45 Studi Kestabilan Lereng Menggunakan Metode Rock Mass Rating (RMR) pada Lereng Bekas
Penambangan di Kecamatan Lhoong, Aceh Besar Rijal Askari*, Ibnu Rusydy, Febi Mutia
Program Studi Teknik Pertambangan, Jurusan Teknik Kebumian, Universitas Syiah Kuala Jalan Tengku Syech Abdul Rauf No. 7, Darussalam, Banda Aceh
Email: *[email protected] Abstract
Slopes are part that has a certain angle to the horizontal plane of earth's surface. The condition of former mining slopes in Jantang Village, Lhoong, Aceh Besar was found a former failure caused by lack of regular monitoring. The purpose of this research is to know the weight value of Rock mass rating (RMR) in research location. This research use Scanline method with 50 meter length and Rock Mass Rating (RMR) method. Data collection that used is in the form of solid data structures that exist in research location. The Result of Rock Mass Rating (RMR) that obtained in research location is the total of 73.10 weigh value. The conclusion from this research is Rock Mass Rating (RMR) value that exist in research location can be classified into class II (good).
Keywords: Slope, Slope Stability and Rock Mass Rating (RMR) Abstrak
Lereng merupakan bagian yang membentuk sudut kemiringan tertentu terhadap bidang horizontal dari permukaan bumi. Kondisi lereng bekas penambangan yang terdapat di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar ditemukan adanya bekas longsoran yang diakibatkan kurangnya monitoring yang dilakukan secara berkala. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai bobot dari klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang terdapat pada lokasi penelitian. Penelitian ini menggunakan metode Scanline dengan panjang 50 meter dan metode Rock Mass Rating (RMR). Pengumpulan data berupa data struktur kekar yang terdapat pada lokasi penelitian. Hasil Rock Mass Rating (RMR) yang ada pada lokasi penelitian diperoleh nilai bobot total sebesar 73,10. Simpulan dari penelitian ini bahwa nilai klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang terdapat pada lokasi penelitian dapat diklasifikasikan ke dalam kelas II (baik).
Kata kunci: Lereng, Kestabilan Lereng dan Rock Mass Rating (RMR) 1. Pendahuluan
Salah satu analisa atau kegiatan penyelidikan yang dilakukan adalah kegiatan investigasi geoteknik. Investigasi geoteknik merupakan salah satu kegiatan yang dilakukan untuk memperoleh informasi tentang geoteknik pada suatu daerah tertentu [1]. Lereng merupakan bagian yang membentuk sudut kemiringan tertentu terhadap bidang horizontal dari permukaan bumi [2].
Kestabilan lereng sangat dipengaruhi oleh struktur geologi, jenis batuan dan tingkat pelapukan batuan pembentuk lereng [3]
Kondisi lereng bekas penambangan yang terdapat di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar ditemukan adanya bekas longsoran yang diakibatkan kurangnya monitoring yang dilakukan secara berkala. Untuk itu, peneliti ingin melakukan penelitian di lereng bekas penambangan tersebut yang di analisis dengan menggunakan metode klasifikasi massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang berguna untuk membuat suatu analisa terhadap tingkat kestabilan jenjang atau lereng.
2. Tinjauan Pustaka
2.1 Rock Mass Rating (RMR)
Rock Mass Rating (RMR) adalah salah satu metode klasifikasi massa batuan yang dipakai untuk mengetahui nilai ketahanan suatu massa batuan dan disajikan dalam bentuk kualifikasi kualitas suatu massa batuan [4]. Rock Mass Rating (RMR) diciptakan pertama kali oleh Bieniawski (1973).
