BAB IIIGEOTEKNIKGeoteknik adalah bidang kajian rekayasa kebumian yang berkonsentrasi pada aplikasi teknologi teknik sipil untuk kontruksi yang melibatkan material alam yang terdapat pada atau dekat permukaan bumi. Geoteknik tambang merupakan aplikasi dari rekayasa geoteknik pada kegiatan tambang terbuka dan tambang bawah tanah. Aplikasi geoteknik melibatkan disiplin ilmu Mekanika Tanah, Mekanika Batuan, Geologi, dan Hidrologi& Hidrogeologi. Melalui geoteknik tambang diharapkan rancangan suatu tambang baik tambang terbuka maupun tambang bawah tanah dapat dilakukan analisis terhadap kestabilan yang terjadi karena proses penggalian dan atau penimbunan, sehingga dapat memberikan kontribusi terhadap rancangan yang aman dan ekonomis.Kegiatan penambangan baik di permukaan maupun di bawah tanah seringkali dihadapkan pada masalah stabilitas struktur dan infrastruktur tambang yang jika dirunut akan bersumber pada masalah geoteknik. Beberapa contoh masalah geoteknik yang dikemukakan pada tambang terbukadiantaranya adalah: Lereng penambangan runtuh (produksi terganggu atau terhenti, kemungkinan ada korban) Jalan tambang longsor (pengangkutan terganggu atau terhenti, produksi terganggu) Gangguan air tambang (penggalian terganggu).Pada Tambang Bawah Tanah : Atap terowongan runtuh (kemungkinan jatuh korban, rusaknya struktur tambang) Terowongan menyempit (gangguan instabilitas yang menghambat kegiatan) Lantai terowongan terangkat Subsidence (kerusakan dipermukaan tanah)Data geoteknik utama yang diperlukan untuk perancangan tambang terbuka meliputi: Data geologi (topografi, morfologi, lithologi, struktur, stratigrafi) Data hidrologi dan hidrogeologi (muka air tanah, arah aliran air tanah) Sifat fisik (bobot isi, berat jenis, kadar air, porositas, void ratio, batas Atterberg kadang diperlukan untuk material tanah) Sifat mekanik (kuat tekan uniaksial, kuat geser, Poissons ratio, kuat tarik, modulus elastisitas, sudut geser dalam). Daya dukung tanah (untuk rancangan pondasi, jalan angkut)Parameter geoteknik di atas diperoleh melalui penyelidikan baik di lapangan maupun di laboratorium (lihat Gambar 3.1.).

PENYELIDIKAN GEOTEKNIK UNTUK RANCANGAN TAMBANG TERBUKA

HIDROLOGI &HIDROGEOLOGIPEMETAANGEOLOGI

SamplingKarakteristikAkuifer

PENGUJIAN LABORATORIUMSifat FisikKuat Tekan UniaksialUji Geser Langsung

Gambar 3.1.Penyelidikan Geoteknik untuk Rancangan Tambang Terbuka

Tujuan dalam perancangan geoteknik tambang adalah bahwa dalam merancang suatu tambang baik tambang terbuka perlu dilakukan analisis terhadap kestabilan yang terjadi karena proses penggalian atau penimbunan, sehingga dapat memberikan kontribusi terhadap rancangan yang aman dan ekonomis.

