Analisis kestabilan lereng dengan soil nailing dan shotcrete pada area PT Vale

Abstract

Kestabilan lereng merupakan aspek penting dalam menjamin keselamatan dan keberlangsungan operasional pada area pertambangan terbuka. Lereng pada area Top Upper Gallery Balambano Dam PT Vale memiliki potensi ketidakstabilan akibat kondisi geometri lereng, karakteristik tanah, serta pengaruh beban gempa sehingga diperlukan upaya perkuatan untuk meningkatkan faktor keamanannya. Penelitian yang berjudul "Analisis Kestabilan Lereng dengan Soil Nailing dan Shotcrete pada Area PT Vale" ini bertujuan untuk menganalisis kondisi tanah eksisting berdasarkan data Standard Penetration Test (SPT), mengevaluasi nilai faktor keamanan lereng sebelum dan sesudah perkuatan, serta menentukan desain perkuatan lereng yang paling optimal menggunakan kombinasi soil nailing dan shotcrete. Penelitian dilakukan menggunakan pendekatan analitik dan numerik. Analisis stabilitas lereng eksisting dilakukan dengan metode Bishop melalui program SLOPE/W, metode elemen hingga menggunakan PLAXIS, serta perhitungan manual menggunakan metode Fellenius. Selanjutnya dilakukan modifikasi geometri lereng untuk mengurangi sudut kemiringan lereng, kemudian dianalisis kembali menggunakan PLAXIS. Evaluasi stabilitas internal dan eksternal perkuatan dilakukan dengan metode baji (wedge). Variasi desain yang dianalisis meliputi penggunaan diameter nail sebesar 25 mm dan 29 mm, dengan panjang nail 6 m, spasi horizontal dan vertikal 1 m, kemiringan pemasangan 15°, serta kemiringan lereng 45°, sehingga dapat ditentukan konfigurasi perkuatan yang paling efektif.. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lereng eksisting berada pada kondisi tidak aman dengan nilai faktor keamanan sebesar 1,030 (SLOPE/W), 0,956 (PLAXIS), dan 1,057 (Fellenius) pada kondisi tanpa beban gempa, sedangkan pada kondisi gempa nilai faktor keamanannya sebesar 0,751 (SLOPE/W) dan 0,717 (PLAXIS). Setelah dilakukan modifikasi geometri lereng serta pemasangan soil nailing dan shotcrete, nilai faktor keamanan meningkat menjadi 1,811 pada kondisi tanpa gempa dan 1,216 pada kondisi gempa berdasarkan analisis PLAXIS, sehingga memenuhi persyaratan keamanan. Hasil analisis metode baji menunjukkan bahwa penggunaan nail berdiameter 29 mm memberikan nilai faktor keamanan global sebesar 2,77 serta memenuhi persyaratan stabilitas internal terhadap putus dan cabut tulangan. Oleh karena itu, desain perkuatan yang paling optimal adalah soil nailing berdiameter 29 mm dengan panjang 6 m, spasi 1 m × 1 m, kemiringan pemasangan 15°, dan kemiringan lereng 45°, yang dikombinasikan dengan shotcrete sebagai pelindung permukaan lereng.