diktat sistem penambangan[1]

148
TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN KATA PENGANTAR i KATA PENGANTAR Pertambangan merupakan usaha kedua terbesar manusia setelah agrikultur. Kedua bidang ini berperingkat sama sebagai industri utama dalam kehidupan manusia. Di Indonesia, pertambangan merupakan kegiatan yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan perekonomian masyarakat yang semakin berkembang dalam hal penggunaan mineral-mineral ekonomis untuk pembangunan dan pemenuhan kebutuhan penunjang. Pengetahuan dibidang pertambangan tidak hanya membantu manusia menggali sumberdaya yang terdapat di alam, tetapi juga membantu manusia untuk menemukan sumberdaya lainnya yang dapat menunjang kehidupan mereka di masa depan. Diktat kuliah Sistem Penambangan ini dibuat untuk memberikan pengetahuan dasar kepada mahasiswa tahun kedua, Departemen Teknik Pertambangan ITB, mengenai sistem penambangan terbuka dan bawah tanah. Diktat ini memberikan pengenalan terhadap prinsip dan aplikasi dari metode dan peralatan yang digunakan pada tambang terbuka dan bawah tanah. Dengan mempelajari diktat ini, mahasiswa diharapkan akan memiliki pengetahuan dasar mengenai sistem- sistem penambangan yang umum digunakan dan mampu mengembangkannya menjadi suatu metode yang lebih praktis dan ekonomis di masa yang akan datang. Ucapan terima kasih diberikan kepada semua pihak yang sudah membantu penulis dalam penyusunan diktat kuliah ini. Besar harapan penulis untuk menerima saran dan kritik demi pengembangan kegiatan pengajaran dan pembelajaran di Departemen Teknik Pertambangan ITB. Bandung, Agustus 2008 Penulis

Upload: edric-kinata

Post on 16-Aug-2015

453 views

Category:

Documents


115 download

DESCRIPTION

Tambang euy tambang terus ya tambang terus jangan berhenti menambang bro

TRANSCRIPT

TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN KATA PENGANTAR iKATA PENGANTAR Pertambanganmerupakanusahakeduaterbesarmanusiasetelahagrikultur. Keduabidanginiberperingkatsamasebagaiindustriutamadalamkehidupan manusia.DiIndonesia,pertambanganmerupakankegiatanyangtidakdapat dipisahkan dari kehidupan perekonomian masyarakat yang semakin berkembang dalamhalpenggunaanmineral-mineralekonomisuntukpembangunandan pemenuhan kebutuhan penunjang. Pengetahuandibidangpertambangantidakhanyamembantumanusiamenggali sumberdayayangterdapatdialam,tetapijugamembantumanusiauntuk menemukansumberdayalainnyayangdapatmenunjangkehidupanmerekadi masa depan. DiktatkuliahSistemPenambanganinidibuatuntukmemberikanpengetahuan dasarkepadamahasiswatahunkedua,DepartemenTeknikPertambanganITB, mengenai sistem penambangan terbuka dan bawah tanah. Diktat ini memberikan pengenalanterhadapprinsipdanaplikasidarimetodedanperalatanyang digunakanpadatambangterbukadanbawahtanah.Denganmempelajaridiktat ini,mahasiswadiharapkanakanmemilikipengetahuandasarmengenaisistem-sistempenambanganyangumumdigunakandanmampumengembangkannya menjadi suatu metode yang lebih praktis dan ekonomis di masa yang akan datang. Ucapanterimakasihdiberikankepadasemuapihakyangsudahmembantu penulis dalam penyusunan diktat kuliah ini. Besar harapan penulis untuk menerima sarandankritikdemipengembangankegiatanpengajarandanpembelajarandi Departemen Teknik Pertambangan ITB. Bandung, Agustus 2008 Penulis TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN DAFTAR ISI iiDAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR.......................................................................................i DAFTAR ISI...................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR........................................................................................ vi DAFTAR TABEL............................................................................................ix BAB I PENDAHULUAN.............................................................................I-1 BAB IITAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN............II-1 2.1TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN.....II-1 2.2PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN.....II-9 2.2.1Pertimbangan Ekonomis .............................................II-9 2.2.2Pertimbangan Teknis...................................................II-13 BAB IIIMETODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA......................III-1 3.1PEMBAGIAN METODE PENAMBANGAN.............................III-1 3.2PEMILIHAN METODE PENAMBANGAN...............................III-2 3.3TAMBANG TERBUKA ATAU BAWAH TANAH .....................III-13 3.3.1Tambang Terbuka vs Tambang Bawah Tanah..........III-14 BAB IV TAMBANG TERBUKA.....................................................................IV-1 4.1TAMBANG TERBUKA DENGAN EKSTRAKSI MEKANIS.....IV-1 4.1.1Open Pit .......................................................................IV-1 4.1.2 Quarry (Kuari)..............................................................IV-5 4.1.3 Open Cast Mining........................................................IV-10 4.1.4 Auger Mining................................................................IV-11 4.1.5 Peralatan Penambangan.............................................IV-12 4.2.2Lereng Timbunan.........................................................IV-12 4.2METODE EKSTRAKSI DENGAN AIR...................................IV-13 4.2.1 Placer Mining: Hydraulicking.......................................IV-15 4.2.2 Placer Mining: Dredging ..............................................IV-16 4.2.3Solution Mining: Borehole Extraction...........................IV-17 4.2.4Solution Mining: Leaching............................................IV-19 4.2.5Manual Mining Method.................................................IV-20 4.3MACAM-MACAM TAMBANG TERBUKA BATUBARA..........IV-21 BAB VTEKNIK PENAMBANGAN BAWAH TANAH...................................V-1 5.1KEGIATAN PENAMBANGAN BAWAH TANAH.....................V-1 5.2SIFAT-SIFAT BADAN BIJ IH YANG MEMPENGARUHI METODE PENAMBANGAN...................................................V-3 5.2.1Geometri Badan Bijih...................................................V-3 5.2.2Disposisi dan Orientasi ................................................V-3 TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN DAFTAR ISI iii5.2.3Ukuran..........................................................................V-3 5.2.4Geomekanika...............................................................V-4 5.3PERSIAPAN PEMBUKAAN TAMBANG BAWAH TANAH.....V-4 5.3.1Pengertian dan Tujuan.................................................V-4 5.3.2Bentuk dan Geometri Lubang Bukaan........................V-5 5.3.3Teknik Penggalian Lubang Bukaan.............................V-6 5.3.4Material Penyangga dan Perkuatan LubangBukaan.........................................................................V-9 5.3.5Sistem Pengangkutan Tambang Bawah Tanah..........V-11 5.3.6Sistem Ventilasi ...........................................................V-13 5.3.7Sistem Penirisan..........................................................V-14 5.3.8Sistem Penerangan Lampu.........................................V-15 5.3.9Sistem Keselamatan Kerja...........................................V-15 5.4METODE PENAMBANGAN BAWAH TANAH........................V-16 BAB VIMETODE PENAMBANGAN SWASANGGA (OPEN STOPE METHOD)..............................................................VI-1 6.1UNDERGROUND GLORY HOLE ..........................................VI-1 6.1.1Syarat Penerapan........................................................VI-1 6.1.2Metode Penambangan.................................................VI-2 6.1.3Pembahasan................................................................VI-3 