Studi Kestabilan Lereng Menggunakan Metode Rock Mass Rating (RMR) pada Lereng Bekas Penambangan di Kecamatan Lhoong, Aceh Besar

Transkripsi

1 Studi Kestabilan Lereng Menggunakan Metode Rock Mass Rating (RMR) pada Lereng Bekas Penambangan di Kecamatan Lhoong, Aceh Besar Rijal Askari*, Ibnu Rusydy, Febi Mutia Program Studi Teknik Pertambangan, Jurusan Teknik Kebumian, Universitas Syiah Kuala Jalan Tengku Syech Abdul Rauf No. 7, Darussalam, Banda Aceh Abstract Slopes are part that has a certain angle to the horizontal plane of earth's surface. The condition of former mining slopes in Jantang Village, Lhoong, Aceh Besar was found a former failure caused by lack of regular monitoring. The purpose of this research is to know the weight value of Rock mass rating (RMR) in research location. This research use Scanline method with 50 meter length and Rock Mass Rating (RMR) method. Data collection that used is in the form of solid data structures that exist in research location. The Result of Rock Mass Rating (RMR) that obtained in research location is the total of weigh value. The conclusion from this research is Rock Mass Rating (RMR) value that exist in research location can be classified into class II (good). Keywords: Slope, Slope Stability and Rock Mass Rating (RMR) Abstrak Lereng merupakan bagian yang membentuk sudut kemiringan tertentu terhadap bidang horizontal dari permukaan bumi. Kondisi lereng bekas penambangan yang terdapat di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar ditemukan adanya bekas longsoran yang diakibatkan kurangnya monitoring yang dilakukan secara berkala. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai bobot dari klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang terdapat pada lokasi penelitian. Penelitian ini menggunakan metode Scanline dengan panjang 50 meter dan metode Rock Mass Rating (RMR). Pengumpulan data berupa data struktur kekar yang terdapat pada lokasi penelitian. Hasil Rock Mass Rating (RMR) yang ada pada lokasi penelitian diperoleh nilai bobot total sebesar 73,10. Simpulan dari penelitian ini bahwa nilai klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang terdapat pada lokasi penelitian dapat diklasifikasikan ke dalam kelas II (baik). Kata kunci: Lereng, Kestabilan Lereng dan Rock Mass Rating (RMR) 1. Pendahuluan Salah satu analisa atau kegiatan penyelidikan yang dilakukan adalah kegiatan investigasi geoteknik. Investigasi geoteknik merupakan salah satu kegiatan yang dilakukan untuk memperoleh informasi tentang geoteknik pada suatu daerah tertentu [1]. Lereng merupakan bagian yang membentuk sudut kemiringan tertentu terhadap bidang horizontal dari permukaan bumi [2]. Kestabilan lereng sangat dipengaruhi oleh struktur geologi, jenis batuan dan tingkat pelapukan batuan pembentuk lereng [3] Kondisi lereng bekas penambangan yang terdapat di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar ditemukan adanya bekas longsoran yang diakibatkan kurangnya monitoring yang dilakukan secara berkala. Untuk itu, peneliti ingin melakukan penelitian di lereng bekas penambangan tersebut yang di analisis dengan menggunakan metode klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang berguna untuk membuat suatu analisa terhadap tingkat kestabilan jenjang atau lereng. 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Rock Mass Rating (RMR) Rock Mass Rating (RMR) adalah salah satu metode klasifikasi massa batuan yang dipakai untuk mengetahui nilai ketahanan suatu massa batuan dan disajikan dalam bentuk kualifikasi kualitas suatu massa batuan [4]. Rock Mass Rating (RMR) diciptakan pertama kali oleh Bieniawski (1973). Sistem klasifikasi ini telah dimodifikasi beberapa kali (terakhir 1989). Modifikasi selalu menggunakan data yang baru agar dapat digunakan untuk berbagai kepentingan dan disesuaikan dengan standar internasional. Klasifikasi massa batuan menggunakan sistem RMR dapat dibagi menjadi 5 parameter yaitu [5]: a. Kuat tekan batuan utuh b. Rock Quality Designation (RQD) c. Jarak spasi kekar d. Kondisi kekar e. Kondisi air Pembobotan klasifikasi massa batuan RMR untuk kelima parameter tersebut tertera pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2 sebagai berikut: 45

