## Desain Tambang Kuari Batugamping Berongga Di  Blok Sawir Tuban Jawa Timur
(Quarry Mine Design of Cavity Limestone in Sawir Block Tuban East Java)
R. Andy Erwin Wijaya 1 , Dwikorita Karnawati 2 , Srijono 2 , Wahyu Wilopo 2
1 Jurusan Teknik Pertambangan, Sekolah Tinggi Teknologi Nasional
2 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

## Abstract
The  research  area  is  a  cavity  limestone  quarry  region,  located  in  Sawir  Block, Tuban  Regency,  East Java Province. Design of the bench in cavity limestone quarry is extremely determined by rock mass quality  and  slope  stability  analysis.  The  aim  of  this  research  is  designing  of  the  bench  of  cavity limestone in the quarry based on equibrilium limit and using slide software added. The research used quantitative method. To obtain slope stability analysis of limestone needs some parameters. The main parameters  are  uniaxial  compressive  strength  of  intact  rock,  GSI,  lithology,  disturbance  factor,  unit weight  and  application  for  slope  (height).  To  solve  this  analysis  is  assisted  by  Roclab  software.  The Roclab is a software for determining rock mass strength based on the generalized Hoek-Brown failure criterion. Final result of the research will be used for safely mine design of the limestone quarry.
Keywords: Mine design, Limestone, Cavity

## 1. Pendahuluan
Sistem  penambangan  batugamping  di Blok  Sawir  Tuban,  Propinsi  Jawa  Timur, menggunakan  sistem  tambang  terbuka ( quarry ).  Metode  ini  merupakan  metode yang mudah untuk dikerjakan, dimana dapat dikerjakan  dengan  menggunakan  teknologi dan  peralatan  mekanis.  Untuk  menerapkan metode  ini  terlebih  dahulu  harus  membuat desain penambangan berupa jenjang- jenjang  ( bench )  pada  lereng  dengan  tinggi dan  kemiringan  tertentu,  dengan  lereng dipertahankan  berada  pada  kondisi  yang aman.  Dalam  pembuatan  jenjang  tersebut harus  memperhatikan  karakteristik  sifat keteknikan  massa  batuan  yang  akan  digali, sehingga dapat dijadikan sebagai salah satu dasar  perencanaan  desain  tambang  kuari yang  optimal  dan  aman  bagi  keselamatan operator, peralatan dan lingkungan sekitarnya  (Amran,  2002).  Untuk  membuat desain penambangan berupa jenjang ( bench )  diperlukan  suatu  analisis  kestabilan lereng.  Analisis  kestabilan  lereng  dilakukan bertujuan untuk menentukan geometri lereng yang stabil.
*  Korespodensi  Penulis:  ( R.  Andy  Erwin  Wijaya) Jurusan  Teknik  Pertambangan,  Sekolah  Tinggi Teknologi Nasional, Yogyakarta. E-mail: andy_sttnas@yahoo.com HP. 085292624517
Data  masukan  yang  digunakan  untuk analisis  ini  adalah  keadaan  topografi, struktur  batuan,  sifat  fisik  dan  mekanik  dari batuan  pembentuk  lereng.  Perhitungan analisis kestabilan lereng dilakukan berdasarkan  metode  kesetimbangan  batas dengan menggunakan program Slide versi 5. Kondisi lahan tambang kuari batugamping di Blok Sawir, Tuban tersebut sangat dipengaruhi  oleh  kualitas  massa  batuan, dimana  terdapat  banyak  rongga  pada batugamping yang berpotensi sebagai bidang  lemah  yang  dapat  mengakibatkan terjadinya  keruntuhan  pada  dinding  lereng tambang  batugamping  berongga.  Hasil penelitian  ini  adalah    analisis  kestabilan lereng  yang  akan  digunakan  sebagai  dasar dalam perencanaan desain tambang batugamping berongga.

## Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  terletak  di  daerah  Blok Sawir  Tambang  Batugamping,  yang  secara administrasi terletak di Desa Sawir, Kecamatan Kerek, Kabupaten Tuban, Propinsi  Jawa  Timur.  Secara  geografis terletak  pada  koordinat  111 0 50’  30”  -  111 0 52’  30”  BT  dan    6 0 49’  30”  -  6 0 51’  30”  LS. (Gambar 1).

## Gambar 1. Peta lokasi penelitian

## Tinjauan Pustaka

## Geologi Regional
Daerah  Penelitian  yang  terletak  di  Desa Sawir,  Kecamatan  Kerek  sebelah  barat, Kabupaten  Tuban  dan  Dusun  Pancoran, Desa Tahunan, Kecamatan Sale, Kabupaten Rembang, Provinsi
Jawa Tengah
merupakan  bagian  dari  geologi  Zona Rembang.  Zona  Rembang  termasuk  dalam Cekungan Jawa Timur Utara. Zona Rembang  meliputi  pantai  utara  Pulau  Jawa yang membentang dari Tuban ke arah timur melalui  Lamongan,  Gresik,  dan  hampir keseluruhan  Pulau  Madura.  Daerah  ini meupakan dataran yang berundulasi dengan jajaran perbukitan yang berarah barat - timur dan  berselingan  dengan  dataran  aluvial. Pada  Zona  Rembang  terdapat  banyak perbukitan dan pegunungan lipatan Antiklinorium yang memanjang ke arah barat -  timur,  dari  Kota  Purwodadi  melalui  Blora, Jatirogo, Tuban sampai Pulau Madura. Peta geologi  daerah  penelitian  dapat  dilihat  pada Gambar 2. Berdasarkan peta geologi lembar Jatirogo, seluruh daerah penelitian termasuk
ke dalam  Formasi  Paciran  (Situmorang  dkk, 1992).
Daerah  penelitian  berada  di  wilayah Kabupaten  Tuban,  di  Jawa  Timur.  Menurut Samodra  (2001)  jalur  batugamping  di  Jawa Timur  bagian  utara  mempunyai  sebaran yang  sangat  luas,  menerus  hingga  timur Pulau Madura dan merupakan kawasan kars. Perbukitan bagian atas yang datar di daerah Tuban yang terdiri dari batugamping terumbu,  apabila  dilihat  dari  laut  tampak seperti gigantic  coffins (Van  Bemmelen, 1949). Menurut Permonowati (2005), secara regional geomorfologi daerah Tuban merupakan perbukitan lipatan berupa perbukitan  kars,  yang  meliputi  perbukitan bergelombang  dan  semi-berteras  dengan diselingi dataran rendah. Kenampakan morfologi  perbukitan  kars  bergelombang dengan  kategori  sedang  -  curam,  menyebar dari  wilayah  selatan  melandai  ke  perairan utara laut Jawa. Jadi secara regional kondisi morfologi  daerah  Tuban  dan  sekitarnya dapat  dibedakan  menjadi  dua,  yaitu:  satuan morfologi dataran rendah, dengan ketinggian 5  -  30  m  di  atas  permukaan air  laut  dengan kemiringan lereng 0 - 7 0 . Morfologi daerah ini