3.1.Kajian GeoteknikPeranan geoteknik dalam perancangan tambang ialah melakukan pendekatan kepada kondisi massa tanah dan batuan yang kompleks dengan menggunakan teknik dan instrumen yang tersedia dalam rekayasa geoteknik, sehingga sifat-sifat dan perilaku massa tanah dan batuan telah diketahui dan dikuasai sebelum membangun suatu struktur (lereng, terowongan, sumuran, dan sebagainya) pada massa tanah dan batuan tersebut. Program penyelidikan ini terdiri dari penyelidikan di lapangan termasuk percontoan (sampling), penyelidikan di laboratorium, dan komputasi serta analisis stabilitas struktur, sehinggadengan program penyelidikan geoteknik lengkap, terpadu, tepat manfaat dan tepat sasaran akan dihasilkan parameter masukan rancangan yang bermutu baik dan lengkap sehingga hasil rancangannya akan dapat diterima (acceptable) dan dapat diterapkan (applicable) di lapangan.Tujuan utama dilakukannya penelitian atau penyelidikan geoteknik dalam suatu proyek pertambangan adalah untuk: Memperoleh data kuantitatif kondisi geologi, hidrologi, hidrogeologi, sifat fisik, dan sifat mekanik Mengetahui karakteristik massa batuan atau tanah sebagai dasar perancangan penambangan Menyusun suatu klasifikasi dan berbagai tipe urutan stratigrafi batuan atap atau lantai, dan untuk mengkaji stabilitas relatifnya di bawah tegangan terinduksi akibat penambangan Mengembangkan rancangan lereng yang stabil (untuk tambang terbuka) atau rancangan jalan masuk atau pilar (untuk tambang bawah tanah) untuk penambangan yang akan datang berdasarkan analisis sensitivitas terhadap kondisi geoteknik dari strata atau kedalaman overburden.Data geoteknik diambil sejak dilakukan penelitian di lapangan maupun pada saat pengujian di laboratorium. Untuk itu lembar pengukuran harus sudah disiapkan terlebih dahulu sebelum berangkat ke lapangan.Adapun penelitian yang dilaksanakan selanjutnya meliputi karakteristik massa batuan dan analisis geomekanik, yaitu : Sifat fisik dan mekanik batuan Pengukuran bidang diskontinyu.Penyelidikan geologi untuk karakteristik lokasi meliputi litologi, struktur batuan, dan kedudukan bahan galian. Analisis geomekanik diawali dengan pengujian sifat fisik dan mekanik batuan serta klasifikasi massa batuan.Untuk mensimulasikan kondisi lubang bukaan, pertama diperlukan pengetahuan tentang kondisi geologi dari daerah yang akan ditambang. Selanjutnya harus diketahui pula karakteristik geomekanik massa batuan di daerah tersebut.

3.1.1.Hasil Uji LapanganPengukuran arah kemiringan (strike atau dip direction) dan jarak antar kekar pada bidang ketidak-menerusan di lapangan dilakukan pada beberapa lokasi dari berbagai sisi dari bahan galian yang akan ditambang agar data yang diambil menjadi data yang cukup representatif. Pengambilan data strike/dip dan spasi kekardiambil pada 4 lokasi, yaitu:

1. Data Pengukuran Kekar IPanjang scanline: 8 mStrike Lereng: N 196 EDip Lereng: 260Dip Direction Lereng: 2860Koordinat Lereng: X = 452415 Y = 9131933 Z = 502Batuan: Andesit

Tabel 3.1Data Dip, Dip DirectiondanSpasi kekar yang Terletak di Daerah 1NoDipDip DirectionSpasi (m)

1781440,46

2803420,10

3691490,04

4693050,03

5853100,15

6663180,40

7651280,02

8691250,16

9653130,41

10773400,60

11621120,09

12541900,08

13743420,01

14801240,01

15743060,32

16691320,12

17313380,35

18703300,90

1954680,15

20722780,43

21602750,19

22561140,11

2366960,14

2454640,03

25662500,07

26642320,43

27682550,33

28622421,46

29612400,14

30662400,08

3164671,00

3263690,14

33741560,11

34531590,20

35721740,30

36631420,27

37701180,80

38721240,13

39741300,05

Lanjutan Tabel 3.140741210,25

41741340,10

42742830,09

43683110,08

44611930,12

45701120,60

46702900,16

47642950,35

48792750,05

49751450,18

50692930,08

51752750,04

52742770,15

53732650,07

54652990,08

55553030,19

56652750,11

57573150,15

58812611,70

59813010,13

60742790,24

61592700,05

62743130,38

63702680,03

64693060,05

65862830,13

66643000,04

67711110,05

68731020,06

69852990,07

7071980,08

7174960,05

72832660,06

Berdasarkan data tersebut kemudian dilakukan analisis kemantapan lereng dengan program Dips. Dari hasil analisis yang telah dilakukan, daerah yang akan ditambang memiliki potensi longsoran bidang.

Gambar 3.2.Potensi Longsoran Bidang dengan Dip 26 dan Dip Direction286 pada Program Dips

4. Data Pengukuran Kekar IIPanjang scanline: 2,4 mStrike Lereng: N 196 EDip Lereng: 700Dip Direction Lereng: 2860Koordinat Lereng: X = 452415 Y = 9131933 Z = 502Batuan: Andesit

Tabel 3.2Data Dip, Dip DirectiondanSpasi kekar yang Terletak di Daerah 2

NoDipDip DirectionSpasi (m)

