Analisis Kestabilan Lereng Menggunakan Teknologi Drone dan LiDAR dalam Dunia Pertambangan

Pendahuluan

Stabilitas lereng merupakan aspek krusial dalam operasi pertambangan, terutama pada tambang terbuka (open pit). Lereng yang tidak stabil dapat memicu longsor, merusak infrastruktur tambang, menghambat produksi, bahkan membahayakan keselamatan pekerja. Oleh karena itu, pemantauan lereng harus dilakukan secara akurat, cepat, dan berkesinambungan.

Perkembangan teknologi pemetaan modern seperti drone (UAV) dan LiDAR (Light Detection and Ranging) kini menghadirkan revolusi dalam analisis lereng. Kedua teknologi ini memberikan data topografi resolusi tinggi, memungkinkan deteksi perubahan kecil pada permukaan lereng yang sebelumnya sulit dilakukan dengan metode konvensional.

1. Peran Drone dalam Analisis Lereng 

a. Pemetaan Fotogrametri

Drone dilengkapi kamera resolusi tinggi yang memotret lereng dari berbagai sudut. Foto tersebut kemudian diolah menjadi:

• Orthomosaic
• Digital Elevation Model (DEM)
• Digital Surface Model (DSM)
• Model 3D

Model 3D lereng dari drone sangat membantu dalam:

• Pengukuran sudut kemiringan (slope angle)
• Identifikasi retakan permukaan
• Pemetaan zona rawan longsor

b. Monitoring Perubahan Lereng

Drone dapat digunakan untuk pemetaan berkala (daily, weekly, monthly). Perbandingan model 3D antar periode memungkinkan analis mendeteksi gerakan tanah sekecil beberapa sentimeter.

Contoh pemantauan:

• Lereng setinggi >50 m dengan potensi pergerakan geoteknik
• Highwall tambang batubara
• Slope bench nikel laterit
• Lereng overburden dan disposal area

c. Keamanan dan Efisiensi

Pada area berbahaya atau sulit dijangkau, drone dapat terbang tanpa menempatkan pekerja dalam risiko. Selain itu, waktu akuisisi jauh lebih cepat dibanding survei manual.

2. Teknologi LiDAR dan Keunggulannya dalam Analisis Lereng

LiDAR bekerja dengan memancarkan sinar laser dan mengukur waktu kembali (time of flight) untuk menghasilkan point cloud 3D yang sangat detail.

a. Penetrasi Vegetasi

LiDAR mampu menembus vegetasi tipis, sehingga peta permukaan tanah (bare earth) dapat dihasilkan meskipun lereng tertutup semak atau rumput.

b. Resolusi dan Akurasi Tinggi

LiDAR menghasilkan jutaan titik dalam sekali terbang, memberikan data:

• Akurasi vertikal 5–10 cm
• Kepadatan point cloud tinggi (>200 pts/m² tergantung alat)

Ini sangat ideal untuk:

• Analisis geometri lereng
  
• Identifikasi bidang gelincir (slip surface)
  
• Interpretasi struktur geologi

c. Deteksi Deformasi Lereng

Dengan LiDAR, deformasi kecil pada lereng dapat diukur menggunakan metode:

• Point cloud comparison (M3C2)
• DEM of Difference (DoD)
• Slope movement velocity estimation

Teknologi ini menjadi kunci dalam early warning system tambang.

3. Integrasi Drone dan LiDAR dalam Analisis Lereng

Integrasi keduanya menghasilkan:

• Model 3D lengkap (tekstur + geometri presisi)
• Data permukaan tanah (DTM) dan permukaan objek (DSM) yang lebih akurat
• Kemampuan analisis struktur geoteknik lebih baik

4. Aplikasi Analisis Lereng Berbasis Drone dan LiDAR

a. Pengukuran Geometri Lereng

Analisis meliputi:

• Sudut lereng (slope angle)
• Ketinggian bench
• Lebar berm
• Overall Slope Angle (OSA)
• Bench Face Angle (BFA)

Penting untuk mengevaluasi apakah lereng telah mengikuti desain geoteknik.

b. Identifikasi Retakan dan Bidang Kelemahan

Dengan resolusi tinggi, retakan kecil di puncak lereng bisa terdeteksi, termasuk:

• Crack opening
• Displacement
• Joint orientation

c. Analisis Volume Longsor

Setelah terjadi longsor, volume material ambruk dapat dihitung menggunakan:

• DEM of Difference (DoD)
• Point cloud subtraction

Data ini penting untuk evaluasi geoteknik dan desain ulang.

d. Warning System dan Slope Stability Monitoring

Data berkala menjadi dasar:

• Prediksi potensi longsor
• Pemasangan alat pemantau lanjutan (tiltmeter, extensometer, radar)
• Evakuasi area berbahaya

5. Workflow Standar Analisis Lereng Menggunakan Drone & LiDAR

Berikut alur kerja umum:

1. Perencanaan lintasan drone/LiDAR
2. Akuisisi data (terbang drone atau LiDAR scanning)
3. Georeferencing menggunakan GNSS RTK/PPK
4. Pengolahan data menjadi point cloud/3D model
5. Analisis lereng:
   • Slope angle
   • Kestabilan
   • Displacement

6. Pelaporan geoteknik dan rekomendasi penanganan
7. Monitoring lanjutan

Kesimpulan

Teknologi drone dan LiDAR telah menjadi terobosan besar dalam analisis lereng dunia pertambangan. Data resolusi tinggi yang dihasilkan memungkinkan pemantauan lereng secara cepat, aman, dan akurat. Analisis deformasi, perhitungan geometri, hingga peringatan dini potensi longsor kini dapat dilakukan lebih efektif dibanding metode tradisional.

Seiring berkembangnya teknologi, integrasi dengan artificial intelligence (AI), machine learning, dan sistem monitoring otomatis akan menjadikan analisis lereng semakin presisi dan real-time—mendukung operasi pertambangan yang lebih aman dan berkelanjutan.