![Bab IV Kajian - Geoteknik [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/bab-iv-kajian-geoteknik.jpg)
9 0 983 KB
BAB IV KAJIAN GEOTEKNIK
Penyelidikan geoteknik yang dilakukan di lokasi Kuasa Pertambangan PT. Dizamatra Powerindo berupa analisis kemantapan lereng serta analisis kemampugaruan dan kemampugalian. Analisis kemantapan lereng meliputi analisis kemantapan lereng tunggal (individual / single slope) dan lereng keseluruhan (overall slope), baik lereng high-wall maupun low-wall, serta lereng timbunan. Sedangkan analisis kemampugaruan dan kemampugalian dilakukan untuk mengetahui karakteristik material dalam kaitannya dengan aktivitas penggalian dan penggaruan. Kajian geoteknik ini berisi analisis data pengeboran, data hasil uji laboratorium, analisis kemantapan lereng penambangan, rekomendasi dimensi lereng, analisis kemampugalian dan kemampugaruan, serta rekomendasi kriteria penggalian.
4.1 Analisis data pengeboran Pengeboran untuk keperluan pengambilan sample geoteknik telah dilakukan pada 12 lubang bor di wilayah konsesi PT. Dizamatra Powerindo, yaitu lubang bor DMG-01, DMG-02, DMG-03, DMG-05, DMG-06, DMG-06R, DMG-07, DMG-08, DMG-09, DMG10, DMG-11, dan DMG-13. Kedalaman pengeboran masing-masing lubang bor bervariasi antara 66,5 m sampai dengan 143,3 m, dengan total kedalaman adalah 1000 m. Data lokasi dan kedalaman masing-masing lubang bor dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4. 1 Lokasi dan Kedalaman Lubang Bor Geoteknik No. 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 14
Lubang Bor DMG-01 DMG-02 DMG-03 DMG-05 DMG-06 DMG-06R DMG-07 DMG-08 DMG-09 DMG-10 DMG-11 DMG-13
Easting 345161 346168 346861 344777 345551 345538 346101 346581 347117 347628 348149 349136
Northing 9587807 9587836 9587780 9584869 9584635 9584592 9584696 9584621 9584549 9584463 9584392 9584362
Depth (m) 120 120 120 123.25 66,5 101 103 83,3 96.9 143,3 100 111.86
IV - 1
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Analisis data pengeboran dilakukan untuk mengetahui karakteristik batuan berdasarkan Rock Quality Designation/RQD batuan tersebut. RQD diperoleh dengan cara menjumlahkan panjang antar retakan ( > 10 cm) dibagi dengan panjang keseluruhan dari setiap run-nya (lihat gambar 4.1)
Gambar 4.1. Ilustrasi penentuan nilai Rock Quality Designation
Nilai RQD yang diperoleh dari core hasil pemboran batuan di lokasi penyelidikan bervariasi, termasuk kriteria very poor untuk Blok E dan excellent untuk Blok D. Sementara frekuensi data RQD masing-masing lubang bor dapat dilihat pada Tabel 4.2.1 dan Tabel 4.2.2. Tabel 4.2.1 Frekuensi data RQD Blok D Rock Quality Kelas RQD (%)
Very Poor 0 - 25
Poor 25 - 50
Fair 50 - 75
Good 75 - 90
Excellent 90 - 100
Total Data
Frekuensi DMG - 01 Frekuensi DMG - 02 Frekuensi DMG - 03 Total Frekuensi (n) Total Frekuensi (%)
12 12 10 34 15.0
10 15 7 32 14.2
8 19 13 40 17.7
10 16 8 34 15.0
25 19 42 86 38.1
65 81 80 226 100
IV-2
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Tabel 4.2.2 Frekuensi data RQD Blok E Rock Quality Kelas RQD (%)
Very Poor 0 - 25
Poor 25 - 50
Fair 50 - 75
Good 75 - 90
Excellent 90 - 100
Total Data
Frekuensi DMG - 05 Frekuensi DMG - 06 Frekuensi DMG - 06 R Frekuensi DMG - 07 Frekuensi DMG - 08 Frekuensi DMG - 09 Frekuensi DMG - 10 Frekuensi DMG - 11 Frekuensi DMG - 13 Total Frekuensi (n) Total Frekuensi (%)
25 11 10 18 21 24 24 22 18 173 29.0
21 5 4 14 8 15 14 4 9 94 15.8
15 17 1 16 14 18 19 12 12 124 20.8
8 7 2 10 9 10 19 14 7 86 14.4
15 1 8 10 7 5 24 19 30 119 20.0
84 41 25 68 59 72 100 71 76 596 100.0
4.2 Uji Geoteknik 4.2.1 Jumlah Sample dan Jumlah Pengujian Pada pelaksanaan kegiatan lapangan telah dilakukan pengambilan sejumlah sample untuk diuji di laboratorium. Jumlah sample yang diuji sebanyak 38 sample dan dipilih berdasarkan keterwakilan dalam masing-masing lubang bor. Uji yang dilakukan meliputi uji sifat fisik dan sifat mekanik. Rincian jumlah sample yang diuji dan jenis batuan dapat dilihat pada Tabel 4.3.
