TUGAS AKHIR ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG …

TUGAS AKHIR

ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG BATU ANDESIT DI CV.TRIARGA NUSA TAMA DENGAN METODE ELEMEN

HINGGA

RANDY RACMAN YUSUF 1510024427075

YAYASAN MUHAMMAD YAMIN PADANG SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI

(STTIND) PADANG 2020

TUGAS AKHIR

COALDRYING TYPE ZIG-ZAG UNTUK MENINGKATKAN

KALORI BATUBARA MUDA

Diajukan Kepada Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang

untuk Memenuhi Pesyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

Disusun Oleh:

RYAN MANDARI 1510024427086

Padang, Agustus 2020 Disetujui:

Pembimbing I, Pembimbing II,

Refky Adi Nata, ST., MT Ahmad Fadhly, ST., MT NIDN: 1028099002 NIDN: 10251119001 Ketua Prodi Teknik Pertambangan, Ketua STTIND Padang,

Riam Marlina A, ST.,MT Riko Ervil, MT NIDN. 1027098501 NIDN. 1014057501

ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG BATU ANDESIT DI CV. TRIARGA NUSA TAMA DENGAN METODE ELEMN HINGGA

Nama :Randy Racman Yusuf NPM :1510024427075 Pembimbing 1 : Riam Marlina A. ST., MT Pembimbing 2 : Rizto Salia Zarki ST., MT

Abstrak

CV. Triarga Nusa Tama adalah perusahaan yang bergerak dibidang pertambangan batu andesit yang lokasi terletak di Sumatra Barat. Kriteria cadangan batu andesit tergolong keras yang sulit untuk diberai, CV. Triarga Nusa Tama melakukan kegiatan penambangan di lokasi IUP PT. Pebana Adi Sarana dan dengan melakukan sistem penambangan quarry. CV Triarga Nusa Tama, memiliki masalah pada lereng di karena kemiringan lereng saat ini 85° dan pada lereng tedapat banyaknya joint (kekar) dan mengakibatkan terjadinya kelongsoran sedangkan idealnya tidak <45°. Masalah stabilitas lereng menjadi hal yang penting karena berhubungan dengan kegiatan penambangan. Untuk mengetahui faktor keamanan dan geometri ideal pada lereng. Sehingga sebelum dibuat lereng pada penambangan maka perlu dianalisis terlebih dulu apakah jenis bahan tersebut medukung untuk dibuat lereng kita menganalisis apakah bahan tersebut support terhadap lereng dilakukan analisis pasih dan geomekanik. Salah satu metode dalam menilai kekuatan bahan adalah RMR. Penelitian ini sangat penting dilakukan untuk mengetahui faktor keamanan pada lereng tersebut. Dalam penelitian ini menggunakan metode Finite Elemen. Konsep paling dasar FEM adalah menyelesaikan suatu problem dengan cara membagi obyek analisa menjadi bagian-bagian kecil yang terhingga. Berdasarkan dari hasil perhitungan dilapangan di peroleh nilai RMR batu andesit 72 dengan kelas masa batuan baik. Menggunakan Software phase2 didapatkan nilai SRF 1.4 dengan keterangan lereng stabil.

Kata kunci: kestabilan lereng, rock mass rating,finite elemen,phase2,SRF.

STABILITY ANALYSIS OF ANDESITE MINING SLOPES IN CV. TRIARGA NUSA TAMA USING THE FINITE ELEMN METHOD.

Nsme :Randy Racman Yusuf NPM :1510024427075 Supervisor 1 : Riam Marlina A. ST., MT Supervisor 2 : Rizto Salia Zarki ST., MT

Abstrct

CV. Triarga Nusa Tama is a company engaged in andesite stone mining, located in West Sumatra. The criteria for andesite rock reserves are classified as hard and difficult to use, CV. Triarga Nusa Tama carries out mining activities at the IUP location of PT. Pebana Adi Sarana and by carrying out a quarry mining system. CV Triarga Nusa Tama, has a problem on the slope because the slope is currently 85 ° and on the slope there are many joints and landslide events, whereas ideally it is not <45 °. Slope stability is an important issue because it is related to mining activities. To see safety factors and ideal geometry on slopes. So before the slope is made in mining, it is necessary to do first whether the type of material supports our slopes, whether the material supports the slope, then a tidal and geomechanical analysis is carried out. One method of assessing materials is RMR. This research is very important to do to see the safety factor on these slopes. In this study using the Finite Element method. The most basic concept of FEM is to solve a problem by dividing the object of analysis into infinitely small parts. Based on the results of field calculations, the RMR value of andesite stone was 72 with good rock mass class. Using software phase2 get SRF 1.4 value with stable slope information. Key words: slope stability, rock mass, finite element, phase2, SRF.

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunianya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Shalawat beriring salam tak lupa juga penulis ucapkan kepada nabi besar Muhammad

SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul“Analisis

Kestabilan Lereng Tambang Batu Andesit Di CV. Triaga Nusa Tama Dengan

Metode Elemen Hingga.”

Dalam penulisan dan tugas akhir ini peneliti banyak menemukan kendala-

kendala atau masalah yang menjadi suatu tantangan tersendiri untuk menyelesaikan

tugas akhir ini.

Dalam penyusunan tugas akhir ini peneliti merasakan bahwa banyak sekali

kekurangan, maka dari itu penulis berharap adanya saran dan kritikan bagi yang

membaca proposal ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan dan semangat.

2. Bapak H. Riko Ervil, MT selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknik Industri

(STTIND) Padang.

3. Ibuk Riam Marlina .A ST, MT Selaku Ketua Prodi Teknik Pertambangan

Sekolah Tinggi Teknik Industri (STTIND) Padang Sekaligus Dosen

Pembimbing I Dalam Penulisan Tugas Akhir Ini.

4. Bapak Rizto Salia Zakri ST, MT Selaku Pembimbing II Dalam Penulisan

Tugas Akhir Ini .

vii

5. Seluruh dosen dan karyawan/karyawati Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

6. Semua rekan-rekan sesama mahasiswa yang turut memberikan dorongan

semangat pada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan

dapat menambah wawasan kita tentang cara penyusuan dan penulisan Tugas Akhir

Padang, September 2020

Penulis

i

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR ISI ......................................................................................................... i

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................ v

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah ................................................................................. 3

1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 3

1.4 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.5 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3

1.6 Manfaat Penelitian .................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori ........................................................................................ .5

2.1.1 Pengertian lereng.......................................................................... 5

2.1.2 Kelongsoran dan Pengelompokannya ........................................... 5

2.1.3 Faktor yang mempengaruhi kestabilan Lereng ............................. 8

2.1.4 Sifat fisik dan mekanik Batuan ................................................... 9

2.1.5 Metode Rock Mass Rating ............................................................12

2.1.6 Cara Msnstabilakan Lereng...........................................................20

2.1.7 Tinjauan Umum Perusahaan..........................................................22

2.2 Kerangka konseptual..........................................................................29

ii

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis penelitian ........ ................................................................................ 30

3.2 Lokasi Penelitian dan waktu penelitian .................................................. 30

3.3 Variabel Penelitian .................................................................................. 31

3.4 Jenis data dan Sumber data .................................................................... 31

3.5 Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 32

3.6 Teknik Pengolahan Data ......................................................................... 34

3.6.1 Teknik Pengolahan Data...............................................................34

3.7 Analisis Data ........................................................................................... 34

3.8 Kerangka Konseptual................................................................................35

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data ..... ............................................................................. 37

4.1.1 Data Primer ..................................................................................37

4.1.2 Data Sekunder...............................................................................45

4.2 Pengolahan Data ............ ................................................................. 46

4.2.1 Faktor Keamanan Lereng .... ......................................................... 46

4.2.2 Geometri ideal................................................................................55

BAB V ANALISIS DATA

5.1 Faktor Keamanan .................... ................................................................ 56

5.2 Analisis Faktor Keamanan ...... ................................................................ 57

5.2.1 Uji Kuat Tekan Batuan ......... ...................................................... 58

5.2.2 Bobot Isi Batuan...........................................................................58

iii

5.2.3 Kohesi ....................................................................................58

5.2.4 Sudut Geser Dalam ................................................................59

5.3 geometri Lereng............................................................................. 57

5.3.1 Analisa Kestabilan Lereng...................................................... 58

5.3.2 Analisa Geometri Lereng........................................................ 58

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan..............................................................................................61

6.2 Saran ............................................................ ........................................... 61

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

iv

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Skema Longsoran Busur ................................................................... 6

Gambar 2.2 Skema Longsoran Bidang ................................................................ 7

Gambar 2.3 Skema Longsoran Bajih .................................................................... 7

Gambar 2.4 Skema Longsoran Guling ................................................................. 8

Gambar 2.5 Pengukuran Jarak Antar Kekar ....................................................... 17

Gambar 2.6 Kerangka Konseptual ....................................................................... 26

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian .................................................................. 33

Gambar 4.1 Pengukuran Kekar ........................................................................... 36

Gambar 4.2 Pengukuran Jarak Antar Kekar ....................................................... 36

Gambar 4.3 Pengukuran Pada Kekar .................................................................. 38

Gambar 4.4 Tinggi Lereng CV. Triarga Nusa Tama .......................................... 39

Gambar 4.5 Sampel Batu Andesit ....................................................................... 39

Gambar 4.6 Uji Sampel Batuan .......................................................................... 40

Gambar 4.7 Pengukuran PLI ............................................................................... 42

Gambar 4.8 Langkah 1 Phase 2 .......................................................................... 47


Gambar 4.10 Langkah 3 Phase 2 ......................................................................... 48




v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Kualitas Batuan .......................................................................... 17

Tabel 2.2 Hubungan Spasi Kekar Terhadap Bobot .............................................. 18

Tabel 2.3 Kondisi Air Tanah ............................................................................... 20

Tabel 4.1 Data Pengukuran Kekar ...................................................................... 35

Tabel 4.2 Jarak Antar Kekar ............................................................................... 36

Tabel 4.3 Kondisi Kekar ..................................................................................... 37

Tabel 4.4 Kondisi Kekar ..................................................................................... 38

Tabel 4.5 Berat Sampel Batuan ........................................................................... 40

Tabel 4.6 Ukuran Sampel Batuan ....................................................................... 41

Tabel 4.7 Uji Kuat Batuan .................................................................................. 41

Tabel 4.8 Hasil Kuat Tekan Batuan .................................................................... 43

Tabel 4.9 Nilai RQD ........................................................................................... 43

Tabel 4.10 Jarak Kekar ........................................................................................ 44

Tabel 4.11 Kondisi Kekar ................................................................................... 44

Tabel 4.12 Kondisi Air Tanah ............................................................................. 45

Tabel 4.13 Pembobotan Total ............................................................................. 46

Tabel 4.14 Deskripsi Massa Batuan .................................................................... 46

Tabel 4.15 Bobot Isi Batuan ............................................................................... 47

Tabel 4.16 Kerangka Lereng ............................................................................... 47

Tabel 5.1 Hasil Rekapitulasi Data Penelitian ...................................................... 54

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah.