terbentuk  oleh  endapan  alluvial  terdiri  dari lanau dan lempung berwarna coklat kekuningan. Dataran rendah itu disusun oleh sedimen  klastik.  Dan  satuan  morfologi perbukitan,  dengan  ketinggian  antara  30  - 110  m  di  atas    permukaan  laut  dengan kemiringan  lereng  8  -  55 0 .  Morfologi  daerah ini  dibentuk  oleh  satuan  batugamping
terumbu.  Di  dalamnya  terdapat  bentuk morfologi  perbukitan  kars  seperti  :  tebing curam,  bukit-bukit  terisolir,  kubah  dengan permukaan puncak runcing dan tumpul serta penyebarannya  setempat-setempat.  Selain itu juga terdapat sistem pengaliran termasuk sungai bawah tanah.
Gambar 2. Peta geologi daerah penelitian Urutan stratigrafi Cekungan Jawa Timur bagian Utara pada Zona Rembang (Pringgoprawiro,  1983)  terbagi  menjadi  15 (lima  belas)  satuan  dari  umur  tua  ke  muda yaitu,  yaitu:  Batuan  Pra-Tersier,  Formasi Ngimbang, Formasi Kujung, Anggota Prupuh,  Formasi  Tuban,  Formasi  Tawun, Anggota  Ngrayong,  Formasi  Bulu,  Formasi Wonocolo,  Formasi  Ledok,  Formasi  Mundu, Formasi  Selorejo,  Formasi  paciran,  Formasi Lidah  dan  Undak  Solo  (Gambar  3). Batugamping  pada  Formasi  Paciran  (Tpp) terbentuk  pada  struktur  Tinggian  Tuban  di laut  dangkal  dan  Formasi  Mundu  (Tpm) pada  struktur  rendahan  Tambakbaya  di  laut dalam. Selama itu pula terjadi pengendapan
aluvium  (Qa),  koluvium  (Qc),  endapan sungai (Qr) dan Formasi Lidah (Qpl).
Daerah penelitian menurut Pringgoprawiro (1983) dan Situmorang, dkk. (1992)    terbentuk  oleh  batuan  karbonat anggota  Formasi  Paciran.  Formasi  ini tersusun  oleh  batugamping  pejal  dan batugamping  dolomitan.  Formasi  ini  dahulu dinamakan karren  limestone oleh  Van Bemmelen (1949) yang terdiri atas batugamping  masif  dengan  pelapukan  khas yang tersingkap yaitu karren-surface . Struktur  geologi  regional  berdasarkan  Peta Geologi  Lembar  Jatirogo,  (Situmorang  dkk., 1992),  di  wilayah  tersebut  terlintasi  oleh sebagian  Antiklin  Lodan  yang  melintas  dari arah  barat  ke  timur,  tetapi  antiklin  tersebut
tidak  sampai  pada  Formasi  Paciran.  Dan juga terdapat struktur sesar normal Mliwang, tetapi sesar tersebut tidak sampai di daerah penelitian. Strukur geologi yang berkembang di  sekitar  daerah  penelitian  di  Blok  Sawir Tuban  yaitu  berupa  kekar.  Struktur  kekar
ditemukan  pada  dinding  tambang  di  dalam kuari secara vertikal. Batugamping mempunyai struktur kekar yang orientasinya hampir sama dan memiliki spasi kekar yang agak renggang.
Gambar 3. Urutan stratigrafi daerah Tuban dan sekitarnya

