Analisis Kestabilan Lereng Tunggal Menggunakan Metode Fellenius dan Slide v.6.0 serta Lereng Keseluruhan dengan GeoStudio 2012 pada Pit I Banko Barat PT Bukit Asam (Persero) Tbk Tanjung Enim – Sumatera Selatan
(Single Slope Stability Analysis using Fellenius Method and Slide v.6.0 and Overall Slope Stability with GeoStudio 2012 at Pit I Banko Barat PT Bukit Asam (Persero) Tbk Tanjung Enim – South Sumatera)
Devito Wirasto Simanjuntak 1 , Ferra Fahriani 2 ,Anisa Indriawati 2 1 Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Bangka Belitung
2 Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bangka Belitung

## Abstract
Slopes are a topography that is often found in opened pit mine that had been made by humans with the purpose of exploiting minerals that exist. Landslides can occur on any slopes that is formed due to the increase of shear stress, shear strength declining in the field of landslides or both simultaneously. Slope  stability  analysis  performed  to  obtain  the  value  of  the  safety  factor  of  the  field  of  potential landslides. The  study conducted at a coal mine Pit 1 Banko Barat PT Bukit Asam (Persero) Tbk by comparing  the  value  of  a  single  slope  safety  factor  Fellenius  with  manual  method  to  Slide  v.6.0 software  and  the  overall  slope  safety  factor  with  software  GeoStudio  2012  From  the  analysis performed on a single slope 1 to 9, safety factor  values obtained below 1.25 for single slopes 1 and single slope 2 to 9 above 1.25. Of the value of the safety factor is obtained, a single slope 1 in critical condition  and  the  single  slopes  2  to  9  in  stable  condition.  While  the  overall  slope  stability  analysis using GeoStudio 2012  program obtained average value of the safety factor  - average is 4.57 so the slope can be declared in a stable condition. Then there are effforts to increase the safety factor (FK) of single slopes by changing  a single slope geometry previously  at an angle of  55  ° to 47 °  in  order to obtain the condition of the slopes in a stable condition.
Keywords: Slope Stability, Safety Factor, Slide v.6.0, GeoStudio 2012

## 1.  Pendahuluan
Pada saat ini, PT Bukit Asam (Persero) Tbk melakukan  operasi  penambangan  dengan metode tambang terbuka (open pit). Bertambahnya  kedalaman  akan  merubah dimensi  lereng  baik  pada  panjang  bidang gelincir, tinggi lereng maupun sudut lereng.
Selain itu kegiatan penggalian menyebabkan perubahan tegangan pada tanah yang  menyebabkan  terjadinya  deformasi  yang diikuti  perubahan  kestabilan  pada  lereng. Analisis  stabilitas  lereng  mempunyai  peranan yang sangat penting pada perencanaan operasi penambangan  khususnya  pada  penelitian  ini pada penambangan batubara. Ukuran kestabilan lereng diketahui dengan menghitung besarnya faktor keamanan.
*Korespondensi Penulis: (Devito Wirasto Simanjuntak)  Jurusan  Teknik  Pertambangan, Universitas Bangka Belitung, Balunijuk, Bangka Email: devitosimanjuntak@gmail.com HP: +6281269497271
Berdasarkan permasalahan tersebut di atas, maka  dilakukan  penelitian  yang  berjudul Analisis  Kestabilan  Lereng  untuk  melihat kondisi  kestabilan  lereng  akibat  aktivitas penambangan di daerah tersebut.