CV. Triarga Nusa Tama adalah perusahaan yang bergerak dibidang

pertambangan batu andesit yang lokasi terletak di Sumatra Barat. Kriteria

cadangan batu andesit tergolong keras yang sulit untuk diberai, CV. Triarga Nusa

Tama melakukan kegiatan penambangan di lokasi IUP PT. Pebana Adi Sarana

dan dengan melakukan sistem penambangan quarry. CV Triarga Nusa Tama,

memiliki masalah pada lereng di karena pada lereng tedapat banyaknya joint

(kekar) dan sudut kemiringan lereng 600 – 900, dan mengakibatkan terjadinya

kelongsoran sedangkan idealnya tidak <45°, untuk lebih lanjutnya dapat dilihat

pada lampiran 1.

Penambangan quarry adalah sistem tambang terbuka yang diterapkan untuk

menambang endapan-endapan bahan galian industri atau mineral industri yang

terdiri dari beberapa bench. Pada tambang terbuka sangat identik dengan lereng

dan dapat memicu terjadinya kelongsoran. Bentuk dari permukaan bumi yang

mempunyai bentuk sudut miring dengan bidang horizontal disebut dengan lereng.

Di dalam kegiatan pertambangan seperti kegiatan tambang terbuka faktor

kestabilan lereng sangat perlu diperhatikan karena lereng yang stabil

menyebabkan lereng menjadi aman dan kecil kemungkinan terjadi longsor.

Longsor adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa

batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis. Pemicu ini biasanya disebabkan

2

oleh faktor dari luar maupun faktor dari dalam. Contohnya faktor dari luar adalah

aktifitas penggalian dan pengangkutan sedangkan faktor dari dalam adalah

kondisi geologi, joint (kekar) dan lain sebagainya. Oleh sebab itu perlu

dilakukannya analisis kestabilan lereng untuk mengetahui faktor keamanan lereng

agar kegiatan penambangan aman.

Masalah stabilitas lereng menjadi hal yang penting karena berhubungan

dengan kegiatan penambangan. Sehingga sebelum dibuat lereng pada

penambangan maka perlu dianalisis terlebih dulu apakah jenis bahan tersebut

medukung untuk dibuat lereng kita menganalisis apakan bahan tersebut suport

terhadap lereng dilakukan analisis fisik dan geomekanik. Salah satu metode dalam

menilai kekuatan bahan adalah RMR.

Rock mass rating system (RMR) adalah pembobotan masa batuan. Metode

Rock mass rating system (RMR) dari bieniawski (1989) sebagai sistem klasifikasi

massa batuan untuk keteknikan sebagai metode untuk perencanaan tambang

bawah permukaan. Penggunaan penilaian tersebut tergantung dari kondisi geologi

suatu daerah. Selain sistem klasifikasi massa batuan, ada juga berbagai macam

software yang dapat diaplikasikan untuk menganalisis faktor keamanan .

Sehingga penelitian ini sangat penting dilakukan untuk mengetahui faktor

keamanan pada lereng tersebut. Dalam penelitian ini menggunakan metode Finite

Elemen (FEM) . Konsep paling dasar FEM adalah menyelesaikan suatu problem

dengan cara membagi obyek analisa menjadi bagian-bagian kecil yang terhingga.

Inti dari FEM adalah membagi suatu benda yang akan dianalisa, menjadi

beberapa bagian dengan jumlah hingga (finite). Bagian-bagian ini disebut elemen

3

yang tiap elemen satu dengan elemen lainnya dihubungkan dengan nodal (node).

Kemudian dibangun persamaan matematika yang menjadi reprensentasi benda

tersebut. Proses pembagian benda menjadi beberapa bagian disebut meshing.

Berdasarkan latar belakang masalah di atas penulis tertarik mengangkat judul

penelitian “Analisis Kestabilan Lereng Tambang Batuan Andesit CV Triarga

Nusa Tama Dengan Metode Elemen Hingga”.

1.2 Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah pada penelitian ini :

1. Faktor kemiringan berkisar antara 60°-90° sedangkan idealnya tidak <45°

2. Terjadi longsoran pada front penambangan.

1.3 Batasan Masalah

Agar penelitian lebih ter arah maka peneliti memberi batasan sebagai berikut:

1. Menganalisis FK tanpa memperhitunkan keberadaan bidang lemah.

2. Menganalis faktor keamanan lereng dengan metode element hingga.

1.4 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Bagaimana faktor keamanan lereng tambang CV. Triarga Nusa Tama?

2. Bagaimana geometri ideal lereng tambang CV Triarga Nusa Tama?

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui faktor keamanan lereng tambang CV. Triarga Nusa Tama.

2. Mengetahui geometri ideal lereng tambang CV Triarga Nusa Tama.

4

1.6 Manfaat penelitian

Setelah penelitian ini di lakukan di harapkan dapat bermanfaat bagi:

1. Bagi perusahaan

Di harapkan menjadi informasi positif bagi perusahaan untuk

mempertimbangkan nilai faktor keaman lereng tambang.

2. Bagi penulis

Dapat mengaplikasikan teori yang telah di pelajari pada saat perkulihanan

dan menambah wawasan di dalam ilmu teknik pertambangan berupa

geometri lereng dengan software phase2.

3. Bagi STTIND padang

Peneletian ini diharkan dapat menjaadi referensi bagi mahasiswa,

khususnya mahasiswa teknik pertambangan sebagai referensi untuk judul

penelitian ataupun kerja praktek.

5

`BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Pengertian Lereng

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut

tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das 1985). Lereng

yang ada secara umum dibagi menjadi dua kategori lereng , yaitu lereng alami dan

lereng buatan. Lereng alami terbentuk secara alamiah yang biasanya terdapat di

daerah perbukitan. Sedangkan lereng buatan terbentuk oleh manusia biasanya

untuk keperluan konstruksi, seperti tambang, tanggul sungai, bendungan tanah,

tanggul untuk badan jalan kereta api. Lereng alami maupun buatan masih dibagi

lagi dalam dua jenis (Soepandji, 1995), yaitu :

1. lereng dengan panjang tak hingga (infinite slopes),

2. lereng dengan panjang hingga (finite slopes).

Keruntuhan pada lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul karena beban

pada tanah. Lereng secara alami memiliki kekuatan geser tanah dan akar

tumbuhan yang digunakan sebagai gaya penahan. Apabila gaya penahan lebih

kecil dibandingkan gaya pendorong maka akan timbul keruntuhan pada lereng.

2.1.2 Kelongsoran dan Pengelompokannya

Longsoran (landslide) adalah luncuran atau gelinciran (sliding) atau

jatuhan (falling) dari massa batuan/tanah atau campuran keduanya (Sharpe,1938

dalam Hansen, 1984).

6

Macam- macam tipe longsoran sebagai berikut:

1. Longsoran Busur (Circular Failur)

Longsoran busur banyak terjadi pada material yang bersifat tanah (over

burden, waste dan batuan lapuk), dengan sistem kekar yang rapat dan tidak

mempunyai pola struktur. Bentuk bidang gelincir pada longsoran busur, sesuai

dengan namanya, akan menyerupai busur bila digambarkan pada penampang

melintang. Gambar skema longsor busur dapat di lihat di gambar 2.1 dibawah

ini.

(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016)

Gambar 2.1 Skema Longsoran Busur

2. Longsoran Bidang (Plane Failure)

Longsoran bidang relatif jarang terjadi. Namun, jika ada kondisi yang

menunjang terjadinya longsoran bidang, longsoran yang terjadi mungkin akan

lebih besar (secara volume) daripada longsoran lain. Longsoran ini terjadi

karena kemiringan bidang kekar rata-rata hampir atau searah kemiringan

lereng ataupun disebabkan oleh adanya kekar dan juga patahan yang dapat

menjadi bidang luncur. Gambar skema lonsoran bidang dapat dilihat pada

gambar 2.2 dibawah ini.

7

(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016) Gambar 2.2 Skema Longsoran Bidang

3. Longsoran Baji (Wedge Failure)

Longsoran baji merupakan jenis longsoran yang sering terjadi di lapangan.

Sama halnya dengan longsoran bidang, longsoran baji juga diakibatkan oleh

adanya struktur geologi yang berkembang. Perbedaan pada longsoran baji

adalah adanya perpotongan dua bidang kekar yang mempunyai kemiringan ke

arah kemiringan lereng. Gambarr skema lonsoran baji dapat dilihat pada

gambar 2.3 dibawah ini.

(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016)

Gambar 2.3 Skema Longsoran Baji

8

4. Longsoran Guling (Toppling Failure)

Longsoran Guling umumnya terjadi pada lereng terjal dan pada batuan

keras, dimana bidang lemahnya berbentuk kolom. Longsoran ini biasanya

terjadi bila kemiringan bidang lemahnya berlawanan dengan kemiringan

lereng. Gamnbar skema longsoran guling dapat dilihat pada gambar 2.4

dibawah ini.

(Sumber: Prof. Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc., 2016) Gambar 2.4 Skema Longsoran Guling

2.1.3 Faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng

Keruntuhan pada lereng alami atau buatan disebabkan karena adanya

perubahan antara lain yaitu topografi, seismik, aliran air tanah, perubahan

tegangan dan musim / iklim/ cuaca. Akibat adanya gaya gaya luar yang bekerja

pada material pembentuk lereng mempunyai kecendrungan untuk mengelincir,

kecendrungan mengelincir ditahan oleh kekuatan geser material sendiri, meskipun

suatu lereng telah stabil dalam jangka waktu yang lama, lereng tersebut dapat

menjadi tidak stabil karena beberapa faktor seperti berikut ini:

9

1. Jenis dan keadaaan lapisan tanah atau batuan pembentuk lereng.

2. Bentuk geometris pembentuk lereng minsalnya tinggi dan kemiringan lereng.

3. Penambahan kadar air pada tanah minsalnya terdapat rembasan air atau inflasi

hujan.

4. Berat dan distribusi beban.

5. Getaran atau gempa.

6. Soil properties (c, 思, け).

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng dapat menghasilkan

tegangan geser pada seluruh massa tanah dan suatu gerakan akan terjadi kecuali

tahanan geser pada setiap permukaan runtuh yang mungkin terjadi lebih besar dari

tegangan geser yang bekerja.

