KEMANTAPAN LERENG BATUAN

KEMANTAPAN LERENG BATUAN

Penelitian terhadap kemantapan suatu lereng harus dilakukan bila longsoran lereng yang

mungkin terjadi akan menimbulkan akibat yang merusak dan menimbulkan bencana.

Kemantapan lereng tergantung pada gaya penggerak dan penahan yang ada pada lereng tersebut.

Gaya penggerak adalah gaya-gaya yang mengakibatkan lereng longsor. Sedangkan gaya penahan

adalah gaya-gaya yang mempertahankan kemantapan lereng tersebut. Jika gaya penahannya

lebih besar dari gaya penggerak, maka lereng tersebut dalam keadaan mantap. Kemantapan suatu

lereng biasanya dinyatakan dalam bentuk Faktor Keamanan (F) dengan persamaan sebagai

berikut :

F = gaya penahan / gaya penggerak .............................................................. (1-1)

1. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kemantapan Lereng Batuan

Kemantapan lereng pada lereng batuan selalu dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

geometri lereng, struktur geologi, kondisi air tanah, sifat fisik dan mekanik batuan serta

gaya-gaya yang bekerja pada lereng.

a. Geometri Lereng

Kemiringan dan tinggi suatu lereng sangat mempengaruhi kemantapannya. Semakin

besar kemitingan dan tinggi suatu lereng, maka kemantapannya semakin kecil.

b. Struktur Batuan

Struktur batuan yang sangat mempengaruhi kemantapan lereng adalah bidang-bidang

sesar, perlapisan dan rekahan. Struktur batuan tersebut merupakan bidang-bidang lemah

dan sekaligus sebagai tempat merembesnya air, sehingga batuan lebih mudah longsor.

c. Sifat Fisik dan Mekanik Batuan

Sifat fisik batuan yang mempengaruhi kemantapan lereng adalah : bobot isi (density),

porositas dan kandungan air. Kuat tekan, kuat tarik, kuat geser, kohesi dan sudut geser

dalam merupakan sifat mekanik batuan yang juga mempengaruhi kemantapan lereng.

Bobot Isi

Bobot isi batuan akan mempengaruhi besarnya beban pada permukaan bidang

longsor. Sehingga semakin besar bobot isi batuan, maka gaya penggerak yang

menyebabkan lereng longsor akan semakin besar. Dengan demikian, kemantapan

lereng tersebut semakin berkurang.

Porositas

Batuan yang mempunyai porositas besar akan banyak menyerap air. Dengan

demikian bobot isinya menjadi lebih besar, sehingga akan memperkecil kemantapan

lereng.

Kandungan Air

Semakin besar kandungan air dalam batuan, maka tekanan air pori menjadi besar

juga. Dengan demikian kuat geser batuannya akan menjadi semakin kecil, sehingga

kemantapannya pun berkurang.

Kuat geser batuan dapat dinyatakan sebagai berikut :

ô = c + (ó + µ) tg ö .............................................................................. (1−2)

Dimana :

ô

c

= kuat geser batuan (ton/m2)

= kohesi (ton/m2)

ó = tegangan normal (ton/m2)

µ = tekanan air pori (ton/m2)

ö = sudut geser dalam (derajat)

Kuat Tekan, Kuat Tarik dan Kuat Geser

Kekuatan batuan biasanya dinyatakan dengan kuat tekan (confined & unfined

compressive strength), kuat tarik (tensile strength) dan kuat geser (shear strength).

Batuan yang mempunyai kekuatan besar, akan lebih mantap.

Kohesi dan Sudut Geser Dalam

Semakin besar kohesi dan sudut geser dalam, maka kekuatan geser batuan akan

semakin besar juga. Dengan demikian akan lebih mantap.

Pengaruh Gaya

Biasanya gaya-gaya dari luar yang dapat mempengaruhi kemantapan lereng antara

lain : getaran alat-alat berat yang bekerja pada atau sekitar lereng, peledakan, gempa

bumi dll. Semua gaya-gaya tersebut akan memperbesar tegangan geser sehingga

dapat mengakibatkan kelongsoran pada lereng.