## Lokasi Penelitian
Kegiatan  penelitian  ini  terletak  di  lokasi penambangan Pit I Banko Barat PT Bukit Asam (Persero)  Tbk  Kecamatan  Tanjung  Enim, Kabupaten  Muara  Enim,  Provinsi  Sumatera Selatan. (Gambar 1).
Tinjauan Pustaka
Geologi Regional
Pembagian  fisiografi  Sumatera  bagian selatan  menurut  Asikin,  1989,  dapat  menjadi empat bagian, yaitu :
1.  Cekungan Sumatera Selatan
2.  Bukit Barisan dan Tinggian Lampung
3.  Cekungan Bengkulu
4.  Rangkaian kepulauan disebelah barat
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian Daerah penelitian secara regional berada di Cekungan Sumatera Selatan. Cekungan
Sumatera  Selatan  membentang  dari  Tinggian Asahan  di  barat  laut  sampai  ke  Tinggian Lampung di sebelah tenggara (Bishop, 2000).Cekungan  Sumatera  Selatan  terbagi dalam  empat  sub  cekungan,  yaitu  Sub Cekungan Palembang, Sub Cekungan Lematang,  Sub  Cekungan  Jambi  dan  Sub Cekungan Merang (Pulunggono, 1983).
Sub – sub  cekungan  tersebut  dipisahkan oleh tinggian-tinggian antiklinoria, yaitu Antiklinorium
Palembang, Antiklinorium Pendopo  dan  Antiklinorium  Muara  Enim  yang mempunyai arah umum kelurusan punggungan timurlaut – baratdaya (NE – SW) (Koesoemadinata, 1976).
Area  tambang  batubara  Bukit  Asam  berada pada  Cekungan  Sumatera  Selatan  merupakan salah  satu  cekungan  penghasil  bahan  bakar fosil  terpenting  di  Indonesia.  (Koesomadinata, 1976).
Pada akhir Tersier sampai Kuarter, kegiatan tektonik  berlanjut  dan  menyebabkan  batuan sedimen  yang  berada  di  Sumatera  terangkat, tersesarkan  dan  terlipat.  Pada  kala  itu, terbentuklah  Antiklinorium  Muara  Enim  (Tim Geologi PT.BA, 2008).

## Geologi Daerah Banko Barat
Menurut  Koesoemadinata  (1969),  potensi batubara  di  daerah  Banko  Barat  terdapat  pada Formasi  Muara  Enim.  Lapisan  batubara  pada Formasi  Muara  Enim  dibagi  menjadi  empat sub-bagian,  yang  diberi  nama  (dari  bawah  ke atas) M1, M2, M3, dan M4. Unit M1 merupakan lapisan  yang paling bawah dari Formasi Muara Enim  mengandung  dua  lapisan,  Keladi  dan Merapi.  Unit  M2  mengandung  mayoritas  dari sumberdaya  batubara  di  Tanjung  Enim. Stratigrafi Unit M2 (dari tua ke muda) adalah: 1.  Lapisan Petai (C)
Lapisan  Petai  (C)  yaitu  lapisan  batubara dengan ketebalan 7,0 - 14,6 m.
2.  Lapisan Suban (B)
Lapisan  Suban  (B)  yaitu  lapisan  batubara dengan ketebalan sekitar 17,0 m.
3.  Lapisan Mangus Lower (A2)
Lapisan  ini  merupakan  lapisan  batubara dengan ketebalan sekitar 9,8 - 14,7 m. 4.  Lapisan Mangus Upper (A1)
Lapisan  ini  merupakan  lapisan  batubara dengan ketebalan sekitar 5,0 -13,25 m.

## Jenis – Jenis Longsoran
Longsoran  pada  batuan  dibedakan  menjadi 4  (Hoek  and  Bray,  1981)    yaitu,  longsoran bidang, guling, baji dan busur. Adapun beberap faktor  yang  mempengaruhi  kestabilan  lereng menurut  Crude  dan  Varnes  (1978)  meliputi penyebaran  batuan,  morfologi  daerah,  struktur geologi,  iklim,  hasil  kerja  manusia,  geometri lereng,  pengaruh  air  tanah,  sifat  fisik  dan mekanik material.

