## Kajian Teknis Kestabilan Lereng Pasca Tambang Berdasarkan Sifat Fisik dan Mekanik Tanah
(Study of Post-Mining Slope Stability Based on Physical and Mechanical Properties of Soil)
Muhammad Rizhan 1 , Rahma Norfaeda 1* , Kartini 1
1 Jurusan Teknik Pertambangan, Politeknik Negeri Banjarmasin
* Korespondensi E-mail: rahmanorfaeda@poliban.ac.id

## Abstrak
Lereng  pasca  tambang  memiliki  potensi  kelongsoran  yang  ditimbulkan  oleh  faktor-faktor  seperti geometri  lereng,  struktur  batuan,  sifat  fisik  dan  mekanik  batuan  serta  kandungan  air  tanah. Pemantauan  lereng  pasca  tambang  harus  dilakukan  agar  tidak  menimbulkan  permasalahan lingkungan  yang  lebih  luas.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui kestabilan  lereng  bekas tambang. Sampel yang digunakan berupa tanah di daerah Kecamatan Mataraman Kabupaten Banjar. Metode  analisis  berupa  kajian  teknis  sifat  fisik  dan  sifat  mekanik  tanah  dilengkapi  dengan  simulasi rancangan  lereng  tambang  menggunakan Software Slide 6.0  untuk  mengetahui  faktor  keamanan lereng bekas tambang dari beberapa variasi sudut lereng. Analisis faktor keamanan diambil dari data nilai  kohesi  dan  bobot  isi  yang  paling  kecil  untuk  mewakili  kekuatan  material  lereng.  Berdasarkan analisa  nilai  sifat  fisik  dan  mekanik  sampel  terhadap  analisis  kestabilan  lereng,  didapatkan  bahwa lereng  pasca  tambang  akan  stabil  dan  aman  dengan  batasan  tidak  ada  penambahan  faktor – faktor lain  yang  dapat  menurunkan  kestabilan  lereng  tersebut.  Lereng  tambang  masih  memiliki  nilai  faktor keamanan > 2 yang berarti stabil meskipun sudut kemiringan sudah mencapai 70 o .
Kata kunci: kestabilan lereng tambang, faktor keamanan

## Abstract
Post-mining slopes have the potential for landslides caused by factors such as slope geometry, rock structure,  physical  and  mechanical  properties  of  rock  and  groundwater  content.  Post-mining  slope monitoring must be carried out to avoid  more environmental problems. This study aims  to determine the  stability  of  ex-mining  slopes.  The  soil  sample  was  used  to  form  the  Mataraman  District,  Banjar Regency.  The  analytical  method  of  a  technical  study  is  based  on  the  physical  and  mechanical properties  of  the  soil  with  a  mine  slope  design  simulation  using  Slide  6.0  software  to  determine  the safety  factor  of  ex-mining  slopes  from  several  variations  of  slope  angles.  The  safety  factor  analysis was taken from the  data of the smallest cohesion value  and bulk weight to represent the strength  of the slope material. Based on the analysis of the value of the physical and mechanical properties of the sample against the analysis of slope stability, it was found that the post-mining slope will be stable and safe if there are no additional factors that can reduce the stability of the slope. The mine slope still has a safety factor value of > 2 which means it is stable even though the slope angle has reached 70°.
Keywords: slope stability, safety factor

