bab iii teori dasar 3.1 penambangan terbuka · pdf fileklasifikasi untuk peralatan tambang...

22
12 BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka Batubara Pengelompokan jenis-jenis tambang terbuka batubara didasarkan pada letak endapan, dan alat-alat mekanis yang dipergunakan. Teknik penambangan pada umumnya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan topografi daerah yang akan ditambang. 3.1.1 Contour mining Contour mining cocok diterapkan untuk endapan batubara yang relatif datar dan tersingkap di lereng pegunungan atau bukit. Cara penambangannya diawali dengan pengupasan tanah penutup (overburden) di daerah singkapan di sepanjang lereng mengikuti garis ketinggian (kontur), kemudian diikuti dengan penambangan endapan batubaranya. Penambangan dilanjutkan ke arah tebing sampai dicapai batas endapan yang masih ekonomis bila ditambang. Karena keterbatasan daerah yang bisa digali, maka daerah menjadi sempit tetapi panjang sehingga memerlukan alat-alat yang mudah berpindah-pindah. Umur tambang biasanya pendek. Menurut Robert Meyers, contour mining dibagi menjadi beberapa metode, antara lain : a. Conventional contour mining Pada metode ini, penggalian awal dibuat sepanjang sisi bukit pada daerah dimana batubara tersingkap. Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukan dengan peledakan dan pemboran atau menggunakan Dozer dan ripper serta alat muat front end leader, kemudian langsung didorong dan ditimbun di daerah lereng yang lebih rendah (Gambar 3.1). Pengupasan dengan contour stripping akan menghasilkan jalur operasi yang bergelombang, memanjang dan menerus mengelilingi seluruh sisi bukit.

Upload: dangtram

Post on 06-Feb-2018

224 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

12

BAB III

TEORI DASAR

3.1 Penambangan Terbuka Batubara

Pengelompokan jenis-jenis tambang terbuka batubara didasarkan pada

letak endapan, dan alat-alat mekanis yang dipergunakan. Teknik penambangan

pada umumnya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan topografi daerah yang

akan ditambang.

3.1.1 Contour mining

Contour mining cocok diterapkan untuk endapan batubara yang relatif

datar dan tersingkap di lereng pegunungan atau bukit.

Cara penambangannya diawali dengan pengupasan tanah penutup

(overburden) di daerah singkapan di sepanjang lereng mengikuti garis

ketinggian (kontur), kemudian diikuti dengan penambangan endapan

batubaranya. Penambangan dilanjutkan ke arah tebing sampai dicapai batas

endapan yang masih ekonomis bila ditambang.

Karena keterbatasan daerah yang bisa digali, maka daerah menjadi sempit

tetapi panjang sehingga memerlukan alat-alat yang mudah berpindah-pindah.

Umur tambang biasanya pendek.

Menurut Robert Meyers, contour mining dibagi menjadi beberapa metode,

antara lain :

a. Conventional contour mining

Pada metode ini, penggalian awal dibuat sepanjang sisi bukit pada daerah

dimana batubara tersingkap. Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukan

dengan peledakan dan pemboran atau menggunakan Dozer dan ripper

serta alat muat front end leader, kemudian langsung didorong dan

ditimbun di daerah lereng yang lebih rendah (Gambar 3.1).

Pengupasan dengan contour stripping akan menghasilkan jalur operasi

yang bergelombang, memanjang dan menerus mengelilingi seluruh sisi

bukit.

Page 2: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

13

Gambar 3.1

Conventional Contour Mining (Skelly and Loy, 1975 )

b. Block-cut contour mining

Pada cara ini daerah penambangan dibagi menjadi blok-blok penambangan

yang bertujuan untuk mengurangi timbunan tanah buangan pada saat

pengupasan tanah penutup di sekitar lereng.

Gambar 3.2

Block-Cut Contour Mining (Skelly and Loy, 1975 )

Pada tahap awal blok 1 digali sampai batas tebing (highwall) yang

diijinkan tingginya. Tanah penutup tersebut ditimbun sementara,

batubaranya kemudian diambil. Setelah itu lapisan blok 2 digali kira-kira

setengahnya dan ditimbun di blok 1. Sementara batubara blok 2 siap

digali, maka lapisan tanah penutup blok 3 digali dan berlanjut ke siklus

Page 3: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

14

penggalian blok 2 dan menimbun tanah buangan pada blok awal. Pada saat

blok 1 sudah ditimbun dan diratakan kembali, maka lapisan tanah penutup

blok 4 dipidahkan ke blok 2 setelah batubara pada blok 3 tersingkap

semua. Lapisan tanah penutup blok 5 dipindahkan ke blok 3, kemudian

lapisan tanah penutup blok 6 dipindahkan ke blok 4 dan seterusnya sampai

selesai (Gambar 3.2). Penggalian beruturan ini akan mengurangi jumlah

lapisan tanah penutup yang harus diangkut untuk menutup final pit.

c. Haulback contour mining.