Sistem klasifikasi ini telah dimodifikasi beberapa kali (terakhir 1989). Modifikasi selalu menggunakan data yang baru agar dapat digunakan untuk berbagai kepentingan dan disesuaikan dengan standar internasional. Klasifikasi massa batuan menggunakan sistem RMR dapat dibagi menjadi 5 parameter yaitu [5]:
a. Kuat tekan batuan utuh
b. Rock Quality Designation (RQD) c. Jarak spasi kekar
d. Kondisi kekar e. Kondisi air
Pembobotan klasifikasi massa batuan RMR untuk kelima parameter tersebut tertera pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2 sebagai berikut:
46 Tabel 2.1 Parameter Klasifikasi Massa Batuan RMR dan Pembobotannya [5]
Tabel 2.2. Kelas Massa Batuan Menurut Bobot Total RMR [5]
Bobot Total 100 – 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 20
Nomor Kelas I II III IV V
Deskripsi Batuan Sangat baik Baik Sedang Buruk Sangat buruk
3. Metodologi Penelitian 3.1 Lokasi dan Waktu
Lokasi penelitian terletak di titik koordinat N 05o16’00.32” E 095o15’26.22” – N 05o15’59.72” E 095o15’24.82” Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar. Lokasi penelitian dapat ditempuh dengan kendaraan bermotor dari pusat kota Banda Aceh menuju lokasi penelitian ± 1 jam. Lokasi penelitian merupakan lereng bekas penambangan bijih besi dimana formasi batuannya ialah formasi batu granodiorit.
Penelitian berlangsung selama 3 bulan, mulai dari 13 Maret 2017 sampai dengan 13 Juni 2017.
3.2 Prosedur Penelitian
Prosedur kerja penelitian dilakukan secara bertahap yang dimulai dari:
a. Pengamatan terhadap massa batuan dilakukan dari jarak jauh dan jarak dekat sebanyak beberapa kali sehingga dapat diperoleh luas cangkupan lokasi yang akan dilewati oleh scanline. Selain itu tahapan ini juga bertujuan untuk melihat daerah yang berpotensi terjadi runtuhan batu.
b. Proses pembentangan scanline dilakukan dengan menggunakan meteran. Proses pembentangan scanline sebaiknya memiliki panjang sekitar 50 kali dari rata-rata jarak kekar yang hendak diukur.
Cukup sekitar 10 kali atau minimum 50 meter [6].
Pembentangan scanline yang digunakan pada penelitian ini sepanjang 50 meter sesuai dengan ISRM (1980).
47 c. Proses yang dilakukan untuk pengambilan data
kondisi kekar (kekasaran, filling, lebar bukaan, luahan air, pelapukan dan ketermenerusan) menggunakan peralatan seperti meteran, penggaris, papan ujian dan alat tulis.
d. Proses pengambilan data kuat tekan batuan utuh di lapangan menggunakan palu geologi dengan cara memukul pada batuan di setiap lokasi sebanyak 10 kali pengujian.
e. Perhitungan nilai Rock Mass Rating (RMR) dilakukan berdasarkan nilai pembobotan kekuatan batuan, kondisi diskontinuitas, kondisi air tanah, spasi diskontinuitas, dan Rock Quality Designation (RQD).
4 Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Pengambilan Data Diskontinuitas Pengambilan data diskontinuitas yang dilakukan pada lereng bekas penambangan di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar berupa data kekar (joint) dengan panjang scanline 50 meter. Data diskontinuitas tersebut diamati dan dicatat sehingga diperoleh 30 data kekar (joint). Pengambilan data diskontinuitas sangat diperlukan sebagai data input untuk menentukan nilai bobot dari Rock Mass Rating (RMR).
