Geological control on stability of excavated rock slope at Jeruklegi claystone quarry, Cilacap Regency Central Java

ATITKAGNA, Dok, Dr. Ir. Subagto Pramumijoyo, DEA

2009 | Tesis | S2 Teknik Geologi

PT. Holcim Indonesia Tbk adalah perusahan penghasil semen yang sudah dikenal selama di Cilacap, Central Java, Indonesia. Untuk mendapatkan produk semen akhir, bahan mentah tertentu seperti batu kapur, lempung dan bahan pelengkap lainnya sangat diperlukan. Perusahaan saat ini sedang mengelola tambang lempung untuk mendukung fabrikasi industri semen. Saat ini, area pemanfaatan telah mencakup rata-rata sekitar 103 ha. Untuk meningkatkan jumlah tanah liat yang akan dimanfaatkan untuk persediaan fabrikasi semen, pemanfaatan tambang yang ada akan dikembangkan dengan permukaan galian mencapai batas yang diizinkan yaitu 250 ha, dengan kedalaman maksimum hingga +10m di atas permukaan laut. Namun, pembangunan demikian pada akhirnya dapat mengakibatkan kerusakan besar pada lereng yang pada dasarnya berdampak pada ketahanan dan keamanan dari tambang tersebut. Dengan memahami bahwa berbagai dampak negatif dapat muncul selama pembangunan tambang, yang memungkinkan cederanya individu, hilangnya nyawa, kerusakan properti serta akibat sosial-ekonomi lainnya, sangat penting untuk menilai kestabilan kondisi lereng dari lubang penambangan untuk memastikan keamanan tambang tersebut. Studi ini berfokus utama pada evaluasi kestabilan dari penggalian lereng dengan memperhatikan struktur lapisan bumi melalui anlisis numerik dan pergerakan, berurutan dengan teknik proyeksi stereographic dan metode elemen terbatas. Menurut hasil dari perhitungan, jatuhan dan batuan longsoran pada area penelitian berpeluang terjadi pada kemiringan lereng lebih dari 30° dan tertutup oleh masa batuan yang terputus karena perluasan penggalian tambang. Kesalahan diperkirakan terjadi pada lahan tambang di bawah pengaruh dari hujan deras atau sepanjang periode dari intesitas hujan yang sedang, dan penggalian lereng yang tidak terkontrol. Penggalian yang demikian disarankan tidak lebih dari kemiringan 60°, dengan lebar maksimum penggalian 3m dan ketinggian maksimum 6m untuk memastikan kestabilan lereng.

PT. Holcim Indonesia Tbk is a well-known company for cement production in Cilacap, Central Java, Indonesia. In cement manufacturing, certain raw materials such as limestone, claystone and other supplementary materials are required. In a mean time, the company is conducting claystone mining to support the cement industry fabrication. Currently, the exploitation has covered the area of approximately 103 ha. Due to the increment demand for more claystone to achieve the expecting amount of cement production, the company plans to extend existing mining site up to 250 ha with maximum depth of +10m above the sea level. However, such development may eventually lead to major slope failures which essentially affect the sustainability and the safety of the mine. Understanding that various negative impacts may appear during the mining development, which possibly result in personal injury, potential life loss, property damage and other socio-economic consequences, it is crucial to assess slope stability conditions of the mining pit to ensure safety of the mine. The study is mainly focused on evaluating the stability of excavating rock slope with respect to structural geology through kinematical and numerical analyses, respectively by stereographic projection technique and finite element method. According to the assessment result, rock falls and rock slides are potentially occurred in the research area where the slope is steeper than 30°and covered by discontinuous rock mass due to the mining excavation expansion. The failures are predictably to take place at the mining site under control of rainstorm or a long period of medium rain intensity, and un-controlled slope excavation. Such excavation is suggested not steeper than 60°, with the maximum width of excavation 3m and maximum height of 6m to ensure the slope stability.

Kata Kunci : Penggalian,Kestabilan lereng,Keterputusan,Model elemen terbatas,excavation,slope stability,discontinuity,finite element model (FEM).