4.2.2 Rekapitulasi Data Hasil Uji Laboratorium Rekapitulasi hasil uji sifat fisik dan mekanika batuan yang telah dilakukan di Laboratorium Pengujian Geoteknik dapat dilihat pada Tabel 4.4A dan 4.4B. Data tersebut diringkas dari hasil pengujian di Laboratorium Geoteknik Pengairan Departemen PU dan dapat dilihat pada Lampiran D-3 – Hasil Uji Laboratorium Mekanika Batuan dan Tanah.
IV-3
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Tabel 4.3 Jumlah contoh inti, kedalaman dan jenis batuan Sample Code No
Litologi /Lithology
1 2
Titik Bor DMG-01 DMG-01
Kedalaman (m) 12.25 - 12.69 13.8 - 14.27
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
DMG-01 DMG-02 DMG-02 DMG-02 DMG-02 DMG-03 DMG-03 DMG-03 DMG-03 DMG-05 DMG-05 DMG-05 DMG-05 DMG-06 DMG-06 DMG-06 DMG-07 DMG-07 DMG-07 DMG-08 DMG-08 DMG-08 DMG-09 DMG-09 DMG-09 DMG-10 DMG-10 DMG-10 DMG-10 DMG-11 DMG-11 DMG-11 DMG-11 DMG-11 DMG-13 DMG-13
23.55 20,90 32,50 48,50 77,32 31,18 45,25 58,50 75,61 13.97 26.22 51.25 64,0 25,26 45,00 55,65 17,2 49,49 90,95 48,15 55,34 69,49 18,06 36,07 78,62 28,10 38,30 56,68 99,40 29,00 30,43 35,50 56,25 72,27 14.52 52.01
-
24.13 21,33 33,00 49,06 77,82 31,68 45,75 59,00 76,16 14.43 26.63 51.75 64,5 25,63 45,43 56,50 17,65 49,91 91,38 48,59 55,76 70,30 18,58 36,57 79,17 28,60 38,85 57,35 99,90 29,40 30,88 36,00 57,03 72,97 15.03 52.5
Batulempung / Claystone Batulempung / Claystone Batulempung Pasiran / Sandy Claystone Batulempung / Claystone Batulempung / Claystone Batulempung Pasiran / Sandy Claystone Batupasir / Sandstone Batupasir / Sandstone Batulempung Pasiran / Sandy Claystone Batupasir / Sandstone Batulempung Pasiran / Sandy Claystone Batulanau / Siltstone Batulanau / Siltstone Batulempung / Claystone Batulempung / Claystone Batupasir / Sandstone Batupasir / Sandstone Batulanau / Siltstone Batupasir / Sandstone Batupasir / Sandstone Batulempung / Claystone Batupasir / Sandstone Batulanau / Siltstone Batupasir / Sandstone Batupasir / Sandstone Batulempung Pasiran / Sandy Claystone Batulanau Pasiran / Sandy Siltstone Batupasir / Sandstone Batulempung / Claystone Batulempung / Claystone Batupasir / Sandstone Batupasir / Sandstone Batulempung / Claystone Batulanau / Siltstone Batupasir / Sandstone Batulanau / Siltstone Batupasir / Sandstone Batulanau / Siltstone
IV-4
Tabel 4.4.A Rekapitulasi Data Hasil Pengujian Geoteknik
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-5
Tabel 4.4.B Rekapitulasi Data Hasil Pengujian Geoteknik
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
IV-6
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