2 Tabel 2.1 Parameter Klasifikasi Massa Batuan RMR dan Pembobotannya [5] Tabel 2.2. Kelas Massa Batuan Menurut Bobot Total RMR [5] Bobot Total < 20 Nomor Kelas I II III IV V Deskripsi Batuan Sangat baik Baik Sedang Buruk Sangat buruk 3. Metodologi Penelitian 3.1 Lokasi dan Waktu Lokasi penelitian terletak di titik koordinat N 05 o E 095 o N 05 o E 095 o Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar. Lokasi penelitian dapat ditempuh dengan kendaraan bermotor dari pusat kota Banda Aceh menuju lokasi penelitian ± 1 jam. Lokasi penelitian merupakan lereng bekas penambangan bijih besi dimana formasi batuannya ialah formasi batu granodiorit. Penelitian berlangsung selama 3 bulan, mulai dari 13 Maret 2017 sampai dengan 13 Juni Prosedur Penelitian Prosedur kerja penelitian dilakukan secara bertahap yang dimulai dari: a. Pengamatan terhadap massa batuan dilakukan dari jarak jauh dan jarak dekat sebanyak beberapa kali sehingga dapat diperoleh luas cangkupan lokasi yang akan dilewati oleh scanline. Selain itu tahapan ini juga bertujuan untuk melihat daerah yang berpotensi terjadi runtuhan batu. b. Proses pembentangan scanline dilakukan dengan menggunakan meteran. Proses pembentangan scanline sebaiknya memiliki panjang sekitar 50 kali dari rata-rata jarak kekar yang hendak diukur. Cukup sekitar 10 kali atau minimum 50 meter [6]. Pembentangan scanline yang digunakan pada penelitian ini sepanjang 50 meter sesuai dengan ISRM (1980). 46

3 c. Proses yang dilakukan untuk pengambilan data kondisi kekar (kekasaran, filling, lebar bukaan, luahan air, pelapukan dan ketermenerusan) menggunakan peralatan seperti meteran, penggaris, papan ujian dan alat tulis. d. Proses pengambilan data kuat tekan batuan utuh di lapangan menggunakan palu geologi dengan cara memukul pada batuan di setiap lokasi sebanyak 10 kali pengujian. e. Perhitungan nilai Rock Mass Rating (RMR) dilakukan berdasarkan nilai pembobotan kekuatan batuan, kondisi diskontinuitas, kondisi air tanah, spasi diskontinuitas, dan Rock Quality Designation (RQD). 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Pengambilan Data Diskontinuitas Pengambilan data diskontinuitas yang dilakukan pada lereng bekas penambangan di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar berupa data kekar (joint) dengan panjang scanline 50 meter. Data diskontinuitas tersebut diamati dan dicatat sehingga diperoleh 30 data kekar (joint). Pengambilan data diskontinuitas sangat diperlukan sebagai data input untuk menentukan nilai bobot dari Rock Mass Rating (RMR). Hasil pengambilan data diskontinuitas di lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. Hasil Pengambilan Data Diskontinuitas di Lokasi Penelitian No Jarak (m) Kemenerusan Kekasaran Bukaan Isian Luahan Air Pelapukan Keterangan 1 5, KEKAR 2 7, KEKAR 3 8, KEKAR 4 9, KEKAR 5 11, KEKAR 6 12, KEKAR 7 13, KEKAR 8 14, KEKAR 9 14, KEKAR 10 15, KEKAR 11 16, KEKAR 12 17, KEKAR 13 18, KEKAR 14 19, KEKAR 15 JARAK 19,37 M - 23,42 M KONDISI LERENG LAPUK PARAH 16 23, KEKAR 17 24, KEKAR 18 24, KEKAR 19 25, KEKAR 20 26, KEKAR 21 26, KEKAR 22 27, KEKAR 23 28, KEKAR 24 29, KEKAR 25 30, KEKAR 26 30, KEKAR 27 JARAK 30,87 M - 45,53 M SUDAH TERJADI LONGSOR 28 45, KEKAR 29 46, KEKAR 30 47, KEKAR 31 48, KEKAR 32 49, KEKAR RATA-RATA 3,13 3,47 3,37 2,53 11,83 1, Pembobotan Rock Mass Rating (RMR) Pembobotan massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang dilakukan pada lokasi penelitian menggunakan 5 parameter yang dikembangkan oleh Bieniawski [4]. Adapun 5 parameter pembobotan Rock Mass Rating (RMR) adalah sebagai berikut: Kekuatan Batuan Utuh Kekuatan batuan utuh yang didapatkan pada lokasi penelitian dengan menggunakan pengujian secara langsung yaitu pengujian Uniaxial Compressive Strengh (UCS). Pengujian Uniaxial Compressive Strengh (UCS) dilakukan dengan 47