Gambar 3.3

Teknik Haulback Truck Dengan Menggunakan Front-End Loader (Skelly and Loy, 1975)

Gambar 3.4

Haulback Dengan Menggunakan Kombinasi Scraper Dan Truk (Chironis, 1978)

Page 4: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

15

Metode haulback ini (Gambar 3.3 dan 3.4) merupakan modifikasi dari

konsep block-cut, yang memerlukan suatu jenis angkutan overburden,

bukannya langsung menimbunnya. Jadi metode ini membutuhkan

perencanaan dan operasi yang teliti untuk bisa menangani batubara dan

overburden secara efektif

Ada tiga jenis peralatan yang sering digunakan, yaitu :

- Truk atau front-end loader

- Scrapers

- Kombinasi dari scrapers dan truk

d. Box-cut contour mining

Gambar 3.5

Metode Box-Cut Contour Mining (Chironis, 1978)

Pada metode box-cut contour mining ini (Gambar 3.5) lapisan tanah

penutup yang sudah digali, ditimbun pada daerah yang sudah rata di

sepanjang garis singkapan hingga membentuk suatu tanggul-tanggul yang

rendah yang akan membantu menyangga porsi terbesar dari tanah

timbunan.

Page 5: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

16

3.1.2 Mountaintop removal method

Gambar 3.6

Mountaintop Removal Method (Chironis, 1978)

Metode mountaintop removal method ini (Gambar 3.6) dikenal dan

berkembang cepat, khususnya di Kentucky Timur (Amerika Serikat). Dengan

metode ini lapisan tanah penutup dapat terkupas seluruhnya, sehingga

memungkinkan perolehan batubara 100%.

3.1.3 Area mining method

Metode ini diterapkan untuk menambang endapan batubara yang dekat

permukaan pada daerah mendatar sampai agak landai. Penambangannya

dimulai dari singkapan batubara yang mempunyai lapisan dan tanah penutup

dangkal dilanjutkan ke yang lebih tebal sampai batas pit.

Terdapat tiga cara penambangan area mining method, yaitu :

a. Conventional area mining method

Pada cara ini, penggalian dimulai pada daerah penambangan awal

sehingga penggalian lapisan tanah penutup dan penimbunannya tidak

terlalu mengganggu lingkungan. Kemudian lapisan tanah penutup ini

ditimbun di belakang daerah yang sudah ditambang (lihat Gambar 3.7).

Page 6: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

17

Gambar 3.7

Conventional Area Mining Method (Chironis, 1978)

b. Area mining with stripping shovel

Cara ini digunakan untuk batubara yang terletak 10–15 m di bawah

permukaan tanah. Penambangan dimulai dengan membuat bukaan

berbentuk segi empat.

Gambar 3.8

Area Mining With Stripping Shovel (Chironis, 1978)

Lapisan tanah penutup ditimbun sejajar dengan arah penggalian, pada

daerah yang sedang ditambang. Penggalian sejajar ini dilakukan sampai

seluruh endapan tergali (lihat Gambar 3.8).

Page 7: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

18

c. Block area mining

Cara ini hampir sama dengan conventional area mining method, tetapi

daerah penambangan dibagi menjadi beberapa blok penambangan. Cara ini

terbatas untuk endapan batubara dengan tebal lapisan tanah penutup

maksimum 12 m (Gambar 3.9). Blok penggalian awal dibuat dengan

bullDozer. Tanah hasil penggalian kemudian didorong pada daerah yang

berdekatan dengan daerah penggalian.