4.3 Analisis Kemantapan Lereng Analisis kemantapan lereng penambangan dilakukan untuk mengetahui dimensi lereng yang mantap dalam bentuk tinggi lereng dan sudut kemiringan lereng. Data-data yang diperlukan untul analisis ini adalah data topografi, struktur geologi, serta sifat fisik dan mekanik dari batuan pembentuk lereng. Analisis kemantapan lereng dilakukan pada penampang yang melewati lubang bor geoteknik (DMG-01 s/d DMG-13) yang tegak lurus dengan jurus perlapisan batubara. Untuk perhitungannya, dilakukan berdasarkan Metode Kesetimbangan Batas (Metode Bishop). Perhitungan tersebut dilakukan terhadap lereng tunggal (individual slope), lereng keseluruhan (overall slope) penambangan, dan lereng timbunan.
4.3.1 Lereng Tunggal (Individual Slope) Asumsi-asumsi yang digunakan dalam melakukan analisis lereng tunggal adalah variasi material dianggap homogen dan mempunyai kekuatan geser semu (C app,
app),
dengan
density yang digunakan adalah density jenuh. Faktor gempa diperhitungkan berdasarkan peta wilayah gempa bumi di Indonesia. (lihat Gambar 4.2)
Gambar 4.2 Peta Wilayah Gempa Bumi Indonesia (PPGL,1997)
Data karakteristik material yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.5. Data karakteristik tersebut dianggap dapat mewakili material pembentuk lereng tunggal di semua lokasi wilayah penambangan PT. Dizamatra Powerindo.
IV-7
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Tabel 4.5 Data Material Untuk Analisis Kemantapan Lereng Tunggal Batuan
(gr/cm3)
cres kg/cm²
(º)
Sandstone
1.82
2.19
23.2
Siltstone
1.87
2
23.8
Claystone
1.87
1.79
24.3
14.6
0.080 (kPa)
25
Coal
sat
*)
res
ket : *) = data sekunder
Perhitungan kemantapan lereng dilakukan terhadap tiap jenis material pembentuk lereng, dengan mempertimbangkan kondisi sebenarnya di lapangan melalui studi parametrik yang menggunakan dua parameter, yaitu dengan tinggi lereng 10, 15, dan 20 m serta variasi kemiringan lereng dari 50O, 60O, dan 70O. Hasil perhitungan kemantapan lereng dengan metode kesetimbangan batas dapat dilihat pada Tabel 4.6. Faktor keamanan lereng tunggal yang masih diijinkan adalah lebih besar atau sama dengan 1,300. Hasil simulasi pada Tabel 4.6 menunjukkan bahwa lereng tidak aman (FK < 1.300, angka merah pada tabel) akan terjadi pada material batupasir dengan tinggi lereng tunggal 15 m dan sudut sama dengan atau lebih besar dari 70º serta pada tinggi lereng 20 m dengan sudut lebih besar dari 50º. Pada material balulanau, lereng tidak aman pada tinggi lereng 15m dengan sudut sama dengan atau lebih besar dari 70º dan pada tinggi lereng tunggal 20 m dengan sudut 70º (angka merah pada tabel). Sementara, pada material batulempung, lereng tidak aman akan terjadi pada tinggi lereng tunggal 20 m dengan sudut 70º, memiliki nilai 1.297 (angka merah pada tabel).
