Vol 7. No.1 Juli 2016

## PENGARUH  AIR  ASAM  TAMBANG  TERHADAP  STABILITAS  CHECK  DAM
DI  PT BUKIT  ASAM  (PERSERO),  TBK  TANJUNG  ENIM

## PROPINSI  SUMATERA  SELATAN
Sepriadi 1) ,  Marwan  Asof 2) , Syamsul Komar 3)
1,2,3 Program Studi Magister Tek nik  Pertambangan Program Pascasarjana Fak ultas Tek nik  Universitas Sriwijaya Jl. Raya Prabumulih KM. 32 Inderalaya Kode Pos 30662 Telp/Fax. (0711) 580137 e-mail : sepriadi_almuhandis@yahoo.co.id

## Abstrak
Dalam proses penambangan diperluk an adanya tempat penampungan air asam tambang . Tempat penampungan air asam  tambang  dibuat  berupa  k olam  pen gendap  lumpur  (KPL),  dimana  pada  setiap  k olam  dibatasi  oleh  tanggul penahan (check  dam). Pembuatan check  dam dilak ukan dengan melak ukan penggalian di lok asi yang sudah ditentukan. Selain  itu,  terdapat  juga  check   dam  yang   dibuat  dengan  melak uk an  penimbuan sebagai tanggul penahannya , ini dilak uk an  pada  check   dam  yang  terbuat  dari  tanah  timbunan  yang  terdapat  di lok asi Muara Tiga Besar Selatan (MTBS) PT Buk it Asam (Persero), Tbk . Hal ini dik arenak an KPL di lok asi MTBS terbua t dari tanah timbunan. Pada check  dam ini dilak uk an penguk uran terhadap tingk at k easaman air di k olam. Hasil penguk urannya didapat pH 3,9 dan 4,0 yang selanjutnya dibuat sebagai variabel bebas. Setelah itu, parameter penduk ung stabilitas tanggul dihitung dan selanjutnya ak an menjadi variabel terik at meliputi sudut geser dalam, k ohesivitas dan permeabilitas serta fak tor k eamanan. Dari hasil didapatk an dengan seiring menurunnya pH air asam tambang dapat menurunk an k ohesivitas tanah  timbunan  rata-rata  pada  check   dam  dengan  k orelasi  0,994  dan  k emak naan  93,8%.  pH  air  asam  tambang menurun diiringi meningk atnya permeabilitas tanah timbunan pada check  dam dengan k orelasi -0,481 dan k emak naan 32,0%.  Begitu  juga pada sudut geser dalam, menurunnya pH air asam tambang d isertai dengan peningk atan sudut geser  dalam  tanah  timbunan  pada  check   dam  dengan  k orelasi  -0,850  dan  k emak naan  64,7%.  Dengan  terjadinya perubahan pada k ohesivitas, permeabiltas dan sudut geser dalam pa da k ondisi pH yang berbeda-beda, didapatk an besarnya nilai k orelasi fak tor k eamanan rata-rata sebesar 0,995 dan k emak naan sebesar 93,5%.
Keyword: KPL, pH, Kohesivitas, Permeabiltas, Sudut Geser Dalam, Faktor Keamanan

## 1. Latar  Belakang
Dalam  proses  penambangan  harus  dilakukan dengan perencanaan yang baik agar aktifitas penambangan  tidak  mengalami  hambatan  dan  berjalan secara  optimal.  Penambangan  batubara dapat dilakukan dengan  cara  tambang  terbuka  ( open  pit )  maupun tambang bawah tanah ( underground ) dimana penentuan desain  disesuaikan  dengan  kondisi  di  lapangan.  Dam (tanggul)  merupakan  bagian  dari  tempat  penampungan air  ataupun  lumpur  di  lingkungan  pertambangan batubara. Tanggul penahan dibuat dari timbunan tanah. Di  lokasi  penambangan,  dam  berfungsi  sebagai  tempat penampungan air atau lumpur yang di desain berbentuk tanggul tipe urugan.