1762900,30

278260,15

3753070,55

4722940,46

5841720,08

6662650,26

7752850,30

Lanjutan Tabel 3.28661460,14

9623040,13

10573430,03

11892550,02

12892630,004

13762910,03

14732880,05

15813000,10

16842950,02

17812920,20

18892660,04

19862550,11

20882740,08

21691000,04

2279960,007

23811110,03

24741050,075

25712330,09

26742410,08

2772880,08

28832510,03

29832430,06

30832520,05

3177890,04

32802580,03

3374930,02

34861160,08

35791130,23

3650670,30

37811150,07

38861060,10

3986960,05

40831040,04

41762640,11

42791150,08

43751040,03

44881210,19

4579720,05

46791070,06

47801040,15

48681000,09

Lanjutan Tabel 3.249831080,14

50752640,10

51642900,45

52722960,08

53751100,56

54771070,10

5574910,17

56741020,12

57701030,10

5877870,23

Berdasarkan data tersebut kemudian dilakukan analisis kemantapan lereng dengan program Dips. Dari hasil analisis yang telah dilakukan, daerah yang akan ditambang tidak memiliki potensi longsoran.

Gambar 3.3.Analisis tidak mengalami Longsoran denganDip 70 dan Dip Direction286pada Program Dips

3.1.2.Hasil Uji LaboratoriumAspek yang diperlukan sebagai pertimbangan dalam menentukan parameter geomekanik antara lain sifat fisik dan sifat mekanik dari tanah maupun batuan. Pengambilan data di laboratorium dilakukan dengan melakukan pengujian untuk mendapatkan data sifat fisik dan mekanik batuan. Macam uji yang dilakukan adalah uji sifat fisik, uji kuat tekan, dan uji kuat geser.Pengujian sifat fisik dan sifat mekanik dilakukan dengan mengambil sampel dari lapangan. Pengujian dilakukan di laboratorium Mekanika Batuan UPN Veteran Yogyakarta. Berikut data hasil pengujian sifat fisik yang telah dilakukan pada perconto batuan yang telah diambil :Jenis Batuan: AndesitLokasi:Dusun Boyo, Desa Ngalang, Kecamatan Gedangsari, Kabupaten Gunungkidul, DIY.Hari, Tanggal Uji:sabtu, 27 Juli 2013Diuji oleh:Kelompok 14

Tabel 3.3.Hasil Pengujian Sifat Fisik Sampel A

No.Parameter (Sifat Fisik)Perconto

1.Berat Asli (gr)71,1

2.Berat Jenuh (gr)71,2

3.Berat Tergantung (gr)45,5

4.Berat Kering (gr)69,6

5.Bobot Isi Asli (gr/cm)2,767

6.Bobot Isi Jenuh (gr/cm)2,77

7.Bobot Isi Kering (gr/cm)2,708

8.Apparent SG2,708

9.True SG2,888

10.Kadar Air Asli (%)2,155

11.Kadar Air Jenuh (%)2,299

12.Derajat Kejenuhan (%)93,75

13.Porositas (%)6,226

14.Void Ratio0,0664

Tabel 3.4.Hasil Pengujian Sifat Fisik Sampel B

No.Parameter (Sifat Fisik)Perconto

1.Berat Asli (gr)93,1

2.Berat Jenuh (gr)93,2

3.Berat Tergantung (gr)58,1

4.Berat Kering (gr)92

5.Bobot Isi Asli (gr/cm)2,652

6.Bobot Isi Jenuh (gr/cm)2,655

7.Bobot Isi Kering (gr/cm)2,621

8.Apparent SG2,621

9.True SG2,714

10.Kadar Air Asli (%)1,196

11.Kadar Air Jenuh (%)1,304

12.Derajat Kejenuhan (%)91,667

13.Porositas (%)3,419

14.Void Ratio0,0354

Pengujian kuat tekan juga dilakukan pada conto yang telah diambil di lokasi yang akan ditambang. Conto batuan yang diambil mewakili pada daerah-daerah yang berbeda. Hal ini dilakukan agar hasil pengujian dapat mewakili secara keseluruhan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan mesin uji kuat tekan (lihat Lampiran Tabel A.1.).