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Dimensi Lereng Tunggal Parameter Lereng 15 m 50º 60º 70º
50º
10 m 60º
70º
Sandstone
2.256
1.910
1.615
1.596
1.301
Siltstone
3.764
3.117
2.561
2.493
Claystone
3.596
3.001
2.431
2.361
Material
50º
20 m 60º
70º
1.096
1.165
1.003
0.798
2.031
1.063
1.854
1.530
1.251
2.024
1.679
1.891
1.523
1.297
4.3.2 Lereng Keseluruhan (Overall Slope) Sebagaimana halnya dengan lereng tunggal, analisis kemantapan lereng keseluruhan dilakukan pada penampang yang diwakili oleh masing-masing lubang bor geoteknik. Asumsi-asumsi yang digunakan dalam analisis kemantapan lereng keseluruhan adalah berupa penampang geoteknik yang memotong titik pemboran dan tegak lurus jurus
IV-8
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
batubara, dengan menggunakan karakteristik batuan berupa karakteristik hasil uji laboratorium dari batuan yang dijumpai pada penampang tersebut. Jika pada suatu penampang tidak terdapat hasil uji yang mewakili salah satu litologi maka karakteristik material dari penampang terdekat akan digunakan, dimana variasi material dianggap homogen dan mempunyai kekuatan geser puncak (C peak dan
peak),
serta tinggi muka air
tanah dianggap mengikuti tinggi permukaan lereng (lereng dalam keadaan jenuh). Struktur geologi berupa perlapisan dan pengaruh gempa bumi juga turut diperhitungkan. Data karakteristik material yang digunakan dalam simulasi kemantapan lereng adalah seperti terlihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7 Data Material Untuk Analisis Kemantapan Lereng Keseluruhan
No
Sample Code Kedalaman Titik Bor (m)
Litologi /Lithology
γsat gr/cm³
Cpeak kg/cm²
φ peak
1
DMG-01
12.25
-
12.69
Batulempung / Claystone
2.06
6.48
36.12
2
DMG-01
13.8
-
14.27
Batulempung / Claystone
1.93
8.96
48.45
3
DMG-01
23.55
-
24.13
Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
1.92
3.66
51.94
4
DMG-02
20,90
-
21,33
Batulempung / Claystone
1.91
5.62
43.47
5
DMG-02
32,50
-
33,00
Batulempung / Claystone
1.77
4.30
47.03
6
DMG-02
48,50
-
49,06
Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
1.94
7.21
48.43
7
DMG-02
77,32
-
77,82
Batupasir / Sandstone
1.94
7.36
56.60
8
DMG-03
31,18
-
31,68
Batupasir / Sandstone
1.94
4.92
49.61
9
DMG-03
45,25
-
45,75
Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
2.00
4.95
53.78
10
DMG-03
58,50
-
59,00
Batupasir / Sandstone
1.80
4.16
43.42
11
DMG-03
75,61
-
76,16
Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
2.08
4.07
54.78
12
DMG-05
13.97
-
14.43
Batulanau / Siltstone
1.71
8.08
36.08
13
DMG-05
26.22
-
26.63
Batulanau / Siltstone
2.07
5.02
49.58
14
DMG-05
51.25
-
51.75
Batulempung / Claystone
1.80
4.11
43.44
15
DMG-05
64,0
-
64,5
Batulempung / Claystone
1.71
6.27
34.22
16
DMG-06
25,26
-
25,63
Batupasir / Sandstone
1.78
9.56
57.48
17
DMG-06
45,00
-
45,43
Batupasir / Sandstone
1.75
4.58
47.03
18
DMG-06
55,65
-
56,50
Batulanau / Siltstone
1.80
5.68
43.46
19
DMG-07
17,2
-
17,65
Batupasir / Sandstone