2.1.4. Sifat fisik dan mekanik batuan

1. Sifat Fisik Batuan

Sifat fisik batuan yang mempengaruhi kestabilan lereng adalah bobot isi,

porositas dan kadar air. Berikut penjelasan dari sifat fisik batuan:

1. Bobot Isi (け)

Semakin besar bobot isi suatu batuan atau tanah, maka gaya penggerak

yang menyebabkan longsor semakin besar juga. Dengan demikian,

kemantapan lereng tersebut semakin berkurang. Bobot isi terdiri dari:

10

1) Bobot Isi Asli (けn)

Bobot Isi Asli (けn) merupakan perbandingan antara berat batuan asli

dengan volume total batuan dengan satuan dalam Gr/Cm3.

鯨n = Wn / (Ww – Ws)…………………….....................…............(2.1)

keterangan: Wn = Berat Batuan Air Asli (Gram) Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram)

2) Bobot Isi Kering (けo)

Bobot Isi Kering (けo) merupakan perbandingan antara berat batuan

kering dengan volume total batuan dengan satuan Gr/Cm3

鯨o = Wo / (Ww-Ws)………...…………....…..................................(2.2)

keterangan: Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram)

Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram) 3) Bobot Isi Jenuh (けw)

Bobot Isi Jenuh (けw) merupakan perbandingan antara berat batuan

jenuh dengan volume total batuan dengan satuan Gr/Cm3

鯨w= Ww / (Ww –Ws)………………………...................................(2.3)

\keterangan: Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram) Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram)

2. Kadar Air

Kandungan air pada suatu material baik tanah maupun batuan sangat

berpengaruh terhadap kemantapan lereng. Semakin tinggi kandungan air

11

pada suatu lereng makia semakin kecil nilai kemantapan dari suatu lereng.

Kadar ait terdiri dari:

1) Kadar Air Asli (のn)

Kadar Air Asli merupakan perbandingan antara berat air dalam batuan.

asli dengan berat butiran batuan dan dinyatakan dalam %.

のn = ((Wn – Wo) / Wo) × 100%......................................................(2.4)

keterangan: Wn = Berat Batuan Air Asli (Gram) Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram)

2) Kadar Air Jenuh (のsat)

Kadar air jenuh (のsat) merupakan perbandingan antara berat air dalam

batuan jenuh dengan berat butiran batuan dan dinyatakan dalam %.

のsat = ((Ww-Wo) /Wo) × 100%......................................................(2.5)

keterangan: Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram)

3. Porositas (n)

Batuan yang mempunyai porositas besar akan banyak menyerap

air. Dengan demikian bobot isinya menjadi lebih besar, sehingga

memperkecil kemantapan lereng. Adanya air dalam batuan juga akan

menimbulkan tekanan air pori yang memperkecil kuat geser batuan.

Batuan yang mempunyai kuat geser kecil akan lebih mudah longsor.

Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume

total pori-pori batuan dengan volume total batuan per satuan volume

tertentu,dinyatakan dalam %, yang dirumuskan :

12

n = ((Ww-Wo) / (Ww-Ws)) × 100%.........................................(2.6)

Keterangan: Wn = Berat Batuan Air Asli (Gram) Wo = Berat Batuan Air Kering (Gram) Ww = Berat Batuan setelah direndam selama 24 Jam (Gram) Ws = Berat Batuan Jenuh (Gram)

2. Sifat Mekanik Batuan

Sifat mekanik pada batuan berupa kuat tekan (UCS) dan PLI. . Kohesi dan

sudut geser dalam merupakan sifat mekanik batuan yang juga mempengaruhi

lereng. Kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel dalam batuan,

dinyatakan dalam satuan berat per satuan luas. Kohesi batuan akan semakin besar

jika kekuatan gesernya makin besar.

Nilai kohesi (c) diperoleh dari pengujian laboratorium yaitu pengujian kuat

geser langsung (direct shear strength test) dan pengujian triaxial. Sedangkan

sudut geser dalam merupakan sudut yang dibentuk dari hubungan antara

tegangan normal dan tegangan geser di dalam material tanah atau batuan.

Semakin besar sudut geser dalam suatu material maka material tersebut akan

lebih tahan menerima tegangan luar yang dikenakan terhadapnya

2.1.5 Metode Rock Mass Rating

Rock Mass Rating (RMR) dikembangkan oleh Bieniawski pada tahun

1972-1973 dimana sudah mengalami banyak perkembangan, Perkembangan

terakhir pada tahun 1989 yang merupakan penyempurnaan dari sebelumnya.

Metode klasifikasi RMR merupakan metode yang sederhana dalam

penggunaannya dan parameter-parameter yang digunakan dalam metode ini dapat

diperoleh baik dari data lubang bor maupun dari pemetaan struktur diskontinuitas

13

bawah tanah maupun di permukaan. Metode ini dapat diaplikasikan pada

kestabilan lereng, kestabilan pondasi dan juga terowongan.

Tujuan dari metode RMR adalah untuk mengklasifikasikan kualitas massa

batuan, memberikan rekomendasi pertambangan, menunjukkan metode yang tepat

untuk mengendalikan dan mencegah seperti risiko-risiko potensial kerugian. Rock

Mass Rating (Bieniawski, 1989) adalah sistem yang digunakan untuk

mengklasifikasikan massa batuan. Untuk dapat mengklasifikasikan massa batuan

maka harus diperoleh parameter-parameter sesuai dengan kondisi sebenarnya di

lapangan. Dari masing-masing parameter memiliki bobot, maka semua bobot

harus dijumlahkan. RMR terdiri dari 5 parameter antara lain sebagai beikut:

1. Uniaxial Compressive Strength (UCS) dan Point Load Indeks (PLI)

a. Uniaxial Compressive Strength (UCS)

Nilai Uniaxial Compressive Strength (UCS) adalah kekuatan batuan utuh

(intack rock) yang diperoleh dari hasil uji UCS. Nilai UCS merupakan besarnya

tekanan yang harus diberikan sehingga membuat batuan pecah. Pengujian kuat

tekan dilakukan dalam satu arah (uniaxial) dengan sampel geometri batuan yang

tidak beraturan, silinder, balok dan prisma. Uji ini menggunakan mesin tekan

(compression machine) dan dalam pembebanannya mengikuti standar

International Society Rock Mechanics (ISRM, 1981).

Untuk nilai UCS dari uji PLI, Bieniawski mengusulkan apabila

sampel 55 mm maka menggunakan persamaan berikut:

UCS = 23 Is….............................................….……………..(2.7)

Keterangan: 23Is= point load index Sumber: Made Astawa Rai, Dkk. 2010

14

Is adalah nilai yang diperoleh dari pengujian point load yang satuannya

dalam Mega Pascal (MPa). Pada perhitungan nilai RMR parameter

kekuatan batuan utuh diberi bobot berdasarkan nilai UCS atau nilai PLI

b. Point Load Indeks

Pengujian PLI merupakan pengujian alternatif lain yang digunakan

untuk memperoleh nilai UCS. Jika pengujian UCS dilakukan dengan

penekanan pada permukaan sampel, pada pengujian PLI sampel diuji

pada satu titik.

Menurut Broch dan Franklin (1972) PLI (Is) suatu contoh batuan yang

dapat dihitung dengan persamaan:

Is =P/D2..................................................................................(2.8)

Keterangan : P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2) D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2)

Akan tetapi untuk sampel yang diameternya bukan 50 mm serta

sampel tidak teratur (irregular) maka diperlukan faktor koreksi (F) yang

diturunakan oleh Broch and Franklin. Menurut Greminnger (1982),

selang faktor koreksi tergantung besarnya diameter, karena diameter

sampel yang ideal adalah 50 mm, maka Greminnger menurunkan

persamaan sebagai berikut:

Is(50) = F (P/D2)........................................................................(2.9)

Keterangan: F : Faktor Koreksi D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2) P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2)

15

Dimana nilai F diperoleh dari persamaan sebagai berikut :

F= (d/50)0.45.............................................................................(2.10)

Keterangan: F : Faktor Koreksi d : Jarak antar konus penekan (cm)

Setelah faktor koreksi diperoleh maka faktor koreksi dimasukkan

kedalam PLI (Is) persamaan 2.2 Sehingga jika PLI telah didapat maka

nilai UCS dapat ditentukan dari persamaan:

Is(50)=(d/50)0.45(P/D2)...............................................................(2.11)

Keterangan: d : Jarak antar konus penekan (cm) D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2) P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2)

Jika Is = 1 MPa, indeks tersebut tidak memiliki arti. Maka

penentuan kekuatan harus berdasarkan uji UCS, dan menurut Bieniawski

dengan diameter contoh 50 mm maka UCS dapat ditentukan melalui:

jc = 23 x Is.......................................................................................(2.12)

Sumber: Irwandi Arif, 2016

Keterangan: F : Faktor Koreksi d : Jarak antar konus penekan (cm) D : Tinggi sampel (cm) Is : Point load Index (index Franklin) (kg/cm2) P : Tekanan maksimum sampel pecah (kg/cm2) ぇc : Nilai UCS (Unconfined Compressive Strength) (kg/cm2)

Pengujian PLI merupakan pengujian yang sederhana dan mudah

dilakukan baik di lapangan maupun di laboratorium disebabkan alat yang

mudah dibawa.

16

c. Kekuatan tarik( tensile strength, ultimate tensile strength)

Adalah tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan

ketika direnggang atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Kekuatan

tekan, dan nilainya bisa berbeda.

Beberapa bahan dapat patah begitu saja tanpa mengalami deformasi,

yang berarti benda tersebut bersifat rapuh atau getas (brittle). Bahan

lainnya akan merenggang dan mengalami deformasi sebelum patah, yang

disebut dengan benda elastis (ductile)

Menurut Bieniawski (1967) dan Hawskes & Mellor (1971) serta ISRM

購建噺態庁訂┻帖┻痛...............................................................................(2.13)

keterangan: jt = kuat tarik (MPa) F = Beban atau gaya tarik yang menyebabkan contoh batuan hancur(N) D = Diameter contoh batuan (mm) t= ketebalan conton batuan (mm)

Uji kuat tekan uniksial (UCS) merupakan metode uji yang paling banyak

digunakann untuk menentukan kekuatan batuan utuh. Tujuan utama dari uji

ini adalah klasifikasi kekuatan dan karakteristik dari batuan utuh. Menurut

Jumkis (1983), nilai UTS dari suatu batuan hanya sekitar 10% dari nilai UCS-

nya

2. Rock Quality Designation (RQD)

Rock Quality Designation (RQD) adalah parameter yang menunjukkan

keutuhan dari massa batuan sebelum penggalian dilakukan dimana ditunjukkan

dengan panjang core yang utuh yang lebih dari 10 cm terhadap panjang total core

(Deree, 1967). Dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

17

迎芸経噺椎銚津珍銚津直痛墜痛銚鎮沈津痛沈長墜追兆怠待頂陳椎銚津珍銚津直痛墜痛銚鎮沈津痛沈長墜追隙などどガ.........................................(2.14)

Bila inti bor tidak tersedia, RQD dapat dihitung secara tidak langsung

dengan melakukan pengukuran orientasi dan jarak antar discontinuitas pada

singkapan batuan. (Piest & Hundson, 1976) memberikan persamaan untuk

menentukan RQD dari data garis bentangan (Scanline) sebagai berikut:

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ................................................................(2.15)

Sumber: Rijal Askari, dkk, 2017

Keterangan : そ : Jumlah kekar per meter e : Exponensial

kualitas masa batuan dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Kualitas Masa Batuan

3. Jarak antar kekar (Spacing Of Discontinuitas)

Jarak antar kekar (spasi) adalah jarak tegak lurus antara dua kekar yang

berurutan sepanjang garis pengukuran (Bienawski,1989). Gambar pengukuran

jarak antar kekar dapat dilakukan dengan membentan scanline dengan pengukuran

jarak antarkekar dan jarak kekar dengan sudut. Dan dapat dilihat dari gambar 2.5

dibawah ini.

