Setiap tambang terbuka menghadapi satu tantangan besar: stabilitas lereng. Lereng yang gagal menahan beban dapat menutup jalan angkut, menghentikan produksi, merusak alat berat, bahkan mengancam nyawa pekerja. Karena itu, analisis stabilitas lereng bukan sekadar formalitas, tetapi kunci keberlangsungan operasi.

Data Struktur: Pondasi Analisis

Sumber: google.com 

Sebelum masuk ke perhitungan, kita butuh data yang lengkap. Data ini terbagi menjadi:

1. Geometri Lereng → tinggi, sudut kemiringan, panjang lereng.
2. Geologi & Diskontinuitas → jenis batuan, rekahan, sesar, lapisan lemah.
3. Geoteknik → hasil uji triaxial, direct shear, UCS untuk mendapatkan nilai kohesi (c) dan sudut geser dalam (φ).
4. Hidrogeologi → posisi muka air tanah, tekanan pori.
5. Operasional Tambang → pola peledakan, lalu lintas alat berat, perubahan desain pit.

📌 Contoh: Uji triaxial di laboratorium bisa menghasilkan data kohesi 80 kPa dan sudut geser 28°. Angka ini menjadi input utama untuk menghitung faktor keamanan.

Faktor Keamanan (Factor of Safety – FoS)

Sumber: google.com 

FoS adalah indikator kuantitatif stabilitas.

• FoS > 1,25 → Stabil
• 1,07 ≤ FoS ≤ 1,25 → Kritis, perlu monitoring
• FoS < 1,07 → Tidak stabil, risiko longsor tinggi

Perhitungannya membandingkan gaya penahan (shear strength) dengan gaya penggerak (driving force).

Analogi sederhana: rem mobil vs dorongan gravitasi di jalan menurun. Jika rem lebih kuat, mobil berhenti. Jika rem lemah, mobil meluncur → longsor terjadi.

Metode Analisis Stabilitas

Sumber: google.com 

Limit Equilibrium Methods (LEM)

• Metode Bishop, Janbu, Morgenstern-Price.
• Membagi lereng jadi irisan kecil, lalu menghitung keseimbangan gaya & momen.
• Banyak digunakan di tambang batubara dan nikel karena cepat & efisien.
   

Numerical Modeling

• Finite Element Method (FEM): memodelkan distribusi tegangan & regangan.
• Finite Difference Method (FDM): cocok untuk analisis dinamis jangka panjang.
• Discrete Element Method (DEM): menganalisis interaksi antar blok batuan dengan banyak rekahan.
   

Probabilistic Analysis

• Tidak hanya menghasilkan satu nilai FoS, tapi menghitung probabilitas kegagalan berdasarkan variasi parameter (kohesi, φ, dll).
   

Studi Kasus di Indonesia

• Tambang Batubara di Kutai Kartanegara
  FoS awal disposal area: 1,108–1,756 → di bawah batas aman.
  Rekomendasi: sudut lereng 9° + tinggi bench 7 m → FoS naik jadi 1,301 (aman).
   
• Tambang Emas Martabe
  Monitoring geoteknik mencatat pergerakan 5 mm/hari. Analisis balik menunjukkan kohesi aktual jauh lebih rendah dari hasil lab. Solusi: rekayasa ulang geometri lereng.
   

Teknologi Modern

Sumber: google.com 

• Drone Photogrammetry & LiDAR: menghasilkan model 3D lereng dengan akurasi tinggi.
• Radar Interferometry (InSAR): mampu mendeteksi pergerakan lereng dalam skala milimeter.
• Digital Twin Lereng: mengintegrasikan data geoteknik, sensor, dan citra real-time untuk prediksi dini.

Contoh: penelitian di tambang Shizhuyuan, China, menggabungkan FEM + monitoring real-time sehingga area berisiko longsor bisa dipetakan sebelum gagal.

Kesimpulan

Stabilitas tambang adalah hasil sinergi data struktur yang kuat, metode analisis yang tepat, dan monitoring modern. Dengan pendekatan ini, perusahaan bisa:

• Menjaga kelangsungan produksi
• Mengurangi kerugian material
• Melindungi pekerja

Referensi

https://data.mendeley.com/datasets/bt9sjgnkh3/1

https://www.mdpi.com/2076-3417/14/18/8449

https://www.frontiersin.org/journals/earth-science/articles/10.3389/feart.2022.990454/ful