A. JUDUL PENELITIAN “KAJIAN TEKNIS STABILITAS LUBANG BUKAAN LEVEL 30 PADA PENAMBANGAN EMAS BAWAH TANAH DI DESA CIHONJE- PANINGKABAN, KECAMATAN GUMELAR, KABUPATEN BANYUMAS” B. LATAR BELAKANG Daerah Cihonje-Paningkaban merupakan salah satu lokasi penghasil emas di Indonesia yang terletak pada busur gunungapi, tepatnya berada di Zona Pegunungan Serayu Utara, Pulau Jawa dengan koordinat 108°59’19” bujur timur-109°05’00” bujur timur dan 7°24’30” lintang selatan - 7°25’59” lintang selatan, dengan luas area penambangan 2.5 km x 3km. Merupakan tambang rakyat dengan metode gophering atau coyoting, terletak di desa Paningkaban dan Cihonje, kecamatan Gumelar, Kabupaten Banyumas. Tambang rakyat ini di kelola oleh pekerja yang tidak mengerti teknis akan penambangan bawah tanah yang baik, meskipun dilengkapi dengan penyangga yang rapi namun tetap ada kasus akan keruntuhan namun yang di beritakan tidak memakan korban, di laporkan selama ini kasus kecelakaan di tambang rakyat tersebut adalah karena keracunan gas, terjatuh atau tersetrum karena instalasi kabel yang kurang memadai. 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
A. JUDUL PENELITIAN
“KAJIAN TEKNIS STABILITAS LUBANG BUKAAN LEVEL 30 PADA
PENAMBANGAN EMAS BAWAH TANAH DI DESA CIHONJE-
PANINGKABAN, KECAMATAN GUMELAR, KABUPATEN BANYUMAS”
B. LATAR BELAKANG
Daerah Cihonje-Paningkaban merupakan salah satu lokasi penghasil emas di
Indonesia yang terletak pada busur gunungapi, tepatnya berada di Zona
Pegunungan Serayu Utara, Pulau Jawa dengan koordinat 108°59’19” bujur timur-
109°05’00” bujur timur dan 7°24’30” lintang selatan - 7°25’59” lintang selatan, dengan
luas area penambangan 2.5 km x 3km.
Merupakan tambang rakyat dengan metode gophering atau coyoting, terletak di
desa Paningkaban dan Cihonje, kecamatan Gumelar, Kabupaten Banyumas.
Tambang rakyat ini di kelola oleh pekerja yang tidak mengerti teknis akan
penambangan bawah tanah yang baik, meskipun dilengkapi dengan penyangga
yang rapi namun tetap ada kasus akan keruntuhan namun yang di beritakan tidak
memakan korban, di laporkan selama ini kasus kecelakaan di tambang rakyat
tersebut adalah karena keracunan gas, terjatuh atau tersetrum karena instalasi
kabel yang kurang memadai.
Selama pembangunan lubang bukaan tidak melalui eksplorasi , hanya
sekedar menebak, maupun ada yang mendapati tanda patok lokasi yang terdapat
emas, selama tahap development tidak melalui uji kelayakan , hanya sekedar kira-
kira, sehingga didapati ada sebagian lubang yang runtuh, karena penyangga tidak
kuat menahan beban.
Berdasarkan penelitian terdahulu, tambang ini memiliki cadangan yang
sedikit, sehingga tidak ada investor untuk membangun tambang dengan sekala
besar, oleh karena itu tambang ini hanya di kelola oleh masyarakat sekitar.
Dengan berbekal pengalaman dan teknik seadanya, serta peralatan
seadanya, penambangan di lakukan dengan sistem tambang bawah tanah dengan
metode gophering mengikuti arah urat emas. Penambangan di lakukan dengan
1
membuat shaft hingga kedalaman lebih dari 50 meter, tanpa alat pengaman yang
memadai. Oleh karena itu perlu dilakukan studi teknis demi memastikan keamaan
para pekerja.
Atas dasar keamaan yang buruk serta teknik penambangan yang tidak
terkaji dengan baik, saya mengangkat masalah ini menjadi bahan skripsi saya.
