bab ix pit solid

7/21/2019 Bab Ix Pit Solid

1/21

Pit Solid

Laboratorium Simulasi & Komputasi PertambanganUPN V Yogyakarta XI-1

BAB IX

PIT SOLI D

9.1. Dasar Teori Pit Solid Untuk Penambangan Batubara

Pada Bab Pit Solid ini topografi dan bahan galian akan dibuat menjadi solid,

kemudian pembuatan rancangan tambang sesuai dengan rancangan geoteknik meliputi

tinggi jenjang, lebar jenjang, dan single slope. Hasil solid dari rancangan bukaan

tambang dapat diperkirakan volume overburdendan batubara.

Pada penambangan batubara terbagi menjadi 2 yaitu sistem penambangan terbuka

(surface mining) dan penambangan bawah tanah (underground mining). Bila terdapat

singkapan batubara (outcrop) di permukaan tanah pada suatu lahan yang akan

ditambang, maka sistem penambangan yang akan dilakukan, yaitu sistem tambang

terbuka atau bawah tanah, ditetapkan berdasarkan perhitungan tertentu yang disebut

dengan nisbah pengupasan (Stripping Ratio, SR). Stripping ratio, SRpada batubara

ditentukan berdasarkan faktor berikut :

a. Faktor Volume

Volume factormerupakan tahap awal dalam penentuanstripping ratio. Penampang

litologi pemboran menunjukkan formasi litologi yang ditembus dan ketebalan masing-

masing formasi litologi. Dari informasi tersebut, dilakukan identifikasi ketebalan tanah

penutup dan batubara.

Perhitungan luas daerah tergantung dari metode perhitungan cadangan yang

digunakan. Setelah luas daerah diketahui, lalu dilakukan kalkulasi antara ketebalan rata-

rata batubara maupun tanah penutup pada daerah tersebut dengan luasan daerah, akan

diperoleh volume tanah penutup dan batubara pada daerah tersebut.


2/21

Pit Solid


b. Faktor Tonase

Dalam perhitungan cadangan, tanah penutup yang akan dikupas maupun batubara

yang akan ditambang dihitung dalam satuan berat (tonase). Konversi satuan volume ke

satuan berat dilakukan dengan bantuan suatu faktor tonase. Faktor tonase yang

dimaksud adalah density. Besar nilai density untuk setiap material berbeda-beda.

Umumnya satuan yang digunakan untuk densityantara lain gram/cm3, pound/feet3dan

ton/meter3.

Nilai densityuntuk tanah penutup (humus dan lempung) sebesar 2300 lb/yd3atau

setara dengan 1,365 ton/m3dan densitybatubara sebesar 1,3 ton/m3. Berat/tonasetanah

penutup yang akan dikupas maupun batubara yang akan ditambang diperoleh dengan

mengalikan volume keduanya dengan density masing-masing. Perhitungan tonase

dinyatakan pada persamaan berikut :

Tonase= Volume * Density

c. Nisbah Pengupasan

Salah satu cara menguraikan effisiensi geometri dari operasi penambangan

berdasarkan nisbah pengupasan. Nisbah pengupasan (stripping ratio) menunjukkan

perbandingan antara volume/tonasetanah penutup dengan volume/tonasebatubara pada

areal yang akan ditambang. Rumusan umum yang sering digunakan untuk menyatakan

perbandingan ini dapat dilihat pada persamaan berikut :

Stripping Ratio= Tanah Penutup (ton)/Batubara (ton)

Perbandingan antara tanah penutup dengan batubara juga dapat dinyatakan melalui

perbandingan volume, akan tetapi perbandingan ini hanya bisa diterapkan apabila

densitydari kedua material sama.


3/21

Pit Solid


d. Break Even Stripping Ratio(BESR)

Break Even Stripping Ratioadalah perbandingan antara biaya penggalian batubara

dengan biaya pengupasan tanah penutup (overburden) atau merupakan perbandingan

biaya penambangan bawah tanah dengan penambangan terbuka. Break Even Stripping

Ratioini disebut juga overall stripping ratio, yang dapat dinyatakan sebagai berikut :

BESR1 = AB/C

Ket. :

A = Biaya penambangan bawah tanah per ton batubara

B = Biaya penambangan terbuka per ton batubara

C = Biaya pengupasan tanah penutup per ton

SR = {(Biaya Tambang Dalam) (Biaya Tambang Terbuka)} / Biaya Pengupasan

Gambar 9.1.

