BAB I PENDAHULUAN. di Kalimantan Timur yang melakukan penambangan dengan sistem penambangan

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Penelitian PT. Kaltim Prima Coal merupakan salah satu perusahaan tambang batubara di Kalimantan Timur yang melakukan penambangan dengan sistem penambangan terbuka. Pada operasi penambangan terbuka, salah satu aspek yang perlu diperhatikan adalah kestabilan lereng. Desain lereng tambang yang baik membutuhkan analisis kestabilan lereng untuk mencegah terjadinya longsor. Analisis kestabilan lereng diantaranya dapat dilakukan dengan metode deterministik dan probabilistik. Pada metode deterministik, kestabilan lereng tambang umumnya dinyatakan dengan nilai Faktor Keamanan (FK). FK merupakan perbandingan antara besarnya gaya penahan dengan gaya penggerak terjadinya longsor. Nilai FK < 1 menunjukkan lereng dalam kondisi tidak stabil, nilai FK = 1 menunjukkan lereng dalam kondisi batas kritis stabil, dan nilai FK > 1 menunjukkan lereng dalam kondisi stabil. Pada kenyataannya, masih ditemukan lereng yang tidak stabil dengan nilai FK > 1 atau lereng yang stabil dengan nilai FK < 1 (Hoek, 1974, dalam Steffen dkk, 2008). Hal ini disebabkan oleh banyaknya faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng, antara lain topografi, muka air tanah, kuat geser, peledakan, dan gempa bumi. Selain itu, terdapat juga ketidakpastian terhadap faktor 1

2 tersebut yang tidak ditunjukkan oleh nilai FK. Hal inilah yang menjadi dasar dilakukannya analisis kestabilan lereng dengan metode probabilistik. Metode probabilistik merupakan suatu pendekatan analisis berbasis risiko yang mempertimbangkan seluruh variasi pada parameter masukan, misalnya Unconfined Compressive Strength (UCS), Geological Strength Index (GSI), dan wet density, yang akan menghasilkan nilai probabilitas keruntuhan (PK). Melalui metode ini dapat diketahui bahwa nilai FK yang besar tidak menggambarkan lereng yang lebih stabil. Lereng dengan nilai FK=4, bukan berarti lereng tersebut dua kali lebih stabil daripada lereng dengan nilai FK=2, sementara lereng dengan nilai PK 5% menunjukkan lereng tersebut dua kali lebih stabil daripada lereng dengan nilai PK 10%. Nilai PK yang didapatkan akan membantu untuk menentukan tingkat kestabilan suatu lereng dan seberapa besar kemungkinan lereng tersebut akan mengalami keruntuhan. Dalam operasionalnya hingga saat ini, PT. Kaltim Prima Coal masih belum menggunakan metode probabilistik secara menyeluruh di semua pit, diantaranya adalah Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon. Untuk menentukan probabilitas keruntuhan lereng, analisis kestabilan lereng dengan metode probabilistik perlu dilakukan dimana saat ini pada lokasi penelitian belum pernah dilakukan analisis kestabilan lereng menggunakan metode deterministik. Jika probabilitas keruntuhan yang diperoleh cukup rendah, optimasi geometri lereng perlu direkomendasikan. Selain itu, perubahan data akibat adanya pemboran baru akan mempengaruhi nilai FK yang dihasilkan sehingga perlu dilakukan uji sensitivitas nilai FK terhadap perubahan data. 2

3 Pada lokasi penelitian, terdapat dua jenis lereng penyusun Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon yaitu highwall dan lowwall. Highwall merupakan bagian lereng tambang terbuka yang didesain memotong secara tegak lurus dengan bidang perlapisan batubara serta terdiri dari slope dan bench. Bagian bawah atau toe dari highwall tersebut sesuai dengan letak dari seam target penambangan, sedangkan lowwall merupakan dinding lereng tambang terbuka yang didesain dengan kemiringan yang searah dengan kemiringan perlapisan batubara. Bagian permukaan dari lowwall merupakan seam floor atau lapisan paling bawah dari batubara. Pada penelitian ini dilakukan analisis kestabilan lereng tambang pada bagian highwall karena memiliki data bawah permukaan yang memadai untuk dilakukannya analisis secara probabilistik, sedangkan pada bagian lowwall masih dalam tahap penyelesaian desain sehingga masih memiliki data bawah permukaan yang sedikit. I.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana nilai FK dan PK yang dihasilkan pada daerah penelitian? 2. Bagaimana rekomendasi terhadap optimasi geometri lereng dengan mempertimbangkan aspek kestabilan lereng? 3. Bagaimana tingkat sensitivitas nilai FK terhadap perubahan data? I.3 Tujuan Penelitian 1. Menentukan nilai FK minimum dan PK maksimum highwall berdasarkan desain awal Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon. 3