C. RUMUSAN PERMASALAHAN
Dalam penambangannya, tidak ada kajian teknis mengenai kondisi
batuan, bagaimana kekuatan dan stabilitas lubangnya, serta keadaan
penyanggaanya yang di buat tanpa ada dasar teknis, sehingga tidak di ketahui
seberapa kuat lubang bukaannya, seberapa aman, untuk itu melalui penenelitian
ini akan di kaji stabilitas lubang bukaan tersebut.
D. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk:
1. Untuk mengetahui dan memahami faktor yang mempengaruhi
kestabilan lubang bukaan
2. Untuk mengetahui dan memperhitungkan sifat fisik dan mekanik dari
batuan pada lubang bukaan melalui pengujian laboratorium, seperti
kuat tekan uniaksial, kuat geser, kuat tarik, dan point load.
3. Mengkaji kekuatan lubang bukaan yang ada.
4. Mengkaji rncangan penyanggan yang di aplikasikan di lokasi
penambangan.
E. BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Kondisi batuan diasumsikan pada kondisi natural
2. Pengaruh curah hujan tidak di perhitungkan
3. Ukuran sample di tentukan, yaitu berupa silinder dengan diameter 5 cm
dan tinggi 10 cm.
4. Beban normal di tentukan
5. Metode pengujian di tentukan, yaitu kuat tekan uniaksial, kuat geser, kuat
tarik, dan point load index.
2
6. Sample diasumsikan merepresentasikan semua kondisi batuan di daerah
penambangan pada level 30.
7. Kajian lubang bukaan hanya di batasi pada level, yaitu lorong horizontal
dan stope penambangan.
F. HIPOTESA
Penelitian ini membahas aspek aspek geoteknik dan geomekanik dalam
lubang bukaan tambang bawah tanah, untuk itu perlu ditunjang dengan hipotesa
untuk mengangkat isu isu yang ada.
Menurut S. Koesnaryo dalam makalahnya yang berjudul Peran
Geomekanika dalam Perancngan tambang bawah tanah (1994), data masukan dari
geomekanika diperlukan mulai dari tahap rancangan awal, kemudian rancangan
final, sampai pemantauan perilaku massa batuan di sekeliling dinding penggalian
selama dan setelah masa konstruksi. Tujuannya ialah memperoleh kestabilan
struktur penggalian dalam jangka waktu yang telah di tetapkan. Oleh karena itu
jika dalam pembuatan lubang bukaan ak mendasarkan pada geomekanika atau
geoteknik maka sudah pasti akan di ragukan kestabilan dan keamanan nya, namun
karena lubang bukaan sudah jadi maka harus dilakukan kajian teknis untuk
memastikan bahwa rancangan lubang bukaan sudah tepat atau tidak.
Menurut S. Koesnaryo masih dengan makalah yang sama menyatakan
selama masa penggalian dan konstruksi sering diperlukan pemantauan perilaku
massa batuan, data yang di dapat sangat berguna untuk diperolehnya kemantapan
jangka-panjang dan dapat digunakan sebagai dasar untuk memutuskan apakah
suatu rancangan penggalian perlu di modifikasi atau tetap.
Terkait masalah pengambilan data , Barla & Mahtab(1993) menyatakan
alasan pentingnya subyek pengukuran sifat-sifat signifikan massa batuan, di
antaranya metoda untuk memperkirakan sifat-sifat batuan du lokasi lain dapat di
lakukan misalnya dengan prinsip geostatistik untuk memperkirakan variabilitas
regional, karena meskipun sample batuan hanya di ambil pada salahsatu dari
sekian pulh lubang namun dengan pendekatan geostatistik dapat di tentukan
keadaan lubang lubang lainya.
3
Meskipun penambangan di lakukan dengan metode gophering,
namunkondisi batuan nya termasuk lemah, batuan lemah memerlukan
penyanggaan seketika pada saat segera setelah penggalian (S. Koesnaryo, 1994).
Sifat batuan lemah (Duffaut, 1981), antara lain :
Memiliki permeabilitas tinggi dan oleh karenanya dapat
menyimpan air sampai tingkat membahayakan.
