Dokumen tersebut membahas tentang geoteknik tambang yang merupakan salah satu alat penting dalam perencanaan tambang. Geoteknik digunakan untuk menganalisis stabilitas lereng tambang dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti geometri lereng, struktur batuan, sifat fisik dan mekanik batuan. Analisis stabilitas lereng diperlukan untuk mencegah terjadinya kerusakan akibat longsoran yang dapat membahayakan kesel
2. Definisi
Geologi Teknik
Ilmu yang mempelajari tentang keadaan permukaan
bumi yang dikaitkan dengan kekuatan tanah untuk
menopang konstruksi bangunan, seperti gedung
bertingkat, jalan raya, jembatan, saluran air, dll.
Geoteknik(Tambang)
Merupakan salah satu dari banyak alat dalam
perencanaan atau design tambang, Data geoteknik
harus digunakan secara benar dengan kewaspadaan
dan dengan asumsi-asumsi serta batasan-batasan yang
ada untuk dapat mencapai hasil seperti yang diinginkan.
5. LERENG TAMBANG
Fungsi utama dari stabilitas
kemiringan dalam penambangan
open pit
untuk nilai ekonomi yang
potensial dan meningkatkan
keamanankeamanan
6.
7. KESTABILAN LERENG DALAM TAMBANG
Dalam bidang pertambangan masalah kestabilan
lereng ini akan ditemukan pada penggalian tambang
terbuka, bendungan untuk cadangan air kerja, tempat
penimbunan limbah buangan (tailing disposal) dan
penimbunan bijih (stockyard).penimbunan bijih (stockyard).
8. KENAPA STABILITAS LERENG PENTING?
Karena dalam pekerjaan yang berhubungan
dengan penggalian dan penimbunan tanah, batuan
dan bahan galian, stabilitas lereng menyangkut
persoalan keselamatan manusia (pekerja),
keamanan peralatan serta produksi.keamanan peralatan serta produksi.
9. Dalam keadaan tidak tergganggu tanah atau batuan berada
dalam keadaan seimbang terhadap gaya-gaya yang timbul dari
dalam.
Apabila terjadi perubahan keseimbangan, maka tanah atau
batuan itu akan berusaha mencapai keadaan baru secara
alamiah, berupa degradasi terutama dalam bentuk lonsoran-
longsoran atau gerakan lain sampai tercapai kesimbangan baru.
BAGAIMANA LERENG STABIL ?
longsoran atau gerakan lain sampai tercapai kesimbangan baru.
10. PRINSIP DASAR KESTABILAN LERENG
Gravitasi mengakibatkan gaya tarik material penyusun lereng
menuju ke bawah (Hk. Gravitasi)
Friksi memberikan gaya perlawanan thd kecenderungan
pergerakan akibat gravitasi ; friksi = 0 berarti material mudah
sekali tergelincir
Semakin besar sudut lereng maka makin besar pula
kecenderungan material untuk bergerak ke bawah
11. DATA SEBAGAI DASAR ANALISIS
Data utama yang dibutuhkan sebagai dasar analisis
kemantapan suatu lereng batuan :
Geometri Lereng
1.Orientasi (jurus dan kemiringan) lereng1.Orientasi (jurus dan kemiringan) lereng
2.Tinggi dan kemiringan lereng (tiap jenjang ataupun total)
3.Lebar Jenjang (berm)
Struktur Batuan
Struktur batuan yang mempengaruhi kemantapan suatu
lereng adalah adanya bidang-bidang lemah, yaitu: bidang
patahan (sesar), perlapisan dan rekahan.
12. Sifat Fisik dan Sifat Mekanik
1.Bobot isi batuan
2.Porositas batuan
3.Kandungan air dalam batuan
4.Kuat tekan, kuat tarik dan kuat geser batuan
5.Sudut geser dalam
Data utama tersebut di atas dapat diperoleh denganData utama tersebut di atas dapat diperoleh dengan
penyelidikan-penyelidikan di lapangan dan di laboratorium.
13. Penyelidikan di Lapangan
1. Pengukuran untuk mendapatkan data geometri lereng
2. Seismik refraksi untuk mendapatkan data litologi.
3. Pemboran inti dan pembuatan terowongan (adit) untuk
mendapatkan data litologi, struktur batuan dan contoh
batuan untuk dianalisis dilaboratorium.
4. Piezometer untuk mengetahui tinggi muka air tanah.
5. Uji batuan di lapangan (insitu test) untuk mendapatkan
data tentang sifat mekanik batuan. (misalnya dengan
block shear test).
14. Penyelidikan di laboratorium
Sifat fisik dan sifat mekanik batuan diperoleh dari hasil uji coba
(test) di laboratorium terhadap sampel batuan yang diambil dari
lapangan.
Penyelidikan dilaboratorium dilakukan dengan:Penyelidikan dilaboratorium dilakukan dengan:
1.Uniaxial compresive test
2.Triaxial test
3.Direct shear test
4.Penentuan bobot isi batuan, kandungan air dan porositas batuan.