Tabel 3.5.Perhitungan Pengujian Kuat Tekan Uniaksial Sampel A

Data Yang Didapat Dari Grafik

Kuat Tekan Uniaksial (C)30 MPa

Batas Elastis (E)32,7 MPa

Modulus Young (avg)7368,42 MPa

Poisson Ratio ()0,6174

Tabel 3.6.Perhitungan Pengujian Kuat Tekan Uniaksial Sampel B

Data Yang Didapat Dari Grafik

Kuat Tekan Uniaksial (C)31,4 MPa

Batas Elastis (E)28 MPa

Modulus Young (avg)10 MPa

Poisson Ratio ()0,25

Pengujian yang dilakukan berikutnya yaitu pengujian kuat geser. Pada pengujian kuat geser diperoleh nilai tegangan normal, tegangan geser residu, kohesi, dan sudut geser dalam(lihat Tabel 3.9 dan Tabel 3.10)

Tabel 3.7.Perhitungan Pengujian Kuat Geser Sampel A

Beban Normal (Kg)Tegangan Normal (kg/cm2)Tegangan Geser Residu (kg/cm2)

39,255,06510,433

78,510,13010,749

117,7515,1912,646

Tabel 3.8.Perhitungan Pengujian Kuat Geser Sampel B

Beban Normal (Kg)Tegangan Normal (kg/cm2)Tegangan Geser Residu (kg/cm2)

39,253,83712,469

78,57,67421,102

117,7511,51020,143

Tabel 3.9.Hasil Pengujian Kuat Geser Sampel A

Sifat Mekanika BatuanHasil

Kohesi (c), kg/cm219,25

Sudut geser dalam (), 19

Tabel 3.10.Hasil Pengujian Kuat Geser Sampel B

Sifat Mekanika BatuanHasil

Kohesi (c), kg/cm29,6

Sudut geser dalam (), 39,8

3.1.3.Analisis Kemantapan LerengMasalah kemantapan lereng di dalam suatu pekerjaan yang melibatkan kegiatan penggalian maupun penimbunan merupakan masalah yang penting, karena menyangkut masalah keselamatan pekerja, peralatan serta manusia dan bangunan yang berada di sekitar lereng tersebut.Berdasarkan data hasil pengujian kuat tekan uniaksial (c), maka sebagian besar material di lokasi penelitian termasuk batuan yang mempunyai kuat tekan 30 MPa. Dari hasil tersebut kemungkinan bentuk longsoran yang terjadi adalah longsoran topling.Analisis kemantapan lereng dilakukan bertujuan untuk menentukan geometri lereng yang mantap dalam bentuk tinggi dan sudut kemiringan lereng. Data masukan yang digunakan untuk analisis ini adalah keadaan topografi, struktur geologi berupa perlapisan batuan, sifat fisik dan mekanik dari batuan pembentuk lereng.Berdasarkan analisis kemantapan lereng yang dilakukan diketahui bahwa jenis longsoran yang potensial terjadi pada daerah penambangan khususnya pada bahan galian andesit adalah longsoran Bidang.Adapun analisis kinematika kemantapan lereng adalah sebagai berikut:Longsoran bidangSyarat terjadinya longsoran bidang :1. >900 + f - , dimana = kemiringan bidang lemah, f = sudut geser dalam dan = kemiringan lereng.2. Perbedaan maksimal jurus (strike) dan kekar (joint) dengan sudut lereng (slope) adalah 300.

Analisis perhitungan faktor keamanan lereng adalah sebagai berikut :

Gambar 3.4.Geometri Longsoran Bidang

FK...(Rumus 3.1.)

FK (Rumus 3.2.)W=s x A X H ..(Rumus 3.4.).Keterangan :FK= faktor keamananC= kohesiA= dasar wilayah blokH= tinggi lerengf= kemiringan lerengP= kemiringan bidang luncurs= densitas jenuh batuan.W= beban blok per meter f= 90. P= 70. = 28,4.Berikut dimensi jenjang yang telah dibuat berdasarkan parameter-parameter yang dibutuhkan dalam pembuatan jenjang.

