Evaluasi Kuantitatif Massa Batuan Berdasarkan Klasifikasi Geomekanik Dan Geological Strength Index Pada Penambangan Batugamping Dolomit, Studi Kasus Kecamatan Semanding, Kabupaten Tuban, Propinsi JawaTimur

Helmi Dwiyuniarto, Dr. Doni Prakasa Eka Putra, S.T., M.T.

2011 | Tesis | S2 Mag.Geologi Pertambangan

Penambangan batugamping dolomit pada lokasi penelitian merupakan tambang rakyat skala kecil, ditambang dengan menggunakan alat-alat sederhana. Lokasi penelitian penambangan batugamping dolomit ini terletak di Kecamatan Semanding, Kabupaten Tuban, Propinsi Jawa Timur yang secara geografis terletak pada koordinat 111° 59’– 112° 7’ BT dan 6° 58’– 7° 2’ LS. Dari 77 lokasi penambangan batugamping dolomit pada Kecamatan Semanding, semuanya hanya terdapat pada 3 desa yaitu Desa Bektiharjo, Desa Prunggahan Kulon dan Desa Jadi. Penambangan batugamping dolomit pada lokasi penelitian ditambang dengan metode tambang permukaan (surface/opencast mining) berupa lereng-lereng vertikal yang curam maupun tambang bawah permukaan (underground mining) berupa gua-gua. Maka dari itu diperlukan evaluasi dan rekomendasi terhadap kondisi penambangan batugamping dolomit berdasarkan Klasifikasi Geomekanik (RMR/Rock Mass Rating) dan Geological Strength Index (GSI), serta untuk mengetahui hubungan antara kedua klasifikasi massa batuan tersebut pada daerah penelitian. Dari data pengamatan lapangan, analisa laboratorium, kriteria penilaian dan perhitungan berbagai parameter klasifikasi massa batuan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif, pada 77 lokasi penambangan batugamping dolomit di Kecamatan Semanding, didapatkan nilai GSI untuk massa batuan yang mempunyai diskontinuitas, bervariasi antara 66 – 79 (untuk intact rockmass, GSI = 100) dengan variasi kohesi (c’) 0,03 – 0,52 Mpa dan sudut friksi (φ') 42,69 – 55,90° yang menunjukkan bahwa lokasi pengamatan tersusun atas litologi yang lunak sampai keras, tetapi sangat sedikit memperoleh gangguan dari struktur geologi. Berdasarkan analisa kinematik dari lereng tambang permukaan batugamping dolomit yang mempunyai diskontinuitas terdapat 3 lokasi yang berpotensi mengalami ketidakstabilan (plane failures), yaitu OC-17, OC-32 dan OC 73. Setelah dilakukan analisa kestabilan lereng, ketiga lereng tersebut masih dalam kondisi sangat aman. Nilai RMR89 (corrected RMR) untuk massa batuan pada penambangan bawah permukaan yang mempunyai diskontinuitas, bervariasi antara 51 – 69 (kelas RMR III – II). Pada kelas RMR II, dapat dipasang wire mesh pada lokasi-lokasi tertentu dan penyangga dengan jarak setiap 20 m dari permukaan kerja. Untuk proses penggalian batugamping dolomit selanjutnya dapat dibuat span yang lebih kecil, sekitar 2 – 4 meter untuk kondisi terowongan tanpa penyokong. Pada kelas RMR III, dapat dipasang wire mesh pada setiap atap dan pada dinding yang mempunyai probabilitas runtuhan yang besar, serta dipasang pula penyangga dengan jarak setiap 10 m dari permukaan kerja. Untuk proses penggalian batugamping dolomit selanjutnya bisa dibuat span yang lebih kecil, sekitar 2 – 3 meter untuk kondisi terowongan tanpa penyokong dengan metode penggalian Top-heading and Bench. Nilai SMR untuk massa batuan pada penambangan permukaan yang mempunyai diskontinuitas, bervariasi antara 15,80 – 76,03 (kelas SMR V – II). Pada kelas SMR II dan III, dapat diterapkan metode penambangan berjenjang yang bisa dipakai untuk menurunkan tingkat kecuraman mendekati sudut lereng aman yang disarankan. Pada kelas SMR IV dan V, disarankan untuk melakukan penggalian ulang (re-excavation) dari sisi lereng penambangan yang lain. Dari nilai GSI dan RMR89 (adjustment to dry basic RMR), dapat diketahui hubungan antara GSI dan RMR untuk penambangan batugamping dolomit daerah Semanding adalah GSI = 0,52 RMR + 34,30 , dengan kisaran nilai RMR89 (adjustment to dry basic RMR) = 63 – 79 dan GSI = 66 – 79.

The dolomitic limestones on study area are small scale mining activity which operates with simple equipments. These dolomitic limestone mining study areas are located on Kecamatan Semanding, Kabupaten Tuban, Propinsi Jawa Timur which geographically are located on 111° 59’ – 112° 7’ E longitude dan 6° 58’– 7° 2’ S latitude. All of the 77 dolomitic limestone mining areas are distributed just on 3 villages, Desa Bektiharjo, Desa Prunggahan Kulon and Desa Jadi. The dolomitic limestones on study area are operates with simple surface mining methods results vertical steep slopes, or by underground mining methods results caves. According with that, needs an evaluation and recomendation to determined the condition of dolomitic limestone mining based on Geomechanical Classification (RMR/Rock Mass Rating) and Geological Strength Index (GSI), and also for define the correlations between both rockmass classifications in the study areas. From field observation data, laboratory analyzed, evaluation criteria and so many rock mass classification parameter calculation, even with qualitative or quantitative methods that found in 77 dolomitic limestone mines location at Kecamatan Semanding, results GSI’s grades for rock mass that contain discontinuities are range between 61 – 79 (GSI = 100, for intact rockmass) with cohesion (c’) variations between 0,03 – 0,52 Mpa and friction angle (φ') 42,69 – 55,90°. This results shows that the study areas contains soft to hard rock masses with no major structural disturbing. According to kinematic analysis from surface mining of the dolomitic limestone that contain discontinuities, there are 3 locations which have potential instability (plane failures), OC-17, OC-32 and OC 73. After analyzed with slope stability analysis, we find those slopes are completely stable. RMR89’s grades (corrected RMR) for underground mining rock mass that contain discontinuities are range between 51 – 69 (RMR’s class III – II). On RMR class II, can be set wire mesh occasionally and complete support 20 m from face. For the next excavation process, preferably to make narrower span, around 2 – 4 meter for no support tunnel require. On RMR class III, can be set wire mesh in specify locations and complete support 10 m from face. For the next excavation process, preferable to make narrower span, around 2 – 3 meter for no support tunnel required with Top-Heading and Bench excavations method. SMR’s grades for surface mining rock mass that contain discontinuities are range between 15,80 – 76,03 (SMR’s class V – II). On SMR class II and III, can be apply slopebench mining method to decrease steepness angle into the safe slope. On SMR class IV and V, suggest to re-excavate from another slope face side From GSI and RMR89 (adjustment to dry basic RMR) grades, we can find relation between GSI and RMR for dolomitic limestone mining on semanding area is GSI = 0,52 RMR + 34,30 , with range of RMR89 (adjustment to dry basic RMR) = 63 – 79 and GSI = 66 – 79.

Kata Kunci : Klasifikasi Massa Batuan ; Klasifikasi Geomekanik ; Rock Mass Rating ; RMR ; Geological Strength Index ; GSI ; Batugamping Dolomit.