Hasil pengambilan data diskontinuitas di lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Hasil Pengambilan Data Diskontinuitas di Lokasi Penelitian
4.2 Pembobotan Rock Mass Rating (RMR) Pembobotan massa batuan Rock Mass Rating (RMR) yang dilakukan pada lokasi penelitian menggunakan 5 parameter yang dikembangkan oleh Bieniawski [4]. Adapun 5 parameter pembobotan Rock Mass Rating (RMR) adalah sebagai berikut:
4.2.1 Kekuatan Batuan Utuh
Kekuatan batuan utuh yang didapatkan pada lokasi penelitian dengan menggunakan pengujian secara langsung yaitu pengujian Uniaxial Compressive Strengh (UCS). Pengujian Uniaxial Compressive Strengh (UCS) dilakukan dengan
1 5,05 2 3 0 0 10 0 KEKAR
2 7,02 2 3 0 0 10 0 KEKAR
3 8,82 2 3 0 0 10 0 KEKAR
4 9,88 2 3 0 0 10 0 KEKAR
5 11,22 2 3 0 0 10 0 KEKAR
6 12,52 2 3 0 0 10 3 KEKAR
7 13,94 4 3 0 0 10 3 KEKAR
8 14,19 2 3 4 0 10 3 KEKAR
9 14,86 2 3 4 6 15 3 KEKAR
10 15,61 4 5 6 6 15 3 KEKAR
11 16,54 6 3 6 6 15 3 KEKAR
12 17,23 2 5 6 4 15 3 KEKAR
13 18,66 4 5 4 2 15 3 KEKAR
14 19,36 4 5 4 4 15 3 KEKAR
15
16 23,43 6 5 1 0 10 3 KEKAR
17 24,15 4 3 5 2 10 3 KEKAR
18 24,83 4 3 5 2 10 1 KEKAR
19 25,6 4 3 6 2 10 1 KEKAR
20 26,11 2 3 6 2 10 1 KEKAR
21 26,77 2 3 6 2 10 1 KEKAR
22 27,39 2 3 6 2 10 1 KEKAR
23 28,72 2 3 6 2 10 0 KEKAR
24 29,45 2 3 6 2 10 0 KEKAR
25 30,12 4 5 0 6 10 3 KEKAR
26 30,86 4 5 0 6 10 3 KEKAR
27
28 45,54 2 3 6 4 15 3 KEKAR
29 46,22 2 3 1 6 15 1 KEKAR
30 47,12 4 3 1 6 15 1 KEKAR
31 48,8 4 3 6 2 15 1 KEKAR
32 49,98 6 3 6 2 15 3 KEKAR
3,13 3,47 3,37 2,53 11,83 1,77
Isian Luahan Air Pelapukan Keterangan No Jarak (m) Kemenerusan Kekasaran Bukaan
RATA-RATA
JARAK 19,37 M - 23,42 M KONDISI LERENG LAPUK PARAH
JARAK 30,87 M - 45,53 M SUDAH TERJADI LONGSOR
48 Rata-rata
Kemenerusan Kekasaran Bukaan Kekar
Isian
Kekar Pelapukan
3,13 3,47 3,37 2,53 1,77
Total
Bobot 14,27
mengamati kondisi massa batuan di lapangan menggunakan palu geologi.
Pengujian kekuatan batuan utuh pada lokasi penelitian dilakukan sebanyak 10 kali pengujian.
Hasil pengujian kekuatan batuan utuh yang didapatkan berupa batuan granodiorit dengan kekuatan batuan berkisar 100-250 MPa karena batuan granodiorit akan retak jika batuan tersebut dipukul secara berulang-ulang dengan menggunakan palu geologi. Berdasarkan Tabel 2.1 maka nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter kekuatan batuan utuh adalah 12.
Gambar 4.1. Pengujian Kekuatan Batuan Utuh pada Lokasi Penelitian
4.2.2 Rock Quality Designation (RQD)
Perhitungan RQD yang dilakukan pada lokasi penelitian yaitu secara langsung dengan menggunakan persamaan 4.1 sebagai berikut [7]:
RQD = 100 e-0,1λ (0,1 λ + 1) (4.1) Dimana:
λ = banyaknya data kekar per meter
Data yang dimasukkan pada persamaan 4.1 berupa data panjang scanline sebesar 50 meter dan data banyak kekar pada lokasi penelitian sebanyak 30 kekar. Hasil perhitungan RQD yang diperoleh sebesar 99,8%. Berdasarkan Tabel 2.1 maka nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter RQD adalah 20.
4.2.3 Jarak Spasi Kekar
Pengukuran jarak spasi kekar dilakukan pada lokasi penelitian yaitu secara langsung dengan cara melakukan pengukuran jarak dua bidang kekar tegak lurus yang terdekat. Hasil pengukuran jarak spasi kekar pada lokasi penelitian yang didapatkan bervariasi dengan kisaran antara 0,6 – 2 meter (lihat Tabel 4.1). Berdasarkan Tabel 2.1 maka nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter jarak spasi kekar adalah 15
Gambar 4.2. Pengukuran Jarak Spasi Kekar
4.2.4 Kondisi Kekar
Keadaan bidang kekar didapatkan dari deskripsi secara langsung pada lokasi penelitian berupa kekasaran (roughness), bukaan kekar (separation/aperture), material pengisi (width filled/gouge), tingkat pelapukan (weathered) dan kemenerusan (persistence) yang dapat dilihat pada Tabel 4.1. Hasil nilai rata-rata bobot RMR untuk parameter kondisi kekar dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Hasil Nilai Rata-rata Bobot RMR untuk Parameter Kondisi Kekar
Berdasarkan Tabel 4.2 maka nilai bobot total Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter kondisi kekar adalah 14,27.
