Eksplorasi Geoteknik Pertambangan

Geoteknik

Geoteknik adalah salah satu dari banyak alat dalam perencanaan atau design tambang, data geoteknik harus digunakan secara benar dengan kewaspadaan dan dengan asumsi-asumsi serta batasan-batasan yang ada untuk dapat mencapai hasil seperti yang diinginkan.

Dalam penambangan secara tambang terbuka (open pit), sudut kemiringan adalah satu faktor utama yang mempengaruhi bentuk dari final pit dan lokasi dari dinding-dindingnya. Dikarenakan dari perbedaan dari keadaan geologinya, maka kemiringan optimum dapat beragam diantara berbagai pit dan bahkan dapat beragam pula dalam satu pit yang sama. Sudut pit pada umumnya dapat dikatakan sebagai sejumlah waste yang harus dipindahkan untuk menambang biji.

Peran Geoteknik di Pertambangan

Peranan Geotek sebenarnya tidak hanya melakukan perhitungan saja tetapi lebih mengarah kepada memberikan panduan kepada pihak terkait mengenai potensi bahaya geoteknik yang akan terjadi kepada pihak terkait (manajemen perusahaan, institusi, mineplanner, dll). Berikut beberapa contoh aplikasi geoteknik dalam pertambangan :

1.            Eksplorasi dan mine development. Geoteknik diperlukan untuk memandu kepada arah pembuatan desain pit yang optimal dan aman (single slope degree, overall slope degree, tinggi bench,potensi bahaya longsor yang ada ex: longsoran bidang, baji, topling busur,dll) sesuai dengan kriteria SFnya. Disini ahli geotek tidak hanya melakukan analisis namun juga ikut turun memetakan kondisi geologi (patahan/lipatan/rekahan, dll) dilokasi yang akan dibuka tambang. Selain itu juga geoteknik diperlukan dalam pembangunan infrastruktur tambang seperti stockpile, port, jalan hauling diareal lemah, dll. Disini, peran ahli geotek adalah memberikan analisis mengenai daya dukung tanah yang aman, cut fill volume, serta langkah-langkah yang diperlukan untuk memenuhi safety factor sehingga ketika dilakukan kontruksi dan digunakan tidak terjadi kegagalan (failure)

2.           Operasional Tambang pada kondisi ini ahli geotek berperan dalam pengawasan kondisi pit dan infrastructur yang ada, sebagai contoh pengawasan pergerakan lereng tambang, zona-zona potensi longsor di areal tambang (pit dan waste dump) akibat proses penambangan, prediksi kapan longsor akan terjadi, apakah berbahaya untuk operasional di pit atau tidak, langkah apa saja yang harus dilakukan untuk mengantisipasi longsor seperti mengevakuasi alat, melakukan push back untuk menurunkan derajat kemiringan lereng, melakukan penguatan, melakukan pengeboran horizontal untuk mengeluarkan air tanah,dll. Disini peran ahli geotek memandu tim safety dalam pengawasn operasional tambang dan ahli geotek bisa melakukan penyetopan operasional pit jika membahayakan keselamatan manusia dan alat. Diinfrastruktur juga berlaku hal yang sama.

3.            Post mining Setelah kegiatan penambangan selesai, geotek bekerja sama dengan safety juga berperan untuk memastikan bahwa kondisi waste dump dan pit dalam kondisi aman dan tidak terjadi longsor dalam jangka waktu lama, karena setelah tambang selesai lahan tersebut akan dikembalikan kepada pemerintah dan masyarakat dan menyangkut masalah citra perusahaan, bagi perusahaan yang berstatus green company hal ini merupakan harga mati yang tidak bisa ditawar.

Tujuan Geoteknik di Pertambangan

1.           Pit slope diusahakan harus dibuat setajam mungkin dengan tanpa menimbulkan kerugian ekonomi secara keseluruhan yang disebabkan karena ketidak setabilan kemiringan dan tanpa membahayakan keamanan dari pekerja maupun peralatan

2.            Menetapkan besarnya sudut kemiringan pit yang dianggap aman pada suatu pertambangan. Analisa harus mengidentifikasi daerah yang mempunyai potensi longsor atau daerah berbahaya lainnya.

Data utama yang dibutuhkan sebagai dasar analisis kemantapan suatu lereng batuan adalah:

geometri lereng, struktur batuan, serta sifat fisik dan mekanik batuan.

Geometri Lereng

Geometri lereng yang perlu diketahui adalah:

1.    Orientasi (jurus dan kemiringan) lereng

2.    Tinggi dan kemiringan lereng (tiap jenjang ataupun total)

3.    Lebar Jenjang (berm)

Struktur Batuan

Struktur batuan yang mempengaruhi kemantapan suatu lereng adalah adanya bidang-bidang lemah, yaitu: bidang patahan (sesar), perlapisan dan rekahan.

Sifat Fisik dan Sifat Mekanik Batuan

Sifat fisik dan sifat mekanik batuan yang diperlukan sebagai dasar analisis kemantapan lereng adalah:

1.    Bobot isi batuan.

2.    Porositas batuan

3.    Kandungan air dalam batuan.

4.    Kuat tekan, kuat tarik dan kuat geser batuan.

5.    sudut geser dalam

Data utama tersebut diatas dapat diperoleh dengan penyelidikan-penyelidikan di lapangan dan dilaboratorium.

A.  Penyelidikan di Lapangan

     Penyelidikan dilapangan dapat dilakukan dengan:

1.    Pengukuran untuk mendapatkan data geometri lereng.

2.    Seismik refraksi untuk mendapatkan data litologi.

3.    Pemboran inti dan pembuatan terowongan (adit) untuk mendapatkan data litologi, struktur batuan dan contoh batuan untuk dianalisis di laboratorium.

4.    Piezometer untuk mengetahui tinggi muka air tanah.

5.    Uji batuan di lapangan (insitu test) untuk mendapatkan data tentang sifat mekanik batuan. (misalnya dengan block shear test).

B. Penyelidikan dilaboratorium

Sifat fisik dan sifat mekanik batuan diperoleh dari hasil uji coba (test) di laboratorium terhadap sample batuan yang diambil dari lapangan. Penyelidikan dilaboratorium dilakukan dengan:

1.    Uniaxial compresive test

2.    Triaxial test

3.    Direct shear test

4.    Penentuan bobot isi batuan, kandungan air dan porositas batuan.