1.89
4.88
49.55
20
DMG-07
49,49
-
49,91
Batupasir / Sandstone
1.87
2.95
58.90
21
DMG-07
90,95
-
91,38
Batulempung / Claystone
1.99
3.83
41.15
22
DMG-08
48,15
-
48,59
Batupasir / Sandstone
1.82
5.50
48.50
23
DMG-08
55,34
-
55,76
Batulanau / Siltstone
1.98
9.09
50.06
24
DMG-08
69,49
-
70,30
Batupasir / Sandstone
1.77
3.15
58.84
25
DMG-09
18,06
-
18,58
Batupasir / Sandstone
1.93
7.21
48.43
26
DMG-09
36,07
-
36,57
Batulempung Pasiran / Sandy Claystone
1.79
4.67
55.76
27
DMG-09
78,62
-
79,17
Batulanau Pasiran / Sandy Siltstone
1.89
6.42
68.00
28
DMG-10
28,10
-
28,60
Batupasir / Sandstone
1.63
7.28
54.76
29
DMG-10
38,30
-
38,85
Batulempung / Claystone
1.85
6.14
51.01
30
DMG-10
56,68
-
57,35
Batulempung / Claystone
1.81
7.24
48.45
31
DMG-10
99,40
-
99,90
Batupasir / Sandstone
1.69
7.57
61.31
32
DMG-11
29,00
-
29,40
Batupasir / Sandstone
1.89
7.35
49.40
33
DMG-11
30,43
-
30,88
Batulempung / Claystone
1.89
3.07
51.00
IV-9
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat 34
DMG-11
35,50
-
36,00
Batulanau / Siltstone
1.89
35
DMG-11
56,25
-
57,03
Batupasir / Sandstone
36
DMG-11
72,27
-
72,97
Batulanau / Siltstone
37
DMG-13
14.52
-
15.03
38
DMG-13
52.01
-
52.5
6.74
71.40
1.90
3.78
55.26
1.84
10.45
64.46
Batupasir / Sandstone
1.61
7.53
56.68
Batulanau / Siltstone
1.75
7.53
50.39
Analisis kemantapan lereng dilakukan pada variasi tinggi lereng maksimum 30, 45, dan 60 meter dengan mempertimbangkan radius pengaruh lubang bor geoteknik. Penentuan kemiringan lereng dilakukan secara coba-coba (trial and error) pada masing-masing tinggi lereng, sampai diperoleh geometri yang aman dengan faktor keamanan ≥ 1.5. Simulasi kemantapan lereng pada rencana pit D dan E dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Slide 5.0. Faktor keamanan yang diperoleh dari hasil analisis untuk kombinasi sudut dan ketinggian seperti disebutkan di atas dapat dilihat pada Tabel 4.8. Lereng keseluruhan dianggap mantap jika FK > 1,500. Tabel 4.8 Faktor Keamanan Lereng pada Penampang Keseluruhan Blok. Slope
Blok
35º
45º
60º
D
>2.367
2.125
1.879
E
2.591
2.167
1.534
4.3.3 Lereng Timbunan Analisis lereng timbunan dilakukan untuk memperoleh geometri lereng timbunan yang aman, meliputi lereng tunggal (single slope) dan lereng keseluruhan (overall slope). Analisis dilakukan dengan menggunakan beberapa asumsi, antara lain adalah material pembentuk lereng berupa material campuran yang berasal dari material hasil penggalian overburden. Material campuran tersebut dianggap homogen terhadap karakteristik batuan dengan menggunakan 80 % rata-rata kekuatan geser semu (Capp) dan rata-rata sudut geser semu (
app).
Sementara, untuk berat jenis material diambil nilai terbesar
pada keadaan jenuh. Selain material, pengaruh gempa bumi juga ikut diperhitungkan. Data karakteristik material yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.9 dan hasil analisis kemantapan lereng timbunan dapat dilihat pada Tabel 4.10.