## Konsep  Kestabilan Lereng
Beberapa  aspek  geologi  yang  perlu  untuk diketahui  antara  lain  :  struktur  geologi  seperti kekar  dan  sesar  yang  berkembang  di  daerah penelitian,  kegempaan,  pelapukan,  air  tanah dan  aktivitas  gerakan  tanah  yang  terdahulu (Irwandi,  2016).  Faktor  aman  dapat  dilihat sebagai  nilai  banding  antara  gaya  yang menahan  dan  gaya  yang  menggerakkan  pada Persamaan 1.
FK= ∑ ∑ ................... Persamaan 1
Metode Fellenius
Metode Fellenius (Ordinary Method of Slice) diperkenalkan
pertama oleh Fellenius
(1927,1936) pada Persamaan 2.
FK = .......... Persamaan 2 Keterangan:
FK  = Faktor Kemanan
L = Bidang gelincir (m)
C = Kohesi (kg/cm2) Φ = Sudut geser dalam (°) W  = Berat tanah utuh (kN/m) α =  Sudut  yang  dibentuk  bidang  gelincir dengan bidang horizontal(°)
μ =Tekanan air pori (kN/m2)

## Slide Rocscience v.6.0
Slide  adalah  perangkat  lunak  analisis stabilitas  lereng  yang  paling  komprehensif  yang tersedia,  lengkap  dengan  analisis  elemen hingga  rembesan  air  tanah,  penarikan  cepat, sensitivitas dan analisis probabilistik, dan desain dukungan (www.slide.v.6.0.com).

## GeoStudio 2012
GEO-SLOPE  Office  adalah  sebuah  paket aplikasi  untuk  pemodelan  geoteknik  dan  geo- lingkungan. Software ini melingkupi SLOPE/ W, SEEP / W, SIGMA / W, QUAKE/ W, TEMP / W, dan  CTRAN  /  W  yang  sifatnya  terintegrasi
sehingga  memungkinkan  untuk  menggunakan hasil  dari  satu  produk  ke  dalam  produk  yang lain (www.geostudio2012.com).

## 2. Metode Penelitian

## Objek Penelitian
Beberapa  objek  penelitian  dalam  analisis kestabilan  lereng  di  penambangan  Pit  I  Banko Barat  ini  terdiri  dari  nilai  kestabilan  lereng tunggal, nilai kestabilan lereng keseluruhan dan upaya  peningkatan  kestabilan  lereng.  Metode penelitian  ini  menggunakan  perhitungan  nilai Faktor  Keamanan  (FK)  lereng  tunggal  dengan metode Fellenius secara manual dan menggunakan  program Slide  v.6.0 serta perhitungan nilai Faktor Keamanan (FK) lereng keseluruhan  lereng  dengan  menggunakan program GeoStudio 2012.
Langkah  pertama  yang  dilakukan  adalah mengukur  geometri  setiap  lereng,  kemudian memperoleh data geoteknik material pembentuk  lereng  yang  meliputi  nilai  kohesi, total  unit  weight dan  sudut  geser  dalam. Sehingga  dapat  dilakukan  perhitungan  nilai faktor keamanan lereng secara manual maupun menggunakan  software.  Perhitungan  Faktor Keamanan lereng keseluruhan dengan Geostudio  2012  dilakukan  dengan  membuat penampang pada peta sekuen pit penambangan dengan skala 1:2000.
Penampang  tersebut  kemudian  direkonstruksi pada  kertas milimeter  blok  untuk mendapatkan bentuk  lereng  dalam  2D  dan  elevasi  yang sesuai dilapangan.

## Hasil dan Pembahasan

## Pengamatan Data Lapangan
Pengamatan  dilapangan  dilakukan  dengan menggunakan  beberapa  alat  seperti  kompas geologi,  pita  ukur,  GPS,  dan  alat  tulis  untuk pengukuran  dimensi  lereng.  Adapun  tahapan pengambilan  dimensi  lereng  adalah  dengan melakukan  pengukuran  koordinat,  panjang  sisi miring  dan  sudut  lereng.  Hasil  pengukuran geometri lereng dapat dilihat pada tabel 1.
Gambar 2. Lereng yang akan diteliti.