2. Klasifikasi Longsoran Batuan

Berdasarkan proses longsornya, longsoran batuan dapat dibedakan menjadi empat macam,

yaitu : longsoran bidang (plane failure), longsoran baji (wedge failure), longsoran guling

(toppling failure) dan longsoran busur (circular failure).

a. Longsoran Bidang

Longsoran bidang merupakan suatu longsoran batuan yang terjadi disepanjang bidang

luncur yang dianggap rata. Bidang luncur tersebut dapat berupa rekahan, sesar maupun

bidang perlapisan batuan. Syarat-syarat terjadinya longsoran bidang adalah (Gambar

2.1):

Bidang luncur mempunyai arah sejajar atau hampir sejajar (maksimum 200) dengan

arah lereng.

Jejak bagian bawah bidang lemah yang menjadi bidang luncur harus muncul di muka

lereng, dengan kata lain kemiringan bidang gelincir lebih kecil dari kemiringan

lereng.

Kemiringan bidang luncur lebih besar dari pada sudut geser dalamnya

Terdapat bidang bebas pada kedua sisi longsoran

Gambar 2.1

Longsoran Bidang

METODE PENAMBANGAN BAWAH TANAH ( UNDERGROUND MINING METHODS )

Pertambangan di Indonesia dengan menggunakan metode tambang bawah tanah (underground mining) porsinya saat ini masih kecil dibanding metode tambang terbuka (surface mining), tetapi meskipun begitu kebutuhan akan tenaga kerja profesional di bidang tambang bawah tanah akan meningkat ke depannya, seiring makin menipisnya cadangan mineral maupun batubara yang bisa di tambang dengan menggunakan metode tambang terbuka.

Tambang bawah tanah mengacu pada metode pengambilan bahan mineral yang dilakukan dengan membuat terowongan menuju lokasi mineral tersebut.Berbagai macam logam bisa diambil melalui metode ini seperti emas, tembaga, seng, nikel, dan timbal.

2.        Tahap  Dalam  Penambangan Bawah Tanah

Ada dua tahap utama dalam metode tambang bawah tanah: development (pengembangan) dan production (produksi). Pada tahap development, semua yang digali adalah batuan tak berharga. Tahap development termasuk pembuatan jalan masuk dan penggalian fasilitas-fasilitas bawah tanah lain. Sedang tahap production adalah pekerjaan menggali sumber bijih itu sendiri. Tempat bijih digali disebut stope (lombong). Disini uang mulai bisa dihasilkan.

TABEL I

KLASIFIKASI METODE PENAMBANGAN

Dengan semua pekerjaan yang dilakukan di bawah tanah dengan panjang terowongan yang mencapai ribuan meter, maka diperlukan usaha khusus untuk mengalirkan udara ke semua sudut terowongan. Pekerjaan ini menjadi tugas tim ventilasi tambang.Selain mensuplai jumlah oksigen yang cukup, ventilasi juga mesti memastikan agar semua udara kotor hasil pembuangan alat-alat diesel dan gas beracun yang ditimbulkan oleh peledakan bisa segera dibuang keluar.

Untuk memaksa agar udara mengalir ke terowongan, digunakanlah fan (kipas) raksasa dengan berbagai ukuran dan teknik pemasangan.Untuk menjaga kestabilan terowongan diperlukan pula penyangga-penyangga terowongan. Berbagai metode penyanggaan (ground support) telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja. Berikut adalah daftar beberapa tambang terdalam di dunia:

1.   TauTona dan Savuka, tambang emas di Afrika Selatan yang merupakan tambang terdalam di dunia dengan kedalaman lebih dari 3.700 m.

2.   Xstrata Kidd Mine, tambang tembaga dan seng di Canada merupakan tambang terdalam di Amerika Utara dengan kedalaman 2.682 m.

3.   Mount Isa, tambang tembaga, dan seng di Australia dengan kedalaman 1.800m.