Gambar 3.9

Block Area Mining (Chironis, 1978)

3.1.4 Open Pit Method

Metode ini digunakan untuk endapan batubara yang memiliki kemiringan

(dip) yang besar dan curam. Endapan batubara harus tebal bila lapisan tanah

penutupnya cukup tebal.

a. Lapisan miring

Cara ini dapat diterapkan pada lapisan batubara yang terdiri dari satu

lapisan (single seam) atau lebih (multiple seam). Pada cara ini lapisan

tanah penutup yang telah dapat ditimbun di kedua sisi pada masing-masing

pengupasan (Gambar 3.11).

b. Lapisan tebal

Pada cara ini penambangan dimulai dengan melakukan pengupasan tanah

penutup dan penimbunan dilakukan pada daerah yang sudah ditambang.

Page 8: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

19

Sebelum dimulai, harus tersedia dahulu daerah singkapan yang cukup

untuk dijadikan daerah penimbunan pada operasi berikutnya (Gambar

3.12). Pada cara ini, baik pada pengupasan tanah penutup maupun

penggalian batubaranya, digunakan sistem jenjang (benching system).

Gambar 3.10

Open Pit Method Pada Lapisan Miring (Skelly and Loy, 1975)

Gambar 3.11

Open Pit Method Pada Lapisan Tebal (Stefanko, Ramani, and Ferko, 1973)

Page 9: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

20

3.2 Tempat Penimbunan

Terdapat beberapa pertimbangan dalam penentuan tempat penimbunan,

baik dari segi meterial lokasi dan syarat syarat yang lain, diantaranya adalah :

• Tempat penimbunan dapat dibagi menjadi dua, yaitu waste dump dan

stockpile :

1. Suatu waste dump adalah suatu daerah dimana suatu operasi tambang

terbuka dapat membuang material kadar rendah dan / atau material

bukan bijih yang harus digali dari pit untuk memperoleh bijih /

material kadar tinggi.

2. Stockpile digunakan untuk menyimpan material yang akan digunakan

pada saat yang akan datang, material yang akan disimpan dibagi

menjadi :

a. Bijih kadar rendah yang dapat diproses pada saat yang akan datang.

b. Tanah penutup atau tanah pucuk yang dapat digunakan untuk

reklamasi.

• Rancangan waste dump sangat penting untuk perhitungan keekonomian.

Lokasi dan bentuk dari waste dump dan stockpile akan berpengaruh

terhadap jumlah gilir truk yang diperlukan, demikian pula biaya operasi

dan jumlah truk dalam satu armada yang diperlukan.

• Daerah yang diperlukan untuk waste dump pada umumnya luasnya 2 – 3

kali dari daerah penambangan (pit), hal ini disebabkan beberapa faktor

yaitu :

a. Material yang telah dibongkar (loose material) berkembang 30 – 45

% dibandingkan dengan material in situ

b. Sudut kemiringan untuk suatu dump umumnya lebih landai dari

pit

c. Material pada umumnya tidak dapat ditumpuk setinggi kedalaman

dari pit.

Page 10: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

21

3.2.1 Jenis Dump

Pembagian jenis dump sebagian besar berdasarkan lokasi tempat dump

tersebut, pembagian ini diantaranya :

1. Valley Fill / Crest Dumpsm

a. Dapat diterapkan di daerah yang mempunyai topografi curam.

Dumps dibangun pada lereng.

b. Elevasi puncak (dump crest) ditetapkan pada awal pembuatan

dump. Truk membawa muatannya ke elevasi ini dan membuang

muatannya ke lembah di bawahnya. Elevasi crest ini dipertahankan

sepanjang umur tambang.

c. Dump dibangun pada angle of repose.

d. Membangun suatu dump ke arah atas (dalam beberapa lift) pada

daerah yang topografinya curam biayanya mahal. Dumping akan

mulai pada kaki (toe) dari dump final yang berarti pengangkutan

truk yang panjang pada awal proyek.

e. Diperlukan usaha yang cukup besar untuk pemadatan yang

memenuhi persyaratan reklamasi.

2. Terraced Dump / Timbunan yang dibangun ke atas (dalam lift)

a. Dapat diterapkan jika topografi tidak begitu curam pada lokasi

timbunan.

b. Timbunan dibangun dari bawah ke atas. Tiap lift biasanya 10-20

meter tingginya.

c. Ada untung ruginya dari segi ekonomi antara jarak horisontal

untuk perluasan lift terhadap kapan memulai suatu lift baru.

d. Lift-lift berikutnya terletak lebih ke belakang sehingga sudut lereng

keseluruhan (overall slope angle) mendekati yang dibutuhkan

untuk reklamasi.