## Tabel 1. Hasil Pengamatan Data Lapangan.
Lereng PanjangSisi Miring (m) SudutLereng (°) KoordinatPuncak KoordinatDasar JenisLapisan X Y X Y Lereng 1 14,7 55 369530 9582840 369536 9582848 Top Soil Lereng 2 15,2 47 569552 9582860 369555 9582866 Overburden A1 Lereng 3 13 50 369571 9582879 369578 9582885 Overburden A1 Lereng 4 12,8 45 369763 9582711 369770 9582718 Interburden A1-A2 Lereng 5 18 52 369751 9583022 369766 9583017 Interburden A2-B1 Lereng 6 10 46 369769 9583014 369777 9583008 Interburden A2-B1 Lereng 7 13,8 34 369801 9583006 369813 9583009 Interburden B1-B2 Lereng 8 10 31 369844 9583006 369857 9583008 Interburden B2-C Lereng 9 11 45 369932 9582986 369937 9582975 Interburden B2-C

## Kondisi Geoteknik Pit I Banko Barat
Dari  hasil  penyediaan  data,  kajian  dan rekomendasi  geoteknik  di  lokasi  tambang Banko  Pit  1  maka  didapatkan  parameter geoteknik  yangberupa  sifat  fisik  dan  mekanik batuan. Parameter geoteknik ini didapatkan dari data  hasil  pengujian  laboratorium  geoteknik. Nilai  parameter  ini  diantaranya  nilai  bobot  isi
tanah/batuan  (  w)  dengan  satuan  kN/m 3 ,  nilai kohesi (C) dengan satuan kPa, nilai sudut geser dalam  dengan  satuan  derajat  (°).  Nilai parameter  yang  diperoleh  akan  digunakan untuk  perhitungan  nilai  FK  secara  manual dengan  metode  fellenius  maupun  dengan software Slide V.6.0.

## Tabel 2. Parameter Sifat Fisik dan Mekanik Lapisan Lereng
Lapisan Parameter Statistik Total Unit Weight Direct Shear + Triaxial Test  w  d Cp  P Cr  r kN/m³ kN/m³ kPa Deg kPa Deg Top Soil Min 17,05 12,12 14,26 18,25 12,93 14,76 Max 17,97 12,91 25,56 25,25 20,37 20,05 Avg 17,44 12,48 21,77 21,68 17,78 17,91 Med 17,3 12,4 25,49 21,54 20,05 18,91 Lapisan Overburden A1 Min 19,12 14,78 18,45 14,63 14,13 12,06 Max 21,26 18,21 169 27,72 127 22,56 Avg 20,19 16,64 66,97 21,82 51,57 17,31 Med 20,18 16,61 58,65 22,23 43,1 17,52 LapisanInterburden A1 - A2 Min 19,15 15,6 24,88 21,85 20,08 16,98 Max 21,02 18,17 475 28,77 398 23,14 Avg 20,14 17,25 230,65 24,57 170,32 19,5 Med 20,22 17,38 245,8 24,21 137,41 18,69 Interburden A2-B1 Min 18,89 14,96 85,02 19,46 24,6 14 Max 21,13 18,12 136,99 28,31 104,13 23,28 Avg 19,98 16,75 102,8 23,11 52,48 17,88 Med 20,08 16,81 94,6 22,34 31,5 15,19 Interburden B1-B2 Min 19,71 16,62 24,95 17,18 18,05 13,96 Max 21,13 18,74 91,01 23,67 59,34 20,68 Avg 20,31 17,54 65,34 21,37 36,71 17,23 Med 20,31 17,36 73,45 23,24 35,99 17,48 Interburden B2-C Min 21,03 18,29 34,88 18,8 26,49 16,48 Max 22,1 19,9 282,64 32 109,9 26,72 Avg 21,58 19,29 111,73 26,74 57,75 21,67 Med 21,65 19,39 95,35 26,46 52,35 22,15
Tabel  2.  menunjukkan  nilai  parameter laboratorium  pada  setiap  lapisan  yang  meliputi Total Unit Weight (  ), kohesi (c) dan sudut geser dalam  (  ).  Dalam  penelitian  ini  parameter  total
unit  weight  yang  digunakan  adalah  parameter dengan  kandungan  air  (  w),  parameter  kohesi yang  digunakan  adalah  kohesi  peak  (Cp)  dan sudut geser dalam yang digunakan adalah sudut geser dalam peak (  p) .

