KAJIAN GEOTEKNIK UNTUK OPTIMALISASI DESAIN TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LIMIT EQUILIBRIUM METHOD1)

Abstract

ABSTRAK

PT XYZ sebagai salah satu perusahaan yang bergerak dibidang pertambangan batubara yang terletak di Kabupaten Kutai Kartanegara, Provinsi Kalimantan Timur. Telah merencanakan pembuatan pit dan timbunan di suatu lahan yang belum dibuka. Oleh karena itu diperlukan studi geoteknik untuk menganalisa geometri lereng bukaan tambang serta timbunan yang telah direncanakan oleh pihak perusahaan.

Kegiatan penelitian dilakukan dengan mengumpulkan data primer yang diperoleh dari pengeboran geoteknik, pengukuran muka air tanah dari 9 titik yang dianggap mewakili karakteristik massa tanah atau batuan dari beberapa pit. Lapisan batuan penyusun lereng tambang didominasi oleh batupasir dan batulempung, dijumpai pula batu lanau, carbon disamping batubara yang akan ditambang. Tanah atau batuan di lokasi penelitian termasuk kriteria batuan sedang sampai lemah, dibuktikan oleh pendekatan indeks kekuatan geologi dan sifat mekanik batuan. Pengukuran muka air tanah di daerah penelitian termasuk dalam kondisi jenuh dengan kedalaman MAT 0,88 - 11,975 meter.

Penelitian dilakukan dengan jumlah pit sebanyak 7 pit, dan 13 penampang (section) yaitu penampang A-A’ sampai dengan penampang N-N’, yang merepresentasikan bentuk dari tiap pit penambangan batubara meliputi highwall dan lowwall. Kemantapan lereng untuk rencana desain tambang awal pada penampang A-A’ sampai dengan penampang N-N’ untuk lereng highwall dan lowwall faktor keamanannya terdapat yang sudah stabil namun masih dapat dioptimalkan, stabil dan tidak stabil, sehingga untuk lereng yang berada dalam kondisi stabil yang dapat dioptimalkan dilakukan desain ulang dengan kemiringan lereng yang curam dari sebelumnnya, kemudian untuk lereng yang tidak stabil dilakukan desain ulang dengan kemiringan lereng yang landai dari sebelumnnya. Rekomendasi lereng untuk penampang A-A’ lereng highwall yaitu overall slope angle 33⁰ dan tinggi lereng 69,665 m serta untuk lereng lowwall yaitu overall slope angle 13⁰ dan tinggi lereng 48,105 m, penampang B-B’ lereng highwall yaitu overall slope angle 29⁰ dan tinggi lereng 34,139 m serta untuk lereng lowwall yaitu overall slope angle 22⁰ dan tinggi lereng 40,109 m, penampang C-C’ lereng highwall yaitu overall slope angle 30⁰ dan tinggi lereng 97,900 m serta untuk lereng lowwall yaitu overall slope angle 15⁰ dan tinggi lereng 69,284  m, penampang D-D’ lereng highwall yaitu overall slope angle 49⁰ dan tinggi lereng 77,023 m serta untuk lereng lowwall yaitu overall slope angle 7⁰ dan tinggi lereng 132,16  m.

Kata Kunci:  Kestabilan Lereng, Highwall, Lowwall, Sidewall, Metode Kesetimbangan Batas

  ABSTRACT

PT XYZ as one of the companies engaged in coal mining located in Kutai Kartanegara Regency, East Kalimantan Province. Planned construction of pits and waste dump on land that has not been cleared. Therefore a geotechnical study is needed to analyze the geometry of the mine opening slope and the pile planned by the company.

Research activities carried out by collecting primary data obtained from geotechnical drilling, groundwater level measurements from 9 points that are considered to represent the characteristics of the soil mass or rock from several pits. Rock layers making up the mine slope are dominated by sandstone and claystone, silt stone, carbon in addition to the coal to be mined. The soil or rocks at the study site are of moderate to weak rock criteria, evidenced by the geological strength index approach and rock mechanical properties. Based on ground water level measurements in the study area included in saturated conditions with a MAT depth of 0.88 - 11.975 meters from the surface.

The study was conducted with a total of 7 pits, and 13 section sections, namely A-A section to N-N section, which represent the shape of each coal mining pit including highwall and lowwall. Slope stability for the initial mine design plan on cross sections A-A 'to N-N cross sections for highwall and lowwall slopes there are safety factors that are already stable but can still be optimized, stable and unstable, so for slopes that are in stable conditions that are can be optimized redesigned with a steep slope from the previous, then for unstable slopes redesigned with a safety slope from the previous. Recommended slopes for cross section A-A 'highwall slopes are overall slope angle 330 and slope height 69,665 m and for lowwall slopes are overall slope angle 130 and slope height 48,105 m, cross section B-B' highwall slopes are overall slope angle 290 and slope height 34,139 m and for lowwall slopes namely overall slope angle 220 and slope height 40,109 m, cross section C-C 'highwall slope is overall slope angle 300 and slope height 97,900 m and for lowwall slopes are overall slope angle 150 and slope height 69,284 m, cross section D-D 'highwall slope is 490 overall slope angle and 77.023 m slope height and lowwall slope angle 70 overall and 132.16 m slope height.

Key Word:  Slope Stability, Highwall, Lowwall, Sidewall, Limit Equilibrium Method