Analisis Kestabilan Lereng Menggunakan Metode Back Analysis, Morgenstern Price, dan Finite Element Pada Longsoran Lereng Highwall PIT X

Abstract

Aktivitas penambangan seperti penggalian batubara pada lereng dapat mengubah besaran gaya-gaya yang bekerja pada lereng, sehingga mengganggu kestabilannya dan berpotensi menimbulkan longsoran yang dapat menghambat jalannya operasi penambangan. Kondisi lereng highwall Pit x mengalami kegagalan yang terjadi selama dua kali yang terletak di area utara dan selatan. Lereng highwall Pit X telah dirancang sesuai dengan rekomendasi dan hasil kajian geoteknik sebelumnya, yang menunjukkan nilai Faktor Keamanan (FK) ≥ 1,2. Meskipun demikian, lereng tersebut tetap mengalami dua kali kejadian longsor dan memerlukan tindak lanjut penanganan. Penelitian ini bertujuan menganalisis faktor keamanan dari lereng aktual maupun desain awal highwall Pit X. Penelitian ini juga menganalisis hasil nilai FK dari Limit Equlibrium Method (LEM), Finite Element Method (FEM, dan analisis kinematik untuk mengetahui jenis dan potensi longsoran yang terjadi di area highwall. Penelitian ini akan memberikan rekomendasi geometri lereng berdasarkan hasil analisis sebelumnya sesuai dengan kriteria FK Kepmen ESDM RI No. 1827 K/30/MEM/2018. Data dalam penelitian ini merupakan data sekunder yang meliputi data mekanik material, data geologi material, geometri lereng, dan data diskontinuitas. Data tersebut diolah untuk melakukan beberapa analisis, yaitu Limit Equilibrium Method (LEM) untuk mendapatkan nilai faktor keamanan, Finite Element Method (FEM) untuk mendapatkan nilai Strength Reduction Factor (SRF) dan Total displacement, serta analisis kinematik menggunakan data diskontinuitas untuk mendapatkan jenis dan potensi longsoran yang terjadi di area highwall. Penelitian ini dilakukan pada area highwall Pit x bagian utara dan selatan. Longsoran terjadi pada RL 165 – RL 142 di area utara dan RL 142 – RL 110 di area selatan. Penyebab utama deformasi yang menyebabkan kelongsoran di area highwall utara dan selatan adalah timbunan yang terletak diatas lereng tersebut, maka dari itu dalam analisis kestabilan lereng ditambahkan pembebanan secara merata sesuai dengan tinggi timbunan tersebut. Lereng highwall utara memiliki nilai FK 1,035 dan nilai desain awal dari lereng tersebut memiliki nilai FK 0,912 setelah ditambah pembebanan sebesar 200 kPa. Lereng highwall selatan memiliki nilai FK sebesar 0,825 dan desain awal dari lereng tersebut memiliki nilai FK 0,812. Analisis FEM untuk lereng highwall utara memiliki nilai SRF 0,67 dan total displacement 0,64 meter, nilai desain awal dari lereng tersebut memiliki nilai SRF 0,47 dan total displacement 2,4 meter. Lereng highwall selatan memiliki nilai SRF sebesar 1,01 dan total displacement 1,2 meter, desain awal dari lereng tersebut memiliki nilai SRF 0,93 dan total displacement 9 meter. Hasil analisis kinematik menyatakan bahwasanya tipe longsoran highwall utara yaitu longsoran planar dengan presentase 100% sedangkan tipe longsoran highwall selatan yaitu longsoran baji dengan presentase 100%. Dari hasil nilai vii faktor keamanan dapat dikatakan bahwasanya lereng highwall utara dan selatan baik aktual maupun desain tidak sesuai dengan kriteria Faktor Keamanan Kepmen ESDM RI No. 1827 K/30/MEM/2018. Maka dari itu perlu dilakukannya analisis balik dan rekomendasi geometri lereng.