## Analisis Kestabilan Lereng Tunggal
Hasil  analisis  nilai  Faktor  Keamanan  (FK) setiap  lereng  tunggal  dengan  menggunakan Metode Fellenius dan Slide  v.6.0 dapat  dilihat pada  tabel  3.  Perhitungan  nilai  Faktor Keamanan  lereng  secara  manual  maupun menggunakan  software  menunjukkan  bahwa lereng  1  dalam  keadaan  kritis  sedangkan lereng 2 hingga lereng 9 dalam keadaan stabil.
Hal  ini  disebabkan  oleh  sudut  kemiringan lereng 1 yang lebih besar dibandingkan dengan lereng  lainnya.  Data geoteknik  material pembentuk  lereng  juga  berpengaruh  terhadap nilai  Faktor  Keamanan  lereng  yang  akan diperoleh.

## Tabel 3. Nilai FK dengan Fellenius
No Lereng NilaiFaktorKeamanan Kondisi Metode Fellenius Slide v.6.0 1 Lereng 1 1,18 1,17 Kritis 2 Lereng 2 3,09 2,58 Stabil 3 Lereng 3 2,68 2,68 Stabil 4 Lereng 4 8,9 8,91 Stabil 5 Lereng 5 2,97 2,9 Stabil 6 Lereng 6 5,29 5,34 Stabil 7 Lereng 7 3,87 3,91 Stabil 8 Lereng 8 8,09 8,7 Stabil 9 Lereng 9 4,93 4,97 Stabil
Gambar 3. Kondisi Kestabian Lereng Tunggal

## Perhitungan  FK  lereng  keseluruhan  dengan GeoStudio 2012
Kajian  pada  software  ini  bertujuan  untuk mendapatkan  nilai  faktor  keamanan  lereng secara  keseluruhan.  Analisa    Faktor  Keamanan lereng  keseluruhan  perlu  dilakukan  mengingat salah  satu  faktor  penyebab  terjadinya  longsor pada  tambang  karena  adanya  tekanan  insitu yang merupakan akibat pembebanan dari lereng
diatasnya.Adapun  cara  untuk  mengkaji  nilai  FK dengan membuat penampang pada peta sekuen pit penambangan dengan skala 1:2000. Penampang  tersebut  kemudian  direkonstruksi pada  kertas  milimeter  blok  untuk  mendapatkan bentuk lereng dalam 2D dan elevasi yang sesuai dilapangan.  Bentuk  lereng  yang  sudah  ada kemudian diolah pada software geostudio 2012.

## Tabel 4. Nilai Faktor Keamanan Lereng Keseluruhan dengan GeoStudio 2012
Tabel 4 menunjukkan hasil perhitungan nilai Faktor Keamanan lereng keseluruhan menggunakan GeoStudio 2012. Secara keseluruhan lereng dalam keadaan stabil sehingga tidak perlu dilakukan upaya penanggulangan ketidakstabilan
lereng.

## Upaya Peningkatan Kestabila Lereng Tunggal
Berdasarkan hasil perhitungan faktor keamanan  lereng,  lereng  tunggal  1  dalam keadaan  kritis  sehingga  perlu  dilakukan  upaya peningkatan  kestabilan  lereng.  Pada  penelitian ini dilakukan rekayasa terhadap
geometri  lereng  dengan  merubah  sudut,  tinggi dan  lebar  lebar  lereng.  Perhitungan  faktor keamanan lereng menggunakan software Slide v.6.0.Sudut  yang  dibentuk  pada  lereng  tunggal 1(Top  Soil)  adalah  55°,    diperoleh  nilai  faktor keamanan  sebesar  1.17  sehingga  lereng digolongkan kritis (Tabel 5).
Tabel 5. Upaya Peningkatan Kestabilan Lereng dengan Slide v.6.
Setelah dilakukan rekayasa geoteknik dengan mengubah geometri lereng nilai faktor keamanan single  slope  yang  diperoleh  pada  lapisan  Top Soil akan tetap dalam keadaan stabil pada sudut 48°,  45°  dan  43°.  Kondisi  lereng  paling  mantap berada pada sudut 43°.