IV-10
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Tabel 4.9 Data Karakteristik Material, Lereng Timbunan sat
1.85
capp kg/cm²
(º)
2.19
23.66
app
Tabel 4.10 Faktor Keamanan Lereng Timbunan. Nilai FK yang ditulis dengan huruf merah adalah FK tidak mantap Sudut Lereng (º)
30
45
Tinggi Timbunan (m)
Faktor Keamanan
30
1.341
25
1.537
20
1.982
30
1.006
25
1.158
20
1.411
IV-11
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
4.3.4 Analisis Kemampugalian dan Kemampugaruan 4.3.4.1 Kriteria kemampugaruan terhadap kecepatan gelombang seismik Parameter yang digunakan untuk kemampugaruan terhadap kecepatan gelombang seismik adalah kecepatan ultrasonik material. Sebagai pembanding, digunakan nilai kuat tekan dari uji kuat tekan uniaksial yang diubah menjadi kecepatan seismik, menurut persamaan VF=953*σC0,225. Analisis terhadap data kecepatan seismik ini, dilakukan mengunakan kriteria Weaver (1975) dan grafik hubungan kecepatan seismik terhadap kemampugaruan ripper merek Komatsu D 155 Giant Ripper, dengan Catterpillar D9R sebagai pembanding. Dalam analisis dengan menggunakan kriteria Weaver (Tabel 4.11), beberapa parameter yang tidak dapat diperoleh datanya secara langsung, diasumsikan dengan kondisi marginal/moderat. Parameter yang dimaksud adalah tingkat pelapukan, kemenerusan kekar, gouge kekar, dan orientasi kekar. Rekapitulasi analisis kemampugaruan berdasarkan Kriteria Weaver, dapat dilihat pada Tabel 4.12. Sebagai pembanding dalam analisis kemampugaruan, digunakan grafik hubungan kecepatan seismik kemampugaruan ripper merek Komatsu D155A Giant Ripper (Gambar 4.3) dan Catterpillar D9R (Gambar 4.4). Tabel 4.11 Klasifikasi massa batuan untuk penggaruan menurut Weaver (1975) Kelas Batuan Dekripsi Kecepatan seismik (m/s) Bobot Kekerasan Bobot Pelapukan Bobot Jarak kekar (mm) Bobot Kemenerusan kekar Bobot Gouge kekar Bobot Orientasi kekar Bobot Bobot total
I
II
III
IV
V
Sangat baik
Baik
Sedang
Buruk
Sangat buruk
> 2150
2150-1850
1850-1500
1500-1200
1200-450
26
24
20
12
5
Eks. keras
Sangat keras
Keras
Lunak
Sangat lunak
10
5
2
1
0
Tdk. lapuk
Agak lapuk
Lapuk
Sangat lapuk
Lapuk total
9
7
5
3
1
> 3000
3000-1000
1000-300
300-50
< 50
30
25
20
10
5
Tdk. menerus
Agak menerus
Menerus - tdk ada gouge
Menerus-beberapa gouge
Menerus dgn. gouge
5
5
3
0
0
Tdk ada pemisahan
Agak pemisahan
Pemisahan < 1mm
Gouge < 5 mm
Gouge > 5 mm
5
5
4
3
1
Sgt. mengun-tungkan
Tdk. menguntungkan
Agak tdk menguntungkan
Mengun-tungkan
Sgt. menguntungkan
15
13
10
5
3
90-70
70-50
100-90
Penaksiran kemampugaruan
Peledakan
Pemilihan traktor
-
Eks. susah garu & Sangat susah garu ledak
50-25
270 Hp atau setara dengan ripper Komatsu D155A Giant Ripper (Gambar 4.3) dan Catterpillar D9R (Gambar 4.4).
Gambar 4.3 Kecepatan seismik terhadap kemampugaruan D155A Giant Ripper
IV-13
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Gambar 4.4 Hubungan kecepatan seismik terhadap kemampugaruan Ripper Cat D9R.
Dari grafik pada Gambar 4.5, produksi penggaruan Catterpillar D9R per jamnya dapat diperkirakan, misal : bila nilai kecepatan seismik antara 402.5424 s/d 2735.411 m/s (nilai rata-rata) maka produksinya bervariasi, mulai dari 1.500 s/d 1800 BCM/jam, tergantung pada kondisi kerjanya.
A = kondisi kerja ideal B = kondisi kerja buruk
Gambar4.5 Grafik hubungan antara kecepatan seismik, produksi penggaruan dan kondisi kerja.