15. Proses analisis stabilitas lereng
Faktor keamanan (Fk) = gaya penahan / gaya penggerak
Dimana :
• F > 1,0 : lereng dalam keadaan mantap
• F = 1,0 : lereng dalam keadaan seimbang, siap
longsor
• F < 1,0 : lereng tidak mantap
19. DEFINISI LONGSORAN
…. Is the process by which earth
materials (bedrock, unconsolidated
sediments & soil) are transported
down slope by gravity.
“David J Varnes, 1978” : slope mevoment types & process
…. The movement of a mass of rock,
debris or earth down a slope
“David. M Cruden, 1991” : a simple definiton of landslide
Perpindahan sejumlah masa batuan atau tanah secara gravitasi
menuju bagian bawah suatu lereng
20. PENYEBAB LONGSORAN
Naiknya tegangan geser
(shear stress), faktor-
faktornya :
1. Pengurangan penyanggan
Turunnya kekuatan geser
(shear strength), faktor-
faktornya :
1. Keadaan/rona awal1. Pengurangan penyanggan
lateral
2. Pertambahan tegangan
3. Pengangkatan/penuruna
n regional
4. Pemindahan penyangga
5. Tegangan lateral
1. Keadaan/rona awal
2. Perubahan karena
pelapukan dan reaksi
kimia
3. Perubahan gaya antar
butiran
4. Perubahan struktur
21. KLASIFIKASI LONGSORAN BATUAN
Longsoran bidang (Plane Failure)
Longsoran Baji (Wedge Failure)
A. Berdasarkan Bidang Luncur
Longsoran Baji (Wedge Failure)
Longsoran Guling (Toppling Failure)
Longsoran Busur (Circular Failure)
23. Penampang Lereng dan bidang bebas longsoran bidang
Longsoran ini disebabkan karena adanya struktur geologi yang
berkembang seperti kekar (joint) ataupun patahan yang dapat
merupakan bidang luncur. Longsoran akan terjadi bila kondisi-kondisimerupakan bidang luncur. Longsoran akan terjadi bila kondisi-kondisi
seperti di bawah ini terpenuhi semua:
1. Jurus bidang luncur sejajar atau mendekati sejajar terhadap jurus
bidang permukaan lereng dengan perbedaan maksimal 200
2. Kemiringan bidang luncur harus lebih kecil dari kemiringan bidang
permukaan lereng, atau pada gambar adalah Ψƒ>ψ ρ
3. Kemiringan bidang luncur lebih besar dari sudut geser dalam atau
ψ ρ> ɸ
4. Terbentuknya bidang bebas yang merupakan batas lateral dari
masa batuan yang longsor
24. LONGSORAN BAJI
Sama halnya dengan longsoran bidang
, longsoran baji ini juga
diakibatkan oleh adanya struktur
geologi yang berkembang.
Perbedaannya adalah adanya dua
struktur geologi (dapat sama jenis ataustruktur geologi (dapat sama jenis atau
berbeda jenis dan dapat single ataupun
set) yang berkembang dan saling
berpotongan.
Longsoran baji ini terjadi bila dua
buah jurus bidang diskontinue
berpotongan dan besar sudut garis
potong kedua bidang tersebut (ψp)
> sudut geser dalam (ɸ) dan < sudut
kemiringan lereng (ψf).
25. LONGSORAN GULING
Longsoran guling akan terjadi pada suatu lereng
yang arah kemiringannya berlawanan dengan
kemiringan bidang lemahnya.
Hoek & Bray (1981) telah membuat grafik yang
dapat memberikan gambaran kapan terjadinya
longsoran tersebut.longsoran tersebut.
26. Grafik Hoek & Bray (1981)
Dari gambar dapat diartikan :
• Jika y > f dan b/h < Tan f,
maka balok akan meluncur dan
mengguling.
• Jika y < f dan b/h < Tan f,
maka balok akan langsung
mengguling
Posisi Balok pada Longsoran Guling
27. LONGSORAN BUSUR
Longsoran busur sering terjadi di alam,
terutamapada material tanah atau batuan lunak.
Untuk longsoran pada batuan dapat terjadi bila
batuan mengalami pelapukan yang tinggi dengan
spasi kekar yang rapat, sehingga batuan akan
mempunyai sifat seperti tanah.mempunyai sifat seperti tanah.
28. Klasifikasi Longsoran
B. Berdasarkan gerakan & jenis material
Type of Movement
Type of Material
Rock
Soils
Predominantly
Coarse
Predominantly
Fine
Fall (Jatuhan) Rock fall Debris fall Earth fallFall (Jatuhan) Rock fall Debris fall Earth fall
Topple (Gulingan) Rock topple Debris topple Earth topple
Slide (Gelinciran) Rock slide Debris slide Earth slide
Spread (Sebaran) Rock spread Debris spread Earth spread
Flow (aliran) Rock flow Debris flow Earth flow
Cruden and Varnes, 1996