## 1.  Pendahuluan
Pasca  tambang  adalah  kegiatan  terencana, sistematis,  dan  berlanjut  setelah  akhir  sebagian atau  seluruh  kegiatan  usaha  pertambangan untuk  memulihkan  fungsi  lingkungan  alam  dan fungsi  sosial  menurut  kondisi  lokal  di  seluruh wilayah  pertambangan    (Kementrian  Energi  dan Sumber Daya Mineral, 2018). Sektor pertambangan  dan  penggalian  dan  sektor  jasa menjadi  ciri  khas  pembangunan  di  Kabupaten Banjar  yang merupakan penyumbang ketiga dan keempat terbesar yaitu 19,74% ditahun 2012 dan diupayakan  untuk  terus  meningkat    (Pemerintah Daerah  Kabupaten  Banjar,  2013).  Dengan  terus meningkatnya sektor pertambangan di Kabupaten  Banjar  maka  pengelolaan  pasca tambang  juga  harus  ditingkatkan  agar  lereng
pasca tambang terus stabil dan tidak menimbulkan  permasalahan  lingkungan  yang kebih luas.
Pedoman pelaksanaan reklamasi dan pascatambang serta pascaoperasi pada kegiatan usaha  pertambangan  mineral  dan  batubara menyatakan  bahwa  dalam  hal  pelaksanaan kegiatan penambangan secara teknis meninggalkan  lubang  bekas  tambang,  maka wajib  dibuat  rencana  pengelolaan  dalam  rangka pemanfaatan  lubang  bekas  tambang  meliputi:  a) stabilisasi  lereng;  b)  pengamanan  lubang  bekas tambang  ( void );  c)  pemulihan  dan  pemantauan kualitas  air  serta  pengelolaan  air  dalam  lubang bekas tambang ( void ) sesuai dengan peruntukannya;  dan  d)  pemeliharaan  lubang bekas tambang ( void ). Stabilisasi lereng
merupakan  hal  yang  sangat  penting  untuk diperhatikan  dalam  pelaksanaan  program  pasca tambang    (Kementrian  Energi  dan  Sumber  Daya Mineral, 2018).
Kestabilan  lereng  pasca  tambang  memiliki potensi  kelongsoran  sebagai  akibat  faktor  alam maupun  faktor  manusia  seperti  geometri  lereng, struktur  batuan,  dan  kandungan  air  tanah. Kandungan air tanah pada lereng yang bersangkutan akan memberikan tambahan beban  yang  besar  pada  lereng  menyebabkan gaya  penggerak  bertambah  dan  lebih  besar  dari pada gaya penahan. Gaya penggerak lebih besar dari gaya penahan menyebabkan lereng tambang  menjadi  tidak  stabil.  Lereng  yang  tidak stabil  sangatlah  berbahaya  terhadap  lingkungan sekitarnya,  oleh  sebab  itu  analisis  kestabilan lereng  sangat  diperlukan.  Ukuran  kestabilan lereng  dapat  diketahui  dengan  menghitung  nilai faktor keamanan yang dapat dijadikan tolak ukur untuk  kestabilan  lereng  pasca  tambang  bagi perusahaan pemegang
Izin
Usaha Pertambangan (IUP) di Kabupaten Banjar.

## 2.  Metode
Pengambilan  sampel  dilakukan  di  daerah Kecamatan Mataraman Kabupaten
Banjar
Kalimantan  Selatan.  Sampel  yang  didapat  dari lapangan diuji di laboratorium untuk mendapatkan  nilai  dari  parameter  sifat  fisik  dan sifat  mekanik.  Sampel  merupakan  perwakilan batuan di Kabupaten Banjar dari kedalaman 3,22 m sampai dengan 16,50 m di bawah permukaan tanah. Penelitian ini secara umum dikelompokkan  menjadi  tiga  tahapan  utama, yaitu:
1) Survey  daerah  untuk  pengambilan  sampel penelitian
2) Pengujian  sampel  tanah  di  laboratorium untuk  mengetahui  sifat –  sifat  fisik  dan mekanik  tanah  yang  diperlukan  untuk analisa karakteristik tanah seperti bobotisi,kadar  air,  berat  jenis,  batas  plastis, batas cair, distribusi ukuran butir, kuat tekan, kohesi, dan sudut geser dalam.
3) Analisis dan pengolahan data terhadap hasil penelitian :
a.  Sifat fisik :  berat  isi,  berat  jenis, klasifikasi jenis tanah dan indeks plastisitas
b.  Sifat  mekanik  :  kuat  tekan,  kohesi  dan sudut geser dalam
c.  Faktor  keamanan  diambil  pada  data  ke- dua  dengan  nilai  kohesi  dan  bobot  isi yang paling kecil untuk mewakili kekuatan material lereng. Analisa karakter  fisik  dan  mekanik  sampel  tanah dan  perhitungan  faktor  keamanan  (FK) pada  desain  lereng  tambang  dengan geometri  yaitu  tinggi  lereng  10  m  dan
lebar  30  meter,  kemudian  divariasikan beberapa  sudut  lereng  dari  35  derajat sampai  70  derajat.  Dari  desain  lereng dan nilai FK tersebut dapat direkomendasikan  geometri  lereng  yang stabil.
Gambar 1. Lokasi penelitian