4 mengamati kondisi massa batuan di lapangan menggunakan palu geologi. Pengujian kekuatan batuan utuh pada lokasi penelitian dilakukan sebanyak 10 kali pengujian. Hasil pengujian kekuatan batuan utuh yang didapatkan berupa batuan granodiorit dengan kekuatan batuan berkisar MPa karena batuan granodiorit akan retak jika batuan tersebut dipukul secara berulang-ulang dengan menggunakan palu geologi. Berdasarkan Tabel 2.1 maka nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter kekuatan batuan utuh adalah 12. Gambar 4.2. Pengukuran Jarak Spasi Kekar Gambar 4.1. Pengujian Kekuatan Batuan Utuh pada Lokasi Penelitian Rock Quality Designation (RQD) Perhitungan RQD yang dilakukan pada lokasi penelitian yaitu secara langsung dengan menggunakan persamaan 4.1 sebagai berikut [7]: RQD = 100 e -0,1λ (0,1 λ + 1) (4.1) Dimana: λ = banyaknya data kekar per meter Data yang dimasukkan pada persamaan 4.1 berupa data panjang scanline sebesar 50 meter dan data banyak kekar pada lokasi penelitian sebanyak 30 kekar. Hasil perhitungan RQD yang diperoleh sebesar 99,8%. Berdasarkan Tabel 2.1 maka nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter RQD adalah Jarak Spasi Kekar Pengukuran jarak spasi kekar dilakukan pada lokasi penelitian yaitu secara langsung dengan cara melakukan pengukuran jarak dua bidang kekar tegak lurus yang terdekat. Hasil pengukuran jarak spasi kekar pada lokasi penelitian yang didapatkan bervariasi dengan kisaran antara 0,6 2 meter (lihat Tabel 4.1). Berdasarkan Tabel 2.1 maka nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter jarak spasi kekar adalah Kondisi Kekar Keadaan bidang kekar didapatkan dari deskripsi secara langsung pada lokasi penelitian berupa kekasaran (roughness), bukaan kekar (separation/aperture), material pengisi (width filled/gouge), tingkat pelapukan (weathered) dan kemenerusan (persistence) yang dapat dilihat pada Tabel 4.1. Hasil nilai rata-rata bobot RMR untuk parameter kondisi kekar dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2. Hasil Nilai Rata-rata Bobot RMR untuk Parameter Kondisi Kekar Rata-rata Total Bobot Kemenerusan Kekasaran Bukaan Kekar Isian Kekar Pelapukan 3,13 3,47 3,37 2,53 1,77 14,27 Berdasarkan Tabel 4.2 maka nilai bobot total Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter kondisi kekar adalah 14,27. Gambar 4.3. Pengukuran Bukaan Kekar dengan Menggunakan Penggaris 48

5 4.2.5 Kondisi Air Kondisi air pada kekar dari hasil pengamatan secara langsung yang diperoleh pada lokasi penelitian bervariasi yaitu sebanyak 30 data berupa kondisi air yang lembab dan kering (lihat Tabel 4.1). Berdasarkan Tabel 2.1, maka nilai rata-rata bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter kondisi air sebesar 11, Rekapitulasi Pembobotan Rock Mass Rating (RMR) Nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) dari lima parameter yang didapatkan, maka nilai RMR yang diperoleh pada lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.3 sebagai berikut: Tabel 4.3. Rekapitulasi Pembobotan Rock Mass Rating (RMR) No. Parameter RMR Hasil yang Didapatkan Nilai Bobot Kekuatan batuan utuh Rock Quality Designation (RQD) Jarak antar spasi kekar MPa 12 99,8% 20 0,6 2 meter 15 4 Kondisi kekar 14,27 14,27 5 Kondisi air tanah Total Bobot RMR Lembab - kering 11,83 73,10 tersebut sewaktu-waktu dapat berpotensi terjadinya longsor. Selain itu, lereng yang ada di lokasi penelitian sebaiknya juga dilakukan penilitian lanjutan dengan menganalisa faktor keamanan yang ada pada lereng tersebut dengan menggunakan metode yang lain. Daftar Pustaka [1] Rai, Made Astawa, dkk., Mekanika Batuan, Bandung: Institut Teknologi Bandung, [2] Arief. S, Dasar-dasar Analisis Kestabilan Lereng, Sorowako: PT INCO, [3] Rusydy, I., Sugiyanto, D., Satrio, L. and Munandar, I., Geological Aspect of Slope Failure and Mitigation Approach in Bireun- Takengon Main Road, Aceh Province, Indonesia. Aceh International Journal of Science and Technology, Vol. 5 No. 1, pp [4] Bieniawski, Z. T., Engineering Characteristics of Jointed Rock Masses, Trans. S. African Instn. Civ. Engrs., vol. 15, pp , Dec [5] Bieniawski, Z. T., Engineering Rock Mass Classification. John Willey and Sons, Inc, Canada, [6] ISRM., Suggested Methods for The Qualitative Description of Discontinuities in Rock, Int. Journal Rock Mechanics, Mining Sciences & Geomechanical Abstr. 17, pp , [7] Priest, S. D., and Hudson, J. A., Discontinuity Spacings in Rock, International Jurnal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 13, pp. 137, Kelas Massa Batuan II (baik) 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa berdasarkan nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) dari lima parameter yang didapatkan pada lereng bekas penambangan di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar, maka nilai total RMR diperoleh sebesar 73,10 sehingga kelas massa batuan yang didapatkan pada lokasi penelitian termasuk kedalam kategori kelas II (baik) (lihat Tabel 2.2). 5.2 Saran Lereng yang ada di lokasi penelitian sebaiknya dilakukan monitoring secara berkala karena lereng 49