Kualitas Massa Batuan RQD (%) Bobot

Sangat Buruk 0-25 3

Buruk 25-50 8

Sedang 25-50 13

Baik 75-90 17

Sangat Baik 90-100 20

18

(a)

(b)

Gambar 2.5 (a)pengukuran jarak antar kekar (b)pengukuran jarak antar kekar dengan sudut

Berikut ini adalah hubungan spasi antar kekar dapat di lihat pada tabel 2.2

Tabel 2.2. Hubungan Spasi Kekar Terhadap Bobot

4. Kondisi Kekar

Ada lima karakteristik kekar yang masuk dalam pengertian kondisi

kekar, meluputi kemenerusan, jarak antar permukaan kekar, kekasaran kekar,

material pengisi dan tingkat pelapukan (G. P. Giani, 1992).

Deskripsi Spasi Kekar (m) Bobot

Sangat Lebar (very wide) >2 20

Lebar (wide) 0,6-2 15

Sedang (Moderate) 0,2-0,6 10

Rapat (closes) 0,006-0,2 8

Sangat Rapat (very close) 0,006 5

19

Berikut penjelasan dari lima karakteristik kekar tersebut, antara lain

sebagai berikut:

a. Kemenerusan (Continuity)

Panjang dari suatu kekar dapat dikuantifikasi secara kasar mengamati

panjang kekar pada suatu bukaan.

b. Jarak Antar Permukaan Kekar Atau Celah (Separation)

Jarak antar permukaan kekar merupakan jarak tegak lurus antar dinding

batuan yang berdekatan pada bidang diskontinu.

c. Kekasaran kekar (Roughness)

Tingkat kekerasan dapat dilihat dari bentuk gelombang permukaannya.

Gelombang ini diukur relatif dari permukaan datar dari kekar. Semakin besar

kekasaran dapat menambah kuat geser kekar.

d. Material Pengisi (Infilling/Gouge)

Material pengisi merupakan material yang berada pada celah antara dua

dinding bidang kekar yang berdekatan. Sifat material pengisi biasanya lebih

lemah dari sifat batuan induknya.

e. Tingkat Pelapukan

Penentuan tingkat pelapukan kekar didasarkan pada perubahan warna dan

disintegrasi (perubahan fisik) batuan. Semakin besar tingkat perubahan warna dan tingkat

disintegrasi, maka batuan akan semakin lapuk.

20

5. Kondisi air tanah

Kondisi air tanah sangat berpengaruh terhadap kekuatan batuan. Semakin

tinggi kandungan air, maka semakin rendah kekuatan batuan. Berikut ini

identifikasi air tanah. Pada perhitungan nilai RMR, parameter kondisi air

tanah (groundwater conditions) diberi bobot berdasarkan tabel 2.3.

Tabel 2.3 Kondisi Air Tanah

2.1.6 Cara Menstabilkan Lereng

Penanggulangan longsor yang dilakukan bersifat pencegahan sebelum

longsor terjadi pada daerah potensial dan stabilisasi, setelah longsor terjadi jika

belum runtuh total. Penanggulangan yang tepat pada kedua kondisi diatas dengan

memperhatikan penyebab utama longsor, kondisi pelapisan tanah dan juga aspek

geologinya.

Langkah yang umum dalam menangani longsor antara lain: pemetaan

geologi topografi daerah yang longsor, pemboran untuk mengetahui bentuk

pelapisan tanah/batuan dan bidang gelincirnya, pemasangan piezometer untuk

Kondisi Umum

Aliran Per 10 Meter Panjang

Singkapan (Lt/Menit)

Tekanan Air/Tegangan Utama Major

Bobot

Kering Kosong 0 15

Lembab <10 <0,1 10

Basah 10-25 0,1-0,2 10

Menetes 25-125 0,2-0,5 4

Mengalir >125 <0,5 0

21

mengetahui muka air atau tekanan air porinya, dan pemasangan slope indicator

untuk mencari bidang geser yang terjadi. Selain itu dilakukan pula pengambilan

tanah tidak terganggu, terutama pada bidang geser untuk dipelajari besar kekuatan

tahanan gesernya. Ada beberapa cara untuk menstabilkan lereng yang berpotensi

terjadi kelongsoran. Pada prinsipnya ada dua cara yang dapat digunakan untuk

menstabilkan suatu lereng, yaitu:

1. Memperkecil gaya penggerak atau momen penyebab longsor. Gaya atau

momen penyebab longsor dapat diperkecil dengan cara merubah bentuk

lereng, yaitu dengan cara:

a. Merubah lereng lebih datar atau memperkecil sudut kemiringan

b. Memperkecil ketinggian lereng

c. Merubah lereng menjadi lereng bertingkat (multi slope)

2. Memperbesar gaya lawan atau momen penahan longsor. Gaya lawan atau

momen penahan longsor dapat diperbesar dengan beberapa cara yaitu:

a. Menggunakan counter weight yaitu tanah timbunan pada kaki lereng.

Cara ini mudah dilaksanakan asalkan terdapat tempat dikaki lereng

untuk tanah timbunan tersebut.

b. Dengan mengurangi air pori di dalam lereng.

c. Dengan cara mekanis yaitu dengan memasang tiang pancang atau

tembok penahan tanah.

Berdasarkan studi literatur yang diperoleh dari Kepmen 1827/2018. bahwa lereng

stabil dengan nilai faktor keamanan dapat ditunjukkan tabel 2.4 berikut :

22

Table 2.4 Faktor Keamanan FK Kadakan lereng

F>1.1 Stabil F<1.05 tidak stabil F=1,0 diambang kelongsoran

.

2.1.7 Tinjauan Umum Perusahaan

1. Kondisi Lereng

Kondisi lereng di CV.Triarga Nusa Tama memiliki karakteristik tergolong

curam dengan kemiring 85° dan dengan ketinggian lereng 42m dimana lereng

tersebut dapat berpotensi longsor dan dengan juga banyak di temukannya rekahan

di Lereng di CV.Triarga Nusa Tama. Dapat dilihat pada gambar di bawah ini

dimana kita bisa melihat keadakaan lereng di CV.TNT dimana gambar a dan

gambar b memperlihatkan ke adaan lereng. Bisa di lihat pada gambar 2.6.

2. Pelapisan batuan

Kondisi batuan pada lereng CV. Triarga Nusa Tama dimana struktur penyusun

pada lereng tersebut disusun oleh batuan andesit yang terbilang keras. Dan dimana

tidak ditemukan nya perlapisan batuan lain. Dan struktur batuan dapat dilihayt

pada gambar 2.6 dibawah ini.

23

(a)

(b)

Gambar 2.6 (a) menampilkan keadaan tinggi lereng (b) memperlihatkan adanya rekahan

24

3. Stratigrafi

Batuan tertua di daerah ini merupakan batuan formasi Ombilin (Tmol)

yang terdiri dari batu pasir kuarsa mengandung mika, pejal dan setempat

mengalami malihan(kursit) berumur miosen awal, pada daerah ini juga terdapat

podasi gunung api kota alam yang terdiri dari lava menegah-basa, aglomerat dan

lahar, batuan termuda yang menutupi wilah ini berupa Aluvium muda (Qh) yang

terdiri dari kerikir, pasir dan lempung.

Situasi batuan dasar diinterpetasikan sebagai sentuhan tektonik yang

tertutup atau tersembunyi dan batuan-batuan volkanis dan batuan yang

berhubungan dengan fornasi gunungapi kota alam (Qtve) dan batuan gunungapi

minor yang tak teruraikan (Qtv).

Deformasi plio-pleistosen dari batuan-batuan sedimentdari cekungan back-

arc berhubungan erat bersama-asama terhadap lipatan bersumbu barat laut-

tenggara dan sesar naik (thrusting) pada daerah sentuhan dengan satuan batu dasar

dari Metasedimen sesar-naik ini mempengaruhi batuan dasar pra- Tersier yang

terdeformasi dan melibatkan reaktivasi struktur sesar naik yang terdahulu. Zone

sesar sumatera boleh jadi aktif dalamm kurun waktu Oligo-miosen, suatu periode

volkanisme yang ekstenfis diseluruh pegunungan barisan. Struktur utama yang

terdapat yang terdapat di daerah ini adalah lembah kelok sembilan.

25

4. Struktur Geologi

Bardasarkan pata geologi bersistem indonesia, skala 1: 250.000 yang

dibuat oleh M.C.G Clarke,W. Kartawa, A. Djunuddin, E. Suganda dan M. Bagdja,

1982 diterbitka oleh pusat penelitian dan pengembangan Geologi Bandung,

wilayah kabupaten limapuluh kota termasuk ke dalam Lembar Lubuk Sikaping,

Lembar Pekanbaru, Lembar solok dan Lembar padang.

Secara singkat geologi umum wilayah lima puluh kota ini dapat diuraikan secara

berikut:

1. Fondasi Kuatan (puku), berumur permo-karbon terdiri dari batu sabak, kuarsit

dan arenit metakuarsa, wake dan filit.

2. Anggota Kuarsit(PCkq). Berumur pem-karbon terdiri dari kuarsit dan batu

pasir kuarsa, kompak rinjangan kelabu sampai kecoklatan setempat

mengandung urat-urat kuarsa, pirit dan sisipan batu lanau kelabu tua dan

berlapis baik dan batuan gunung api.

3. Batuan karbonat (PCkl), berumur karbon terdiri dari natu gamping pejal

berongga, berwarna putih, abu-abu dan kemerah-merahan, besar butir

umumnya bekisar 0,5-5,0 mm.