6.1.4Segi Positif Underground Glory Hole...........................VI-4 6.1.5Segi Negatif Underground Glory Hole .........................VI-4 6.2Gophering...............................................................................VI-4 6.2.1Syarat Penerapan........................................................VI-4 6.2.2Metode Penambangan.................................................VI-5 6.2.3Pembahasan................................................................VI-5 6.2.4Segi Positif Gophering .................................................VI-6 6.2.5Segi Negatif Gophering................................................VI-6 6.3SHRINKAGE STOPING.........................................................VI-6 6.3.1Syarat Penerapan........................................................VI-6 6.3.2Metode Penambangan.................................................VI-7 6.3.3Pembahasan................................................................VI-9 6.3.4Segi Positif Shrinkage Stoping ....................................VI-10 6.3.5Segi Negatif Shrinkage Stoping...................................VI-11 6.4SUBLEVEL STOPING............................................................VI-11 6.4.1Syarat Penerapan........................................................VI-11 6.4.2Metode Penambangan.................................................VI-12 6.4.3Pembahasan................................................................VI-12 6.4.4Segi Positif Sublevel Stoping.......................................VI-13 6.4.5Segi Negatif Sublevel Stoping .....................................VI-14 6.5ROOM AND PILLAR...............................................................VI-14 6.5.1Syarat Penerapan........................................................VI-15 6.5.2Metode Penambangan.................................................VI-16 6.5.3Pembahasan................................................................VI-16 6.5.4Segi Positif Room and Pillar ........................................VI-16 6.5.5Segi Negatif Room and Pillar.......................................VI-17 TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN DAFTAR ISI iv6.6STOPE AND PILLAR..............................................................VI-17 6.6.1Syarat Penerapan........................................................VI-17 6.6.2Metode Penambangan.................................................VI-18 6.6.3Pembahasan................................................................VI-18 6.6.4Segi Positif Stope and Pillar ........................................VI-18 6.6.5Segi Negatif Stope and Pillar.......................................VI-19 BAB VIIMETODE PENAMBANGAN YANG DISANGGA (SUPPORTED STOPE METHODS) ...............................................VII-1 7.1CUT AND FILL STOPING......................................................VII-2 7.1.1Syarat Penerapan........................................................VII-2 7.1.2Metode Penambangan.................................................VII-3 7.1.3Pembahasan................................................................VII-5 7.1.4Segi Positif Cut and Fill ................................................VII-6 7.1.5Segi Negatif Cut and Fill ..............................................VII-7 7.2STULL STOPING ...................................................................VII-8 7.2.1Syarat Penerapan........................................................VII-8 7.2.2Metode Penambangan.................................................VII-8 7.2.3Pembahasan................................................................VII-9 7.2.4Segi Positif Stull Stoping..............................................VII-11 7.2.5Segi Negatif Stull Stoping............................................VII-11 7.3SQURE SET STOPING..........................................................VII-13 7.3.1Syarat Penerapan........................................................VII-13 7.3.2Metode Penambangan.................................................VII-15 7.3.3Pembahasan................................................................VII-15 7.3.4Segi Positif Square Set Stoping...................................VII-16 7.3.5Segi Negatif Square Set Stoping.................................VII-16 BAB VIII METODE AMBRUKAN....................................................................VIII-1 8.1TOP SLICING.......................................................................VIII-1 8.1.1Syarat Penerapan........................................................VIII-1 8.1.2Metode Penambangan.................................................VIII-2 8.1.3Pembahasan................................................................VIII-2 8.1.4Segi Positif Top Slicing ................................................VIII-3 8.1.5Segi Negatif Top Slicing...............................................VIII-3 8.2SUBLEVEL CAVING..............................................................VIII-4 8.2.1Syarat Penerapan........................................................VIII-4 8.2.2Metode Penambangan.................................................VIII-4 8.2.3Pembahasan................................................................VIII-6 8.2.4Segi Positif Sublevel Caving........................................VIII-6 8.2.5Segi Negatif Sublevel Caving ......................................VIII-7 8.3BLOCK CAVING.....................................................................VIII-7 8.3.1Syarat Penerapan........................................................VIII-8 TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN DAFTAR ISI v8.3.2Metode Penambangan.................................................VIII-8 8.3.3Pembahasan................................................................VIII-10 8.3.4Segi Positif Block Caving.............................................VIII-10 8.3.5Segi Negatif Block Caving ...........................................VIII-11 8.4LONGWALL MINING..............................................................VIII-12 8.4.1Syarat Penerapan........................................................VIII-13 8.4.2Metode Penambangan.................................................VIII-13 8.4.3Pembahasan................................................................VIII-16 8.4.4Segi Positif Longwall Mining........................................VIII-17 8.4.5Segi Negatif Longwall Mining ......................................VIII-18 DAFTAR PUSTAKA TA-2121 Sistem Penambangan DAFTAR GAMBAR viDAFTAR GAMBAR GambarHalaman 2.1Tahapan-tahapan kegiatan usaha pertambangan............................II-1 2.2Mesin bor intan dengan kemudi mekanis..........................................II-4 2.3Eksplorasi badan bijih menggunakan pemboran danpenggalian bawah tanah (shaft dan drifts) .......................................II-5 2.4Klasifikasi sumberdaya mineral (ditunjukkan hubunganantara cadangan dan sumberdaya).................................................II-7 2.5Kurva Hubungan BESR dan Harga J ual-Kadar Cu.........................II-12 2.6Pengaruh Zona Lemah Terhadap Daerah Penambangan..............II-14 3.1Prosedur pemilihan metode penambangan......................................III-6 3.2Penggolongan metode penambangan bawah tanah danperubahan kondisi massa batuan akibat penambangan..................III-11 4.1Open Pit di Toquepala, Peru (diameter 1 Km, kedalaman 400m)....IV-2 4.2Tambang tembaga Open Pit di Kanada (dekat laut)........................ IV-3 4.3Tambang Open pit dan Open cast ....................................................IV-3 4.4Variasi dari berbagai Open Pit Mining (Hartman, 1987)...................IV-4 4.5Tambang kuari agregat.....................................................................IV-5 4.6Kuari tipe dimensional stone ............................................................IV-6 4.7Contoh tambang kuari dimensional stone........................................IV-6 4.8Teknik drilling dan blasting pada kuari tipe dimensional stone........IV-7 4.9Kuari tipe side hill dengan jalan masuk langsung............................IV-8 4.10Kuari tipe Pit dengan jalan masuk spiral ..........................................IV-9 4.11Kuari tipe Pit dengan jalan masuk langsung....................................IV-9 4.12Contoh tambang Open Cast.............................................................IV-11 4.13Contoh tambang auger pada highwall .............................................IV-14 4.14Hydraulicking (tambang semprot di PT. Timah, Bangka).................IV-15 4.15Placer Mining: Dredger Mekanik.....................................................IV-16 4.16Kapal keruk saat menambang bijih timah di perairan.....................IV-17 4.17Solution Mining: Boreholes Extraction (Hartman, 1987).................IV-18 4.18Solution Mining: Boreholes ExtractionTambang Uranium (Hartman, 1987)...............................................IV-18 4.19Solution Mining: Leaching (Hartman, 1987) ....................................IV-20 4.20Contoh Sluice Box di PT. Tambang Timah, Bangka....................IV-21 4.21Conventional Contour Mining (Anon, 1979)....................................IV-22 4.22Block-Cut Contour Mining (Anon, 1979) ..........................................IV-23 4.23Teknik Haulback Truck dengan menggunakanFront-End Loader (Anon, 1979) .......................................................IV-24 4.24Haulback dengan menggunakan kombinasi scraperTA-2121 Sistem Penambangan DAFTAR GAMBAR viidan truk (Chioronis, 1987)...............................................................IV-24 4.25Metode Box-Cut Contour Mining (Chioronis, 1987)........................IV-25 4.26Mountaintop Removal Method (Chioronis, 1987) ............................IV-26 4.27Conventional Area Mining Method (Chioronis, 1987).....................IV-26 4.28Area mining with stripping shovel (Chioronis, 1987) .......................IV-27 4.29Block Area Mining (Chioronis, 1987) ...............................................IV-28 4.30Open pit method pada lapisan miring (Hartman, 1987)..................IV-29 4.31Open pit method pada lapisan tebal (Hartman, 1987)....................IV-29 5.1Skema tambang metal bawah tanah yang ideal ...............................V-2 5.2Berbagai bentuk lubang bukaan.......................................................V-6 5.3Distribusi tegangan di sekitar lubang bukaan...................................V-6 5.4Tipe-tipe road header ........................................................................V-8 5.5Tunnel Boring Machine .....................................................................V-8 5.6Jumbo drill pada kegiatan development tambang bawah tanah.......V-9 5.7Instalasi baut batuan.........................................................................V-10 5.8Shuttle car pada tambang batubara bawah tanah............................V-12 5.9Proses pemuatan bijih oleh LHD keatas dumptruck.........................V-12 5.10Tipikal dumptruck yang digunakan pada prosespengangkutan bawah tanah..............................................................V-13 5.11Contoh penggunaan lampu pada continuous miner(Perhatikan ruangan yang gelap dibelakang continuous miner).......V-16 6.1Metode penambangan Glory hole.....................................................VI-2 6.2Penerapan sistem pengangkutan secarabawah tanah pada open pit quarry....................................................VI-3 6.3Metode penambangan Gophering ....................................................VI-5 6.4Metode Shrinkage Stoping (Hartman, 1982) ....................................VI-8 6.5Sublevel Stoping................................................................................VI-13 6.6Metode room and pillar. (kiri: mekanis konvensional,kanan: mekanis kontinyu (Hartman, 1987))......................................VI-16 6.7Room and pillar method pada tambang metal ..................................VI-17 6.8Metode Stope and pillar ....................................................................VI-19 6.9Benching system pada metode stope and pillar ...............................VI-20 7.1Tata letak penambangan cut and fill .................................................VII-4 7.2Layout metode cut and fill .................................................................VII-5 7.3Bentuk penyanggan pada penambagan stull stoping.......................VII-9 7.4Contoh penyanggaan stull set yang ideal .........................................VII-10 7.5Flat back stull stoping........................................................................VII-12 7.6Rill Stull stoping.................................................................................VII-12 7.7Square set stoping pada endapan masif...........................................VII-14 8.1Metode penambangan top slicing .....................................................VIII-2 8.2Metode sublevel caving (Mining Education Australia, 2007) ............VIII-5 8.3Siklus penambangan sublevel caving ..............................................VIII-6 8.4Skematik metode block caving, tambang emas TA-2121 Sistem Penambangan DAFTAR GAMBAR viiiNorth Park, Sydney, Australia..........................................................VIII-9 8.5Skematik bentuk drawbell pada metode block caving.....................VIII-10 8.6Layout penambangan longwall mining .............................................VIII-12 8.7Skematik panel-panel penambangan metode longwall mining ........VIII-14 8.8Hydraulic roof support dan shearer ..................................................VIII-15 8.9Longwall mining pada lapisan batubara tebal (shearerdikendalikan oleh operator menggunakan remote controll)..............VIII-16 8.10Ambrukan yang terkontrol pada longwall mining ..............................VIII-18 TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN DAFTAR TABEL ixDAFTAR TABEL Tabel alaman 2.1Contoh Perhitungan Break Even Stripping Ratio (BESR2).............II-12 3.1Klasifikasi Metode Penambangan (Hartman, 1987) .........................III-2 3.2Pemilihan Metode Penambangan Terbuka Berdasarkan 3.3Kekuatan Bijih dan Batuan serta Geometri Cadangan.....................III-9 3.4Unjuk Kerja Ambrukan Untuk Berbagai Kelas Geomekanikdari Massa Batuan (Laubscher, 1981)..............................................III-13 3.5J umlah Material yang Dipindahkan Selama Penambangandan Pekerjaan Konstruksi Tahun 1973 (Committee for Mineral Policy, 1978)................................................III-14 3.6Tambang Bawah Tanah vs Terbuka di Dunia Barat (Anon, 1977)...III-15 5.1Kebutuhan Udara Untuk Pekerja Tambang Bawah Tanah..............V-14 5.2Pemilihan Metode Penambangan Bawah Tanah Berdasarkan Kekuatan Bijih dan Batuan Serta Geometri Cadangan....................V-16 8.1Urutan Peringkat Penambangan Metode Ambrukan.......................VIII-11 TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN PENDAHULUANI-1BAB I PENDAHULUAN Pertambanganmerupakansalahsatukegiatandasarmanusiayang berkembangpertamakalibersama-samadenganpertanian.OlehKarenaitu keberadaanpertambangantidakdapatdipisahkandarikehidupan/peradaban manusia.Pertambangan merupakan suatu kegiatan yang unik. Hal ini disebabkan karena endapan bahan galian pada umumnya tersebar secaratidak