IV-14
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Tabel 4.12 Kriteria Penggaruan Berdasarkan Kecepatan Seismik
IV-15
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
4.3.4.2 Kriteria Penggalian Menurut Indeks Kekuatan Batu Parameter yang digunakan dalam kriteria penggalian menurut Indeks Kekuatan Batu adalah fracture index dan point load index. Fracture Index digunakan sebagai ukuran karakteristik diskontinuitas dan didefinisikan sebagai jarak rata-rata bidang diskontinuitas sepanjang bor inti atau dalam massa batuan. Fracture index diperoleh dari nilai indeks kecepatan (VField/VLab) seperti terlihat pada Tabel 4.13, dengan melakukan interpolasi. Sedangkan Point load index (PLI) diperoleh dari data pengujian (Tabel 4.4 rekapitulasi lab geotek). Tabel 4.13 Hubungan Indeks Kecepatan dengan Fracture Index
Indeks Rekahan (Vfield/Vlab)
0,0 - 0,2
0,2 - 0,4
0,4 - 0,6
0,6 - 0,8
0,8 - 1
Frekuensi diskontinuiti (/m)
>15
15 - 8
8-5
5-1
1
Berdasarkan kriteria Indeks Kekuatan Batu Franklin, jika nilai Point Load Index berkisar antara 0.00 s/d 0.08 MPa dan Fracture Index antara 0.08 s/d 0.4 maka material di daerah penyelidikan pada pembongkarannya dapat dilakukan secara penggalian bebas. Hal ini diperoleh dengan cara mengeplot nilai Point Load Index (PLI) dengan Fracture index tersebut pada grafik penentuan kriteria Indeks Kekuatan Batu pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Kriteria Indeks Kekuatan Batuan (Franklin dkk., 1971)
IV - 16
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
4.4 Rekomendasi Geoteknik Batuan sedimen di daerah penelitian, diendapkan dalam suatu sistem fluvial deltaik yang didominasi oleh endapan sungai. Pengaruhnya tampak pada dimensi tebal dan pelamparan aquifer. Batupasir yang menjadi akifer umumnya muncul sebagai lapisan menerus dengan fasies point bar/ channel, yang saling berhubungan akibat penumpukan secara vertikal namun saling menjemari secara horisontal dengan batulempung dan batulanau. Dari hasil simulasi kemantapan lereng diperhatikan bahwa analisis kemantapan lereng menggunakan analisis 2 dimensi. Apabila ditemukan struktur bidang lemah (lazimnya merupakan zona sesar) pada saat penambangan sedang berlangsung yang dapat mempengaruhi kemantapan lereng maka analisis ulang perlu dilakukan. Hasil simulasi kemantapan lereng menunjukkan bahwa (lihat Tabel 4.14.) : Rekomendasi Geometri Lereng Tunggal Lereng tunggal maksimum untuk Blok D dan Blok E yang direkomendasikan adalah 600 dengan ketinggian maksimum 15 meter. Rekomendasi Geometri Lereng Keseluruhan Lereng keseluruhan maksimum di Blok D yang direkomendasikan untuk tinggi lereng 120 meter adalah 450 sedangkan di Blok E maksimum 500, Rekomendasi Geometri Lereng Timbunan Lereng timbunan dengan material campuran yang direkomendasikan adalah maksimum 450 untuk tinggi lereng 20 meter, dan maksimum 300 untuk tinggi lereng 25 meter Tabel 4.14. Rekomendasi Lereng Tunggal dan Lereng Keseluruhan untuk Highwall Lereng Tunggal
Blok D
DMG-1
E
DMG-5 DMG-6 DMG-7 DMG-8 DMG-9 DMG-10 DMG-11 DMG-12 DMG-13
Lereng Keseluruhan
Tinggi
Kemiringan
Tinggi
Kemiringan
15 m 15 m 15 m 15 m 15 m 15 m 15 m 15 m 15 m 15 m
60º 60º 60º 60º 60º 60º 60º 60º 60º 60º
120 m 120 m 120 m 120 m 120 m 120 m 120 m 120 m 120 m 120 m
45º 45º 40º 45º 45º 45º 50º 45º 40º 40º
4.5 Pemantauan Lereng Kegiatan pemantauan pada lereng untuk memberikan tanda bahaya pada lereng yang berpotensi tidak stabil sebelum terjadi kelongsoran lereng penambangan. Hal ini bertujuan untuk menjaga keselamatan pekerja dan peralatan, serta untuk menentukan