4. Batu malihan (PCks) berumur karbon, bsiasanya mendasari bukit-bukit dan

pegunungan landai terutama terdiri filit dan serpih berwarna kemerah-

merahan sampai coklat tua agak sekisan sempat menunjukan laminasi dan

lineasi terpilih dari beberapa meter sampai beberpa puluh meter.

26

5. Granit (g) berumur trias. Susunanya berkisar dari leuco-granit sampai

,monzonit kuarsa.

6. Andesit sampai basal (Ta), berumur Eosen. Batuanya hipabisal medasari

bukit pintu angin, bukit dingin, bukit batu putih, dan beberapa bukit-bukit

lebih rendah di sekitarnya.

7. Formasi brani (Tls), berumur Oligosen. Terdiri dari kolongmerat kasar

beraneka ragam dengan sisipan batu pasir.

8. Batu Granitik (Tmgr), berumur Miosen batunya berupa stok, berkomposisi

antara granit dan diorite kuarsa.

9. Batu gamping (Tls) berumur Miosen batunya berwarna kelabu muda,

berongga dan terkekarkan, menunjukan pelapisan semu, bagian terbawah

batuan yang tersingkap peling timur adalah batu gamping terumbu.

10. Formasi gunung api mas (Tmv), berumur Miosen, terdiri dari batuan

gunung api klastika menengah, lava dan sedikit intrusive.

11. Batuan sihapas (Tms), berumur Miosen , terdiri dari batupasir,

kolongmerat, batu lanau.

12. Formasi Telisa (Tmt) berumur Miosen terdiri dari batulumpur batu

gamping abu-abu, batu gamping tipis, batu lanau dan sedikit batu pasir

glaukonit.

13. Anggota bawah, formasi Ombilin (Tmol), berumur Moesen teritama batu

pasir kuarsa mengandung mika sisisipan arkose, serpihan lempung

kolongmerat kuarsa, lapisan-laspisan tipis serpih pasir dan batu pasir

glaukonit ban batubara.

27

14. Desit Gunung Malintang (Qamg), berumur Pliosen. Terdiri dari breksi

sampai basal, aglomeral, pecahan lava beromgga endapan lahar dan lava.

15. Formasi Gunung Kota Alam (Qtve), berumur Pilose terdiri lava

menengah- basal, aglomerat dan lahar.

16. Andesit atau Profit Dasit (Qtp) berumur Plistosen. Umumnya mengandung

hornblende, masa dasar agak gelasan dengan beberapa mineral mafik

(piroksen) yang telah digantikan oleh Epidot dan klorit. Agaknya tarjadi

sebagai sumbatan-sumbatan yang berasosiasi dengan andesit kuarter dan

kuarter tersier.

17. Tuf batu apung dan Andesit- basal (Qpt), berumur plistosen. Tuf batu

apung umumnya terdiri dari serabut-serabut gelas dan 5 hingga 80%

fragmen- fragmen batu apung putih (hampir tidak mengangung minerl-

mineral mafik) berukuran garis tengah 1 hingga 20 cm, agak kompak.

Setempat terdapat lapisan-lapisan pasir yang kaya akan kuarsa juga

lapisan-lapisan kerikir yang terdiri dari koponen kuarsa, batuan gunung api

dan batu gamping.

18. Mineral sulfida dalam batu sedimen (stratiform sluphida mineralisastion)

adanya mineral pirit arsenopirit sangat halus dan tersebar pada batu

sedimen formasi telisa.

Dikabupaten Lima Puluh Kota, Provisnis Sumatera Barat, formasi batuan

sebagai kedudukan bahan galian industri terdiri dari batuan malihan anggota

bawah formasi formasi disusun oleh kuarsit dan batu pasir. Anggota bawaan

formasi Ombilin terutama disusun oleh lempung, pasir kuarsa dan batuan

28

gumumg api terdiri dari lava, tufa dan tapili sedangkan batuan terobosan

berupa granit grenodiorit dan diorit kuarsa.

Geomorfologi daerah kabupaten Lima Puluh Kota dibagi menjadi

empat satuan geomorfologi, yaitu satuan perbukitan karst, satuan perbukitan

lipatan, satuan daratan Homoklin dansatuan Daratan Alluvial, pola aliran

sungai wilayah eksplorasi umumnya berpola rektangular karena dikontrol

oleh struktur berupa sesar dan rekahan.

29

2.2 Kerangka Konseptual

INPUT PROSES output

Gambar 2.6 Kerangka Konseptual

Data terdiri:

a. Data primer

1. Dimensi lereng

2. Sample batuan

3. Kohesi

4. Sudut geser dalam

5. Berat isi batuan

b. Data sekunder

1. Peta topografi

2. Peta geologi

Analisis data.

a. analisis nilai FK

b. menentukan

geometri ideal.

Hasil

a. Faktor keamanan

lereng

b. Geometri optimal.

30

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian yang penulis lakukan adalah penelitian terapan (applied

research). Menurut Sugiyono (2009), penelitian terapan adalah menerapkan,

menguji, mengevaluasi kemampuan suatu teori yang diterapkan dalam

memecahkan masalah-masalah praktis.

Penelitian terapan ini digolongkan menurut tujuan, penelitian yang

bertujuan untuk menemukan pengetahuan yang secara praktis dapat diaplikasikan.

Walaupun ada kalanya penelitian terapan juga untuk mengembangkan produk

penelitian dan pengembangan bertujuan untuk menemukan, mengembangkan dan

memvalidasi suatu produk. maka penelitian ini lebih berorientasi kepada analisis

kestabilan lereng tambang batu andesit, yang sesuai dengan dikehendaki

3.2 Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian

1. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian berlokasi di penambangan Andesit CV Triarga Nusa

Tama Jorong Lubuk Jantan, Nagari Manggilang, Kecamatan Pangkalan Koto

Baru, Kabupaten Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat. untuk menuju

kelokasi penelitian dapat dicapai dari kota Padang menggunakan kendaraan roda

empat dengan waktu tempuh selama ± 4 jam 28 menit, jarak dari Kota Padang ke

pangkalan, kabupaten lima puluh kota mempuh jarak sejauh ± 175 Km, dengan

31

menggunkan kendaraan roda empat melalui perjalan lintas Padang - Pekanbaru

dengan kondisi jalan beraspal bisa estimasi lokasi penelitian.

2. Waktu Penelitaian

Penelitian ini dilakukan pada 28 juni 2020 sampai 8 juli 2020

pengambilan data.

3.3 Variabel Penelitian

Menurut Hatch dan Farhady (1981), Variabel penelitian yaitu sebagai

objek atau atribut yang mempunyai variasi antara objek dengai n objek lainnya,

sesuai dengan permasalahan yang diteliti maka variabel penelitian adalah analisi

kestabilan lereng tambang

Sesuai dengan masalah yang telah di teliti maka vaiariabel penelitian

adalah:

1. variabel bebas

a. Dimensi lereng tambang CV.Triarga Nusa Tama, kalitas masa batuan

menggunakan rock mass rating.

b. Niali FK lereng tambang CV. Triarga Nusa Tama, pangkalan Koto

Baru Kab. Lima Pulug Kota.

2. Variabel Terikat

Diperoleh dari nilai bobot isi batuan dan nilai kestabilan lereng.

3.4 Jenis data dan sumber data

1. Jenis data

Adapun data-data yang di kumpulkan di bagi menjadi 2 yaitu data primer

dan data sekunder.

32

Data yang termasuk ke dalam data primer seperti:

1. Dimensi lereng tambang

2. Sampel batuan

3. Kohesi

4. Sudut geser dalam

5. Berat isi batuan

Data yang termasuk ke dalam data sekunder sepert:

1. Peta topografi

2. Peta geologi

2. Sumber Data

Sumber data yang digunakan berasal dari pangamatan secara langsung dari

dimensi lereng tambang batuan andesit pada lokasi CV Triarga Nusa Tama Jorong

Lubuk Jantan, Nagari Manggilang, Kecamatan Pangkalan Koto Baru, Kabupaten

Lima Puluh Kota, Provinsi Sumatera Barat. ataupun studi kepustakaan serta dari

arsip-arsip yang terdapat pada perusahaan.

3.5 Teknik pengumpulan data

1. Sifat fisik batuan

Prosedur yang dilakukan untuk memperoleh data sifat fisik batuan

adalah sebagai berikut:

a. Timbang massa batuan natural yang belum diberi perlakuan apapun.

b. Batua dijenuhkan dengan menggunakan desikator selama 24 jam lalu

ditimbang .

c. Timbang massa batuan jenuh yang tergantung dalam air .

33

d. Contoh batuan jenuh dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada

suhu 900 C.

e. Timbang massa batuan kering.

f. Volume batuan tanpa pori-pori.

g. Volume batuan tota

Perhitungan penentuan sifat fisik batuan:

a. Bobot isi asli (natural density) menggunakan persamaan (2.1)

b. bobot isi kering (dry density) menggunakan persamaan (2.2)

c. bobot isi jenuh (saturated density) menggunakan persamaan (2.3).

2. Pengukuran Bidang Diskontinu

Pengukuran sepanjang garis bentangan (scanline), menghitung banyak

kekar, jarak kekar, panjang kekar, kekasaran kekar, bukaan kekar

(aperture), isian kekar dan pelapukan kekar.

3. Pengukuran sudut lereng, stike dan dip disepanjang garis bentangan

(scanline) menggunakan kompas geologi.

4. Klasifikasi Massa Batuan Meotode RMR

Adapun metode yang digunaka untuk menganasilis klasifikasikan

masa batuan yaitu dengan metode Rock Mass Rating, berikut persamaan

dan rumus untuk menganalisis massa batuan dengan metode rock mass

rating:

a. Pengujian Point Load Indeks menggunakan persamaan (2.2) kemudian

dilanjutkan dengan pengujian kuat tekan dengan persamaan (2.4)

34

Perhitungan nilai Rock Quality Designation menggunakan persamaan

(2.5)

b. Klasifikasi parameter pembobotan dengan menggunakan tabel

ketentuan RMR.

c. Pembobotan orientasi kekar mengguanakan tabel ketentuan RMR.

Sebelum melakukan pembobotan dilakukan pengimputan data strike

dan dip dengan bantuan software dip untuk mendapatkan orientasi

kekar.

d. Kelas massa batuan menurut bobot total menggunakan tabel ketentuan

RMR.

3.6 Teknik Pengolahan Data

3.6.1 Teknik Pengolahan Data

Pada teknik pengolahan data ini ada bebrapa hal yang perlu dilakukan.

1. Faktor Keaman Lereng

Menggunakan bantuan software phase2 dengan pengimputan data geometri

lereng, litologi batuan, kohesi, sudut geser dalam, dan bobot isi batuan.