Batas Stripping Ratio(SR)


4/21

Pit Solid


Sebagai contoh, bila dari studi kelayakan (feasibility study) ternyata diketahui

bahwa biaya tambang dalam pada suatu lahan yang akan ditambang adalah US$ 150,

biaya tambang terbuka adalah US$ 50, dan biaya pengupasan adalah US$10, maka

nisbah pengupasan atau SR adalah 10. Dari gambar 1 di atas terlihat bahwa sampai

dengan posisi tertentu yang merupakan batas SR, penambangan terbuka lebih

menguntungkan untuk dilakukan. Sedangkan jika melebihi batas tersebut, penambangan

akan lebih ekonomis bila dilakukan dengan menggunakan sistem tambang bawah tanah.

Untuk menganalisis kemungkinan sistem penambangan yang akan digunakan

baik tambang terbuka ataupun tambang bawah tanah, maka sangat penting mengetahui

nilai BESR1. Dari nilai BESR1 ini dapat diketahui berapa batasan endapan batubara

terendah yang dapat ditambang secara terbuka dan menguntungkan.

Setelah ditentukan bahwa akan digunakan sistem tambang terbuka, maka dalam

rangka pengembangan rencana penambangan digunakan BESR2 dengan rumusan

sebagai berikut :

BESR 2= D-E/C

Ket :

D = Nilai recoveryper ton batubara

E = Biaya produksi per ton batubara

C = Biaya pengupasan tanah penutup per ton

BESR2 ini disebut sebagai Economic Stripping Ratioyang artinya berapa besar

keuntungan yang dapat diperoleh bila endapan batubara tersebut ditambang secara

tambang terbuka. Pada dasarnya, jika terjadi kenaikan harga batubara di pasaran, maka

akan dapat mengakibatkan perluasan tambang sehingga cadangan akan bertambah,

sebaliknya jika harga batubara turun, maka jumlah cadangan akan berkurang.


5/21

Pit Solid


9.2. Langkah Kerja Serta Hasil Praktikum Pit Solid3D :

a. Mensolidkan peta topografi

1. Import datatopografi seperti biasa dengansettingdari contour interval

menjadi 1.

2. Untuk menampilkan gunakan perintah seperti dibawah:

Command: CONT

Surface :

None/Show/Draw/Redraw ?d

Close all : y

Copy solid lapisan batubara pada peta topografi ( paste to original

coordinates )

Gambar 9.2.

Topografi dan Seam Batubara


6/21

Pit Solid


a) Ubah tampilan jadi tampak samping kanan (right view)

Gambar 9.3.

Topografi Dari Tampak Samping Kanan (Right View)

b)

Extrudetopografi dengan menggunakanpath, sebelumnya terlebih dahulu

membuatpathdenganpolyline.

Gambar 9.4.

PathYang Akan diExtrude

Kemudian lakukan extrudedengan perintah ext.

Command: ext

EXTRUDE

Current wire frame density: ISOLINES=4

Select objects: Specify opposite corner: 128 found

Select objects:

Specify height of extrusion or [Path]: p


7/21

Pit Solid


Select extrusion path or [Taper angle]:

Path was moved to the center of the profile.

Gambar 9.5.

Kontur Topografi Setelah diExtrude

c) Lakukan penggabungan dengan perintah union, sebelumnya ubah tampilan

menjadi SW Isometric.

Command: uni (enter)

UNION

Select objects: Specify opposite corner: 129 found

Select objects: (pilih seluruh objek yang akan digabung)

Select objects: (enter)

Gambar 9.6.

Objek Dengan Perintah Union


8/21

Pit Solid


b. Buatlah bukaan tambang seperti dibawah ini :

Gambar 9.7.

Dimensi Pit

Command: _pline

Buat dengan perintah polyline dan specify start point

X= 409628.6851 , Y= 9139677.4075 , dan Z=103.

Command: pl

PLINE

Specify start point: 409628.6851, 9139677.4075,103

Current line-width is 0.0000

Specify next point or [Arc/Halfwidth/Length/Undo/Width]: @141


9/21

Pit Solid


Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: @312


10/21

Pit Solid


d. Putar penampang jenjang terhadap sumbu y sebesar -90omenggunakan perintah

rotate 3D. Sebelum penampang jenjang diputar dengan perintah rotate 3D, ubah

terlebih dahulu tampilan layer menjadi SW Isomatric View.

Gambar 9.9.

Penampang Jenjang Sw Isometric ViewSebelum DiRotate 3D

Lakukan perintah berikut:

Command: _rotate3d

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0

Select objects: 1 found

Select objects:

Specify first point on axis or define axis by

[Object/Last/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/2points]: x

Specify a point on the X axis :

Specify rotation angle or

[Reference]:90


11/21

Pit Solid


Gambar 9.10.