Gambar 3.5.Geometri Simgle Bench

Gambar 3.6.Geometri Overall Bench

Dari hasil analisis manual,maka didapatkan faktor keamanan dari jenjang 1,34 tunggal sedangkan untuk jenjang keseluruhan keseluruhan sebesar 1,38 sehingga jenjang dapat dikatakan aman.Keterangan : Faktor Keamanan > 1 (Aman) Faktor Keamanan = 1 (Kritis) Faktor Keamanan < 1 (Tidak Aman). 3.1.4.Sistem Klasifikasi Massa BatuanMassa batuan adalah suatu susunan blok-blok material batuan yang dipisahkan oleh berbagai tipe ketidakmenerusan geologis seperti kekar, sesar, bidang perlapisan, dan sebagainya. Kondisi tersebut sangat berpengaruh pada pekerjaan penerowongan. Oleh karena itu, dalam rekayasa batuan, sifat-sifat teknis dari massa batuan maupun material batuan (intack rock) itu sendiri harus diperhitungkan. Suatu sistem klasifikasi massa batuan dalam aplikasinya untuk rekayasa batuan mempunyai tujuan untuk :1) Mengelompokkan jenis massa batuan berdasarkan kesamaan perilakunya,2) Sebagai dasar untuk dapat memahami karakteristik tiap-tiap kelas,3) Memberikan data kuantitatif untuk rancangan rekayasa batuan,4) Sebagai dasar yang diterima secara luas untuk komunikasi diantara para perancang dan ahli rekayasa batuan.Batuan Andesit di Dusun Boyo mempunyai klasifikasi massa batuan sebagai berikut : RQD (%)RQD (Rock Quality Designation) adalah modifikasi persentase perolehan inti pemboran yang utuh dengan panjang 100 mm atau lebih. Palmstrom (1982) mengusulkan jika tidak tersedia inti, maka RQD dapat diperkirakan dari jumlah kekar (joints) per meter.Nilai RQD (%) dihitung dengan rumus :RQD (%) = 100e-0.1 (0.1+1)= 100e-0.1x5(0.1x5+1)= 97.02Dengan : = jumlah kekar per meter, di lapangan terdapat lima buah kekar setiap meternya.Dari data yang diperoleh maka didapatkan RQD = 97,02%. Spasi rekahan = 0,2 0,3 m Agak kasar, pemisahan 1 mm, dinding agak lapuk Air tanah pada kekar nilainya lembab.

3.1.5.Metode EmpirikMetode empirik adalah metode rancangan berdasarkan analisis statistik, yaitu melalui pendekatan empirik dari banyak pekerjaan serupa sebelumnya. Pendekatan empirik yang paling baik ialah klasifikasi massa batuan, contohnya adalah Klasifikasi Rock Mass Rating dan Slope Mass Rating.Klasifikasi Rock Mass Rating (RMR = klasifikasi Geomekanika) dibuat pertama kali oleh Bieniawski (1973). Sistem klasifikasi ini telah dimodifikasi beberapa kali, terakhir pada tahun 1989. Modifikasi selalu dengan data yang baru agar dapat digunakan untuk berbagai kepentingan dan disesuaikan dengan standar internasional.Klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating menggunakan 6 parameter berikut ini (lihat Tabel 3.11.) :(1) Kuat tekan uniaksial dari material batuan(2) Rock Quality Designation (RQD)(3) Spasi ketidak-menerusan(4) Kondisi rekahan, meliputi : kekasaran (roughness),lebar celah (apperture), dan ketebalan bahan pemisah atau pengisi celah (width filled atau gouge),tingkat pelapukan (weathered) dan kemenerusan kekar atau terminasi (extension)(5) Kondisi air tanah(6) Orientasi ketidak-menerusan.Terkait dengan materi yang dibahas, yaitu lereng, maka parameter keenam tersebutdisesuaikan untuk keperluan analisis kestabilan lereng seperti yang dikemukakan oleh Romana (1985).

Tabel 3.11.Parameter Klasifikasi dan Pembobotannya dalam Sistem RMRParameterSelang Nilai

1Kuat Tekan Batuan UtuhPLI (Mpa)

> 10

4 - 10

2 - 4

1 - 2

Untuk kuat tekan perlu UCS

UCS (Mpa)> 250100 - 25050 10025 - 505-251-520.6 20.2- 0.60.06 -0.2 125

Tek. Air pada kekar/Maks teg utama (Kpa)0< 0.10.10.20.2 0.5>0.5

Kondisi UmumKeringLembabBasahMenetesMengalir

Bobot1510740

Dari pembobotan menurut RMR System (lihat Tabel 3.13.), maka didapat deskripsi kelas massa batuan (Bieniawski, 1973, 1979) adalah termasuk kelas II. Adapun spesifikasinya adalah sebagai berikut:Tabel 3.12.Pembobotan RMR System Daerah 1