4 2. Memberikan rekomendasi optimasi geometri lereng jika analisis kestabilan lereng menunjukkan desain awal Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon memiliki nilai FK minimal 1.2 dan PK maksimal 20% seperti yang disarankan oleh Stacey dan Read (2009). 3. Menentukan tingkat sensitivitas nilai FK yang dihasilkan apabila terdapat perubahan data. I.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk dapat memberikan informasi mengenai kestabilan lereng pada Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon PT. Kaltim Prima Coal dengan menggunakan metode probabilistik. Nilai FK dan PK yang didapatkan dapat digunakan untuk memberikan rekomendasi optimasi geometri lereng sehingga dapat meningkatkan produksi penambangan batubara dengan tetap memperhatikan aspek kestabilan lereng. Selain itu, hasil analisis sensitivitas pada nilai FK juga dapat digunakan untuk menentukan data yang sangat mempengaruhi kestabilan lereng. I.5 Lingkup Penelitian 1. Pengumpulan data primer berupa data core tiap boreholes. 2. Pengumpulan data sekunder berupa data pra eksplorasi yaitu peta topografi, data eksplorasi meliputi peta persebaran lokasi titik bor, peta area penambangan Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon, data model geologi, data kedalaman boreholes, data hasil uji kuat tekan, data uji berat jenis, data core, dan data deskripsi litologi. 4

5 3. Analisis kestabilan lereng dilakukan di Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon bagian highwall dengan metode deterministik dan probabilistik dan menggunakan perangkat lunak SLIDE (versi 6; Rocscience Inc.) 4. Rekomendasi terhadap optimasi geometri lereng dilakukan jika memiliki nilai FK>1.2 dan PK<20% seperti yang disarankan oleh Stacey dan Read (2009). 5. Analisis sensitivitas nilai FK dilakukan pada data yang memiliki nilai variasi paling besar sehingga diasumsikan memiliki ketidakpastian yang tinggi. I.6 Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon pada PT. Kaltim Prima Coal yang terletak di Kecamatan Bengalon, Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur. Peta indeks daerah penelitian ditunjukkan pada Gambar 1.1. Lokasi penelitian dapat dicapai dengan menggunakan dua jalur alternatif perjalanan, yaitu : 1. Jalur udara yang dapat ditempuh dengan menggunakan pesawat Cassa dari Bandara Sepinggan, Balikpapan menuju Tanjung Bara, Sangatta selama kurang lebih 45 menit. Kemudian dilanjutkan dengan menggunakan jalur darat sejauh kurang lebih 76 km dengan lama perjalanan sekitar dua jam. 2. Jalur darat yang dapat ditempuh dengan menggunakan kendaraan roda empat dimulai dari Balikpapan Samarinda Bontang Sangatta Bengalon dengan total jarak sekitar 360 km dengan lama perjalanan selama kurang lebih sembilan jam. 5

6 222000N N N N N N N N N N N N N N N N N N U 99630E N E E E E E E E N Drawn : Scale : Date : DINDA ANNISA $(PROJECT_NAME) PIT B PANEL 1 & 2 Mount : Map_DA NORTH CGM File : MAP_TA_DINDA Prepared by Geology Figure No. : $(FIGURE_NO) BENGALON Department 99630E N E E E E E E E N 1 ; Jan-2017 Gambar 1.1. Peta lokasi daerah penelitian Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon 6

7 I.7 Peneliti Terdahulu Daerah penelitian berada di wilayah penambangan PT. Kaltim Prima Coal yang terletak di Kecamatan Sangatta, Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur. Pada daerah ini telah banyak dilakukan penelitian-penelitian geologi maupun geologi teknik secara regional. Hasil penelitian tersebut dapat digunakan sebagai acuan dalam penelitian yang dilakukan oleh penulis. Berikut merupakan penjelasan singkat dari hasil penelitian beberapa peneliti terdahulu. 1. Sardisan (1994) Penelitian Sardisan dkk. (1994) menunjukkan bahwa sistem delta yang berkembang di daerah Bengalon memiliki perkembangan sendiri dan terpisah dari sistem Delta Mahakam pada bagian selatan. Sistem delta ini berkembang di bagian utara Cekungan Kutai dan dianalisis melalui Formasi Balikpapan yang ada di daerah Bengalon. 2. Sukardi dkk. (1995) Sukardi dkk. (1995) telah menyusun Peta Geologi Regional Lembar Sangatta dengan skala 1 : Peta ini berisikan informasi mengenai kondisi geologi regional baik dari segi stratigrafi dan struktur geologi di daerah Bengalon. 3. Mora dkk. (2001) Menurut Mora dkk. (2001), Cekungan Kutai merupakan cekungan terbesar dan terdalam di Indonesia Bagian Timur. Cekungan ini dihasilkan oleh gaya ekstensi di bagian selatan Lempeng Eurasia. Cekungan Kutai 7