Page 11: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

22

3.2.2 Pemilihan Lokasi Dump

Pemilihan lokasi dump dengan pertimbangan beberapa faktor, diantaranya

a. Lokasi dan ukuran pit sebagai fungsi waktu.

b. Topografi.

c. Volume waste rock sebagai fungsi waktu dan sumber.

d. Batas KP

e. Jalur penirisan yang ada.

f. Persyaratan reklamasi.

g. Kondisi pondasi.

h. Peralatan penanganan material.

Selama rancangan detail dapat dipertimbangkan beberapa lokasi yang

berbeda untuk perbandingan faktor ekonomik.

3.2.3 Parameter Rancangan

Penentuan rancangan dump mempertimbangkan parameter sebagai

berikut :

1. Angle of Repose

a. Batuan kering run of mine umumnya mempunyai angle of repose

antara 34 – 37 derajat.

b. Sudut ini dipengaruhi oleh tinggi dump, ketidak teraturan bongkah

batuan, kecepatan dumping.

c. Dapat dibuat pengukuran pada sudut lereng (bongkah-bongkah

alami (talus) yang ada di daerah tersebut.

2. Faktor pengembangan (load factor)

a. Pada batuan keras, faktor pengembangan pada umumnya antara 30

dan 45%. Satu meter kubik in situ akan mengembang menjadi 1.3

- 1.45 meter kubik material lepas (loose).

b. Pengukuran bobot isi loose dapat dilakukan.

c. Dengan waktu, material dapat dikompakkan 5 – 15%. Material

yang dibuang dengan truk akan menjadi lebih kompak daripada

material yang dibuang oleh ban berjalan (belt conveyor stackes)

Page 12: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

23

3. Tinggi lift / jarak setback

a. Hanya berlaku untuk dump yang dibangun ke atas (dengan lift).

b. Tinggi lift umumnya adalah 10 – 20 meter.

c. Rancangan jarak setback sedemikian rupa sehingga sudut

kemiringan keseluruhan rata-rata (average overall slope angle)

adalah 2H : 1V (27 derajat) sampai 2.5H : 1V (22 derajat) untuk

memudahkan reklamasi.

4. Jarak dari pit limit

a. Jarak minimum adalah ruangan yang cukup untuk suatu jalan

antara pit limit dan kaki timbunan (dump toe). Kestabilan pit akibat

dump harus diperhitungkan.

b. Jarak yang sama atau lebih besar dari kedalaman pit akan

mengurangi resiko yang berhubungan dengan kestabilan lereng pit.

3.3 Pemindahan Tanah Mekanis

Penggalian mekanik pada tambang terbuka antara lain :

1) Penggaru : tanah yang sangat kompak, batubara atau batuan yang lunak

atau telah mengalami pelapukan.

2) Roda mangkuk dan cutting-head Excavators : tanah dan batubara.

3) Auger and highwall miners : batubara.

4) Mesin gali mangkuk mekanis : endapan aluvial, koral dan tanah (di bawah

air).

3.3.1 Penggalian dan Pemuatan

Semua satuan operasi yang terlihat dalam penggalian atau pemindahan

tanah/ batuan selama penambangan disebut penanganan material (material

handling). Pada siklus operasi, dua operasi utama adalah pemuatan dan

transportasi dengn kerekan sebagai operasi optimal ketiga, jika transportasi

vertikal diperlukan.

Penanganan material pada tambang mekanisasi modern berpusat pada

peralatan. Skala peralatan pada tambang terbuka semakin bertambah besar.

Page 13: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

24

Batas atas ukuran truk meningkat menjadi 300 ton, 170 m3 untuk dragline,

140 m3 untuk shovel dan 8400 m3 untuk bucket wheel Excavator.

Klasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat

dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari berbagai alat dapat

dilihat pada Tabel 3.2.

Tabel 3.1 Klasifikasi Peralatan Penggalian Dan Pemuatan

(Hartman, H. L., 1987,)

Tabel 3.2

Perbandingan Shovel, Dragline Dan Bucket Wheel Excavators (Hartman, H. L., 1987)

Alat Keuntungan Kerugian

Shovel 1. Biaya modal rendah per yd3 (m3) atas

kapasitas mangkuk, meskipun bila

memperhitungkan panjang boom atau

berat mesin, gambaran kasar biaya-biaya

modal adalah ekivalen.

2. Menggali lebih baik terhadap material

keras dan hasil peledakan.

3. Dapat memilah-milah dengan baik.

1. Dapat terjadi kehancuran batubara pada

perolehan yang kecil.