## Gambar 2. Kondisi Lapangan
3. Hasil dan Pembahasan

## Analisis Karakteristik Sifat Fisik Tanah
a.  Berat isi
Berat  isi  adalah  perbandingan  antara  berat butir  tanah  dengan  volume  butir  tanah.  Nilai berat  isi  sangat  terpengaruh  dari  pengolahan tanah.  Jika  pengolahan  tanah  dilakukan secara  benar  maka  nilai  berat  isi  akan  naik, dan  begitu  pula  sebaliknya    (Rosyidah  & Wirosoedarmo,  2013).  Sampel  merupakan tanah  yang  tidak  terganggu  atau  undisturb sehingga tidak terjadi pengolahan tanah  yang diakibatkan oleh manusia. Dari hasil pengolahan  data  pengujian  (Gambar  3) didapatkan  bahwa  di  kedalaman  10 –  16  m dari  permukaan  tanah  cenderung  naik  nilai berat isinya.
b.  Berat jenis Berat  jenis  adalah  angka  perbandingan antara  berat  isi  butir  tanah  dan  berat  isi  air suling  pada  temperatur  dan  volume  yang sama. Berdasarkan hasil pengujian didapatkan  bahwa  dari  permukaan  tanah
hingga  kedalaman  16,5  m  nilai  berat  jenis tidak  jauh  berbeda  yaitu  berkisar  dari  2,695 sampai 2,733 (Gambar 3).
Gambar 3. Grafik Berat isi Tanah
Dari data ini menunjukan bahwa batuan induk pembentuk  tanah  tidak  jauh  berbeda  bahkan hampir sama.
Gambar 4. Grafik Berat Jenis Tanah
c. Grain distribution ( Distribusi ukuran butiran)
Distribusi  ukuran  butiran  adalah  penentuan persentase  berat  butiran  pada  satu  unit saringan,  dengan  ukuran  diameter  lubang tertentu.  Jenis  pengujian  dilakukan  untuk mendapatkan  distribusi  ini  adalah  Analisa Saringan/Ayakan dan Uji Hydrometer. Berdasarkan hasil pengujian didapatkan bahwa dari permukaan tanah hingga kedalaman  16,5  m  ukuran  butir  yang mendominasi lokasi penelitian adalah jenis silt dan clay dengan  ukuran  0,002 –  0.05  mm yaitu  dari  44 –  51  %.  ( Error!  Reference source not found. 5). Berdasarkan nilai fraksi tanah  tersebut  maka  klasifikasi  tanah  masuk dalam jenis tanah OH & MH dan CL.
d.  Indeks plastisitas (IP)
Indeks  plastisitas  adalah  suatu  kondisi dimana  tanah  berada  antara  batas  cair  dan batas  plastis.  Semakin  tinggi  nilai  IP  semakin mudah  terpengaruh  oleh  kadar  air.  Indeks plastisitas  menunjukkan  sifat  keplastisan tanah,  jika  nilai  PI  tinggi  maka  tanah mengandung  banyak  lempung,  dan  jika  nilai PI  rendah  maka  tanah  mengandung  banyak lanau    (Panguriseng,  2018).  Berdasarkan hasil  pengujian  didapatkan  bahwa  dari permukaan  tanah  hingga  kedalaman  16,5
bahwa  nilai  IP  sampel  cukup  rendah  yaitu berkisar dari 19 - 20 % (Gambar 6).
Kedalaman -03,22 m s.d -
04,00 m
Kedalaman -13,00 m s.d -13,65 m Kedalaman -06,03 m s.d - 07,00 m Kedalaman -15,90 m s.d -16,50 m
Kedalaman -10,76 m s.d -
11,37 m
Gambar  5.  Grafik  Distribusi  Ukuran  Butir
Tanah Hal  ini  menunjukkan  bahwa  pada  lokasi penelitian tanah masih tidak mudah terpengaruh
oleh kadar air dan menguntungkan jika terdapat konstruksi diatasnya.
Gambar 6.   Grafik Nilai Indeks     Plastisitas Tanah