Pada  tambang  terbuka  terdapat  air  yang ditampung  di  dalam sump .  Kemudian  air  dari sump tersebut  dipompakan  keluar  yang  selanjutnya  dialirkan ke  kolam  penampungan untuk diproses lebih lanjut. Air yang  ditampung  memiliki  pH  <  6.  Kolam penampungan memiliki  tanggul penahan yang terbuat dari tanah. Pada kondisi  di  lapangan,  dam  (tanggul)  yang  dibuat  masih terjadi  kebocoran  ataupun  jebol  karena  adanya  intrusi air asam tambang pada dinding tanggul. Air dan lumpur di dalam tempat penampungan bersifat asam disebabkan
adanya  kandungan  mineral  sulfida  yang  berasal  dari ikutan batubara.
Terjadinya  tanggul yang jebol dapat dipengaruhi faktor-faktor  dari  luar  dam  (kondisi  ketinggian  lumpur atau  air)  maupun  dari  dam  sendiri  (permeabilitas  tanah dam,  angka  pori  tanah,  kemiringan  tanggul,  panjang tanggul).  Adanya  air  ataupun  lumpur  yang  tertahan dengan  ketinggian  tertentu  dan  langsung  kontak  pada tubuh  tanggul  akan  menimbulkan  tekanan  hidrostatik pada  tubuh  tanggul.  Hal  ini  akan  menyebabkan lumpur/air  masuk  mengintrusi  ke  dalam  tanggul sehingga  tanggul  akan menjadi tidak stabil karena gaya kohesi  ikatan  molekul  tanah  menjadi  lemah.  Contoh kasus  ini  pernah  terjadi  di  Bukit  Asam  (Persero),  Tbk dimana check   dam di  lokasi  MTBU  ada  yang mengalami  tanggul jebol.
Dengan  adanya  permasalahan  tersebut,  pada penelitian  ini  akan  dilakukan  evaluasi  pengaruh keasaman  air  asam  tambang  terhadap  keamanan  pada check  dam  yang  terdapat  pada  lokasi  penambangan batubara.  Data-data  dari  lapangan  akan  dilakukan pengolahan  dengan  membagi  dalam  bentuk  variabel terikat  dan  veriabel  bebas.  Variabel  bebas  dan  variabel
Vol 7. No.1 Juli 2016
terikat  akan  dilakukan  regresi  secara  linier  untuk mengetahui  pengaruh  hubungan  antara potential hydrogen (pH) air asam tambang terhadap permeabilitas,  kohesivitas  dan  sudut  geser  dalam  dari tanah  tanggul.  Kemudian  analisis  dari  stabilitas  akan dilakukan secara analisys numerical dengan menggunakan  persamaan-persamaan  yang  mendasari dalam  perhitungan  stabilitas  dam  maupun  dilakukan secara  grafis.  Hasil  akhir  dapat  berbentuk  angka keamanan.
Penelitian  yang akan dilakukan adalah :
1. Mengetahui apakah ada pengaruh kondisi pH air asam tambang terhadap keamanan dam?
2. Mengetahui  apakah check dam  tersebut  mampu menahan gaya-gaya yang bekerja?
Permasalahan  yang akan dibahas pada penelitian ini dibatasi pada analisis pengaruh pH air asam tambang terhadap  stabilitas check   dam tipe  tanah  urugan  atau timbunan  di  PT  Bukit  Asam  (Persero),  Tbk.  Tanjung Enim  Propinsi Sumatera  Selatan.
Adapun  tujuan  dari  penelitian  yang  dilakukan adalah :
1. Mengetahui  bagaimana  pengaruh  pH  air  asam tambang  terhadap permeabilitas, kohesivitas dan sudut geser dalam dan faktor keamanan.