No.KlasifikasiNilaiPembobotan

1Kekuatan Batuan (MPa)304

2RQD (%)97,0220

3Spasi Rekahan (m)0,2 0,38

4Kondisi RekahanAgak kasar, pemisahan 1mm, dinding agak lapuk25

5Air Tanah Pada Kekarlembab10

Bobot Total69

Tabel 3.13.Pembobotan RMR System Daerah 2

No.KlasifikasiNilaiPembobotan

1Kekuatan Batuan (MPa)31,24

2RQD (%)86,2317

3Spasi Rekahan (m)0,127 0,1288

4Kondisi RekahanAgak kasar, pemisahan 1mm, dinding agak lapuk25

5Air Tanah Pada KekarBasah7

Bobot Total64

Tabel 3.14.Deskripsi Batuan Berdasarkan RMR System Daerah 1

BobotKelasDeskripsi Batuan

61-80IIBatu Baik

Tabel 3.15.Deskripsi Batuan Berdasarkan RMR SystemDaerah 2

BobotKelasDeskripsi Batuan

61-80IIBatu Baik

Klasifikasi Slope Mass Rating (SMR) dibuat oleh Romana (1985). SMR adalah merupakan modifikasi Rock Mass Rating (RMR) yang tujuannya untuk menyertakan bobot pengatur orientasi kekar sebagai faktor koreksi (F) terhadap RMR. Faktor koreksi dimaksud terdiri dari 3 (tiga) macam yang diidentifikasi menjadi F1, F2, dan F3 (lihat Tabel 3.16.).Selain itu untuk melihat potensi kelongsoran terhadap kemantapan lereng (Tabel 3.17), Romana menekankan diskripsi detail karakteristik struktur geologi, terutama kekar. Dengan demikian, parameter Slope Mass Rating (SMR) selengkapnya adalah meliputi :1. Rock Mass Rating (RMR), yaitu: bobot massa batuan (bobot total RMR)2. Orientasi (dip dan dip direction) bidang lemah atau kekar3. Orientasi (dip dan dip direction) jenjang atau lereng4. Metode penggalian yang digunakan dalam pembentukan lereng.

Tabel 3.16.Bobot Pengatur Kekar untuk F1, F2, dan F3 (ROMANA, 1980)

KasusKriteria Faktor KoreksiSangat menguntungkanMenguntungkanSedangTidak menguntungkanSangat Tidak menguntungkan

PTP/Tj sj s - 180Bobot F1> 30

0.1530 - 20

0.4020 10

0.7010 - 5

0.85< 5

1.00

P

PTj

Bobot F2Bobot F2< 20

0,15120 - 30

0,40130 - 35

0.70135 - 40

0,851> 45(dip mayor)1.001

KasusKriteria Faktor KoreksiSangat menguntug-kanMenguntungkanSedangTidak menguntungkanSangat Tidak menguntungkan

PTP/Tj sj + sBobot F3> 10< 100010 - 0110 - 120-60> 120-250 (-10)--50< (-10)--60

j = arah kemiringan kekar j = kemiringan kekar P = Longsoran bidangs = arah kemiringan lereng s = kemiringan lereng T = Longsoran toppling

Untuk memperoleh Bobot Total SMR (yang mencerminkan tingkat kemantapan lereng), didefinisikan dalam persamaan umum sebagai berikut :

SMR = RMR + (F1 x F2 x F3) + F4Dengan :RMR= Bobot Rock Mass Rating (Bobot Total RMR), (Tabel 3.13.).F1, F2, dan F3 = Bobot kriteria faktor koreksi (Tabel 3.16.) yang dihitung berdasarkan paralelisme antara orientasi lereng dengan orientasi kekar.F4 =Bobot pengatur metode penggalian, diberikan atau dengan nilai sebagai berikut (Romana, 1985, 1991) :a. Lereng alamiah: 15b. Peledakan persplitting: 10c. Peledakan smooth: 8d. Peledakan normal: 0e. Peledakan buruk: -8f. Penggalian mekanis: 0.Dari data yang diperoleh didapat hasil perhitungan SMR, yaitu sebagai berikut Tabel 3.17.Hasil Perhitungan SMR

Arah LerengF1F2F3F4SMR

Lereng1101079

Klasifikasi SMR pada batuan andesit di Dusun Boyo, Desa Ngalang adalah sebagai berikut :Tabel 3.18.Hasil Klasifikasi SMR

Arah LerengSMRKelas

Lereng 79II

Adapun klasifikasi Slope Mass Rating (SMR) untuk menentukan tingkat kemantapan lereng dan kelongsorannya, seperti yang terlihat di tabel 3.13.

3.2.Metode PembongkaranKriteria penggalian ditentukan berdasarkan indeks kekuatan batuan yang diusulkan oleh Franklin, dkk (1971). Klasifikasi massa batuan berdasarkan dua parameter yaitu :a. Fracture Index, dipakai sebagai ukuran karakteristik diskontinu dan didefinisikan sebagai jarak rata-rata fracture dalam sepanjang bor inti atau massa batuanb. Point Load Index (PLI)Hasil dari pengukuran scanline pada batuan didapatkan fracture index = 0,25m dan Point Load Index = 0,14 MPa, ditentukan berdasarkan c = 23IsKeterangan :c= kuat tekan uniaksialIs= point load index.Sehingga metode pembongkaran yang dapat dipakai adalah dengan metode peledakan seperti terlihat pada gambar 3.6.

