkum, B., “Hoek-Brown Failure Criterion-2002 Edition”, http://www.rocscience.com, 2002. 19. Hoek, E., Kaiser, PK., dan Bawden, WF., “Suport of Underground Excavations in Hard Rock”, AA Balkema, Rotterdam, 1995. 20. Jaeger, JC., dan Cook, N. G. W., “Fundamentals of Rock Mechanics”, 2nd Edition, Chapman & Hall, London, 1976. 21. Jumikis, A. R., “Rock Mechanics”, The State University of New Jersey USA, 2nd Edition, 1983. 22. Klompe, “Geology of Borneo”, 1941. 23. Kopa, “Kajian Efek Skala Terhadap Hasil Uji Creep Tekan Uniaksial dengan Beban Bertahap di Laboratorium”, Tesis Magister, ITB, Bandung, 1988. 24. Kramadibrata, S., dan Jones, IO., “Size Effect on Strength and Deformability of Brittle Intact Rock”, A.A. Balkema, 1993. 25. Kramadibrata, S., Wattimena, RK., Sulistianto, B., Simangunsong, GM., “Study on Shear Strength Characteristic of Coal Bearing Strata”, The 11th Congress ISRM, Lisbon, Portugal, 2007. 26. Lama, RD., dan Vutukury, VS., “Handbook on Mechanical Properties of Rock”, vol. 3, CSIRO, Division of Applied Geomechanics Australia, 1978. 27. Laubscher, DH., “A Geomechanics Classification System for the Rating of Rock Mass in Mine Design”, Journal South Africa Institute of Mining and Metalurgy, 1990 28. Le Comte, P., “Creep in Rock Salt”, Journal Geology, vol. 73, 1965. 29. Priest, SD., dan Hudson, JA.,“Estimation of Discontinuity Spacing and Trace Length Using Scanline Survey“, International Journal of Rock Mechanics and Mineral Science and Geomechanics, vol. 18, 183-197, 1976.
30. Singh, DP., dan Bradford, WC., “The Prediction and Measurement of the Long Term Strength of Rock”, Proc 1st Australia-New Zealand Conf. Geomechanics, Melbourne, vol. 1, 1971. 31. Terzaghi, K., dan Peck, RB., “Soil Mechanics in Engineering Practice”, John Willey and Sons, Inc., New York, 729pp, 1967. 32. Vutukury, VS. dan Katsuyama, K., “Introduction to Rock Mechanics“, Industrial Publishing & Consulting, Inc., 1994. 33. Wawersik, WR, dan Brown, WS., “Creep Fracture in Rock Under Uniaxial Compression”, Report No. UTEC-ME-71-242, Mech. Eng. Dept. Univ. Utah, Salt Lake City, Utah, 1971.