2. Mengetahui  apakah check  dam yang terdapat di perusahaan  mampu  menahan  gaya-gaya  yang bekerja.
Penelitian  yang  akan  dilakukan  bermanfaat untuk:
1. Dapat  mengetahui  pengaruh  pH  air  asam tambang terhadap perencanaan design dam.
2. Penelitian ini dapat menjadi sebuah referensi dan rekomendasi bagi perusahaan yang merencanakan design dam . 2. Teori  Dasar
2.1. Definisi Check Dam
Da m dapat diklasifikasikan berdasarkan struktur,  tujuan  atau  ketinggian.  Berdasarkan  struktur dan  bahan  yang  digunakan,  maka  bendungan  dapat diklasifikasikan sebagai dam kayu, dam tanah (emba nkment  da m) atau  dam  batu/semen (ma sonry da m) ,  dengan  berbagai  subtipenya.  Tujuan  dibuatnya dam  termasuk  menyediakan  air  untuk  irigasi  atau penyediaan  air  di  perkotaan,  meningkatkan  navigasi, menghasilkan  tenaga  hidroelektrik,  menciptakan  tempat rekreasi  atau  habitat  untuk  ikan  dan  hewan  lainnya, pencegahan  banjir  dan  menahan  pembuangan  dari tempat industri seperti pertambangan atau pabrik. 2.2. Komponen  Dam
Komponen  dam  menurut  Tancev,  2005  terdiri dari:
1. Badan bendungan (body of da ms)
2. Pondasi (founda tion)
3. Pintu air (ga tes)
4. Bangunan pelimpah (spill wa y)
5. Kanal
2.3. Sifat-sifat  Fisik dan  Mekanik  Tanah
Sifat  fisik  tanah  berhubungan  dengan  bentuk atau  kondisi  asli  tanah.  Sifat  tanah  diantaranya tekstur,  struktur,  porositas,  berat  isi,  berat  jenis partikel,  potensial  airtanah  (pF)  dan  permeabilitas. Kadar air  juga berkaitan  dengan sifat fisik tanah.

## 2.4  Air Asam  Tambang
Air  asam  tambang  atau  dikenal Acid  Mine Drainage (AMD)  adalah  air  yang  terbentuk  di  lokasi penambangan  dengan  pH  rendah  (pH  <6)  sebagai dampak  dibukanya  suatu  potensi  keasaman  batuan sehingga menimbulkan masalah bagi kualitas air, dimana pembentukannya  dipengaruhi  oleh  tiga  faktor  utama, yaitu  air,  oksigen,  dan  batuan  yang  mengandung mineral-mineral  sulfida. (Ferguson, Erickson, 1988)
2.6.  Analisis Kestabilan  Dam  Tipe  Urugan
(Embankment)
Menurut  Pangular  (1985)  untuk  melakukan analisis  kestabilan  dam  tipe  urugan  memiliki  cara  yang sama  dengan  analisis  kestabilan  lereng.  Analisis kestabilan  lereng  banyak  dikenal,  tetapi  secara  garis besar  dapat  dibagi  menjadi  tiga  kelompok,  yaitu:  cara pengamatan visual, komputasi dan grafik.

## 3. Metode  Penelitian
Tahapan  penelitian  yang  dilakukan  dengan mengkombinasikan  antara  teori  dan  data  lapangan. Teori  didapat  dari  studi  literatur  serta  buku -buku tentang stabilitas tanggul serta laporan-laporan pendukung  dari  perusahaan.  Untuk  pengamatan  di lapangan  dilakukan dengan pengambilan data dari KPL di  lokasi  MTBS  sebanyak  20  titik  sampel  untuk  di analisa laboratorium.
Tahapan pengambilan data yang pertama dengan mencari  besarnya  keasaman  air  (pH) yang ada di dalam tiap  kompartemen  KPL.  Setelah  itu,  ditentukan  titik sampel  dan sampel diambil untuk pengujian lebih lanjut dalam pencarian nilai kohesivitas (c), sudut geser dalam (θ),  permeabilitas  (k) dan  fakor  keamanan  (FK).  Semua data  yang  didapat  dianalisa  kemudian  dibuat  grafik hubungan dari pH vs k, pH vs c, pH vs θ, pH vs FK.