## 2. Metode Penelitian

## Objek Penelitian
Beberapa objek penelitian dalam perencanaan  desain  tambang  kuari  pada batugamping berongga di daerah Blok Sawir, Kabupaten  Tuban,  Propinsi  Jawa  Timur
terdiri dari kondisi topografi dan geomorfologi, struktur batuan, litologi, kondisi  singkapan  permukaan  batuan,  kuat tekan  batuan  utuh,  sifat  keteknikan  massa batugamping,  analisis  kestabilan  lereng  dan desain geometri jenjang tambang batugamping berongga.

## Tahapan Penelitian
Metode  penelitian  ini  menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan induktif . Penelitian  ini  dilakukan  melalui beberapa  tahapan  yang  meliputi: persiapan, perijinan, reconnaissance , pengamatan lapangan, pengambilan sampel batugamping  berongga  untuk  memperoleh data  primer  yang  berhubungan  dengan kestabilan  lereng  dan  desain  tambang, tahap  pengolahan  data  dan  analisis  serta pembahasan.  Hasil  akhir  penelitian  ini adalah  analisis  kekuatan  kestabilan  lereng dan  desain  geometri  jenjang  tambang batugamping berongga di daerah Blok Sawir, Kabupaten Tuban.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Keadaan Lokasi Penelitian
Topografi di daerah penelitian merupakan daerah perbukitan dengan ketinggian  antara  25  -  110  m  di  atas permukaan  air  laut  (dpl).  Secara  umum perbedaan ketinggian maupun kelerengan di daerah penelitian tidaklah mencolok. Daerah di  sekitar  penelitian  merupakan  perbukitan landai  hingga  sedang  kemiringan  lereng sebesar    4 ˚ -  16 ˚  (Gambar 4),  sehingga dilihat dari aspek morfometri dapat dikelompokkan ke dalam dataran landai dan dataran  bergelombang  -  berbukit  (Van Zuidam, 1983).
Gambar 4. Morfologi daerah penelitian
Zona cavity layer di  lokasi  penelitian merupakan  lapisan  batugamping  berongga yang  terletak  di  dalam  lubang  bukaan tambang  kuari  batugamping,  di  blok  Sawir, daerah  Tuban,  Jawa  Timur.  Zona cavity layer ini  mempunyai  ketebalan  antara  30  - 300 cm dengan kondisi perlapisan tidak rata dan tidak beraturan, terkadang menipis atau
menebal.  Terdapatnya cavity layer ini disebabkan proses pelarutan oleh air. Kadar CaCO 3 sekitar 90,15% (PT Holcim Indonesia Tbk, 2006) (Gambar 5).
Gambar 5. Kondisi batugamping berongga
Blok Sawir Analisis Kestabilan Lereng pada Batugamping Berongga Blok Sawir Tuban Kualitas GSI massa batugamping berongga. Berdasarkan  nilai Geological Strength Index (GSI)  yang diperoleh  melalui perhitungan berbagai parameter yang meliputi  peringkat  struktur  (SR)  dan  kondisi permukaan diskontinuitas (SCR) untuk batugamping  berongga  di  daerah  penelitian Blok  Sawir,  Tuban  tersebut  diperoleh  nilai GSI  sekitar  32  -  37,  sehingga  termasuk mempunyai  kualitas  massa  batuan  yang buruk (Wijaya et al., 2014).
Dari  hasil  penelitian  mengenai  analisis kestabilan  lereng  diperoleh  data  sebagai berikut:
 Unit weight : 1,7 - 2,2  Phi : 23,6 ⁰  Cohesion : 0,08 Mpa  Overall slope : 51 0 - 63 0
 Tinggi Jenjang        : 40 - 50 m
 Faktor Keamanan  : 1,2 (aman)
Hasil analisis kestabilan lereng keseluruhan  ( overall  slope )  dengan  tinggi jenjang keseluruhan ( overall height ) disajikan  pada  Tabel  1  dan  hasil  analisis kestabilan  lereng  dengan  menggunakan software Slide disajikan pada Gambar 6.
Rancangan  Desain  Jenjang  Tambang Batugamping  Berongga  dengan  Faktor Keamanan 1,2 di Blok Sawir Tuban
Rancangan  desain  jenjang  tambang kuari  batugamping  berongga  pada  Blok Sawir,
Tuban
secara keseluruhan
mempunyai faktor keamanan 1,2. Berdasarkan hasil analisis rata-rata
kestabilan  lereng  jenjang  tambang  kuari batugamping  berongga,  desain  geometri meliputi overall  slope dan  tinggi  jenjang keseluruhan  maksimal  50  m  disajikan  pada Gambar 7.
Tabel 1. Analisis kestabilan lereng tambang batugamping berongga Blok Sawir Tuban
Lokasi Tinggi Lereng (m) Overall Slope ( o ) Keadaan Lereng Faktor Keamanan A1 40 57 Asli 1,2 45 55 Asli 1,2 50 52 Asli 1,2 40 57 Jenuh 1,2 45 54 Jenuh 1,2 50 52 Jenuh 1,2 B1 40 63 Asli 1,2 45 61 Asli 1,2 50 60 Asli 1,2 40 62 Jenuh 1,2 45 61 Jenuh 1,2 50 60 Jenuh 1,2 C1 40 57 Asli 1,2 45 55 Asli 1,2 50 54 Asli 1,2 40 56 Jenuh 1,2 45 55 Jenuh 1,2 50 54 Jenuh 1,2 D1 40 61 Asli 1,2 45 59 Asli 1,2 50 57 Asli 1,2 40 60 Jenuh 1,2 45 59 Jenuh 1,2 50 56 Jenuh 1,2 E1 40 53 Asli 1,2 45 52 Asli 1,2 50 51 Asli 1,2 40 53 Jenuh 1,2 45 52 Jenuh 1,2 50 50 Jenuh 1,2 F1 40 56 Asli 1,2 45 54 Asli 1,2 50 53 Asli 1,2 40 56 Jenuh 1,2 45 54 Jenuh 1,2 50 53 Jenuh 1,2
Gambar 6. Hasil analisis desain overall slope dan tinggi jenjang tambang Blok Sawir Tuban dengan nilai FK 1,2
Gambar 7. Desain geometri tambang batugamping berongga dan FK 1,2