Gambar 3.7.Kriteria penggalian menurut RMR dan Q-system.

3.3. Perhitungan Geometri Jenjang

Data hasil uji laboratorium : : 39.80 C: 9,6 : 2.652nanalisis menggunakan Sircular Failure Chart nomor 2

Over all slope = 440H= 80 m

= 0.0543Dari grafik = = 1,09

Single slope = 800Overall slope= 580Lebar jenjang= 5mTinggi jenjang= 10 m

= 0.43Dari grafik = = 1,04

Single slope = 900Over all slope= 660Lebar jenjang= 5mTinggi jenjang= 10 m

= 0.43Dari grafik = = 0.83

Single slope = 700Over all slope= 390Lebar jenjang= 5mTinggi jenjang= 10 m

= 0.43Dari grafik = = 1,46

Single slope = 900Over all slope= 450Lebar jenjang= 10mTinggi jenjang= 10 m

= 0.43Dari grafik = = 1,32 Single slope = 900Over all slope= 400Lebar jenjang= 13 mTinggi jenjang= 10 m

= 0.43Dari grafik = = 1,302

Single slope = 900Over all slope= 410Lebar jenjang= 13 mTinggi jenjang= 10 m

= 0.43Dari grafik = = 1,20 Single slope = 870Over all slope= 400Lebar jenjang= 5mTinggi jenjang= 10 m single slope

= 0.43Dari grafik = = 1,34 overall slope

= 0.0543Dari grafik = = 1,38

Tabel 3.19.Pembanding Penentuan FK

NOSINGLE SLOPEOVERAL SLOPELEBAR JENJANGTINGGI JENJANGFKKETERANGAN

18005805 m10 m1,04FK 1,3 Namun < Overall Slope Belum Optimal

490045010 m10 m1,32FK Aman >1,3 Lebar Jenjang Terlalu Lebar Jadi Bahan Galian Yang Terambil Belum Optimal Karena Lebar 10 m

590040013 m10 m1,302FK Aman > 1,3 Lebar Jenjang Terlalu Lebar Jadi Bahan Galian Yang Terambil Belum Optimal Karena Lebar 13 m

690041013 m10 m1,20FK Tidak Aman < 1,3

78704005 m10 m1,38FK Aman > 1,3 Lebar Jenjang 5 M Sangat Optimal Untuk Bahan Galian Yang Akan Didapat Geometri Lereng Aman Da Paling Menguntungkan

Kesimpulan : Geometri Lereng Yang Direkomendasikan Untuk Perancangan Tambang Terbuka Adalah No 7

3.4. Rancangan PeledakanPada awalnya peledakan batuan dilakukan menurut ketrampilan dan pengalaman juru ledak. Sekarang peledakan batuan merupakan suatu teknik berdasarkan kaidah ilmiah yang diturunkan dari pengetahuan tentang aksi bahan peledak, mekanisme terbongkarnya batuan, dan sifat-sifat geomekanik dari massa batuanBanyak cara untuk membongkar batuan tergantung mudah tidaknya batuan itu untuk digali, mulai dari peralatan sederhana non mekanik seperti cangkul, sekop, sampai peralata mekanik seperti backhoe, shovel, dragline. Apabila ripper sudah tidak mampu membongkar maka batuan harus dibongkar dengan cara peledakan.Geometri dan pola pemboran dirancang secara terpadu dalam rancangan peledakan. Geometri pemboran meliputi : Diameter Burden Spasi antar lubang ledak Kedalaman lubang ledak Kemiringan

3.4.1 Perhitungan Geometri peledakanA. Parameter RancanganTarget Produksi : 3.125.000 m3Tinggi Jenjang: 10 mKemiringan Jenjang: 870Diameter Lubang Ledak= = 6,56 inchB. Parameter BatuanBobot Isi: 2,652 gr/cm3SGr: 2,714Koreksi Burden: Kd = 1,18 Kr = 0,90 Ks = 1,10C. Parameter Bahan PeledakPrimer : Powergell Magnum 3151 = 400 gr/ lubangHandak : ANFOSGe : 0,8Relative Bulk Strength: 100