2. Dimasuki oleh luncuran timbunan dan

banjir pada pit.

3. Tidak mudah menangani timbunan yang

kestabilannya rendah.

4. Tidak mudah menggali box cut.

5. Mengurangi penutup kemampuan

kedalaman dibandingkan dengan

dragline atas perbandingan ongkos.

6. Sulit digerakkan.

Dragline 1. Operasinya luas dan mudah digerakkan.

2. Kemampuan menggalinya besar.

3. Dapat menangani dan menimbun tanah

penutup yang memiliki kestabilan

rendah.

1. Membutuhkan persiapan permukaan.

2. Tidak dapat dengan baik menggali hasil

peledakan yang buruk.

3. Biaya modal lebih besar per yd3 (m3) atas

kemanpuan mangkuk meskipun

Operation Category of Method Machine (Application) Surface Cyclic Shovel Power shovel, front-end loader, hydraulic Excavator,

Backhoe (mining ore, stRipping overburden) Dragline Crawler, walking (stRipping overburden) Dozer Rubber tired, crawler (blade) Scraper Rubber tired, crawler Blasting Explosive stRipping (overburden) Continuous Mechanical

Excavator Bucket wheel (BWE) (overburden), cutting-head (soil, coal)

Highwall mining Auger, highwall miner (coal) Dredging Bucket leader, hydraulic (placer)

(bersambung...)

Page 14: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

25

4. Aman dari luncuran tumpukan tanah dan

longsoran pit selama operasi normal

5. Presentase perolehan batubaranya besar

& meminimkan kehancuran.

6. Menggali lebih dalam box cut.

7. Biaya perawatan kecil.

8. Dapat memilah-milah dengan baik.

9. Tidak terpengaruh golongan lapisan

batubara dari atas.

10. Dapat digerakkan ke seberang arah.

panjang boom dan berat mesin

diperhitungkan. Gambaran dasar biaya

modal adalah ekivalen.

Bucket wheel 1. Operasinya kontinu.

2. Interval jangkauannya panjang.

3. Dapat beroperasi pada dinding jenjang

yang tinggi dan pada lapisan batubara.

4. Dapat dengan mudah menjangkau

karakteristik tumpukan dan kestabilan

yang buruk.

5. Dapat memperluas interval shovel &

dragline jika beroperasi secara tandem.

6. Dapat langsung menyediakan dataran

untuk reklamasi.

1. Tidak dapat menggali material keras

sampai dengan 20 MPa.

2. Membutuhkan sejumlah persiapan

permukaan.

3. Ketersediaan rendah.

4. Tidak membutuhkan awak perawatan

yang banyak.

5. Biaya modal besar dibandingkan dengan

hasil (untuk short term).

6. Dapat dimasuki luncuran timbunan dan

banjur.

7. Dapat menyebabkan kehancuran

batubara dengan menghasilkan perolehan

batubara yang kecil.

8. Mobilitas rendah.

Untuk menangani dan memuat material ke atas alat-angkut dipergunakan

bermacam-macam alat-gali-muat, antara lain :

a. Power shovel

b. Hydraulic shovel

c. Dragline

d. Backhoe

e. Wheel loader

f. Truck loader / shovel loader

g. Bucket whee Excavator

h. Clamshell / Grab bucket

(...sambungan)

Page 15: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

26

i. Overhead Shovel Loader

j. Continuous Miner

k. Buldozer

Untuk memilih alat gali muat yang akan dipakai harus mempertimbangkan

beberapa parameter lapangan seperti ditunjukkan pada Tabel 3.3 dan Tabel 3.4.

Bila faktor kondisi pengangkutannya juga akan diperhatikan, maka pemilihan

peralatan kombinasi gali/muat dan angkut yang hendak dipakai dapat mengacu

pada Tabel 3.5, Tabel 3.6 dan Tabel 3.7. Masing-masing tabel tersebut membagi

kondisi materialnya menurut:

• tanah pucuk (top soil)

• lapisan penutup (overburden)

• batubara

Tabel 3.3 Urutan pembongkaran batuan berdasarkan kuat tekan uniaksial

(Partanto Prodjosumarto,1993) Metode σc (MPa) Alat

Penggalian bebas 1 - 10 Shovel loader/BWE

Penggaruan 10 - 25 Ripper

Rock cutting 10 - 50 Rock cutter

Peledakan > 25 Pemboran & peledakan

Page 16: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

27

Tabel 3.4 Cara pemilihan alat-gali (Partanto Prodjosumarto,1993)