## 3.  Kesimpulan
Hasil  analisis  kestabilan  lereng  tunggal dilokasi  Pit  1  Banko  Barat  dengan  metode Fellenius  dan  Slide  v.6.0    menunjukkan bahwa lereng tunggal 1 dalam keadaan kritis. Sedangkan  lereng  tunggal  2  hingga  lereng  9 dalam  keadaan  stabil.  Sedangkan  hasil analisis faktor keamanan lereng keseluruhan
dengan  menggunakan  Software  Slide  v.6.0 menunjukkan  bahwa  lereng  dalam  keadaan stabil.Setelah  dilakukan  rekayasa  geometri pada lereng tunggal 1 (Top Soil), lereng akan tetap  stabil  pada  sudut  48°,  45°  dan  43°. Kondisi  lereng  paling  mantap  berada  pada sudut 43°.

## Daftar Pustaka
Asikin,  Sukendar.  1989.  Geologi  Struktur Indonesia.  Lab  Geologi  Dinamis – Geologi ITB. Bandung.
Bishop,  M.G.,  2000,  South  Sumatera  Basin Province, Indonesia, USGS Open-file report
99-50-S
Penampang KoordinatAwal KoordinatAkhir Nilai FK X Y X Y Penampang A - A' 369528 9582534 369914 9582898 4,9 Penampang B - B' 369600 9582440 370000 9582800 4,42 Penampang C - C' 369790 9582400 370112 9582684 4,41 No Lapisan Material Kohesi Total Unit Weight Sudut Geser Dalam Tinggi Lebar SudutL ereng Nilai FK PermodelanL ereng Kpa kN/m³ ° m m ° 1 Top Soil SiltyClays tone 21,77 17,44 21,68 12 8 55 1,17 Aktual 2 Top Soil SiltyClays tone 21,77 17,44 21,68 12 11 47 1,28 Rekayasa 3 Top Soil SiltyClays tone 21,77 17,44 21,68 12 12 45 1,33 Rekayasa 4 Top Soil SiltyClays tone 21,77 17,44 21,68 12 13 43 1,37 Rekayasa
Crude dan Varnes, 1978, Slope Movement and Typea of Processes in Landslides, Analysis and Control Transportation Research Board,  National  Academy  of  Sciences, Washington D.C.
Hoek,  E.  &  Bray,  J.,  1981.  Rock  Slope Engineering. 3th ed. London: The Institution of Mining and Metallurgy. Irwandy,  A,.  2016.  Geoteknik  Tambang.  PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Koesoemadinata  dan  Pulunggono.  1969. Kerangka  Sedimenter  Endapan  Batubara Tersier  di  Indonesia.  Pertemuan  Tahunan VI. IAGI Koesoemadinata,  R,P.,  1976.  Tertiary  Coal Basins  of  Indonesia,  Prepare  for  10th Annual  of  CCOP,  Geological  Survey  of Indonesia.
Pulunggono,  A,.  1983.  Sistem  Sesar  Utama dan  Pembentukan  Cekungan  Palembang. Ph.D. Thesis. ITB Tim  Geologi  PT  Bukit  Asam  (Persero)  Tbk. 2008. Laporan Pemetaan Singkapan
Batubara di Daerah Bukit Asam dan Sekitarnya. Laporan Internal PT.BA. Satker Eksplorasi Rinci. Tanjung Enim
www.geostudio2012.com, diakses pada tanggal 22 Februari 2017 www.slide.v.6.0.com, diakses pada tanggal 22 Februari 2017