IV - 17
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
tindakan yang harus dilakukan agar lereng kembali stabil. Kegiatan pemantauan kestabilan lereng dilakukan pada lereng tertentu yang dianggap berpotensi untuk tidak stabil. Pada dasarnya lereng telah didesain dengan pertimbangan geoteknik untuk memperoleh kondisi mantap. Namun demikian masih terdapat faktor-faktor yang belum dimasukkan ke dalam analisis kemantapan lereng seiring dengan kemajuan kegiatan penambangan seperti adanya struktur sesar yang tidak tersingkap saat desain lereng, kondisi air tanah yang berubah dan lain sebagainya. Pemantauan dilakukan pada lereng yang mempunyai kecenderungan untuk tidak stabil, yang menunjukkan tanda-tanda tertentu. Apabila ditemui kondisi tersebut, maka segera dilakukan pemantauan. Kondisi yang ditemui pada lereng yang mengharuskan adanya pemantauan adalah sebagai berikut : Adanya rekahan tarik (tension crack) pada bagian atas lereng. Rekahan tersebut terbentuk pada saat material pembentuk lereng bergerak ke arah pit. Apabila rekahan tersebut terisi dengan air hujan, maka akan menambah potensi ketidakstabilan lereng. Adanya sebagian kecil crest yang turun secara vertikal. Hal ini bisa diamati secara visual pada bagian atas lereng yang menunjukkan adanya pergerakan parsial dari lereng. Perubahan keadaan air tanah yang tiba-tiba, seperti munculnya rembesan pada bagian bawah lereng (toe) akibat kenaikan air tanah maupun akibat adanya hujan yang terus menerus. Hal ini akan mengakibatkan berat material lereng dan tekanan air pada lereng semakin besar. Adanya runtuhan kecil pada bagian bawah lereng (toe). Runtuhan tersebut akan mengakibatkan material diatasnya menjadi menggantung (overhang) dan berpotensi untuk runtuh. Kegiatan pemantauan yang dilakukan apabila ditemui hal-hal tersebut yang paling umum adalah pengamatan dengan memasang rambu pengamatan pada lereng yang berpotensi runtuh. Koordinat dari rambu tersebut diketahui dengan menembak rambu dari satu titik ikat dengan alat ukur teodolit. Pengamatan dilakukan dengan cara menembak titik rambu tersebut dengan selang waktu tertentu/hari (Gambar4.7).
IV - 18
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
Gambar 4.7 Pemasangan Rambu Pengamatan Pada Lereng Tidak Stabil
Pemantauan juga dapat dilakukan pada rekahan tarik di bagian atas lereng dengan cara memasang pita ukur pada kedua sisi dari rekahan tersebut. Pengukuran dilakukan terhadap pergerakan rekahan dengan skala waktu pengukuran tertentu (per hari) (Gambar 4.8).
Gambar 4.8 Pemasangan Pita Ukur Pada Rekahan tarik
Hasil pengamatan kemudian diplotkan ke dalam suatu grafik yang menunjukkan perpindahan terhadap waktu. Dari grafik tersebut dapat diperkirakan keadaan kemantapan lereng dan dapat digunakan sebagai sarana memperkirakan kapan lereng
IV - 19
Studi Kelayakan Penambangan Batubara di Wilayah KP Eksplorasi PT.Dizamatra Powerindo di Kabupaten Lahat
akan runtuh. Berikut merupakan salah satu contoh grafik yang menunjukkan pemantauan pergerakan beberapa lereng (Gambar 4.9).
Gambar 4.9 Contoh Grafik Pemantauan Lereng
Dari grafik tersebut dapat dibedakan lereng yang masih stabil dan lereng (menunjukkan pergerakan drastis). Lereng yang menunjukkan pergerakan naik pada drastis tersebut merupakan lereng yang berpotensi untuk runtuh, sehingga perlu dilakukan tindakan pencegahan.
IV - 20