Jenis alat

Jenis material

Pow

er-s

hove

l

Dra

glin

e

Pow

er S

crap

er

Bulld

ozer

Buc

ket W

heel

Exc

avat

or

Kapa

l ker

uk

Cla

msh

ell

Trac

k-ty

pe L

oade

r

Hyd

raul

ic-s

hove

l

Bac

k-ho

e

1. Mudah digali + + + + + + + + + + 2. Agak mudah digali + + + + + + - - + + 3. Agak sukar digali + + - + + + - - - - 4. Sangat sukar digali + - - - - - - - - - Keterangan : (+) : alat-gali dapat bekerja (-) : alat-gali sukar atau tidak dapat bekerja tanpa bantuan alat lain atau peledakan

Tabel 3.5

Pembobotan pemilihan alat untuk pemindahan tanah pucuk (Partanto Prodjosumarto,1993)

Keterangan : 1 = harus dipertimbangkan 2 = bisa dipertimbangkan 3 = bisa dipertimbangkan dalam kondisi-kondisi tertentu 4 = bisa dipertimbangkan dalam situasi khusus A = tinggi B = sedang C = rendah

Doz

ers

Fron

t-nd

Load

ers

Ele

vatin

g

Pul

l-pow

er

With

Pus

h Tr

acto

r

Dra

glin

e

Sho

vel a

nd T

ruck

Buc

ket W

heel

Exc

avat

or

Fro

nt-

en

d L

oa

de

r &

Tru

ck C

om

bin

a

Hyd

raul

ic S

hove

l / T

ruck

Tebal tanah pucuk (m) 0 - 0,6 m 1 1 1 1 1 3 1 1 0,6 - 1,5 1 1 1 1 1 3 4 3 1 1 0 - 100 1 1 2 2 1 3 1 100 - 150 2 2 1 1 1 4 3 1

Jarak angkut (m) 150 - 300 1 1 1 4 3 2 300 - 500 1 1 1 4 2 1 > 500 2 2 2 4 1 1

Fleksibilitas pada berba- Baik A A A A A A A B A A gai kondisi lapangan Biasa A A A A A A B B B A Buruk B B B B B A C C C B

Page 17: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

28

Tabel 3.6

Pembobotan pemilihan alat untuk pemindahan lapisan penutup (Partanto Prodjosumarto,1993)

Keterangan : 1 = harus dipertimbangkan 2 = bisa dipertimbangkan 3 = bisa dipertimbangkan dalam kondisi-kondisi tertentu 4 = bisa dipertimbangkan dalam situasi khusus A = tinggi B = sedang C = rendah

Dra

glin

e

Pow

er S

hove

l

Sho

vel a

nd T

ruck

Com

bina

tion

Fron

t-end

Loa

ders

Doze

rs

Fron

t-end

Loa

der &

Tru

ck C

ombi

natio

n

Buc

ket W

heel

Exc

avat

or

Ele

vatin

g S

crap

er

Pull-

pow

er S

crap

er

Scra

per W

ith P

ush

Trac

tor

Hyd

raul

ic S

hove

l / B

ackh

oe

0 - 10 m 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Tebal 10 - 20 m 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 20 - 30 m 1 1 2 3 3 3 2 2 2 2 2 30 m 1 2 3 4 4 4 2 3 3 3 3 Fragmentasi buruk 3 1 1 3 1 3 - - - - 1 Karakteristik Agak bongkah-bongkah 2 1 1 2 1 2 - 2 2 2 1 Fragmentasi baik 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 Unkonsolidasi 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 - 50 m 1 1 - 1 1 - 2 - - - 1

50 - 100 m 1 - 2 1 1 - 1 - - - 1 Jarak angkut 100 - 150 m 2 - 1 2 2 3 1 3 3 3 1

150 - 300 m - - 1 - - 1 - 1 1 1 2 > 300 m - - 1 - - 1 - 1 1 1 1

Karakteristik pendukung Baik 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 lapisan batubara Sedang 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1

Buruk 1 4 4 2 2 2 4 1 1 1 1 - Kapasitas pemisahan - A C A A B A A A A A A- Kemampuan / produksi - A A B A A B A A A A AFleksibilitas pada berba- Baik A A A A A A B A A A Agai kondisi lapangan Biasa A B B B A A B A A A A Buruk A C C C B B C B B B BMobilitas - B B B A A A C A A A A