Gambar 4.3. Pengukuran Bukaan Kekar dengan Menggunakan Penggaris
49 4.2.5 Kondisi Air
Kondisi air pada kekar dari hasil pengamatan secara langsung yang diperoleh pada lokasi penelitian bervariasi yaitu sebanyak 30 data berupa kondisi air yang lembab dan kering (lihat Tabel 4.1).
Berdasarkan Tabel 2.1, maka nilai rata-rata bobot Rock Mass Rating (RMR) untuk parameter kondisi air sebesar 11,83.
4.2.6 Rekapitulasi Pembobotan Rock Mass Rating (RMR)
Nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) dari lima parameter yang didapatkan, maka nilai RMR yang diperoleh pada lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.3 sebagai berikut:
Tabel 4.3. Rekapitulasi Pembobotan Rock Mass Rating (RMR)
No.
Parameter RMR
Hasil yang Didapatkan
Nilai Bobot
1
Kekuatan batuan utuh
100 – 250 MPa
12
2
Rock Quality Designation (RQD)
99,8% 20
3
Jarak antar
spasi kekar 0,6 – 2 meter 15 4 Kondisi kekar 14,27 14,27
5
Kondisi air tanah
Lembab - kering
11,83
Total Bobot RMR 73,10
Kelas Massa Batuan II (baik)
5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa berdasarkan nilai bobot Rock Mass Rating (RMR) dari lima parameter yang didapatkan pada lereng bekas penambangan di Desa Jantang, Kecamatan Lhoong, Aceh Besar, maka nilai total RMR diperoleh sebesar 73,10 sehingga kelas massa batuan yang didapatkan pada lokasi penelitian termasuk kedalam kategori kelas II (baik) (lihat Tabel 2.2).
5.2 Saran
Lereng yang ada di lokasi penelitian sebaiknya dilakukan monitoring secara berkala karena lereng
tersebut sewaktu-waktu dapat berpotensi terjadinya longsor. Selain itu, lereng yang ada di lokasi penelitian sebaiknya juga dilakukan penilitian lanjutan dengan menganalisa faktor keamanan yang ada pada lereng tersebut dengan menggunakan metode yang lain.
Daftar Pustaka
[1] Rai, Made Astawa, dkk., “Mekanika Batuan”, Bandung: Institut Teknologi Bandung, 2012.
[2] Arief. S, “Dasar-dasar Analisis Kestabilan Lereng”, Sorowako: PT INCO, 2007.
[3] Rusydy, I., Sugiyanto, D., Satrio, L. and Munandar, I., “Geological Aspect of Slope Failure and Mitigation Approach in Bireun- Takengon Main Road, Aceh Province, Indonesia”. Aceh International Journal of Science and Technology, Vol. 5 No. 1, pp.1-1.
2016
[4] Bieniawski, Z. T., “Engineering Characteristics of Jointed Rock Masses”, Trans. S. African Instn. Civ. Engrs., vol. 15, pp 336 – 337, Dec.
1973.
[5] Bieniawski, Z. T., “Engineering Rock Mass Classification”. John Willey and Sons, Inc, Canada, 1989.
[6] ISRM., “Suggested Methods for The Qualitative Description of Discontinuities in Rock”, Int.
Journal Rock Mechanics, Mining Sciences &
Geomechanical Abstr. 17, pp. 322 – 325, 1980.
[7] Priest, S. D., and Hudson, J. A., “Discontinuity Spacings in Rock”, International Jurnal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 13, pp.
137, 1976.
![Tabel 2.2. Kelas Massa Batuan Menurut Bobot Total RMR [5]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/3254984.3780431/2.892.90.789.146.632/tabel-kelas-massa-batuan-menurut-bobot-total-rmr.webp)