## Analisis Karakteristik Sifat Mekanik tanah
a.  Kuat Tekan Bebas
Kuat  tekan  bebas  adalah  besarnya  beban aksial per satuan luas yang paling maksimum pada  saat  benda  uji  mengalami  keruntuhan atau  pada  saat  regangan  aksial  mencapai 20%. Selain untuk mengetahui nilai kuat tekan bebas material tanah, pada uji ini  juga dapat diketahui  salah  satu  parameter  kuat  geser yaitu  kohesi,  di  mana  kohesi  tanah  adalah 50%  dari kuat tekan bebas maksimum tanah. Pengujian  ini  cocok  untuk  jenis  tanah lempung  jenuh  karena  pembebanan  yang cepat  sehingga  air  tidak  sempat  mengalir keluar  dari  benda  uji.  Beban  aksial  yang diterapkan  pada  benda  uji  terus  menerus ditambah  hingga benda  uji  mengalami keruntuhan.  Nilai  kuat  tekan  bebas  pada tanah  di  lokasi  penelitian  berkisar  antara 1,264  kg/cm 2 sampai  2,584  kg/cm 2 (Gambar 7). Nilai tersebut cenderung meningkat seiring
dengan pertambahan kedalaman tanah. Pada kedalaman  <  7  meter  tanah  memiliki  kuat tekan  bebas  <  2  kg/cm 2 sedangkan  pada kedalaman  >  10  meter  kuat  tekan  bebas  >2 kg/cm 2 .
Gambar 7. Grafik Nilai Kuat Tekan Bebas terhadap Kedalaman
b.  Kohesi
Kohesi merupakan salah satu parameter kuat geser,  dalam  penelitian  ini  nilai  kohesi diperoleh dari hasil uji geser langsung sampel undisturbed di laboratorium. Kohesi merupakan gaya Tarik menarik antara partikel dalam  tanah,  dinyatakan  dalam  satuan  berat per  satuan  luas.  Kohesi  tanah  akan  semakin besar  jika  kekuatan  gesernya  makin  besar. Salah  satu  aspek  yang  memengaruhi  nilai kohesi  adalah  kerapatan  dan  jarak  antar molekul dalam suatu benda. Kohesi berbanding  lurus  dengan  kerapatan  suatu benda,  sehingga  bila  kerapatan  besar  maka kohesi  yang  akan  didapatkan  semakin  besar (Haris,  dkk,  2018).  Nilai  kohesi  pada  daerah penelitian  berkisar  antara  0,866 –  1,968 kg/cm 2 .  Berdasarkan  gambar  7  bahwa  nilai kohesi  semakin  meningkat  pada  tanah dengan  kedalaman  besar.  Nilai  kohesi  ini berbanding lurus dengan berat isi tanah pada Error! Reference source not found. semakin jauh dari permukaan tanah nilai berat isi juga semakin besar.
Gambar 8. Nilai Kohesi terhadap Kedalaman
c.  Sudut Geser Dalam
Sudut  geser  dalam  adalah  sudut  yang dibentuk  dari  hubungan  antara  tegangan
normal dan tegangan geser di dalam material tanah  atau  batuan.  Sudut  geser  dalam merupakan  sudut  rekahan  yang  dibentuk  jika suatu  material  dikenai  tegangan  atau  gaya terhadapnya yang melebihi tegangan gesernya.  Semakin  besar  sudut  geser  dalam suatu  material  maka  material  tersebut  akan lebih  tahan  menerima  tegangan  luar  yang dikenakan  terhadapnya.  Dalam  penelitian  ini, variasi  nilai  sudut  geser  dalam  tanah  adalah antara  12,40 o sampai  25,53 o .  Nilai  sudut geser  dalam  daerah  penelitian  yang  terdapat dalam  gambar  9,  tidak  menunjukkan trend menurun
ataupun menaik terhadap kedalaman,  misalnya  pada  kedalaman  4 meter  nilai  sudut  geser  dalam  sekitar  24 o , kemudian  pada  kedalaman  11  meter  sekitar 12 o ,  selanjutnya  pada  kedalaman  16  meter
25 o .