Rotate 3DTehadap Sumbu Y

Lakukan lagi perintah rotate 3Ddengan sumbu putar Z.

Command: _rotate3d

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0

Select objects: 1 found

Select objects:

Specify first point on axis or define axis by

[Object/Last/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/2points]: zSpecify a point on the Z axis :

Specify rotation angle or [Reference]: 90

Gambar 9.11.

DiRotate 3DTehadap Sumbu Z


12/21

Pit Solid


e. Tempelkan jenjang padapit bottom, kemudian ubah menjadi top view.

Gambar 9.12.

Top View

f. Rotatejenjang agar tegak lurus denganpit bottom.

Gambar 9.13.

Top View Dengan Sudut 90


13/21

Pit Solid


g. Potongpit bottomdengan break.

Gambar 9.14.

Pit BottomDenganBreak

h. Pindahkan objek penampang ke ujung potongan garis dengan menempelkan end

pointkedua objek.

Lakukan perintah sepanjang garis dasar jenjang

Command: ext (enter)

Gambar 9.15.

Penempelan Jenjang PadaPit Bottom


14/21

Pit Solid


EXTRUDE

Current wire frame density: ISOLINES=4

Select objects: 1 found (pilih objek penampang)

Select objects: (enter)

Specify height of extrusion or [Path]: p (enter)

Select extrusion path or [Taper angle]: (pilih garis dasar jenjang)

Gambar 9.16.

SetelahExtrude Path

i. Sambung jenjang dengan extrude face, terlebih dahulu buat garis penghubung

antar sisi jenjang, lihat gambar berikut.

Gambar 9.17.

Line Penghubung


15/21

Pit Solid


Lakukan perintah ketik berikut:

Command: _solidedit (enter)

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] : _face

Enter a face editing option

[Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit] :

_extrude

Select faces or [Undo/Remove]: 1 face found. (Pilih Face)

Select faces or [Undo/Remove/ALL]:

Specify height of extrusion or [Path]: p (enter)

Select extrusion path: (pilih garis penghubung antar face)

Solid validation started.

Solid validation completed.

Gambar 9.18.

Setelah DilakukanExtrude Face

j. Copy tepi alas jenjang dengan copy edge.

Sebelum lakukan perintah copy edge, ubah tampilan menjadi bottom view,


16/21

Pit Solid


Lakukan perintah berikut:

Command: _solidedit

Solids editing automatic checking: SOLIDCHECK=1

Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] : _edge

Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] : _copy

Select edges or [Undo/Remove]: (Pilih garis tepi 1)








Specify a base point or displacement: (klik endpoint tepi alas jenjang)

pecify a second point of displacement: (geser kekanan & klik)

Enter an edge editing option [Copy/coLor/Undo/eXit] : (Esc).

Gambar 9.19.

Hasil Copy Edge


17/21

Pit Solid


k. Lakukan regionpada hasil objek hasil copy edge, kemudian extrudedengan nilai

sebesar 60.

l. Pindahkan hasil extrudeke jenjang dengan perintah move.

Gambar 9.20.

MoveHasilExtrude

m. Subtract hasil extrude dengan objek jenjang.

Gambar 9.21.

Hasil Subtract


18/21

Pit Solid


n. Tampilkan kembalilayertopografi dan lapisan batubara (seam).

Gambar 9.22.

Topografi, Rancangan Bukaan Tambang, danSeamBatubara

o.

Gandakan objek pit dan objek dengan perintah copy.

Gambar 9.23.

Penggandaan Objek


19/21

Pit Solid


p. Untuk objek hasil copylakukan perintahIntersect, untuk mengetahui volume

tergali.

Gambar 9.24.

Overburden

q. Untuk objek hasil copylakukan perintahIntersect, untuk mengetahui volume

batubara yang tertambang.

Gambar 9.25.

Batubara Tertambang


20/21

Pit Solid


r. Untuk objek aslinya lakukan perintahsubtractobjek topografi oleh jenjang,

untuk mengetahui bentuk area penambangan.

Gambar 9.26.

Hasil SubtractTopografi oleh Jenjang

Gambar 9.27.

Hasil SubtractLapisan Batubara oleh Jenjang


21/21

Pit Solid

s. Massprop overburdendan batubara tertambang sehingga didapatkan volume

masing-masing.

VolumeOverburden : 2291530.4821 meter3

Volume Batubara : 136774.2432 meter3

bab ix pit solid

Documents