D. Perhitungan Geometri Peledakan1. BurdenB1 = 3,15 x De (SGe/SGr)1/3= 3,15 x 6,56 (0,8/2,714)1/3= 13,758 ft 4,194 mB2= ((2 x SGe/SGr)+ 1,5 )De= ((2 x 0,8/2,714)+ 1,5 ) 6,56= 13,707 ft 4,179 mB3= 0,67 x De (Stv/SGr)1/3= 0,67 x 6,56 (100/2,714)1/3= 14,607 ft 4,453 mB Rata- rata= (B1 + B2 + B3)/3 = (4,194 m + 4,179 m+ 4,453 m)/ 3= 4,275 mB Koreksi = Bx Kdx Krx Ks= 4,275 mx 1,18x 0,90x 1,10= 4,994 m2. Spasi H > 4B S = = = 5,619 m3. Stemming (T) = B = 4,994 m

4. Subdrilling (J) =0,3B= 0,3 (4,994)= 1,4982 m5. Kedalaman Lubang Ledak H= L+ J= 10 + 1,4982= 11,4982 m6. Panjang kolom bahan peledak PC = H- T= 11,4982 4,994= 6,5042 7. Produksi Peledakan Target Produksi= 3.125.000 m3 x 2,714 ton/m3= 8.481.250 ton Target Produksi/ Tahun = 1.060.156,250 ton/ tahun Target Produksi/ Bulan= 1.060.156,250 ton/ 12 bulan= 88.346,35 ton/ bulan Target Produksi/ Hari = 88.346,35 ton/ 25 hari= 3.533,85 ton/ hari 1305 m3/ hari Luas Jenjang= 1305 m3/ hari /10 m =130 m2

Simulasi Peledakan = 2 baris Lebar Jenjang yang Terbongkar (W)= 2 x B= 2 x 4,994 m= 9,988 m Panjang Jenjang Terbongkar (P) MinimumP= A/W= 130 m2 / 9,988 m= 13,015 m Perkiraan Jumlah Spacing = (P/S)- 1= (13,015/ 5,619) 1= 1,316 1 Panjang Jenjang Sebenarnya = S + 2B= 5,619 + 2(4,994)= 15,607 m Volume Batuan Terbongkar Seharusnya = Px Wx L= 13,015 x 9,988x 10= 1300 m3 Jumlah Lubang Ledak (N) N= r( + 3)= 2(+3)= 8 buah

Free Face

BBSBB

Loading Dencity (de)De= 0,508 De2 (SGe)= 0,508 x 6,562 (0,8)= 17,488 kg/mGrafik 17,11 kg/m Kebutuhan ANFO/ Lubang Ledak (Eanfo)Eanfo= PC x de= 6,5042 x 17,488= 113,745 kg Kebutuhan Primer / Lubang Ledak = 400 gr 0,4 kg Kebutuhan Handak/ Lubang Ledak = 113,745 + 0,4= 114,145 kg Kebutuhan Handak Keseluruhan 8 Lubang (E)E= 114,145 x 8= 913,16 kg Powder Factor (Pf)Pf= E/V= 913,16 kg/ 1558,827 m3= 0,586 kg/ m3Untuk tipe batuan medium strength karena berada dikisaran nilai 0,30- 0,60 yaitu 0,586 kg/ m3E. Perhitungan Hasil Peledakan1. RMD= Massive= 50JPs= 0,1 m 1 m= 20JPo= Strike normal to face= 30SG1= (25 x 2,714)-50= 18H = 1,5B1= 0,5 x ( RMD + JPs + JPo + SG + H )= 0,5 x ( 50+20+30+18+1,5)= 59,75A= nisbah batuan= B1 x 0,12= 59,75 x 0,12= 7,172. Fragmentasi CJ. KonyaB= 4,994 mS= 5,619 mL= 10 mPC= 6,5042 mDe= 6,56 inch= 166,624 mmA= 7,17

V = 15,607 x 9,988 x 10= 1558,827Jumlah handak tiap lubang ( Q )= 114,145 kgFragmentasi ( X )= = = 27,72 cm3. Indeks keseragaman ( n )n= = = 1,444. Karakteristik ukuran ( Xc )Xc= = = 35,24 m5. Presentase Bongkah ( Rx ) atau persen lolosRx = Tidak LolosLolos

R0 = 100 %0 %

R10 = 84,96 %15,04 %

R20 = 64,25 %35,75 %

R30 = 45,24 %54,76 %

R40 = 30,11 %69,89 %

R50 = 19,11 %80,89 %

R60 = 11,63 %88,37 %

R70 = 6,81 %93,19 %

R80 = 3,85 %96,15 %

R90 = 2,11 %97,89 %

R100 = 1,12 %98,88 %

86