## Gambar  9.    Sudut  Geser  Dalam  terhadap Kedalaman

## Analisis  Faktor  Keamanan  Desain  Lereng dengan Variasi Sudut Lereng
Faktor  keamanan  lereng  diperoleh  dari perhitungan  metode  Bishop  yang  menggunakan prinsip  kesetimbangan  batas.  Desain  lereng menggunakan  geometri  lereng  tinggi  10  meter dan  lebar  30  m.  Variasi  sudut  lereng  terdiri  dari 35 o ,  40 o ,  45 o ,  50 o ,  60 o ,  70 o .  Perhitungan  FK dibantu  oleh  perangkat  lunak Slide 6.0  dari Rocscience .  Adapun  parameter  yang  menjadi masukan  ke  dalam  program  Slide  adalah  nilai bobot isi material, kohesi, dan sudut geser dalam. Data  karakteristik  material  yang  menjadi  input parameter  tersebut  menggunakan  data  dengan nilai terkecil untuk nilai bobot isi (unit weight ) dan kohesi  yang  terdapat  pada  data  sifat  fisik  dan mekanik  tanah.  Data  input  parameter  diambil pada nilai terkecil diharapkan agar desain lereng yang  dianalisis  dapat  memenuhi  kekuatan minimal  yang  dimiliki  oleh  material  penyusun lereng.  Nilai  input  parameter  bobot  isi  1,884 gr/cm 3 ,  kohesi  0,876  kg/cm 2 ,  dan  sudut  geser dalam  15,472 o .  Desain  lereng  berbagai  variasi sudut  lereng  dengan  hasil  Faktor  keamanan dapat  dilihat  pada  Gambar  10  sampai  16  dan Tabel 1.
Tabel  1.  Nilai  Faktor  Keamanan  dengan  variasi sudut lereng
No. Sudut Lereng ( … o ) Faktor Keamanan (FK) 1 35 3,741 2 40 3,559 3 45 3,379 4 50 3,260 5 55 3,038 6 60 2,883 7 70 2,604 Keterangan : Nilai FK  1 stabil, FK  1 tidak stabil
Tabel  4  menunjukkan  bahwa  dengan  variasi sudut lereng yang diberikan yaitu 35 – 70 derajat menghasilkan  nilai  FK  >  1  dengan  minimal  FK 2,604 pada sudut lereng 70 derajat. Berdasarkan Keputusan Menteri ESDM RI Nomor 1827K/30/MEM/2018  disebutkan  bahwa  untuk lereng  tambang,  nilai  FK  yang  disarankan  pada lereng  tunggal  adalah  1,1    (Kementrian  Energi dan Sumber Daya Mineral  , 2018). Dan menurut Bowles  (1989,  dalam  Ali,  R,  K,  dkk,  2017) dikatakan  bahwa  nilai  FK  >1,25  jarang  terjadi longsor  atau  lereng  relatif  stabil.  Dalam    (Arif, 2016)  juga  disebutkan  bahwa  apabila  nilai  FK untuk  suatu  lereng  >1,0  (gaya  penahan  >  gaya penggerak),  lereng  tersebut  berada  dalam kondisi  stabil.  Begitu  pula  sebaliknya  jika  harga FK  <  1,0  maka  lereng  tersebut  berada  dalam kondisi  tidak  stabil  dan  mungkin  akan  terjadi longsoran.
Hasil  desain  lereng  dengan  tinggi  lereng  10 meter dan sudut kemiringan 70 derajat memberikan  FK  >  1,25,  hal  ini  menunjukkan lereng tersebut sudah aman dari kejadian longsor. Tabel  4  juga  menunjukkan  bahwa  nilai  FK semakin  kecil  seiring  dengan  kenaikan  sudut lereng.  Hal  ini  membuktikan  dengan  input  nilai parameter kuat geser dan bobot isi material yang sama  tetapi  berbeda  sudut  lereng  maka  nilai  FK yang  dihasilkan  akan  berbeda,  di  mana  sudut lereng  semakin  besar  memberikan  nilai  FK  yang semakin kecil (Gambar 10).
Gambar  10. Variasi nilai FK terhadap sudut kemiringan lereng
Gambar    11.  Desain  lereng  untuk  sudut lereng 35 o
Gambar    12.  Desain  lereng  untuk  sudut lereng 40 o
Gambar    13.  Desain  lereng  untuk  sudut lereng 45 o
Gambar  14.  Desain  lereng  untuk  sudut lereng 50 o
Gambar  15.  Desain  Lereng  untuk  sudut lereng 60 o
Gambar    16.  Desain  Lereng  untuk  sudut lereng 70 o
Gambar  17.   Desain lereng untuk sudut lereng 55 o