Tahapan  pengolahan  data  dilakukan  secara manual  dan  komputerisasi  menggunakan  Ms.  Excel, Software  SPSS,  Aplikasi  Geo  System,  dan  Aplikasi Simpled  Bishop.

## 4. Hasil Dan  Pembahasan
4.1. Data  Hasil Pengamatan  dan  Uji  Laboratorium Pengamatan  dilaksanakan  di  area KPL Timbunan MTBS  bekas  penambangan  PT  PAMAPERSADA NUSANTARA.  Pada  tahapan  ini  sampel  tanah  diambil dari  populasi  tanah  pembentuk check  dam KPL MTBS. Sampel  tanah diambil  dengan menggunakan mould . Check   dam yang  diamati  pada  KPL  MTBS memiliki  dimensi sebagai berikut:
Vol 7. No.1 Juli 2016
a. tinggi dam  (Z) = 2,2  m
b. lebar dam (l)  = 8 m,  10  m  dan 20 m
c. kemiringan  (slope) dam  (α) = 33,3 o
d. tinggi air  (H)  = 1,9  m
4.2.  Kohesivitas  Tanah  Pembentuk  Check Dam
Kohesivitas  Tanah Rata-rata untuk pH Air Asam Tambang  berbeda-beda  terlihat  seperti  pada  tabel berikut:
Tabel 4.1. Kohesivitas Tanah Rata-rata untuk pH Air
Asam Tambang
Dari  hasil  uji  normalitas  kohesivitas  tanah  rata- rata pada pH berbeda diperoleh hasil kemaknaan adalah >  0,05.  Nilai  p  untuk sampel tanah adalah 0,072 dengan nilai  korelasi  r  adalah  0,994.  Dengan  demikian  dapat disimpulkan  bahwa  kedua  kelompok  data  untuk kohesivitas  tersebut  memiliki  hubungan  yang  sangat kuat. dengan kepercayaan 93,8 %
Gambar  4.1. Kohesivitas  Tanah  Rata-rata  untuk  pH Air Asam Tambang
Grafik  pada  gambar  4.1  memperlihatkan  bungan pH air asam tambang terhadap kohesivitas tanah . 4.3.  Sudut  Geser  Dalam  (θ)  Tanah  Pembentuk

## Check Dam
Dari  hasil  yang telah diperoleh, maka untuk sudut geser dalam  tanah rata-rata penyusun check  dam dengan tanpa  melihat  klasifikasi  tanah  dapat  dilihat  seperti berikut ini:
Tabel 4.2.  Sudut  Geser  Dalam  Tanah  Rata-rata  untuk pH Air Asam Tambang
Dari  hasil  uji  normalitas  sudut  geser  dalam  tanah rata-rata  pada  pH  berbeda  diperoleh  hasil  kemaknaan adalah  >  0,05.  Nilai  p  untuk  sampel  tanah  adalah  0,353 dengan  besarnya  korelasi  nilai  r  adalah  -0,850.  Dengan demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  kedua  kelompok data  untuk  sudut  geser  dalam  tersebut  memiliki hubungan yang sangat kuat dengan kepercayaan 64,7 %.
