Perpustakaan Digital ITB

Produksi batubara dari tambang terbuka di Indonesia terus meningkat hingga mencapai 10% dari 234 juta ton (2007) hingga 244 juta ton (2009). Peningkatan ini membawa dampak pada perubahan desain tambang. Untuk itu perlu dilakukan suatu penelitian yang dapat mendukung perubahan desain tambang khususnya pada penilaian kondisi stabilitas lereng tunggal massa batuan di tambang terbuka batubara. Lokasi penelitian ini di tambang batubara PT. Adaro Indonesia dan secara umum tersusun oleh batuan sedimen lunak. Indonesia terletak di daerah tropik dengan dua iklim. Dengan demikian, hasil penelitian ini akan cocok diterapkan untuk batuan lunak di daerah beriklim tropik di daerah penambangan batubara. Penelitian yang dilakukan meliputi pengujian laboratorium, karakterisasi massa batuan dan uji geser blok besar. Penelitian uji geser blok besar bertujuan untuk mengetahui pengaruh skala kekuatan geser batuan. Adapun contoh batuan terdiri dari contoh batupasir halus dan batupasir kasar berukuran 25 x 25 cm, 50 x 50 cm, 75 x 75 cm dan 100 x 100 cm dan contoh batulumpur berukuran 25 x 25 cm dan 50 x 50 cm. Pada penelitian ini ada tahapan pembuatan alat uji geser blok besar sebagai peralatan uji dan modifikasi alat uji rayapan geser untuk contoh batuan ukuran 25 x 25 cm. Salah satu cara yang paling mudah untuk meningkatkan produksi batubara adalah melakukan perubahan desain tambang dengan memperkecil nisbah pengupasan yaitu membuat lereng tambang baik lereng tunggal maupun lereng keseluruhan setinggi dan setegak mungkin. Kondisi lereng seperti ini akan menjadi efisien dan efektif untuk penambangan. Akan tetapi perubahan geometri lereng tersebut tidak serta merta dapat segera diwujudkan tanpa mengetahui dengan pasti kekuatan massa batuan untuk menghitung faktor keamanan. Untuk itu perlu sebuah metode perhitungan stabilitas lereng yang dapat menentukan faktor keamanan lereng dengan kriteria mudah, cepat dan tepat. Hasil penelitian ini adalah sebuah metode untuk menentukan kondisi stabilitas lereng berdasarkan karakterisasi batuan di tambang terbuka batubara. Metode ini dikembangkan dari hasil pengujian laboratorium, karakterisasi massa batuan daniii uji geser blok besar. Selain metode penentuan stabilitas lereng juga diperoleh hasil-hasil penelitian yaitu fungsi empirik antara frekuensi bidang kekar terhadap jarak kekar adalah fungsi eksponensial negatif sehingga persamaan Priest & Hudson (1976) berlaku untuk penentuan RQD sebagai alternatif menghitung RQD dari inti bor, fungsi empirik penentuan kuat tekan batuan di lapangan antara kuat tekan batuan (UCS) dan Schmidt Hammer Rebound (R) sebagai alternatif menggantikan penentuan kuat tekan dengan indek kekuatan, fungsi empirik penentuan GSI terhadap RMR mengkoreksi persamaan Hoek & Brown, penentuan kekuatan geser jangka panjang dengan pendekatan perilaku viskoelastik lebih sesuai diterapkan dengan besarnya penurunan kekuatan terhadap hasil uji geser standard antara 57% - 61%. Berdasarkan hasil uji geser blok besar menunjukkan bahwa pengaruh skala berlaku pada kohesi di batuan sedimen akan tetapi pada sudut gesek dalam tidak, batasan ukuran maksimum contoh yang masih dipengaruhi oleh pengaruh skala sebesar 70 cm. Besarnya penurunan kohesi akibat pengaruh skala antara 63% - 68% dari kohesi uji geser berukuran standard pengujian laboratorium. Untuk memperoleh grafik stabilitas lereng dengan menghubungkan parameter hasil uji, karakterisasi massa batuan dan uji geser blok besar dengan menggunakan metode analisis dimensi. Hasilnya adalah hubungan produk tak berdimensi parameter sc, h, g, RMR, c dan f yang selanjutnya dikembangkan hingga memperoleh grafik penentuan kohesi massa batuan berdasarkan RMR dan kuat tekan uniaksial (UCS), grafik penentuan sudut gesek dalam massa batuan berdasarkan RMR, dan grafik penentuan stabilitas lereng tunggal berdasarkan RMR. Semua hasil penelitian tersebut diatas adalah upaya untuk menilai kondisi stabilitas lereng tunggal massa batuan di tambang terbuka batubara yang praktis digunakan dan tepat hasilnya.