Page 18: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

29

Tabel 3.7 Pembobotan pemilihan alat untuk pemuatan batubara

(Partanto Prodjosumarto,1993) Keterangan : 1 = harus dipertimbangkan 2 = bisa dipertimbangkan 3 = bisa dipertimbangkan dalam kondisi-kondisi tertentu 4 = bisa dipertimbangkan dalam situasi khusus A = tinggi B = sedang C = rendah

Sho

vel

Fron

t-end

Loa

ders

(Rub

ber T

yred

)

Hig

h Li

fts (T

rack

s)

Hyd

raul

ic S

hove

l / B

ackh

oe

Sel

f-loa

ding

Ful

l-pow

ered

Elev

atin

g

Und

er-p

ower

ed W

ith T

ract

or

Buck

et W

heel

Exc

avat

or

0,3 - 1,0 m 2 1 1 2 1 1 1 4

1,0 - 1,5 m 1 1 1 1 1 1 1 3

Tebal lapisan batubara 1,5 - 3,0 m 1 1 1 1 2 2 2 2

3,0 - 7,5 m 1 2 2 1 3 3 3 1

> 7,5 m 1 3 3 1 4 4 4 1

Sangat

terfragmentasi/lunak

1 1 1 1 1 1 1 1

Fragmentasi Terfragmentasi sedang 1 1 1 1 2 2 2 3

Terfragmentasi rendah/keras 1 3 2 1 4 3 4

Sangat lunak 4 1 1 1 1 1 1 3

kondisi lantai tambang Sedang 1 1 1 1 1 1 1 2

Keras 1 1 1 1 1 1 1 1

Mobilitas - B A A A A A A B

Fleksibilitas pada

berba-

Baik A A A A A A A B

gai kondisi lapangan Biasa B B B A A A A B

Buruk C B B B B B B C

Tinggi 1 1 3 1 1 1 1 2

Kebutuhan produksi Sedang 1 1 1 2 1 1 1 1

Rendah 1 1 1 3 1 1 1 1

Page 19: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

30

3.3.2 Pengangkutan

Pengangkutan merupakan bagian penting dalam suatu penambangan.

Klasifikasi metoda pengangkutan dapat dilihat pada Tabel 3.8

Tabel 3.8

Klasifikasi Metoda Pengangkutan (Hartman, H. L., 1987)

Gradeability (Degrees)Operation Method Haul Distance

Avg. Max.

Surface Rail (train) Unlimited 2 3 Truck, trailer 0.2 – 5 mi 8 12 (0.3 – 8 km) Scraper (rubber-tired) 500 – 5000 ft 12 15 (150 – 1500 m) Front-end loader < 1000 ft 8 12 (300 m) Dozer < 500 ft 15 20 (150 m) Skip < 8000 ft vert. Unlimited (2400 m) Aerial tramway 0.5 – 5 mi 5 20

Cyclic

(0.8 – 8 km) Belt conveyor 0.2 – 10 mi 17 20 (0.3 – 16 km) High-angle conveyor < 1 mi 40 60 (1.6 km)

Continuous

Hydraulic conveyor Unlimited Unlimited

Untuk alat angkut yang paling banyak digunakan (truk jungkit), dapat

dijumpai 4 (empat) tahap, yaitu pemuatan, pengangkutan, penuangan dan

kembali kosong (lihat Gambar 3.12). dan Tabel 3.9 menyimpulkan

keuntungan dan kerugian beberapa alat angkut

Page 20: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

31

Gambar 3.12

Daerah Kerja Pengangkutan Pada Tambang Terbuka (Martin, James A., et. al.,1982)

Tabel 3.9 Perbandingan Beberapa Alat Angkut (Pfleider, 1973 dan Martin dkk., 1982)

Mesin Keuntungan Kerugian

Dozer 1. Luwes.

2. Kemampuan tanjakan baik.

1. Terbatas untuk angkutan pendek.

2. Tak kontinu.

3. Produksi kecil, lambat.

Truk gandengan 1. Luwes dan mudah digerakkan.

2. Menangani batuan kasar, besar.

3. Kemampuan tanjakan sedang

1. Membutuhkan jalan angkut

yang baik.

2. Pelan saat cuaca buruk.

3. Ongkos operasi tinggi.

(bersambung...)

Page 21: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

32

Scraper (roda karet) 1. Luwes dan mudah digerakkan.