Kadang –kadang mengandung lempung yang mengakibatkan
pengembangan dan perilaku slaking dengan variasi siklik
berdasarkan kandungan airnya.
Sebagian di antaranya memiliki keruskan dan kelemahan
struktural.
Oleh karena itu untuk batuan lemah seperti pada tambang batubara
umumnya, yang paling relevan adalah modifikasi sistem RMR oleh Laubscher
dan Taylor (1976) (S. Koernaryo (1994).
Karena pertambangan rakyat kendala yang di hadapai antara lain menurut
S. Koesnaryo (1994) dari segi sumber daya manusia yang mencakup jumlah,
tingkat keahlian, pengalaman , dan pemahaman terhadap pekerjaan yang di hadapi
dan ketersediaan peralatan yang jumlah, kapasitas , dan kondisinya sesuai dengan
sifat pekerjaanya. Benar saja hal ini lah yang kerap di hadapi di lokasi
penambangan, oleh karena itu melalui hasil penelitian ini penulis berharap dapat
membantu mengoptimalkan penambangan emas rakyat di desa Cihonje-
Paningkaban.
G. MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dari peneitian ini di harapkan dapat membantu para penambang
membuat lubang bukaan yang baik dan benar , serta aman sesuai dengan kekuatan
batuan, sehingga dapat menanggulangi masalah keruntuhan serta mengoptimalkan
produksi penambangan.
H. DASAR TEORI4
Dasar dari penelitian ini adalah geomekanika, geomekanika sendiri adalah
bidang ilmu rekayasa yang mempelajari dan membahas tentang karakterisasi
massa batuan pada kulit bumi seagai masukan untuk studi kelayakan, perancangan
dan pelaksanaan serta pemantauan penggalian di dalam massa batuan. Yang di
maksud penggalian di sini mencakup penggalian batuan di permukaan dan atau
lubang bukaan bawah tanah, baik untuk kepentingan pertambangan maupun sipil.
Dalam kerangka geomekanika, rancangan penggalian bawah tanah
mencakup empat pokok bahasan, yaitu : 1). Karakterisasi massa batuan, 2).
Metoda analisis(rancangan), 3). Kriteria rancangan, 4).penggalian dan ground
control.
Dari aspek metode analisi rancangan, Bieniawski (1984) membedakan
metode-metode rancangan menjadi tiga yaitu metode analitik, metode analitik,
dan metode observasional. Dalam hal ini metode analitik mencakup closed form
dan analisis numerik.
Kriteria rancangan mencakup masalah kriteria keruntuhan (failure criteria)
dan faktor keselamatan (safety factor) yang rasionla, yang akan dipakai sebagi
dasr perhitungan. Diperlukan suatu pendekatan probabilitik mengenai hubungan
antara faktor keselamatan dan kemungkinan terjadainya runtuhan.
I. Karakterisasi Massa Batuan
Karakterisasi massa batuan atau deskriptif kuantitatif massa batuan untuk
perancangan dan konstruksi di dalam batuan sebagai media geologis merupakan
elemen yang paling krusial dan terpenting dalam geomekanika.
Dari aspek penggalian terowongan, persyaratan utama yang penting dari
batuan sebagai material rekayasa, adalah kemampuan batuan tersebut untuk stabil
dengan penyanggaan yang wajar.
Ada 3 aspek dalam karakterisasi lokasi yang saling berkaitan yaitu : 1).
Identifikasi sifat-sifat penting massa batuan, 2). Metodologi pengukuran sifat-sifat
penting massa batuan, dan 3). Kuantifikasi sifat-sifat massa batuan. Barla dan
Mahtab (1983) mengelompokan sifat-sifatpenting massa batuan menjadi dua
kelompok, yaitu: 5
1. Sifat-sifat penting massa batuan berdasarkan aspek karakterisiktik lokasi
dan fungsi lubang bukaan, meliputi:
Topografi, iklim dan kesampaian daerah.
Lokasi lubang bukaan dari permukaan tanah dan batas-batas
formasi batuan.
Kemantapan struktral dari massa batuan (kegempaan, sesar,
konsentrasi tegangan)
Kondisi hidrologi dan perturbasinya (permeabilitas batuan dan laju
aliran air tanah).