Hubungan  pH  air  asam  tambang  terhadap sudut geser  dalam  tanah  rata-rata  dapat  dilihat  pada  gambar berikut:
Gambar  4.2. Sudut  Geser  Dalam  Tanah  Rata-rata untuk pH Air Asam Tambang 4.4.  Permeabilitas  (k)  Tanah  Pembentuk  Check
Dam
Dari  hasil  yang  telah  diperoleh,  maka  untuk permeabilitas  tanah  rata-rata  penyusun check   dam dengan  tanpa  melihat  klasifikasi  tanah  dapat  dilihat seperti berikut ini:
Tabel 4.3. Permeabilitas  Tanah  Rata-rata  untuk  pH
Air Asam Tambang
Dari  hasil  uji  normalitas  permeabilitas  tanah  rata- rata pada pH berbeda diperoleh hasil kemaknaan adalah >  0,05.  Nilai  p  untuk sampel tanah adalah 0,680 dengan nilai  korelasi  r  adalah  -0,481.  Dengan  demikian  dapat disimpulkan  bahwa  kedua  kelompok  data  untuk permeabilitas  tersebut  memiliki  hubungan  yang  cukup kuat dengan kepercayaan 32,0%.
Hubungan  pH  air  asam  tambang  terhadap permeabiltas  tanah  rata-rata  dapat  dilihat  pada  gambar berikut:
Vol 7. No.1 Juli 2016
Gambar  4.3. Permeabilitas  Tanah  Rata-rata  untuk pH Air Asam Tambang
4.5. Faktor  Keamanan  (FK)  Tanah  Pembentuk

## Check Dam
Dari  hasil  yang  telah  diperoleh,  maka  untuk  FK rata-rata  penyusun check   dam dengan  tanpa  melihat klasifikasi  tanah dapat dilihat seperti berikut ini: Tabel 4.4. Permeabilitas  Tanah  Rata-rata  untuk  pH Air Asam Tambang
Dari  hasil  uji  normalitas  FK  rata-rata  pada  pH berbeda  diperoleh  hasil  kemaknaan  adalah  >  0,05.  Nilai p untuk sampel tanah adalah 0,065 dengan nilai korelasi r  adalah  0,995.  Dengan  demikian  dapat  disimpulkan bahwa  kedua  kelompok  data  untuk  FK  tersebut memiliki hubungan yang sangat kuat dengan kepercayaan 93,5%.
Hubungan  pH  air  asam  tambang  terhadap  FK tanah rata-rata dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar  4.4. Faktor  Keamanan  Tanah  Rata-rata untuk pH Air Asam Tambang

## 5. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisis  dan  perhitungan  yang dilakukan  dalam  penelitian  ini,  maka  Penulis  dapat mengambil   beberapa kesimpulan, yaitu:
1. Semakin  rendah  pH  air  asam  tambang  dapat menurunkan  kohesivitas  tanah  timbunan  rata-rata pada check   dam dengan  korelasi  0,994  dan kemaknaan  93,8%.
2. Semakin  rendah  pH  air  asam  tambang  dapat meningkatkan  permeabilitas  tanah  timbunan  pada check   dam dengan  korelasi  -0,481  dan  kemaknaan 32,0%.
3. Semakin  rendah  pH  air  asam  tambang  dapat meningkatkan  sudut  geser  dalam  tanah  timbunan pada check   dam dengan  korelasi  -0,850  dan kemaknaan  64,7%.
4. Semakin  rendah  pH  air  asam  tambang  dapat menurunkan  faktor  keamanan  tanah  timbunan  pada check   dam dengan  korelasi  -0,995  dan  kemaknaan 93,5%.
5. Check   dam di  KPL  MTBS  mampu  menahan  gaya- gaya  yang berkerja, dari 20 titik sampel ada di 3 titik (titik  sampel  nomor  2,  5,  dan  6)  pernah  terjadi keruntuhan dengan diperlihatkan adanya nilai 1,07 < SF < 1,25.
.
Daftar  Pustaka
̴ Arikunto,  S.  2002.  Prosedur  Penelitian  Suatu
Pendekatan Praktek.  Jakarta:  Rineka  Cipta. ̴ Baker,  R.  &  Gorber,  M.  1978.  Theoretica  1 Analysis of The Stability of Slope. Geotechnique,  Vol.  28.  Bowles,  JE.  1989.  Sifa t- sifa t  Fisik  dan  Geoteknis  Ta na h.  Erlangga. Jakarta
̴ Bowles,  J. E.  1989.  Sifat-sifat  Fisis  dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah)
diterjemahkan oleh  J.K.  Halnim.  Erlangga.