2. Geometri ideal lereng

Dengan didapatkannya nilai faktor keamanan lereng setelah itu dapat

diketahui nilai geometri ideal lereng tersebut.

3.7 Analisis Data

Analisis data bertujuan untuk:

1. Menghitung faktor kestabilan lereng dengan bantuan software phase2.

35

2. Menentukan geometri ideal lereng tambang.

3.8 Kerangka Metodologi

Studi Literatur

Analisis Kestabilan lereng kestabilan lereng tambang

batu andesit CV Triarga Nusa Tama

Pengambilan Data

Identifikasi Masalah

1. faktor kemiringan berkisar antara 60°-90° sedangkan

idealnya tidak < 45°

2. terjadi longsoran pada front penambangan.

Tujuan penelitian

1. Mengetahui faktor keamanan lereng tambang CV.

Triarga Nusa Tama.

2. Mengetahui geometri ideal lereng tambang CV Triarga

Nusa Tama

36

Gambar 3.1diagram alur peneletian

Data Primer

Dimensi Lereng Sample Batuan Kohesi Sudut geser

dalam

Berat isi batuan

Data Sekunder

Peta kesampaian daerah

Peta geologi

Peta topografi

kesimpulan

1. Nilai FK lereng akhir penambangan cv. Triarga Nusa Tama.

2. Rekomendasi dimensi lereng.

Pengolahan data

1. Uji sifat fisik dan mekanik batuan 2. Pengukuran geometri lereng saat ini

Analisa Data

Menganalisa faktor keamanan lereng dengan menggunakan metode Finite emenen dengan bantuan software phase2

B

37

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Bab ini berisikan pengumpulan data yangg diperlukan dalam penelitian

analisa kestabilan lereng mengunakan metode element hingga pada area

CV.Triaga Nusa Tama di Kabupaten Lima Puluh Kota.

4.1 Pengumpulan Data

Sebelum melakukan analisa terhadap kestabilan lereng, terlebih dahulu

dilakukan pengumpulan data yang diperlukan dalam penelitian ini berupa data

primer dan data sekunder yang bersumber dari pengamatan langsung di lapangan

dan arsip perusahaan, adapun data-data tersebut.

4.1.1 Data Primer

Data primer merupakan data yang didapat kan langsung di lapangan

berupa pengukuran geometri lereng, pengukuran jarak antar kekar, pengukuran

orientasi kekar dan pengambilan sampel.

1. Data lapangan

Data yang di dapat di lapangan berupa pengukuran geometri lereng,

pengukuran jarak antar kekar, pengukuran orientasi kekar dan

pengambilan sampel, dengan keterangan sebagai berikut:

38

a. Pengukuran Kekar

Data pengukuran jarak antar kekar didapatkan dengan pengukuran

lansung jarak antar kekar yang terdapat di sepanjang bentang scanline

sepanjang 16 meter dengan menggunakan meteran terlihat pada

gambar 4.1:

Gambar 4.1 Pengukuran Kekar

Data jarak antar kekar yang di dapat dari pengukuran dilapangan dapat

dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Data Pengukuran Kekar Pengukurang Kekar Jarak Kekar

0 – 1 meter 1 1 - 2 meter 0 2 – 3 meter 1 4 – 5 meter 1 5 – 6 meter 0 7 – 8 meter 1 8 – 9 meter 1 9 – 10 meter 0 10 – 11 meter 1 11 – 12 meter 0 12 – 13 meter 0 14 – 15 meter 0 15 – 16 meter 1

Total 7

39

b. Jarak Antar Kekar

Data jarak antar kekar di dapat dari melakukan pengukuran

lansung antara dua kekar yang terdapat di scanline yang terlihat pada

gambar 4.2.

Gambar 4.2 gambar pengukuran scanline

Berikut data pengukuran jarak antar kekar dapat dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Jarak antar Kekar Kekar Jarak Antar Kekar

1 ke 2 2.6 meter

2 ke 3 1.30 meter

3 k3 4 4.55 meter

4 ke 5 1.30 meter

5 ke 6 1.45 meter

6 ke 7 4.4 Meter

c. Kondisi kekar

Data kondisi kekar, didapat dengan pengamatan lansung dan

pengamatan lansung dan pengukuran pada kekar. Dapat dilihat pada

tabel 4.3

40

Tabel 4.3 Kondisi Kekar No

Kekar

Kondisi Kekar

Panjang

Kekar

Bukaan

Kekar

Kekasaran

Kekar

Isian

Kekar

Pelapukak

Kekar

1 3,30 m 2 mm Slightly

rough

None Unweathered


rough

None Unweathered


rough

None Unweathered


rough

None Unweathered


rough

None Unweathered


rough

None Unweathered


rough

None Unweathered

d. Pengukuran Strike dan Dip

Data orientasi kekar di dapatkan dengan melakukan pengukuran

strike dan dip. Seperti terlihat pada gambar 4.3 di gambar dan data

orientasi kekar dapat dilihat pada tabel4.4 dibawah ini.

41

(a) (b)

Gambar 4.3 Pengukuran pada Kekar (a) Strike Kekar (b) Dip Kekar

Dari data kondisi kekar dapat dilihat pada tabel 4.4 dibawah ini.


Kekar

Kondisi kekar

Panjang kekar

Bukaan kekar

kekasaran kekar

Isian kekar

Pelapukak kekar

1 3,30 m 2 mm Slightly rough

None Unweathered


None Unweathered


None Unweathered


None Unweathered


None Unweathered


None Unweathered


None Unweathered

42

e. Tinggi Lereng

Tinggi lereng pada CV. Triarga Nusa Tama yaitu setinggi 42

meter. Dapat dilihat pada gambar 4.4

Gambar 4.4 Tinggi Lereng CV. Triarga Nusa Tama

f. Kemiringan Lereng.

Kemiringan lereng di CV. Triarga Nusa yaitu dengan kemiringan 85°.

g. Sample Batuan

Sampel batuan di ambil secara acak sebanya 3 sampel batu andesit,

sampel batu adesit dapat dilihat pada gambar 4.5

43

Gambar 4.5 Sampel Batu Andesit

2. Data uji labor

Data yang di dapat pada pengujian laboratorium antara lain, uji sifat

fisik dan sifat mekanik pada batuan.

a. Uji sifat fisik

Uji sifat fisik batuan terdiri dari berat natural, berat kering, berat

melayang, dan berat jenuh.

Gambar 4.6 Gambar Pengujian Sampel Batuan

Hasil yang di peroleh dari pengujian sifat fisik batuan dilihat pada tabel 4.6.

44

Tabel 4.6 Berat Sampel Batuan Sampel Keterangan

Berat Natural(Wn)

Berat Kering(Wo)

Berat Melayang(Ww)

Berat Jenuh (Ws)

Sampel 1 145,5gr 145,3gr 145,8gr 88,5 gr

Sampel 2 146,4gr 146,3gr 145,6gr 88,15 gr

Rata- rata 145,95gr 145,8gr 145,7gr 88,10gr

b. Uji Sifat Mekanik

Data uji sifat mekanik batuan didapat dari pengujian Unconfined

compresing strength (UCS) menggunakan alat point load index (PLI)

dengan ketentuan pemotongan sampel batuan harus memenuhi syarat

ukuran D/W=1-1,4 dan L=0,5D seperti terlihat pada tabel 4.7

Tabel 4.7 Ukuran Sampel Batuan Sampel

batuan

d

(cm)

D

(cm)

W1

(cm)

W2

(cm)

P

(kg/cm)

Sampel 1 3,570 3,530 2,450 2,460 1534,0kg/m2

Sampel 2 3,360 3,220 2,530 2,420 1305,0kg/m2

Sampel 3 3,370 3,320 2,430 2,320 1704,0kg/m2

Keterangan:

D = jarak antara konus penekan (cm) d = diameter sampel(cm) W1 = Lebar sampel bagian bawah(cm) W2 = Lebar sampel bagian atas(cm) W = rata-rata lebar sampel(cm) D/W = luas sampel(cm)

Kemudian hasil yang didapat menggunakan alat poin load index (PLI)

dapat dilihat pada tabel 4.8

45

Tabel 4.8 Uji Kuat Batuan Sampel batuan P (kg/cm2)

1 1514,3 kg/m2

Gambar 4.7 Pengukuran PLI

4.1.2 Data Sekunder

Data sekunder dalam penelituan ini berguna untuk menunjang data yang

dibutuhkan dalam pengolahan data, data sekunder di dapat dari arsip perudahaan

berupa:

1. Peta geologi

46

Peta geologi sebagai acuan dalam menentukan batuan di daerah cv.

Triarga Nusa Tama.

2. Peta topografi

Peta topografi bisanya digunakan dengan garis kontur dan pemetaan

modren

3. Peta IUP

4.2 Pengolahan Data

4.2.1 Faktor Keaman Lereng

Setelah menentukan lereng tentukan terlebih dahulu masa batuan dengan

menggunakan metode rock mass raiting.

1. Rock Mass Raiting

Rock Mass Rating (RMR) dikembangkan oleh Bieniawski pada tahun 1972-

1973 dimana sudah mengalami banyak perkembangan, Perkembangan terakhir

pada tahun 1989 yang merupakan penyempurnaan dari sebelumnya.

1. Kuat Tekan Batuan

Uji kuat tekan menggunakan alat point load index. Pengujian ini

menggunakan 3 buah sampel dengan ketentuan pemotongan sampel batua

harus memenui syarat ukur D/W-1-1,4 dan L=0,5D. Dari nilai hasil kuat

tekan dapat dilihat pada tabel 4.9 dibawah ini.

Tabel 4.9 Hasil Kuat Tekan Batuan Sampel batuan

P (kg/cm2)

Faktor koresksi

(F)

PLI (kg/cm2)

UCS (kg/cm2)

UCS (mpa)

Bobot

1 1514,3kg/m2 0,229 40,1979 924,5539 90,6987 2

47

2. Rock quality designation (RQD)

Berdasarkan data kekar dengan garis scanline sepanjang 16 meter maka di

lakukan perhitungan nilai rock quality designation dapat dilihat pada tabel

4.10.

Tabel 4.10 Nilai RQD Pengukuran

Kekar Jumlah Kekar RQD(%)

Rata-Rata Bobot

0-1 meter 1 99,582 1-2 meter 0 100 2-3 meter 1 99,582 3-4 meter 1 99,582 4-5 meter 0 100 5-6 meter 0 100 6-7 meter 0 100 7-8 meter 1 99,582 99,804 20 8-9 meter 1 99,582 9-10 meter 0 100 10-11 meter 1 99,582 11-12 meter 0 100 12-13 meter 0 100 13-14 meter 0 100 14-15 meter 0 100 15-16 meter 1 99,582

3. Jarak Antar Kekar

Jarak antar bidang Diskontinu adalah jarak tegak lurus antar kekar. Untuk

mencari kekar dapat di hitung lansung dilapangan, umtuk jarak antar kekar

dapat dilihat pada tabel 4.11 dibawah ini.