## 4. Kesimpulan
Kekuatan  massa  batuan  pada  tambang kuari  batugamping  berongga  pada  Blok Sawir,  Tuban  secara  umum  mempunyai kekuatan  massa  batuan  yang  lemah  (GSI  = 32  -  37),  sehingga  dapat  berpotensi  terjadi kelongsoran pada dinding lereng penambangan batugamping berongga. Desain tambang kuari batugamping berongga  yang  sesuai  dengan  kondisi  di lapangan secara umum mempunyai kemiringan  yang  tidak  curam  yaitu  sekitar 63 0 dengan  ketinggian  jenjang  maksimal  50 m.  Dan  apabila  ketinggian  jenjang  <  20  m, kemiringan  jenjang  dapat  mencapai  90 0 dengan faktor keamanan 1,2 (aman).

## Daftar Pustaka
Amran,  A.,  Haswanto,  Sugeng,  M.,  B.,  dan Nelson  R.,  2002, Analisa  Kestabilan Lereng  di  Lokasi  Blok  Barat  PT.  Inco Soroako  Sulawesi  Selatan, Prosiding Perhapi. Jakarta.
Permonowati, 2005, Stratigrafi Terumbu dan Facies  Formasi  Paciran  Daerah  Tuban Jawa  Timur ,  Disertasi,  Teknik  Geologi, Institut Teknologi Bandung.
Pringgoprawiro,  H.,  1983, Biostratigrafi  dan Paleogeografi  Cekungan  jawa  Timur Utara .  Suatu  Pendekatan  Baru,  Disertasi Program Doktor, Institut Teknologi
Bandung.
Samodra, H., 2001, Nilai Strategis Kawasan Kars  di  Indonesia,  Pengelolaan  dan Perlindungannya ,  Pusat  Penelitian  dan
Pengembangan Geologi, Publikasi Khusus,  Badan  Geologi,  Departemen Energi dan Sumberdaya
Mineral,
Bandung.
Situmorang,  R.  L.,  Smith,  R.,  dan  Van Vessem,  E.  J.,  1992, Peta  Geologi Lembar  Jatirogo ,  Jawa,  1509  –  2,  Skala 1:100.000, Pusat Penelitian
dan Pengembangan  Geologi,  Badan  Geologi, Departemen  Energi  dan  Sumberdaya Mineral, Bandung.
Van Bemmelen, RW., 1949, The Geology of Indonesia,  Vol.  IA,  General  Geology  of Indonesia  And  Adjacent  Archipelagoes, Second  Edition,  Martinus  Nijhoff,  The Hague.
Wijaya,  R.A.E.,  Karnawati,  D.,  Srijono  dan Wilopo,  W.,  2014, Estimasi  Geological Strength  Index  (GSI)  System  Pada Lapisan Batugamping Berongga Di Tambang  Kuari  Blok  Sawir  Tuban  Jawa Timur ,  Jurnal  Promine,  Volume  2,  No.  2 Edisi  Desember,  Universitas  Bangka Belitung. Van Zuidam R.A., 1983, Guide to Geomorphology Aerial Photographic Interpretation and Mapping , ITC Enschede, The Netherlands.
………..,  2008, Manual  Slide  Software Versi 5, Rockscience Ltd.
..............,  2006, Computer  Aided  Deposite Evaluation  And  Reserves  Calculation  for Tuban Deposit East Java Indonesia , Final Report, PT. Holcim Indonesia Tbk.