2. Kemampuan tanjakan baik.

1. Mungkin membutuhkan

dorongan pemuatan.

2. Terbatas untuk tanah, fragmen

kecil.

3. Ongkos operasi tinggi.

Kereta api 1. Produksi besar, ongkos murah

2. Jarak angkut tak terbatas.

3. Menangani batuan kasar, besar.

1. Biaya perawatan rel.

2. Kemampuan tanjakan buruk.

3. Ongkos operasi tinggi.

Ban berjalan 1. Produksi besar, kontinu.

2. Kemampuan tanjakan sangat baik.

3. Biaya operasi kecil.

1. Tidak luwes.

2. Terbatas untuk batuan kecil atau

hancur.

3. Biaya investasi tinggi.

Beberapa bagian dari pengangkutan ini meliputi :

1) Pengangkutan bijih/ore dari daerah penambangan ke tempat penumpukan

(ROM Stockpile/Temporary Stockpile)

2) Pengangkutan waste/overburden ke lokasi waste dump/dump area (baik

berupa tanah pucuk/humus ataupun lapisan penutup).

3) Pengangkutan bijih/ore dari lokasi penumpukan ke lokasi pembeli (dalam

rangka pemasaran).

Ada berbagai alat-angkut yang dapat dipergunakan didalam Pemindahan Tanah

Mekanis antara lain :

1. Truk jungkit atau truk curah (dump Truck)

2. Power scraper

3. Conveyors

4. Lori dan lokomotif

5. Cableway transportation

6. Pipa dan pompa

7. Skip

8. Cage

9. Tongkang (barge) dan kapal tunda (tug boat)

10. Kapal curah (bulk ore ship)

(...sambungan)

Page 22: BAB III TEORI DASAR 3.1 Penambangan Terbuka · PDF fileKlasifikasi untuk peralatan tambang untuk penggalian–pemuatan dapat dilihat pada Tabel 3.1 serta keuntungan dan kerugian dari

33

Untuk memilih alat-angkut yang sesuai harus dipertimbangkan berbagai kondisi

medan kerja (lihat Tabel 3.10).

Tabel 3.10 Cara pemilihan alat-angkut (Partanto Prodjosumarto,1993)

Keterangan : 1 = baik/cocok untuk digunakan. 2 = dapat/boleh digunakan. 3 = biasa digunakan untuk kondisi tertentu. 4.= bisa dipakai pada keadaan khusus.

Bulld

ozer

Tr

acto

r-dra

wn

Scra

per

U

nder

Pow

ered

, Rub

ber t

ired

Scr

aper

Al

l-whe

el-d

river

Scr

aper

Rubb

er-ti

red

Trac

tor

With

Tra

iler T

ract

or

Rea

r Dum

p

Sem

i-tra

iler R

ear D

ump

Sem

i-tra

iler B

otto

m D

ump

Trai

n

Con

veyo

r

Skip

Pipe

line

Material bongkah2an 1 1 1 1 1 maks. 3 cm 1 1 1 1 2 1 maks. 2 cm 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 1 halus 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 Panjang 0- 100 m 1 1 2 3 3 3 1 3 3 4 4 4 jalan angkut 100- 170 m 2 1 1 2 2 3 1 2 2 4 4 4 170- 330 m 2 1 1 1 2 1 1 1 4 4 4 330- 500 m 3 2 1 1 1 1 1 1 4 4 4 500-1.670 m 1 1 1 1 1 1 3 4 4 1.670-3.330 m 3 3 2 1 1 1 2 2 3 3.330-5.000 m 3 1 1 1 1 1 3 > 5.000 m 2 2 2 1 1 2 Keadaan tanah baik 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 basah, lunak 1 1 3 3 2 Kemiringan 3 % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 jalan 5 % 1 1 3 2 1 2 1 2 2 2 1 4 4 10 % 1 1 3 3 3 1 3 3 1 3 4 15 % 1 1 3 3 1 1 2 4 20 % 1 1 4 > 20 % 4 1 4 Fleksibilitas baik 1 1 1 1 1 1 1 1 1 sedang 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 buruk 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 Produksi per baik 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 4 hari sedang 3 3 2 1 1 1 1 1 2 2 2 4 buruk 2 1 1 1 1 1 1 1 2 4 Tonase kecil 1 1 1 1 1 1 1 1 1 keseluruhan sedang 3 3 1 1 1 1 1 1 3 2 3 4 besar 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4