Kestabilan Lereng Pit ‘M’ pada Tambang Terbuka Batubara Kutai Timur, Provinsi Kalimantan Timur Berdasarkan Analisis Probabilitas

Ni Luh Ayu Kamilla Rahmawati, Ir. I Gde Budi Indrawan, S.T., M.Eng, Ph.D., IPM.

2026 | Skripsi | TEKNIK GEOLOGI

Ketidakpastian akibat variabilitas parameter geoteknik dan perbedaan kondisi geologi menjadi tantangan utama dalam analisis kestabilan lereng tambang terbuka. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kestabilan desain awal lereng tambang serta merumuskan rekomendasi optimasi geometri pada Pit M PT Indominco Mandiri, Kutai Timur, Kalimantan Timur. Evaluasi dilakukan pada tujuh section lereng highwall dan lowwall di Formasi Pulau Balang yang tersusun atas batupasir, batulanau, batulempung, dan batubara. Analisis dilakukan menggunakan metode kesetimbangan batas Morgenstern–Price dan simulasi Monte Carlo sebanyak 1.000 iterasi pada kondisi statis dan dinamis dengan koefisien seismik sebesar 0,03 g. Kriteria keruntuhan yang digunakan adalah Generalized Hoek–Brown untuk batupasir kasar dan Mohr–Coulomb untuk litologi lainnya. Hasil analisis menunjukkan bahwa seluruh section lowwall berada dalam kondisi aman, dengan rentang nilai FK deterministik sebesar 2,186–3,771 pada kondisi statis dan 1,781–3,497 pada kondisi dinamis, serta Probabilitas Kelongsoran (PK) sebesar 0–0,2%. Pada highwall, FK deterministik berkisar antara 1,109–1,432 pada kondisi statis dan 1,058–1,374 pada kondisi dinamis. Hasil analisis menunjukkan bahwa section A-A’ hingga E-E’ berada dalam kondisi aman, sedangkan section F-F’ berada dalam kondisi rentan aman pada kondisi statis dan tidak aman pada kondisi dinamis. Section F-F’ memiliki FK statis sebesar 1,136 dengan PK 4,8?n FK dinamis sebesar 1,090 dengan PK 10,21%, sedangkan section G-G’ memiliki FK statis sebesar 1,109 dengan PK 11,4?n FK dinamis sebesar 1,058 dengan PK 23,72%. Optimasi geometri pada section F-F’ dilakukan dengan mengubah sudut overall slope dari 50° menjadi 45°, sehingga FK statis dan dinamis meningkat menjadi 1,613 dan 1,535, dengan PK masing-masing sebesar 0%. Pada section G-G’, optimasi dilakukan dengan mengubah sudut muka bench dari 73° menjadi 66° dan sudut overall slope dari 50° menjadi 47°, sehingga menghasilkan FK statis dan dinamis sebesar 1,359 dan 1,204, dengan PK masing-masing sebesar 1,001?n 2,7%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi geometri meningkatkan kestabilan lereng pada section F-F’ dan G-G’ sehingga memenuhi standar yang tercantum dalam Kepmen ESDM No. 1827.K/30/MEM/2018.

Variability in geotechnical properties and geological conditions introduces uncertainty into open-pit slope stability analysis. This study evaluates the stability of the initial slope design and develops geometric optimization recommendations for Pit M at PT Indominco Mandiri, East Kutai Regency, East Kalimantan, Indonesia. Seven highwall and lowwall sections were investigated in the Pulau Balang Formation, which comprises sandstone, siltstone, claystone, and coal. Slope stability was assessed using the Morgenstern–Price limit equilibrium method combined with Monte Carlo simulation (1,000 iterations) under static and dynamic loading conditions. A seismic coefficient of 0.03 was used in the dynamic analyses. The Generalized Hoek–Brown failure criterion was applied to coarse sandstone, while the Mohr–Coulomb criterion was used for the other lithologies. The results show that all lowwall sections satisfy the adopted stability requirements. Deterministic factors of safety (FoS) range from 2.186 to 3.771 under static conditions and from 1.781 to 3.497 under dynamic conditions, with probabilities of failure (PoF) ranging from 0% to 0.2%. Among the highwall sections, A–A? through E–E? satisfy the stability requirements. Section F–F? is classified as marginally stable under static conditions and unstable under dynamic conditions, while section G–G? is unstable under both static and dynamic conditions. Across the highwall sections, deterministic FoS values range from 1.109 to 1.432 under static conditions and from 1.058 to 1.374 under dynamic conditions. Before optimization, section F–F? has static and dynamic FoS values of 1.136 and 1.090, respectively, with corresponding PoF values of 4.8% and 10.21%. Section G–G? has static and dynamic FoS values of 1.109 and 1.058, respectively, with corresponding PoF values of 11.4% and 23.72%. For section F–F?, reducing the overall slope angle from 50° to 45° increases the static FoS from 1.136 to 1.613 and the dynamic FoS from 1.090 to 1.535. The PoF decreases to 0% under both loading conditions. For section G–G?, the bench face angle is reduced from 73° to 66°, and the overall slope angle is reduced from 50° to 47°. Following these modifications, the static and dynamic FoS values increase to 1.359 and 1.204, respectively, while the corresponding PoF values decrease to 1.001% and 2.7%. Overall, geometric optimization improves slope stability in sections F–F? and G–G?, and the optimized designs satisfy the stability criteria specified in Ministerial Decree No. 1827.K/30/MEM/2018 issued by Indonesia’s Ministry of Energy and Mineral Resources.

Kata Kunci : Kestabilan lereng, Faktor Keamanan, Probabilitas Kelongsoran, Analisis probabilistik, Optimasi Kestabilan Lereng