48

Tabel 4.11 Jarak Kekar

Kekar Jarak Antar Kekar Rata-Rata (meter) Bobot

1 ke 2 2,60 meter

2 ke 3 1,30 meter

3 ke 4 4,55 meter

4 ke 5 1,30 meter 2,615 meter 20

5 ke 6 1,54 meter

6 ke 7 4,4 meter

4. Kondisi Kekar

Kondisi kekar memmiliki lima karakteristik, bisa dilihat pada tabel 4.12


Kekar

Kondisi kekar

Panjang

kekar

Bukaan

kekar

kekasaran

kekar

Isian

kekar

Pelapukak

kekar

1 3,30 m 2 mm Slightly rough None Unweathered







Rata-rata 2,292m m 2,714mm Slightly rough None Unweathered

Bobot 4 1 3 6 6

49

5. Kondisi Air tanah

Kondisi Air tanah(groundwater condition) didapat melalui pengamatan di

sekitar lereng dan didukung dari arsiperusahaan. Dari hasil pengamatan

dapat disimpulkan bahwa air tanah kering,daerah penelitian masuk ke dalam

zona air tanah langka.dari ke adakaan kondisi air tanah dapat dilihat pada

tebel 4.13 dibawah ini.

Tabel 4.13 Kondisi Air Tanah Kondia Umum Kering (complete dry)

Bobot 10

Setelah didapatkan lima bobot parameter rock mass rating, dilakukan

pembobotan total dari seluruh parameter. Pembobotan total dapat dilihat pada

tabel 4.14 dibawah ini.

Tabel 4.14 Pembobotan Total. No Para meter Bobot

1 Unuconfined compresive strength

(UCS) 2 2 Rock quality Designation (RQD) 20 3 Jarak Kekar 20 Kondisi Kekar penjang kekar 4 Bukaan kekar 1 4 Kekerasan kekar 3 Isian Kekar 6 Pelapukan kekar 6 5 Konsidi Air Tanah 10 Bobot Total 72

Pada tabel 4.15 dapat dilihat masa batuan di mana memiliki bobot total 72 dengan

kelas batuan 2 dan deskripsi batuan baik

50

.

Tabel 4.15 Deskripsi Masa Batuan No Keterangan Deskripsi

1 Bobot Total 72

2 Kelas II

3 Deskripsi Baik

4 Kohesi 355 Kn/m2

5 Sudut Geser Dalam 42°

2. Faktor Keamanan Lereng

Dengan menggunakan bantuan dari software phase 2 maka pemodelan

lereng dan faktor kemanan dari hasil penginputan data geometri lereng sebagai

berikut :

Pada tabel 4.16 dibawah ini dapat dilihat hasil dari bobot isi batuan.

Tabel 4.16 Bobot Isi Batuan Keterangan Sampel

Berat Natural 145,95gr Berat Kering 145,8gr Berat Jenuh 88,10gr Berat Mealayang 146,2gr Rata-rata Bobot isi 2,5124 gr 1gr/cm3=9.8066358553 24,638191 Kn/m3

Setelah semua parameter pendukung telah didapatkan selanjutnya memasukan

semua paremeter tersebut ke dalam Software Phase 2 untuk dapat melakukan

pengolahan data. Berikut adalah langkah-lakah pengolah data dan mendapatkan

faktor keamanan pada lereng.

51

a. Pembuatan geometri lereng

Tabel 4.17 kerangka permodelan lereng yang akan dibuat dengan bantuan

sftoware phase2 .

Tabel.4.17 Kerangka Lereng X Y

0 0

63 0

63 42

4 42

0 0

1. Diawali dengan buka sofware Phase 2 klik analysis project lalu klik project

setting

Gambar 4.8 Langkah 1 Phase 2

52

2. Selanjutnya klik general lalu ubah unit menjadi metric, stress as Kpa.

Gambar 4.9 Langkah 2 Phase 2

3. Selanjutnya Pilih Streng Reduction, dan Ceklis Lalu klik oke.

4. Selanjutnya desing material dengan pilih Boundary, Add External, desing

sesuai parameter.

Gambar 4.10 langkah 2 Phase 2

5. Selanjutnya untuk membuat jenis material dengan pilih properti.

53

Setelah itu klik define material, lalu pastikan loadingnya Field Stress & Body

Force. Lalu masukan kohesi sudut geser dalam dan bobot isi.dan pilih material

type dengan Plastik

Gambar 4.11. Langkah2 Phase2

6. Lalu pilih menu Mesh, Mesh Setu lalu pilih Mesh type, uniform lalu pilih

Elemn type

7. Dibuat bagian atas daan depanbidang lereng bebas dengan pilih menu

Displacement free lalu pilih bagian yang dibuat bidang bebas

8. Lalu klik compuc hasil hasil inteperent SRF dengan Maximum shear Strain

54

Gambar 4.12 Faktor phase2

Dari pengolahan software phase2 didapatkanlah nilai SRF nya 1.4 yang

dinyatakan bahwa nilai tersebut dianggap lereng stabil dan geometri lereng saat

ini sudah stabil.

4.2.2 Geometri Ideal

Geometri ideal lereng di CV.Triarga Nusa Tama didapat stelah melakukan

analisis data dengan pengukuran gemetri lereng saat ini dimana data geometri

yang diperlukan antara lain:

a. Pengukuran tinggi lereng

b. Pengukuran kekar

c. Pengukuran jarak antar kekar

d. Kemiringan

55

Setelah dilakukan pengambilan data lapangan berupa pegukuran lansung

geometri lereng saat ini. Dan dilanjutkan dengan melakukan pengujian masa

batuan dengan metode RMR dengan penambilan sampel batuan dan dilakukan

pengujian sifat fisik dan mekanik batuan. Berupa pengujian bobot isi batuan

dan pengujian kuat tekan batuan.

Setelah semua data terkumpul untuk pemodelan geometri lereng sendiri

menggunakan software phase2 sebagai membatu untuk membuat gambaran

pemodelan geometri ideal lereng tambang di CV.Triarga Nusa Tama. Untuk

permodelan geometri lereng tambang CV.Triarga Nusa Tama dapat dilihat pada

gambar di bawah ini, diman nilai SRF yang di dapat 1,4 dimana nilai tersebut

menujukan bawha geometri lereng di CV.Triarga Nusa Tama sudah ideal.

gambar 4.12 gambar geometri lereng

56

BAB V

ANALISIS DATA

Dari hasil pengolahan data yang didapatkan analisa data dibuat sesuai

dengan pengolahan data atau hasil dari pengolahan data.

5.1 Faktor Keaman

Setelah menentukan lereng tentuka terlebih dahulu masa batuan dengan

menggunakan metode RMR

1. Rock Mass Rating (RQD)

Rock Mass Rating (RQD) merupakan parameter yang menunjukan

kualitas massa batuan. Data RQD di dapatkan dengann membebtang scanline

sepanjang 16 meter, maka pengambilan data RQD pada penelitian ini

menggunakan metode sclanline dengan persamaan RQD= 100 (0.1 そ + 1) e-

0,1そ, nilai RQD untuk batuan 99,804%dengan nilai rating 20 . semakin tinggi

kualitas RQD nya semakin baik kualitas batuannya.

2. Jarak diskontiniu

Jarak antar kekar di defenisikan sebagai jarak tegak lurus antara dua

kekar bebrurutan sepanjang garis pengukuran. Pada perhitungan RMR jarak

spasi kekar di beri pembobotan. Sehingga di dapat rata-rata kekarnya 2,615

meter, dengan nilai pembobotan 20.

3. Kondisi kekar

Pada perhitungan Rock Mass Rating (RMR) khususnya parameter kondisi

kekar ada lima yaitu :

57

a. Kemerusan yang merupakan panjang dari kekar yang di ukur di lapangan dan

dapat di simpulkan nilai panjang rata-rata dari 1-3 meter dengan nilai bobot 4

b. Bukaan kekar yang merupakan sebagai lebar kekar yang diukur dilapangan

maka di dapat rata-rata bukanan kekar 2,174 dengan nilai bobot 1.

c. Isian yaitu yang merupakan isian celah antar bidang kekar, bedasarkan

penelitian yang di lakukan, tidak ada isian di seluruh kekar setelah di cocokan

dengan tabel pembobotan maka di dapat nilai 6.

d. Selain isian, hal lain yang mempengaruhi kuat geser bidang batuan adalah

pelapukan, yang mana semakin lapuk suatu bidang kekar, maka semakin

besar kuat geser pada bidang batuan.setelah di cocokan dengan tabel

pembobotan maka di dapat kan bobot 6.

4. Kondisi Air Tanah

Berdasarkan pengamatan secara lansuang kondisi air tanah pada kekar

dilapangan dapat disimpulakan bahwa kondisi kering. Maka dari dapat bobot

untuk kondisi air tanah sebesar 10.

5.2 Analisis Faktor keaman Lereng

Faktor keaman lereng tambang di CV.Triaga Nusa Tama akan diperoleh

dari bebrapa perameter antara lain. Material atau Density () dalam KN/m3, nilai

Kohesi (c) dalam KN/m3 dan sudut geser dalam () derjat.

Untuk menadapatkan nilai dari parameter ini harus didapat dari pengujian

Poingt Load Index terhadap material yang akan di analisis. Pengujian harus

dilakukan dengan baik dan benar agar dapat mewakili karakteristik penyusun

58

lereng yang sebenarnya. Hasil yang di dapat akan di input ke software Phase2

untuk mendapatkan faktor keaman..

5.2.1 Uji Kuat Tekan Batuan Point Load Index (PLI)

Uniaxial Compressive Srtrength (UCS) yang di peroleh daridari hasil

pengujian UCS menggunakan mesin tekanan untuk menekan sampel batuan

dari satu arah. Apabila tidak memiliki mesin kuat tekan kan dapat di gunakan

pengujian lain yaitu, Point Load Index.

Dari rata-rata nilai UCS yang sudah di dapatkan, nilai UCS dari batu

Andesit 924,5539 kg/cm2 atau 90,6987 Mpa.