## 4.  Kesimpulan
Berdasarkan  nilai  sifat  fisik  dan  mekanik sampel  tanah  di  Kecamatan  Mataraman Kabupaten  Banjar    dalam  analisis  kestabilan lereng, maka lereng pasca tambang akan stabil dan aman dengan batasan tidak ada penambahan  faktor –  faktor  lain  yang  dapat menurunkan kestabilan lereng tersebut. Desain rancangan lereng tambang masih memiliki nilai faktor  keamanan  >  2  yang  berarti  stabil meskipun  sudut  kemiringan  sudah  mencapai 70  .

## Ucapan Terimakasih
Ucapan  terimaksih  disampaikan  kepada P3M poliban yang membantu dalam penyediaan  dana  penelitian  serta  pihak-pihak yang  membantu  dalam  pengambilan  sampel, pengujian dan analisa.

## Daftar Pustaka
Ali,  R.  K.,  Najib.,  Nasrudin,  A.,  2017.  Analisis Peningkatan  Faktor  Keamanan  Lereng Pada  Areal  Bekas  Tambang  Pasir  Dan Batu di Desa Ngablak, Kecamatan Cluwak, Kabupaten  Pati.  Promine  Journal,  June 2017, Vol. 5 (1),  10 – 19.
Arif,  I.,  2016.  Geoteknik  Tambang . PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 405 pp. Das,  Braja  M.,  Endah,  Noor.,  Mochtar, Indrasurya  B,  1995.  Mekanika  Tanah  Jilid 1  (Prinsip  -  Prinsip  Rekayasa  Geoteknis). Jakarta, Erlangga, 291 pp.
Djadmiko,  S.  dan  Purnomo,  S.J.  E.,  1993. Mekanika  Tanah.  Kanisius,  Malang,  330 pp.
Haris, T. V., Lubis, F. dan Winayati, 2018."Nilai Kohesi  dan  Sudut  Geser  Tanah  pada Akses Gerbang Selatan Universitas Lancang  Kuning," Siklus:  Jurnal  Teknik Sipil, Vol.  4,  No.  2,  Oktober  2018.  123 – 130.
Kementrian Energi Dan Sumber Daya Mineral, 2018.  Keputusan  Menteri  Energi  Dan Sumber Daya  Mineral Nomor 1827 K/30/Mem/2018  Tahun  2018  Tentang Pedoman  Pelaksanaan  Kaidah  Teknik Pertambangan  Yang  Baik.  Kementrian Energi Dan Sumber Daya Mineral, Jakarta, 370 pp.
Panguriseng,  D.,  2018.  Dasar-Dasar  Mekanika Tanah. Pena Indis, Yogyakarta, 367 pp.
Pemerintah  Daerah  Kabupaten  Banjar,  2013.
Penyusunan Rencana Terpadu Dan Program  Investasi  Infrastruktur  Jangka Menengah  Kabupaten  Banjar  Tahun  2015- 2019. Pemerintah Kabupaten Banjar,
Kabupaten Banjar, 371 pp. Rosyidah,  E.,  dan  Wirosoedarmo,  R.,  2013. Pengaruh Sifat Fisik Tanah Pada Konduktivitas Hidrolik Jenuh Di 5 Penggunaan Lahan (Studi Kasus Di Kelurahan  Sumbersari  Malang).  Agritech, Vol. 33, No. 3, (Agustus 2013), 340-345.
Rocscience  Inc.  1989 –  2002.  SLIDE  2D  limit equilibrium  slope  stability  for  soil  and  rock slopes: User’s Guide.
https://www.rocscience.com/downloads/slide /Slide_TutorialManual.pdf .  Diunduh  pada tanggal 19 Agustus 2021.