Potensi mblengan permukaan dan efek permukaan lainnya.
Tipe batuan, genesis, homogenitas
Tingkat pelapukan dan sifat pelapukannya
Diskontinuitas geologis dan jenis cacat lainnya
2. Sifat-sifat penting dari aspek analisis, perancangan, dan konstruksi lubang
bukaan, yaitu :
Karakterisasi deformasi di bawah pembebanan jangka pendek dan
jangka panjang
Karakteristik kekuatan berdasarkan kriteria keruntuhan yang
rasional
Tegangan insitu dan beban hidraulik dan/atau dinamik
Permeabilitas dn variasi serta pengendaliannya
Geometri dan sifat-sifat mekanis daru diskontinuitas yang
sistematik dan eksentif.
Teknik pengukuran untukpengujian di lapangan dan di laboratorium menurut
Franklin (1979) adalah sebagai berikut :
1. Index Test di lapangan untuk karakterisasi :
A. Diskontinuitas :
Geometri : jumlah set, orientasi, spasi, persistensi,
bukaan, kekerasan, ukuran blok.
Karakterisitik lain : isian, kekuatan dinding, RQD,
seepage.6
B. Logging geofisik lubang bor, seismik refraksi (single and cross
hole), akustik, suhu, resistivita, induksi, dan gamma ray logs.
2. Design Test di lapangan :
A. Deformabilitas : Borehole Jack (flexible riggid), flat jack test,
plate test (surface, borehole), dan in-situ uniaxial/triaxial test.
B. Uji kuat geser (langsung, torisonal)
C. Aliran fluida : julang piezometrik, permeabilitas, kecepatan dan
lintasan aliran
D. Penentuan tegangan : flat jack, door stropper, strain-gage cell,
2. Koesnaryo, S. (1994). Peran Geomekanika Dalam Perancangan Tambang Bawah Tanah. Yogyakarta : UPN “Veteran”.
3. Leung,C.F., Zhou,Y.X. (2006). Rock Mechanics In Underground Construction. Singapore : World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.
34
Analisa1. Numerik : Finite element Method(FEM)2. Empirik : RMR3. Skema Grafis4. Analitik : closed form
Hasil Analisa1. Kekuatan Massa Batuan2. perkiraan tegangan insitu3. evaluasi konsentrasi tegangan4. perpindahan5. mekanisme keruntuhan
- FK lubang bukaan level- Komndis lubangbukaan
ideal
4. NG,W.W,Charles., Simons, Noel., Menzies, Bruce. (2004). A short course in soil-structure engineering of deep foundations, excavations and tunnels .London : Thomas Telford.
5. NG,W.W,Charles., Huang,H.W., Liu,G.B. (2008). Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground . London : CRC Press
6. Goel ,R K., Singh, Bhawani.(2011). Engineering Rock Mass Classification_ Tunnelling, Foundations and Landslides.USA:Butterworth-Heinemann
7. Ulusay, R (eds). (2015). The ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring 2007-2014. Turkey : Springer.
8. Rustan, Agne. (2010).Mining and Rock Construction Technology Desk Reference Rock Mechanics, Drilling & Blasting. London : CRC Press
.
35
RENCANA DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I. PENDAHULUAN
II. TINJAUAN UMUMA. Kesampaian daerahB. GeologiC. IklimD. Keadaan air tanahE. Keadaan lubang bukaan
III. TEORI ANALISA KEMANTAPAN LUBANG BUKAANA. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kemantapan Lubang BukaanB. Metode Analisis Kemantapan Lubang bukaanC. Penentuan Nilai Faktor Keamanan lubang bukaan
IV. PENGAMATAN DAN LABORATORIUMA. Pengambilan Contoh BatuanB. Pengamatan Laboratorium
V. ANALISIS KEMANTAPAN LUBANG BUKAANA. Analisis lubang bukaan
1. Metode Hoek dan Brown2. Finite Elemen Method
B. Analisis Dengan Bantuan Software Phase 2.0C. Rekomendasi Rancangan dan Penyangga