5.2.2 Bobot Isi Batuan

Bobot isi batuan merupakan perbandingan antara berat dengan volume

material tersebut. Semakin jenuh meterial maka bobot isi batuan semakin besar

dan beban di tanggu pada lereng semaki besar, sebaliknya jika kindisi material

kering, bobot isi akan semakin kecil sehingga beban nya akan semakin kecil. Nilai

bobot isi meterial yang di gunakan untuk analisis kestabilan lereng adalah nilai

material yang didapat dari hasil pengujian sifat fisik batuan andesit 2,5124gr/cm2

5.2.3 Kohesi

Dari perhitungan kualitas batuan massa batuan (Rock Mass Rating) dari

hasil perhitunga tersebut maka di dapatkanlah nilai kohesi batu andesit sebesar

355 Kn/cm2.

59

5.2.4 Sudut Geser Dalam

Sudut geser dalam merupakan sudut yang terbentuk dari hubungan

tegangan normat dan tegangan geser dalam materi batuan. Sudut geser dalam

adalah sudut rekahan yang terbentu jika suatu batuan dikenakan tegangan yang

melebihi tegangan gesernya. Semakin besar sudut geser dalam suatu material,

maka semakin besar sudut geser dalam suatu material, maka material tersebut

akan lebih tahan menerima tegangan dari luar yang di kerenkan ketentuan

ketinggian, kemiringan lereng, dan properti material yang lain seperti kohesi

bobot isi adalah sama.

Nilai sudut geser dalam dari material penyusun lereng dapat di ketahui

dari perhitungan pada lampiran maka diperoleh nilai sudut geser dalam sebesar

42°. Adapun hasil rekapitulasi hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 5.1

Tabel 5.1 Hasil Rekapitulasi Data Penelitian

No Perhitungan jenis batuan hasil Keterangan

1 Rock Mass

Rating Andesit 72 kelas masa batuan baik

2 Faktor

kemanan Andesit 1.4 lereng stabil

Berdasarkan dari hasil perhitungan diatas maka dapat di peroleh nilai RMR batu

andesit 72 dengan kelas masa batuan baik. Menggunakan Software phase2

60

didapatkan nilai SRF 1.4 dengan keterangan lereng stabil.

5.3 Geometri Lereng

5.3.1 Analisa Kestabilan Lereng

Dari pengolahan data yang sudah dilakukan bedasarkan parameter dan

pengolahan dengan bantuan software di dapatkanlah nilai kestabilan lereng

tambang CV.Triarga Nusa Tama dengan nilai SRF 1.4 dengan keterangan lereng

tersebut stabil.

5.3.2 Analisis Gometri Lereng

Dari nilai kestabilan lereng yang telah di olah dan di analisis dengan nilai SRF

yang sudah di ketahui geometri lereng tambang di CV. Triarga Nusa Tama saat ini

sudah aman dan di perlukan monitoring untuk pengecekan lebh lanjutnya

61

BAB VI

PENUTUP

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulakan dan saran

seperti berikut:

6.1 kesimpulan

Setelah dilakukan penelitian dan dilakukan perhitungan dapat

disimpulakan bahwa,faktor keamana dan pengolahan data dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1. Nilai faktor kemanan yang dianalisis menggunakan bantuan Software

Phase2 setelah di analisis didapatlah nilai SRF nya 1.4 nilai tersebut

tergolong stabil.

2. Setelah dilakukan penelitian pengabilan data, melakukan pengolahan data

dan pemodelan dengan menggunakan software phase2 maka dapat

diketahui nilai SRF dari lereng tambang CV.Triarga Nusa Tama saat ini

sudah termasuk ideal.

6.2 Saran

Untuk keamaman lereng pada CV. Triarga Nusa Tama penulis memberi

beberapa saran sebagai berikut :

1. Perlu adanya monitoring secara rutin terhadap lereng karena pada lokasi

penelitian masih terdapat lereng yang curam.

DAFTAR PUSTAKA

Ary Sismiani. Karakteristik Batu Gamping dan Nilai Faktor Keamanan Pada Lereng Kuardi Desa Temandang Kecamatan Merakurak Kabupaten Tuban Jawa Timur . Techno, ISSN 1410 – 8607 Volume 18 No. 1, April 2017 Hal. 042 – 049 Das 1985.

Irwandy Arif. Geoteknik Tambang, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Made Astawa Rai & Suseno Kramadibrata, 2011. Mekanika Batuan, Institut

Teknologi Bandung, Bandung Nuryanto,

Muhammad Sofyan Rizka A, Fahrudin, Narulita Santi. Analisis Pengaruh Getaran Peledakan Terhadap Kestabilan Lereng Pada Tambang Batubara Pit Roto Selatan Site Kideco, Kecamatan Batu Sopang, Kabupaten Paser, propinsi Kalimatan Timur. Promine Journal, June 2017. Vol. 5 (1). Page 1-9

Rico Ervil,dkk. Buku panduan penulisan dan Ujian Skripsi STTIND

PADANG, sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang, padang. 2015,

Sharpe,1938,Soepandji,1995. Longsoran (landslide) Adalah Luncuran Atau Gelinciran (sliding) atau Jatuhan (falling) dari Massa Batuan/Tanah atau Campuran Keduanya

Solihin dan Restu Raditia, Analisa Stabilitas Lereng Tambang

Terbuka Bahan Galian –C Daerah Desa Batujajar Dan Tegallega Kecamatan Cigudeg Kabupaten Bogor, Jawa Barat, Jurnal Teknologi Volume I, Edisi 27, Periode Januari-Juni 2016 (36-46)

Sugiyono, 2009. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, R&D Bandung

Sry Wulandari. Analisis Stabilitas Lererng Dengan Metode Kesetimbangan Batas( Limit Equilibrium) dan Elemen Hingga ( Finite Element), Jurnal Desain Konstruksi Volume 16 No.1, Juni 2017

LAMPIRAN 1

Pada lampiran 1 dapat dilihat bahwa terjadi lonsoran pada front penambangan

Gambar dimensi lereng tambang CV.triarga Nusa Tama.

LAMPIRAN 2

Perhitungan nilai RQD

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

Keterangan :

そ : Jumlah kekar per meter

e : Exponensial

RQD 0-1 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

RQD 1-2 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 2-3 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

RQD 3-4 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 4-5 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

RQD 5-6 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 6-7 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 7-8 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

RQD 8-9 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

RQD 9-10 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 10-11 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

RQD 11-12 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 12-13 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 13-14 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 14-15 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 0 + 1) e-0,1 x 1

RQD = 100

RQD 15-16 meter

RQD = 100 (0,1 そ + 1) e-0,1そ

RQD = 100 (0,1 x 1 + 1) e-0,1.1

RQD = 99,582

LAMPIRAN 3

Lampiran Pengolahan Bobot Isi

Sampel Keterangan Berat

Natural(Wn) Berat

Kering(Wo) Berat

Melayang(Ww) Berat

Jenuh (Ws) Sampel 1 145,5gr 145,3gr 145,8gr 88,5 gr

Sampel 2 146,4gr 146,3gr 145,6gr 88,15gr

Rata- rata 145,95gr 145,8gr 146,2gr 88,10gr

Sampel 1

a. Bobot Isi batuan

`貢券噺調津調栂貸調鎚貢券噺なねの┸ひのなねは┸に伐ぱぱ┸など

Ɇn = 2,5120 gr/cm3

b. Bobot Isi Kering

貢穴噺激剣激拳伐激嫌

貢穴噺なねの┸ひなねは┸に伐ぱぱ┸など

Ɇd = 2,5094 gr/cm3

c. Bobot Isi Jenuh

貢嫌噺激拳激拳伐激嫌

貢嫌噺なねは┸になねは┸に伐ぱぱ┸など

Ɇs = 2,516 gr/cm3

Rata-rata = :態┸泰怠態待袋態┸泰待苔替袋態┸泰怠滞戴戴

= 2,5124 gr/cm3

=24,638191 KN/cm3

d. Kadar Air Asli

激噺激券伐激剣激剣隙などどガ

激噺なねの┸ひの伐なねの┸ぱなねの┸ぱ隙などどガ

= 0,102%

e. Derajat Kejenuhan

鯨噺激拳伐激剣激剣隙などど

鯨噺なねは┸に伐なねの┸ぱなねの┸ぱ隙などどガ

=0,274%

f. Porpsitas

券噺激拳伐激剣激拳伐激嫌隙などどガ

券噺なねは┸に伐なねの┸ぱなねは┸に伐ぱな┸など隙などどガ

券噺待┸替泰腿┸怠待 X 100% 券噺ど┸はぱぱガ

g. Angka Pori 結噺券な伐券

結噺ど┸どどはぱぱな伐ど┸どどはぱぱ

結噺ど┸どどはぱぱど┸ひひぬなに

e= 0,00684710

Lampiran 4

Pengolahan Data Uji Kuat Tekan Batuan

Batu Andesit

1. Sampel 1 F=(d/50)0,45

F=(3,570/50)0,45

F=0,304

2. Sampel 2 F=(d/50)0,45

F=(3,360/50)0,45

F=0,296

3. Sampel 3 F=(d/50)0,45

F=(3,370/50)0,45

F=0,297

Rata-rata nilai F=待┸戴待替袋待┸態滞苔袋待┸態苔胎戴

= 0,299 Perhitungan Nilai PLI

Batu andesit 1) Sampel 1

Is(3,530)=F(P/D2) = 0,304 (1534,0/ 3,5302)

=0,304 (1534,0/ 12.4609)

=0,304(123,1050)

Sampel batuan

D (cm)

D (cm)

W1

(cm) W2

(cm) P

(kg/cm) Sampel 1 3,570 3,530 2,450 2,460 1534,0kg/m2

Sampel 2 3,360 3,220 2,530 2,420 1305,0kg/m2

Sampel 3 3,370 3,320 2,430 2,320 1704,0kg/m2

= 37,4239

2) Sampel 2 Is(3,220)= F(P/D2) =0,296 (1305,0/3,2202) = 0,296 (1305,0/ 10,3684) = 0,296 (125,8631) =37,2554

3) Sampel 3 Is(3,320)= F(P/D) = 0,297(1704,0/3,3202) = 0,297(1704,0/11,0224) =0,297(154,5942) = 45,9147 Rata- rata nilai PLI ぬば┸ねにぬひ髪ぬば┸にののね髪ねの┸ひなねばぬ

=40,198

Nilai UCS

1) Sampel 1 購頂噺にぬ隙荊鎚

= 23 X 37,4239

= 860, 7501

2) Sampel 2 購頂噺にぬ隙荊鎚 = 23 X 37,2554 = 856, 8788 3) Sampel 3 購頂噺にぬ隙荊鎚

= 23 X 45,9144

= 1065, 0328

Rata-rata ucs = 腿滞待┸替態戴苔袋腿泰滞┸腿胎腿腿袋怠待滞泰┸待戴態腿戴

= 924,5539

TUGAS AKHIR ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG …

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR ANALISIS KESTABILAN LERENG TAMBANG …