8 terletak di tepi bagian timur dari Paparan Sunda dengan ketebalan endapan tersier mencapai 14 km. 4. Azizi (2014) Penelitian yang dilakukan oleh Azizi (2014) mengenai analisis probabilitas keruntuhan lereng pada tambang terbuka batubara di PT. Adaro dan PT. Arutmin dapat dijadikan sebagai acuan dalam penelitian ini. Azizi (2014) mengungkapkan bahwa metode penentuan reliabilitas kestabilan lereng tambang terbuka batubara di Indonesia telah dapat dikembangkan melalui prosedur uji baik suai (fitting test) dan prosedur estimasi Faktor Keamanan (FK) dan Probabilitas Keruntuhan (PK). 5. Lalitya (2016) Penelitian mengenai kestabilan lereng tambang terbuka batubara menggunakan pendekatan probabilitas pada Pit Tania Panel 2, PT. Kaltim Prima Coal, Kalimantan Timur dilakukan oleh Lalitya (2016). Daerah penelitian Lalitya terdiri dari Formasi Balikpapan, yang merupakan formasi yang sama dengan formasi batuan penyusun penelitian ini. Penelitian Lalitya menghasilkan nilai FK minimum pada highwall sebesar 1,52 dengan nilai PK maksimum 0%, sedangkan pada lowwall dihasilkan nilai FK minimum 1,72 dengan nilai PK maksimum 0%. 8

9 I.8 Keaslian Penelitian Penelitian mengenai analisis kestabilan lereng pada Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon PT. Kaltim Prima Coal belum pernah dilakukan sebelumnya. Hal ini dapat dilihat dari beberapa hasil penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti terdahulu yang ditunjukkan pada Tabel 1.1. Tabel 1.1. Hasil Penelitian Peneliti Terdahulu dan Relevansinya dengan Penelitian Nomor Peneliti Terdahulu Hasil Penelitian Relevansi 1. Sardisan (1994) Sistem delta yang berkembang di Bengalon memiliki perkembangan sendiri dan terpisah dari Delta Mahakam yang dapat dianalisis melalui Formasi Balikpapan. 2. Sukardi dkk. (1995) Peta Geologi Regional Lembar Sangatta dengan skala 1: Mora dkk. (2001) Cekungan Kutai merupakan cekungan terbesar dan terdalam di Indonesia Bagian Timur. 4. Azizi (2014) Analisis probabilitas keruntuhan lereng pada tambang terbuka batubara di PT. Adaro dan PT. Arutmin 5. Lalitya (2016) Penelitian mengenai kestabilan lereng tambang terbuka batubara pada Pit Tania Panel 2, PT. Kaltim Prima Coal, Kalimantan Timur. Formasi penyusun daerah penelitian adalah Formasi Balikpapan. Kondisi geologi regional daerah penelitian dapat mengacu pada Peta Geologi Regional Lembar Sangatta dengan skala 1: Daerah penelitian merupakan salah satu penyusun Cekungan Kutai. Metode yang digunakan sama dengan penelitian ini, yaitu melalui prosedur uji baik suai (fitting test) dan prosedur estimasi Faktor Keamanan (FK) dan Probabilitas Keruntuhan (PK). Namun, penelitian Azizi (2014) dilakukan di daerah tambang PT. Adaro dan PT. Arutmin, sedangkan penelitian ini dilakukan di daerah tambang PT. KPC. Pedekatan yang digunakan sama dengan penelitian ini, yaitu pendekatan probabilistik. Namun, penelitian Lalitya (2016) dilakukan di Pit Tania Panel 2, PT. KPC, sedangkan penelitian ini dilakukan di Pit B Panel 2 dan 3 Bengalon, PT. KPC. 9