Jakarta.
̴ Buckman,  H.O.,  dan  N.C.  Brady.  1982.  Ilmu Tanah. Bharatara Karya Aksara.  Jakarta.
̴ Buku Petunjuk Teknis Perencanaan dan Penanganan  Longsoran,  Direktorat  Jendral  Bina Marga Direktorat  Bina Teknik.V
̴ Chopra,  K.A.  1967.  Ea rthqua ke  Response  of Ea rth Da ms. JSMFD,  ASCE,Vol.  93.V
̴ Chopra,  K.A.  1995.  Dyna mics  of  Structures: Theory a nd Applica tion to Ea rthqua ke Engineering . New  Jersey: Prentice-Hall,  Inc.
̴ Craig, R.F. 1994. Mekanika Tanah  Edisi Keempat.  Department  of  Civil  Engineering University  of  Dundee.  Diterjemahkan  oleh  S. Soepandji.  Erlangga.  Jakarta. ̴ Das,  B.  M.,  Noor  Endah,  Indrasurya  B.M.  1998.
Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip  Rekayasa
Geoteknis).  Erlangga.  Jakarta.
̴ Dunn,  I.S.,  L.R.  Anderson,  dan  F.W.  Kiefer.
Vol 7. No.1 Juli 2016
1992. Dasar-dasar Analitis
Geoteknik.
diterjemahkan  oleh  Toekiman  Achmad.  IKIP
Semarang  Press, Semarang.
̴ Ferguson  K.  D.  dan  Erickson  P.  M.,  1988,  Pre  - Mine Prediction of Acid Mine Drainage  on Solid in  ManagementWaste,,  eds  W.  Salomons  &  U. Forstner, Springer - Verlag,  Berlin.
̴ Forssblad,  L.  1988.  Kompaksi  Urugan  Tanah dan  Batuan  dengan  Getaran.  Bina  Aksara. Jakarta.
̴ ICOLD  1994d.  Numerica l  Ana lysis  of  Da ms. Third  Benchma rk Workshop,    Theme  B2 Dyna mic a na lysis of a n emba nkment da m under a strong ea rthqua ke, Sep., Gennevilliers,  France.
̴ Linsey,  Ray  K.  Wa ter  Resources  Engineering, New York,  Mc. Graw-Hill,  Inc.
̴ Pedoman  Konstruksi  dan  Bangunan.  2004. Analisis  stabilitas bendungan tipe urugan akibat beban  gempa.  Departemen  Permukiman  dan Prasarana Wilayah.
̴ Rodiguez,  A.  Rico,  Castillo,  H.  Del,  Sowers, G.F., 1988, Soil Mechanics in Highway
Engineering,  Trans Tech Publivation.
̴ Sarwono,  J.  2006.  Metode  Penelitian  Kualitatif dan Kuantitatif. Yogyakarta:  Graha  Ilmu.
̴ Schwab  G.  O.,  R.  K.  Frevert,  T.  W.  Edmuster dan K. Barnes.  1981. Soil and Water Conservation  Engineering .  John  Willey  and Sons Inc., New  York.
̴ Soedarmo,  D  dan  E.  Purnomo.  1993.  Mekanika Tanah.  Kansius.  Yogyakarta.  Soedibyo.  1993. Teknik  Bendungan.  Pradnya Paramita.  Jakarta.
̴ Sosrodarsono, S dan K. Takeda. 1976. Bendungan  Tipe  Urugan.  Pradnya  Paramita. Jakarta.
̴ Sugiyono.  2011.  Metode  Penelitian  Kuantitatif Kualitatif  dan R&D.  Bandung: Alfabeta.
̴ Tancev,  L.  2005.  Dams  and  appurtenant hydraulic  structures.  Skopje,  A.  A.  Balkem  a Publi.
Vol 7. No.1 Juli 2016