merata di dalam kulit bumi baik jenis, jumlah, kadar (kualitas) maupun karakteristiknya. Sumberdayamineral(endapanbahangalian)mempunyaisifatkhususbila dibandingkandengansumberdayayanglain.Sifatyangdimaksudadalahbahwa sumber daya mineral merupakan wasting assets atau non renewable resource,artinyabilaendapanbahangaliantersebutditambangdisuatu tempat,makabahangaliantersebuttidakakandapatdiperbaharuikembali, ataudengankatalainindustridasartanpadaur.Olehkarenaitudidalam mengusahakan industri pertambangan selalu berhadapan dengan sesuatu yang sangatterbatas,baiklokasi,jenis,jumlahmaupunmutumaterialnya. Keterbatasan ini ditambah lagi dengan keterbatasan yang muncul akibat usaha meningkatkankeselamatankerjasertamenjagakelestarianlingkunganhidup. J adididalammengelolasumberdayamineraldiperlukanpenerapansistem penambanganyangsesuaidantepat,baikditinjaudarisegiteknismaupun ekonomis, agar manfaatnya dapat maksimal. Tujuan indutri pertambangan adalah untuk memanfaatkan sumberdaya mineral yang terdapat di dalam kulit bumi demi kesejahteraan manusia. Industri pertambangan di suatu daerah akan menimbulkan baik dampak penting positif maupun dampak penting negatif terhadap lingkungan hidup sekitarnya. Dampak penting positifnya antara lain : 1.Menambah pendapatan dan devisa Negara 2.Memberi kesempatan kerja TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN PENDAHULUANI-23.Meningkatkan kondisi sosial, ekonomi dan budaya daerah setempat. 4.Memberi kemungkinan alih teknologi. 5.Menjadi pusat pengembangan wilayah dan masyarakat setempat. Dampak penting negatifnya antara lain : 1.Mengubah lingkungan hidup, karena : Tanah atas yang subur berpotensi hilang Vegetasi dibabat, daerah menjadi gundul, maka akan mudah tererosi dan longsor. Kondisi fauna dan flora terusakan, sehinga ekosistemnya terganggu. Berpotensi mencemari sungai, danau, dan laut. Terjadi polusisuara danudara (debubatubara,debu jalanangkut, dll) 2.Mengubah morfologi dan tata guna lahan 3.Berpotensimenimbulkankesenjangansosial,ekonomi,danbudayadi wilayah setempat. Beberapadefinisitentangtambangdanpertambangandiambildaribeberapa sumber adalah sebagai berikut. Tambang (mine) Suatupenggalianyangdilakukandibumiuntukmemperolehmineral (Hartman,1987).Lokasi kegiatan yang bertujuan memperoleh mineral bernilai ekonomis (kamus istilah teknik pertambangan umum, 1994). Pertambangan (mining) Kegiatan, pekerjaan danindustriyangberhubungandengan ekstraksimineral (Hartman,1987).Ilmupengetahuan,teknologidanbisnisyangberkaitandenganindustri pertambanganmulaidariprospeksi,eksplorasi,evaluasi,penambangan, pengolahan,pemurniansampaidenganpemasarannya(kamusistilahteknik pertambangan umum, 1994). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN PENDAHULUANI-3Teknik Pertambangan (mining engineering)Suatuseni/rekayasadanilmupengetahuanyangditerapkanpadaproses penambangan dan operasional tambang (Hartman,1987). Beberapa istilah mengenai mineral atau batuan adalah : Mineral Bendapadatanorganikdanhomogenyangterbentuksecaraalamiah, mempunyai sifat-sifat fisik dan kimia tertentu, dapat berunsur tunggal (Au, Cu, Ag) atau persenyawaan (NaCl, CaCO3). Batuan (rock) Massa yang terdiri atas satu atau lebih mineral yang membentuk bagian kerak bumi, baik dalam keadaan terikat maupun terlepas. Secara ekonomi: Bijih (ore)Mineralyangmemilikikegunaandannilaitertentuyangdapat diekstrak/ditambang secara menguntungkan (Hartman,1987). Mineralyangmengandunglogamberhargayangdapatdiolahdandiambil logamnyasecaramenguntungkandengankeadaanteknologidanekonomi pada waktu itu. Gangue Mineral tidak berharga yang terdapat dalam bijih. Gabungan kondisi geologi dan ekonomi; Cebakan mineral (mineral deposit) Keterdapatangeologidarimineralyangterbentukrelatifterkonsentrasi. Eendapan mineral terbentuk secara alamiah Cebakan bijih (ore deposit) Keterdapatan mineral yang dapat ditambang secara menguntungkan. Endapan mineralyangsecarateknisdapatditambangdandiolahsecara menguntungkan. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-1BAB II TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN 2.1.TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN Kegiatandalamusahapertambanganmeliputitugas-tugasyangdilakukan untukmencari,mengambilbahangaliandaridalamkulitbumi,kemudian mengolah sampai bisa bermanfaat bagi manusia. Secaragarisbesar,tahapan-tahapankegiatandalamusahapertambangan dijelaskan dalam Gambar 2.1. Gambar 2.1. Tahapan-tahapan kegiatan usaha pertambangan. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-2Setiapmelakukantahap-tahapkegiatanusahapertambangan,pengusaha harusmemilikisuratkeputusanpemberianKuasapertambangan(KP)atau SuratizinPenambanganDaerah(SIPD)yangsesuaidengantahapkegiatan yang dilakukan.1.Penyelidikan Umum (Prospecting) Kegiatan ini merupakan langkah awal usaha pertambangan yang ditujukan untukmencariendapan-endapanmetalatauendapan-endapanmineral komersil batubara atau nonmetal. Penyelidikan umum terbatas pada mineral yangspesifik(tipemineraltertentu)ataupadaareatertentu(negaraatau wilayah)yangmemilikigeologicanomaly(keganjilangeologi)yang mencerminkan adanya karakteristik dari sebuah endapan bahan galian. Secaraumum,prosedurpenyelidikanumummengikutilangkah-langkah berikut ini: a)Mencari laporan dan literatur teknik yang sudah dipublikasikan. b)Mempelajari peta geologi dan peta permukaan yang ada. c)Mempelajari foto udara dan foto satelit. d)Menyiapkan peta foto geologi dari informasi-informasi yang ada dan data foto udara terbaru. e)Melakukan survei geofisik dari udara pada area yang diselidiki. f)Membangunpusatoperasi(baseofoperation),mengontrolpemetaan, dan mengatur pembagian daerah yang diselidiki. g)Melakukansurveiawalmengenaigeologitanah,geofisik,dan/atau geokimia. h)Mengumpulkan dan menganalisis data yang didapat. 2.Eksplorasi (Exploration) J ika tujuan dari penyelidikan umum adalah untuk mencari lokasi-lokasi yang memiliki anomalies karena adanya endapan bahan galian, maka tujuan dari eksplorasi adalah untuk mendefinisikan dan mengevaluasi endapan bahan galian tersebut.Eksplorasimenentukangeometri,luas,dannilaidarisebuahendapan menggunakanteknikyangsamadenganyangdigunakanpadatahap penyelidikanumumtetapilebihseksama/teliti.Kegiataneksplorasiakan TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-3berlanjutpadaprosespecarianmelaluifasetaktisdaripenilaiandetildan evaluasisertapersiapanlaporanstudikelayakanyangakanmenentukan layak-tidaknya endapan tersebut untuk ditambang. Terdapattigahalutamayangmembedakanantarakegiatanpenyelidikan umum dan eksplorasi, yaitu: a)Lokasi. Karenaareapencarianberkurangdantingkatkepercayaanmeningkat, lokasipencarianberalihadariudarakepermukaandanbawah permukaan (subsurface). Geofisik udara digantikan oleh geofisik tanah, orientasigeologibawahpermukaanmeningkat,danmenggunakan teknik-teknik tambahan dalam kegiatan eksplorasi bawah permukaan. b)Bukti fisik. Karena area pencarian beralih dari permukaan ke bawah tanah, metode pencarian beralih ke metode pencarian langsung yang akan memberikan bukti fisik. Karena sebagian besar endapan saat ini tersembunyi, metode penggalianbawahpermukaan(subsurfaceexcavation)untuk mendapatkan sampel mineral perlu dilakukan. Metode yang paling sering digunakan adalah pengeboran (lihat Gambar 2.2 dan Gambar 2.3). c)Data. Untukmengurangiresikosaattahapeksplorasi,informasi-informasi tambahan mengenai endapan target akan sangat diperlukan. Data yang diperlukan biasanya lebih presisi, spesifik, dan detil. Secara umum, langkah-langkah kegiatan eksplorasi adalah sebagai berikut. Pertama,areamenguntungkanyangdiidentifikasiolehkegiatan penyelidikanumumharusdigambarkanmelaluiteknik-teknikeksplorasi. Kedua,sesudahdilokasikan,endapantersebutdiambilcontohbatuannya untuk dianalisis. Ketiga, data contoh yang sudah dianalisis digunakan untuk menaksirtonasedankadar(luasdannilai)sehingganilaiendapandapat dihitung untuk memberikan rekomendasi mengenai kelayakan tambang. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-4 Gambar 2.2. Mesin bor intan dengan kemudi mekanis. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-5 Gambar 2.3. Eksplorasi badan bijih menggunakan pemboran dan penggalian bawah tanah (shaft dan drifts). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-6Dalamhalevaluasiekonomidariendapanmineral,terminologiyang dikeluarkan oleh U.S. Bureau of Mines (USBM) dan U.S. Geological Survey (USGS) diadopsi untuk membedakan definisi antara sumberdaya (resource) dan cadangan (reserve). Sumberdaya adalah konsentrasi secara alami yang terjadipadamaterialyangmemilikipotensiekonomiuntukdiekstrak. Cadanganadalahbagiandarisumberdayayangsecaraekonomidapat diekstrak pada waktu sekarang. Begitu pula dengan istilah endapan mineral (mineral deposit) dan endapan bijih (ore deposit). Semua cadangan adalah sumberdaya, dan semua endapan bijih adalah endapan mineral. Anon(1984)memberikangambaranhubunganantarasumerdayadan cadangan yang dapat dilihat pada Gambar 2.4. Diagram tersebut diatur agar tingkat kepercayaan dari sumberdaya yang ada meningkat secara horizontal kearahkiri,sedangkankelayakansecaraekonomimeningkatsecara vertikal ke arah atas. Dari Gambar 2.4, kualitasnya sumberdaya (resource) dibedakan (dari greater ke lesser) menjadi (1) identified atau undiscovered dan (2) hypotetical atau speculative. Cadangan (reserve) dibedakan menjadi (1)demonstratedatauinferreddan(2)measuredatauindicated.Secara keekonomian, cadangan dikelompokkan sebagai (1) reserves, (2) marginal reserves,atau(3)subeconomicresources.Karenabegitukompleksnya klasifikasiyangdiberikanolehAnon(1984),USBM-USGS menyederhanakanpengklasifikasianendapanyangseringdipakaidalam industri, yaitu: Proven: terukur (measured) Terdapat informasi detil/lengkap dari bukti-bukti fisik langsung. Probable: teridikasi (indicated) Informasi yang diperoleh kurang luas/tidak meliputi banyak hal. Possible: terduga (inferred) Informasi yang diperoleh masih melibatkan asumsi. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-7 Gambar 2.4. Klasifikasi sumberdaya mineral(ditunjukkan hubungan antara cadangan dan sumberdaya) 3.Studi Kelayakan (Feasibility Studies) Merupakantahapanakhirdarirentetanpenyelidikanawalyangdilakukan sebelumnyasebagaipenentuapakahkegiatanpenambanganendapan bahan galian tersebut layak dilakukan atau tidak. Dasar pertimbangan yang digunakanmeliputipertimbanganteknisdanekonomisdengan memperhatikan keselamatan kerja serta kelestarian lingkungan hidup. Padatitikini,perusahaansudahmengeluarkanperhitunganuntuk menemukandanmendefinisikanendapan.Laporanstudikelayakanharus mencakup hal-hal berikut ini. a)Pengantar, kesimpulan, definisi. b)Umum:lokasi,iklim,topografi,histori,kepemilikan,statuslahan, trasportasi. c)Lingkungan:kondisisaatini,standar,perlindunganlingkunganyang diperlukan, reklamasi lahan, studi khusus, ijin. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-8d)Faktor geologi: letak dan terbentuknya endapan, struktur, mineralogi dan petrografi. e)Cadangan mineral: prosedur eksplorasi, penemuan, kalkulasi tonase dan kadar endapan, geometri dan luas endapan. f)Perencanaan penambangan: development dan eksploitasi. g)Pengolahan: fasilitas on-site yang dibutuhkan. h)Pabrikpengolahanuntukpermukaandanbawahtanah:lokasidan rencana produksi. i)Fasilitastambahandan pendukung: listrik,penyediaan air,aksesjalan, pembuangan limbah, perumahan. j)Pekerja: buruh dan pengawas. k)Pemasaran:surveiekonomidarisupplydandemand,harga,kontrak jangka panjang. l)Biaya:perkiraanbiayalangsungdantidaklangsunguntukbiaya pembangunan(development)daneksploitasi,biayapengolahan, transportasi, dan peleburan. m) Valuasiekonomi:valuasiendapan,klasifikasicadanganatau sumberdaya, perhitungan nilai keekonomian endapan saat ini. n)Estimasi keuntungan: penentuan batas keuntungan, berdasarkan kisaran cut-off grade, harga. 4.Persiapan penambangan Kegiatan ini meliputi penyiapan infrastruktur dan lahan kerja penambangan yangantaralainmeliputipembuatanjalan,pembabatansemak/pohon, pengupasan tanah penutup, pembangunan kantor, gedung, bengkel, dll. 5.Penambangan Kegiatanpenambanganyangdimaksudadalahkegiatanyangditujukan untukmembebaskandanmengambilbahangaliandaridalamkulitbumi, kemudian dibawa ke permukaan untuk dimanfaatkan. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-96.Pengolahan Bahan Galian Kegiatan yang bertujuan untuk meningkatkan kadar atau mempertinggi mutu bahan galian yang dihasilkan dari tambang sampai memenuhi persyaratan untuk diperdagangkan atau sebagai bahan baku untuk industri lain. Keuntunganlaindarikegiataniniadalahmengurangijumlahvolumedan beratnya sehingga dapat mengurangi ongkos pengangkutan. 7.Pengangkutan Segalausahauntukmemindahkanbahangalianhasiltambangatau pengolahandanpemurniandaridaerahpenambanganatautempat pengolahandanpemurnianketempatpemasaranataupemanfaatan selanjutnya dari bahan galian tersebut. 8.Pemasaran Kegiatanuntukmemperdagangkanataumenjualhasil-hasilpenambangan dan pengolahan bahan galian. 2.2.PERTIMBANGAN DASAR RENCANAPENAMBANGAN 2.2.1.Pertimbangan Ekonomis Pertimbangan ekonomis meliputi : 1)Cut-off Grade Ada 2 (dua) pengertian tentang cut-off grade, yaitu : a.kadarendapanbahangalianterendahyangmasihmemberikan keuntungan apabila ditambang. b.kadarrata-rataterendahdariendapanbahangalianyangmasih memberikankeuntungan apabila endapan tersebut ditambang. Cut-offgradeinilahyangakanmenentukanbatas-batasataubesarnya cadangan,sertamenentukanperlutidaknyadilakukanpencampuran (mixing/blending)antaraendapanbahangalianyangberkadartinggi denganyangrendah.Contohsederhanadariperhitungancut-offgrade adalah sebagai berikut: TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-10Contoh 1 Perkirakankeuntunganpertondaripenambangandanpengolahan tembagayangmemilikikadar0.60%denganhargajual74/lb($1.63/kg) dan overall unit cost sebesar $6.80/ton dan overall recovery adalah 92%. Solusi: Nilai =kadar x recovery x harga jual x 2000lb/ton =(0.0060) (0.92) (0.74) (2000) =$8.17/ton Keuntungan=nilai biaya =8.17 6.80 =$1.37/ton Contoh 2 Hitung cut-off grade untuk endapan tembaga pada Contoh 1. Solusi:% 50 . 0 2000 / 99 . 9) 92 . 0 )( 74 . 0 (8 . 6cov x jual hargabiaya= = = = ton lbery reoffgrade cut 2)Break Even Stripping Ratio (BESR) Untukmenganalisiskemungkinansistempenambanganyangakan digunakan, apakah tambang terbuka ataukah tambang bawah tanah, maka dipelajaribreakevenstrippingratio(BESR),yaituperbandinganantara biayapenggalianendapanbijih(ore)denganbiayapengupasantanah penutup(overburden/OB)ataumerupakanperbandinganselisihbiaya penambanganbawahtanahdanpenambanganterbukadenganbiaya pengupasansecaratambangterbuka.BESRinijugadisebutoverall strippig ratio. (1)/ //Biaya Tambang Bawah Tanah ton bijih Biaya Tambang Terbuka ton bijihBESRBiaya Pengupasan OBton OB= Misalnyabiayapenambangansecaratambangbawahtanah= Rp. 18.000/tonbijih,biayapenambangansecaratambangterbuka= Rp. 2000/tonbijihdanongkospengupasantanahpenutup= Rp.3500/ton overburden.Makauntukmemilihsalahsatusistempenambangan digunakan rumus BESR(1). (1).18.000 .2.0004,57.3.500Rp RpBESRRp= = TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-11Ini berarti bahwa hanya bagian endapan yang mempunyai BESR yang lebih rendahdari4,57yangdapatditambangsecaratambangterbukadengan menguntungkan.J adi4,57adalahBESR(1)tertinggiyangmasih dibolehkan untuk operasi tambang terbuka dengan kondisi tersebut di atas. Setelah ditentukan bahwa akan digunakan sistem tambang terbuka, maka dalam rangka pengembangan rencana penambangan digunakan BESR (2) dengan rumus sebagai berikut. (2)/ Pr //Nilai yang diperoleh ton bijih Ongkos oduksi ton bijihBESRBiaya Pengupasan OBton OB= BESR(2)inijugadisebuteconomicstrippingratioyangartinyaberapa besarkeuntunganyangdapatdiperolehbilaendapanbijihituditambang secara tambang terbuka. Contoh 3 Hitung BESR (2) untuk bijih tembaga kadar 0,80 %, 0,75 % dan 0,60 % Cu dengan data sebagai berikut: Dari hasil perhitungan seperti terlihat pada Tabel II.1 bila harga logam Cu = Rp. 2.500/lb, ternyata untuk bijih Cu (ore) dengan kadar 0,80 % mempunyai BESR 1,8 : 1, kadar 0,70 % mempunyai BESR 1,1 : 1 dan kadar 0,60 % Cu mempunyai BESR 0,6 : 1.Demikian selanjutnya untuk harga metal Rp. 3.000/lb dan Rp. 3.500/lb Cu juga dihitung BESR-nya. Setelah itu, masing-masing BESR dihitung untuk setiap kadar Cu dan untuk berbagai harga logam Cu, kemudian dapat dibuat grafik BESR vs harga jual untuk masing-masing kadar Cu (lihat Gambar 2.5). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-12Tabel 2.1 Contoh Perhitungan Break Even Stripping Ratio (BESR2) Kadar bijih, % Cu Smelter recovery, % Recovery Cu/ton ore, lb 0,80 81,80 13,09 0,70 83,02 11,62 0,60 85,80 10,30 ONGKOS PRODUKSI TIAP BIJIH TON Penambangan Milling, Dpr. & Gen. Cost Treatment etc. Onglos produksi total Rp 4.500,- Rp 12.500,- Rp 8.500,- Rp 25.500,- Rp 4.500,- Rp 12.500,- Rp 7.600,- Rp 24.600,- Rp 4.500,- Rp 12.500,- Rp 6.500,- Rp 23.500,- ONGKOS PENGUPASAN Ongkos pengupasan/ton OB Rp 4.000,- Rp 4.000,- Rp 4.000,- NILAI YANG DIPEROLEH Harga jual per ton bijih 1.Untuk Rp 2.500,-/lb Cu BESR 2.Untuk Rp 3.000,-/lb Cu BESR 3.Untuk Rp 3.500,-/lb Cu BESR Rp 32.720,- 1,8:1 Rp 39.264,- 3,4:1 Rp 45.808,- 5,1:1 Rp 29.057,- 1,1:1 Rp 34.868,40,- 2,6:1 Rp 40.679.80,- 4,0:1 Rp 25.740,- 0,6:1 Rp 30.888,- 1,8:1 Rp 36.036,- 3,1:1 1.83.45.11.12.64.00.61.83.10.01.02.03.04.05.06.02,000 2,500 3,000 3,500 4,000Harga Jual per ton Bij ih Cu (Rp.,-)BESR0.8 % 0.7 % 0.6 % Gambar 2.5. Kurva Hubungan BESR dan Harga J ual-Kadar Cu. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-13SelainituBESR(3)biasanyajugadihitungberdasarkankeuntungan maksimum yang akan diperoleh, yaitu : (3)/ ( Pr / / )/Nilai yang diperoleh ton bijih Ongkos oduksi ton keuntungan tonBESRBiaya Pengupasan OBton OB += Sehingga,secaraumum2halygmempengaruhitinggirendahnyaBESR adalah : -kadar logam dari bijih yang akan ditambang -harga logam di pasaran J adipadadasarnya,jikaterjadikenaikanhargalogamdipasaran,dapat mengakibatkanperluasantambangkarenacadanganbertambah, sebaliknya jika harga logam turun, maka jumlah cadangan akan berkurang. Sehingga secara umum pertimbangan ekonomis meliputi : 1)Nilai (value) endapan bijih (berapa harga dari produk yang dihasilkan) dinyatakan dalam Rp/ton bijih. 2)Ongkos produksi sampai dengan barang tambang siap dijual (Rp/ton bijih). 3)Ongkos pengupasan overburden (strippingcost), dinyatakan dalam Rp/ton bijih. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa BESR dipakai untuk mengetahui apakah rancangan tambang tersebut menguntungkan/ tidak. 2.2.2.Pertimbangan Teknis Pertimbangan Teknis meliputi : 1)Penentuan ultimate pit limit 2)Pertimbangan struktur geologi yang dominan 3)Pertimbangan geometri4)Striping ratio 5)Petimbangan hidrologi dan hidrogeologi 2.2.2.1.Penentuan ultimate pit limit Ultimate pit limit adalah batas akhir atau paling luar dari suatu tambang terbuka yangberdasarkanpertimbangangeoteknikmasihdiperbolehkandengan kemiringan dan sudut lereng tertentu.TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-14Faktor-faktor yang mempengaruhi Ultimate pit limit /batas akhir ini adalah : BESR yang masih diijinkan/menguntungkanKekuatan batuan pembentuk lereng yang meliputi sifat fisik & mekanik serta keberadaan struktur geologi. 2.2.2.2.Pertimbangan struktur geologi yang dominan Strukturgologiyangmempengaruhidalamperancangansuatutambang terbuka antara lain adalah : -perlapisan (bedding) -perlipatan (sinklin dan antiklin) -sesar / patahan (fault) -kekar (joint) -rekahan (fracture) Adanya daerah perlapisan, perlipatan, kekar dan patahan akan mempengaruhi batas-batasdaerahyangakanditambang(geometridaridaerah penambangan).Adanyastrukturgeologiyangmenyebabkanadanyazona lemahakanmembatasidaerahpitpenambanganyangdipengaruhiolehsifat material yang berada di sekitar zona lemah tersebut (lihat Gambar 2.6) Gambar 2.6. Pengaruh Zona Lemah Terhadap Daerah Penambangan. Batas Pit Batubara Patahan TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-152.2.2.3.Pertimbangan geometri Cadangan bijih yang akan ditambang dengan metode tambang terbuka sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek meliputi ukuran, bentuk, orientasi dan faktor kedalamandaripermukaandaricadanganbijihtersebut.Keadaantopografimencakup daerah pegunungan sampai daerah dasar lembah. Oleh karena itu terdapat beberapa pertimbangan geometri yang harus diperhatikan. Adapunpertimbangangeometriyangharusdiperhatikanadalahsebagai berikut. 1)Geometri jenjang Komponenutamadalamsuatutambangterbukaadalahjenjang/bench. Pertimbangan-pertimbangan yang dipakai dalam menentukan geometri jenjang (w=lebar, l=panjang, dan h=tinggi) : -Sasaranproduksiharianyangakanmempengaruhidanmengacupada sasaran produksi tahunan. -Lerengharusmampumenahanalat-alat/peralatanyangdipakaiuntuk bekerja pada jenjang kerja (working bench). -Lereng masih sesuai dengan ultimate pit slope Salahsatucontohcaramenentukangeometrijenjangyangdapatditerapkan adalah cara penentuan geometri jenjang berdasarkan U.S. Army Engineer Lebar jenjang minimum = Wmin = Y + Wt + Ls + G + Wb keterangan: Y=lebar jenjang untuk peledakan, m. Wt =lebar alat angkut, m. Ls =panjang alat muat tanpa boom, m. G=radius gali di lantai, m. Wb = Y =Lebar tumpukkan hasil peledakan, m. Sedangkantinggijenjangyangdibuat(tergantungkemampuanalatgali, biasanya shovel ) dihitung berdasarkan : Tinggi jenjang maximum= hmax =1,2 Cd +30 (tertinggi pada ideal), ft. Tinggi jenjang optimum = hop = 1,8Cd+ 18(angkatertinggisesuai dengan medan kerja), ft. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-16keterangan : Cd =kapasitas mangkok/pit, ft. 2)Jalan tambang Salah satu pertimbangan geometri adalah pembuatan jalan tambang baik jalan masukkedalamtambanguntukpengangkutanbijih/endapanbahangalian yangditambangmaupunjalanyangdigunakanuntukpenimbunanlapisan penutup.Geometridarijalanakanmempengaruhibentukgeometridaerah penambangansecaraumum.Geometridarijalantersebutmeliputilebardan kemiringanjalan(biasanyadipengaruhiolehjenisalatyangdigunakandalam operasi penambangan). Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan jalan tambang : a) Iklim Daerah penambangan dipengaruhi oleh keadaan iklim. Untuk iklim tropis, terdapat2musimyangberpengaruhyaitumusimhujandanmusim kemarauyangakanmempengaruhiproduksi.Penurunanproduksidapat terjadi pada musim hujan dan kemarau. Pada musim hujan keadaan jalan angkutakanlicinataulengketdanberbahayauntukdilalui.Sedangkan padamusimkemarau,jalanmenjadiberdebuyangakanmempengaruhi pandangan pengemudi. b) Tanah dasar Tanahdasardaridaerahtambangharusditelitijenisdankondisinya, meliputibatasAtterberg(batascair,batasplastis)dangolongannya (misalnya menurut Unified Soil Classification System). Kegunaannya untuk menentukan kekuatan daya dukung tanah. c) Bahan pengerasan lokal Dianjurkan untuk mempergunakan batu yang diperoleh dari sekitar lokasi penambangan.Batuuntukbahanperkerasanjalanbolehlangsung dipergunakantanpamelaluipreparasi.Batuhendaknyadipecahkan sebagai fraksi berukuran5-7,5 cm. d) Kemiringan (grade) Kemiringanjalanmempengaruhiproduksi.Sebaiknyadiambilkemiringan optimum. Faktor gravitasi hendaknya dimanfaatkan seoptimal mungkin. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-17e) Lebar jalan Lebarjalanhendaknyadisesuaikandengankebutuhan,dapatsatujalur, dua jalur atau lebih. Lebar jalan minimum adalah 3,5 kali lebar dumptruck terbesar. f)Fungsi jalan Menurut fungsinya jalan dibedakan menjadi : J alanpengangkutanutama(mainhaulageroad),yaitujalanyang menghubungkan setiap stasiun penyaringan ke pabrik pengolahan atau tempat penimbunan. J alantambang(mineroad),yaitujalanyangmenghubungkandaerah penambangandengan stasiun penyaringan. J alanpembuangan(disposalroad),yaitujalanyangmenghubungkan daerah pengupasan dengan daerah pembuangan. J alanpengupasan(strippingroad),yaitujalanyangmelayaniaktivitas pengupasan tanah penutup dan sifatnya hanya sementara. g) J enis dan kapasitas kendaraan yang melalui jalan. 3)Stripping Ratio (Nisbah Pengupasan) Salahsatucaramenggambarkanefisiensigeometri(geometricalefficiency) dalamkegiatanpenambanganadalahdenganistilahStrippingRatioatau nisbah pengupasan. Stripping ratio (SR) menunjukkan jumlah overburden yang harus dipindahkan untuk memperoleh sejumlah bijih yang diinginkan. Nisbah ini secara umum diberikan dalam persamaan berikut. (tons) Bijih(tons)SROverburden= Dalam hal ini unit satuan yang lain juga dapat digunakan. Pada kegiatan strip coal mining maka perhitungan stripping ratio adalah sebagai berikut. (tons))3(mSRcoalOverburden= Nisbah antara waste terhadap bijih yang digambarkan dalam suatu unit satuan volume berguna dalam perancangan disain tambang.TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-18 Sebagai contoh, nisbah ini didefinisikan sebagai berikut. =(volume)SR Bijih (volume)Overburden Dalam hal ini harus diperhatikan bahwajikaoverburdendan bijihmempunyai densityyangsama,makapersamaandiatasakanmemilikinilaiyangsama dengan perhitungan SR sebelumnya. Sehingga dari nilai stripping ratio yang diperoleh dan dibandingkan dengan nilai BESR(BreakEvenStrippingRatio)yangtelahdihitungsebelumnya,maka akandiperolehsuatukesimpulanbahwasecarateknisbatasankegiatan penambangandalampitdilakukansampainilaiSRdalamperhitungan mencapai nilai BESR. 2.2.2.4.Pertimbangan hidrologi dan hidrogeologi Kondisihidrologidanhidrogeologidarisuatudaerahyangakandijadikan daerah tambang terbuka akan sangat berpengaruh dalam proses perancangan tambang. Kondisi hidrologi dan hidrogeologi tersebut dapat berupa sungai, air permukaan(akibatcurahhujan)danairtanah.Kondisi-kondisitersebutakan menjadipertimbanganteknisdalamperancanganterbukakarenadengan adanyasungai(misalnyaterdapatsungaiyangbesardisuatudaerahyang akanditambang)akanmenjadibataspenambangandidaerahtersebut.Hal tersebut(kondisihidrologidanhidrogeologi)akanmenjadiperhatiandalam prosespenambanganselanjutnya.Penangananmasalahairdalamsuatu tambang terbuka dapat dibedakan menjadi dua yaitu : a.Minedrainage:merupakansuatuupayauntukmencegahmasuk mengalirnyaairketempatpengaliran.Haliniumumnyadilakukanuntuk penangananairtanahdanairyangberasaldarisumberairpermukaan (sungai, danau dan lain-lain) b.Minedewatering:merupakansuatuupayauntukmengeluarkanairyang telah masuk ke tempat penggalian, terutama untuk penanganan air hujan. Sumberutamaairpermukaanpadasuatutambangterbukaadalahairhujan. Curah hujan yang relatif tinggi akan berakibat pentingnya penanganan air hujan TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAHAP-TAHAP KEGIATAN USAHA PERTAMBANGAN DAN PERTIMBANGAN DASAR RENCANA PENAMBANGAN II-19yangbaikagarproduktivitaskegiatanpenambangantidakmenurun. Penangananmasalahairpermukaaninibiasanyadapatdilakukandengan membuat saluran air dan sumuran. Saluran air berfungsi untuk mengalirkan air permukaansedangkansumuranberfungsiuntukmenampungairpermukaan danselanjutnyadipompakeluartambangsehinggakemajuankegiatan penambangan dapat terus dilakukan. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-1BAB III METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA 3.1.PEMBAGIAN METODE PENAMBANGAN Secara garis besar metode penambangan dikelompokkan menjadi 3, yaitu : 1.Tambangterbuka(surfacemining):adalahmetodepenambanganyang segalakegiatanatauaktivitaspenambangannyadilakukandiatasatau relatifdekatdenganpermukaanbumi,dantempatkerjanyaberhubungan langsung dengan udara luar. 2.Tambangdalam/tambangbawahtanah(undergroundmining):adalah metodepenambanganyangsegalakegiatanatauaktivitas penambangannyadilakukandibawahpermukaanbumi,dantempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar. 3.Tambangbawahair(underwatermining):adalahmetodepenambangan yangkegiatanpenggaliannyadilakukandibawahpermukaanairatau endapan mineral berharganya terletak dibawah permukaan air. Tambahan: 4.Tambang ditempat (Insitu Mining or Novel Mining). Pemilihanmetodepenambangandilakukanberdasarkanpadametodeyang akanmemberikankeuntunganyangpalingbesardanperolehantambang (miningrecovery) yang paling baik dan bukan berdasarkan letak dangkal atau dalamnya suatu endapan. Hartman(1987)membagike-4metodepenambangantersebutmenjadi metode-metode penambangan yang lebih spesifik seperti pada Tabel 3.1. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-2Tabel 3.1 Klasifikasi Metode Penambangan (Hartman, 1987) SISTEMKELASMETODEBAHAN GALIAN Conventional Tambang Terbuka Mekanis Aquaeous Open pit mining* Quarrying* Opencast mining* Auger mining Hydraulicking* Dregding * Metal, non-metal Non-metalBatubara, non-metal Batubara, metal, non-metal Metal, non-metal Metal, non-metal Swa-sangga (Self-supported) Room & Pillar mining* Stope & Pillar mining* Underground gloryhole Gophering Shrinkage stoping Sublevel stoping * Batubara, non-metal Metal, non-metal Metal, non-metal Metal, non-metal Metal, non-metal Metal, non-metal Berpenyangga buatan (Supported) Cut & Fill stoping * Stull stoping Square set stoping Metal Metal Metal Tambang Bawah Tanah Ambrukan (Caving) Longwall mining * Sublevel caving Block caving * Batubara, non metal Metal Metal Inconvetional Novel Penggalian cepat Automasi, Robotik Gasifikasi bawah tanah Retorting bawah tanah Tambang samudera Tambang nuklir Tambang luar bumi Batuan keras Semua Batubara, batuan lunak Hidrokarbon Metal Non-batubara Metal, non-metal *) = Metode penambangan yang lazim diterapkan 3.2.PEMILIHAN METODE PENAMBANGAN Dalamkegiatanpenambangan,halyangpalingutamaadalahmemilihsuatu metodepenambanganyangpalingsesuaidengankarakteristikunik(alam, geologi, lingkungan dan sebagainya) dari endapan mineral yang ditambang di TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-3dalam batas keamanan, teknologi dan ekonomi, untuk mencapai ongkos yang palingminimumdankeuntunganyangpalingmaksimum.Faktor-faktoryang mempengaruhi pemilihan tersebut adalah : 1.Karakteristik spasial dari endapan Faktor-faktor ini merupakan faktor penting yang dominan karena umumnya sangatmenentukanpemilihanmetodepenambanganantaratambang terbuka dengan tambang bawah tanah, penentuan tingkat produksi, metode penanganan material, dan bentuk tambang dalam badan bijih. Faktor-faktor tersebut meliputi : a.Ukuran (dimensi, terutama tinggi dan tebal) b.Bentuk (tabular, lenticular, massive, irregular) c.Orientasi (dip/inklinasi) d.Kedalaman(rata-ratadannilaiekstrimyangakanberimbaspada stripping ratio) 2.Kondisi geologi dan hidrogeologi Karakteristikgeologi,baikdaribadanbijihmaupunbatuansamping,akan mempengaruhi pemilihan metode penambangan, terutama dalam pemilihan antara metode selektif dan nonselektif serta pemilihan system penyanggaan padasystempenambanganbawahtanah.Hidrologiberdampakpada kebutuhan akan penyaliran dan pemompaan, sedangkan aspek mineralogy akan menentukan syarat-syarat pengolahan. a.Mineralogi dan petrologi (Sulfida vs Oksida),b.Komposisi kimia c.Struktur endapan (lipatan, sesar, ketidakmenerusan, intrusi) d.Bidang lemah, (kekar, rekahan, bidang perlapisan)e.Keseragaman, alterasi, erosi (zona dan daerah pembatas) f.Air tanah dan hidrologi (kemunculan, debit aliran dan muka air) 3.Sifat-sifat geoteknik (mekanika tanah dan mekanika batuan) untuk bijih dan batuansekelilingnya.Hal-haliniakanmempengaruhipemilihanperalatan TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-4pada sistem penambangan terbuka dan pemilihan kelas dan metode dalam sistempenambanganbawahtanah(swasangga,berpenyanggaatau ambrukan). Sifat-sifat geoteknik yang perlu diperhatikan antara lain: a.Sifat-sifat fisik yang lain (bobot isi, voids, porositas, permeabilitas, lengas) b.Sifat elastik (kekuatan, modulus elastisitas, nisbah Poisson, dan lain-lain) c.Perilaku elastik atau visko elastik (flow, creep) d.Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi) e.Konsolidasi, kompaksi dan kompeten (kemampuan bukaan pada kondisi tanpa penyangga) 4.Pertimbangan ekonomi Pertimbanganekonomiakanmempengaruhihasil,investasi,alirankas, masa pengembalian dan keuntungan. Faktor ini meliputi:a.Cadangan (tonase dan kadar), b.Produksi, c.Umur tambang, d.Produktivitas, dan e.Perbandingan ongkos penambangan untuk metode penambangan yang cocok 5.Faktor teknologi Kondisiyangpalingsesuaiantarakondisialamiahendapandanmetode penambangan adalah yang paling diinginkan. Sedangkan metode yang tidak sesuai mungkin tidak banyak pengaruhnya pada saat penambangan, tetapi kemungkinanakanberpengaruhpadakegiatanpendukung tambang/terusannya(pengolahan,peleburan,dll).Yangtermasukdalam faktor teknologi adalah:a.Perolehan tambang, dilusi (jumlah waste yang ikut terambil) b.Kefleksibilitasan metode dengan perubahan kondisi c.Selektifitas metode untuk memisahkan bijih dan waste TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-5d.Konsentrasi atau dispersi pekerjaan e.Modal, pekerja dan intensitas mekanisasi 6.Faktor lingkungan Faktor lingkungan yang dimaksud tidak hanya berupa lingkungan fisik saja, tetapi juga meliputi lingkungan sosial-politik-ekonomi. Yang termasuk dalam faktor lingkungan adalah :a.Kontrol bawah permukaan untuk merawat kondisi bukaan b.Penurunanpermukaantanah(subsidence),atauefekambrukanpada permukaan tanah c.Kontrolatmosfir(ventilasi,kontrolkualitas,kontrolpanasdan kelembaban) d.Kekuatankerja(pelatihan,recruitment,kesehatandankeselamatan, kehidupan, kondisi permukiman) Prosedurpemilihanmetodepenambangansecararingkasditunjukkanoleh Gambar 3.1. Metodedanprinsippenambanganyangtelahdijelaskansebelumnya melibatkan masalah-masalah geomekanika dan operasional.Pengelola industri harusbisamemilihmetodepanambanganyangpalingtepatuntukcebakan bijihtertentu.Selainkarakteristikbadanbijihyangmempengaruhipemilihan metodepanambangan,karakteristikoperasionalkhususuntuksetiapmetode penambangansecaralangsungjugaikutmempengaruhipemilihanmetode penambangan.Karekteristik operasional tersebut meliputi:Skala penambanganLaju produksi Selektivitas Persyaratan pekerja Keluwesan ekstraksi TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-6STUDI KONSEPTUALPenilaian karakteristik fisik dan kuantitasoverburden dari beberapa metode,tataletak dan sistem penambanganSTUDI REKAYASAkuantifikasi dan pembandingan konsep-konsep yang dihasilkan terdahulu sehinggadihasilkan rancangan dan biaya yang pastiSTUDI RANCANGAN RINCISpesifikasi dan gambar konstruksi darimetode yang dipilihLAPORAN REKAYASA FINALKeputusan investasi, pengadaan peralatandan jadwal pelaksanaan Gambar 3.1. Prosedur pemilihan metode penambangan. Keputusan terakhir dalam pemilihan metode penambangan akan merefleksikan sifat-sifatmekanikdaribadanbijihdanlingkungannyasertahal-halteknik praktis lain. Sebagai contohnya, non-selective method seperti block caving tidak akanditerapkanpadacebakanbijihdimanaselectiverecoverydiperlukan, walaupuncebakantersebutsangatsesuaiuntukditambangdenganmetode block caving. Terkadangmunculpermasalahanbahwapemilihanmetodepenambangan dapatmenimbulkanbeberapakesulitanteknis.Kesulitanyangtimbuladalah bagaimanamenggabungkanbeberapafaktoryangberpengaruhagarbisa memutuskanmetodepenambanganyangsesuaiuntuksuatucebakanbijih. Berdasarkanperkembanganfilosofidansejarahilmupertambangan,metode TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-7penambangandikembangkanuntukdapatmengakomodasidan mengeksploitasibeberapakondisipenambangan.Proseduryangdapat dikembangkandalampemilihanmetodepenambanganadalahdengan melakukan optimasi secara komputasi. Pemilihanmetodepanambangansulitditerapkanbilaberhadapandengan badanbijihbesaryangharusditambangdenganduametodepanambangan yangberbeda,misalnyablockcavingdanopenstoping.Blockcavingakan menjadimetodeyanglebihdisukaikarenajumlahtenagakerjayangsedikit, biayapertonneyangrendahdankeuntungan-keuntunganteknislainnya. Prasyarat utama yang harus dipenuhi adalah bahwa ambrukan dapat diinisiasi pada badan bijih dan merambat dengan kecepatan konstan melalui badan bijih sebagai broken ore.Kapanambrukandapatditerapkanpadasuatubadanbijih?J awabannya bukanlahhalyangsederhana.Solusipraktisuntukmenjawabpertanyaanini (mengertitentangmekanismeambrukan)dapatditemukanpadaklasifikasi geomekanikayangdimodifikasiberdasarkankondisimassabatuandidaerah penambangan. Tujuanutamapemilihansuatumetodeuntukmenambangsuatuendapan mineral adalah dalam rangka merancang suatu sistem eksploitasi yang paling sesuai dengan kondisi sebenarnya. Dalam hal ini pengalaman berperan utama dalampengambilankeputusanyangmemerlukanbanyakpertimbangan berdasarkanevaluasirekayasa.Evaluasitersebutdilakukandalamtigatahap sepertipadaGambar3.1,yaitustudikonseptual,studirekayasa,danstudi rancangan rinci. Hasilnya ialah sebuah laporan rekayasa final. Contoh pedoman untuk penentuan metode penambangan terbuka berdasarkan kekuatanbijihdanbatuandisekitarnyasertageometricadanganmenurut Hartman (1987) dapat dilihat pada Tabel 3.2.Resume dari tabel tersebut adalah: 1.Tambangterbukaumumnyalebihserbaguna,terutamaberkaitandengan kekuatanbijihdanbatuansamping,dipendapan,dankadarbijih,tetapi sangatbergantungdenganbentukdanukuranendapan,keseragaman TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-8kadardankedalaman(keduanyamutlakdanbergantungpadanisbah kupas/stripping ratio)2.Penerapan ideal pada endapan yang besar, perlapisan datar (atau massif) dengan sebaran secara mendatar luas dan tebal dan keterdapatannya dekat permukaan. 3.Kurangcocokuntukendapanyangkecil,tipis,kadartidakmerata, kemiringan besar dan posisinya dalam. 4.Penambangandenganekstraksimekanislebihkonvensional,banyak diterapkan,mudahdalampelaksanaannyadanfleksibeldalamperubahan metode penambangan. 5.Penambangandenganekstraksiaqueouslebihmurahdancocokuntuk diterapkan pada endapan kecil dengan kadar yang bervariasi, tetapi sangat terbataspenerapannyapadaendapanyangrentanterhadapterhadapair dan jika pemenuhan kebutuhan air memerlukan biaya yang mahal. Sedangkancontohpedomanuntukpenentuanmetodepenambanganbawah tanahberdasarkankekuatanbijihdanbatuandisekitarnyasertageometri cadangan menurut Hartman (1987) dapat dilihat pada Tabel 3.3.

TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-9Tabel 3.2 Pemilihan Metode Penambangan Terbuka Berdasarkan Kekuatan Bijih dan Batuan serta Geometri Cadangan TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-10Tabel 3.3 Pemilihan Metode Penambangan Bawah Tanah Berdasarkan Kekuatan Bijih dan Batuan Serta Geometri Cadangan Kekuatan bijih dan batuan Klasifikasi sistempenambangan Geometri cadangan Metode Penambangan Bijih : kuat sampai moderatTabular, datar, tipis, ukuran besar Room & Pillar Swa SanggaSelf SupportedTabular, datar, tebal,ukuran besar Stope & Pillar Batuan : kompeten (tidak runtuh meski tidak disangga) Tabular, miring, tipis,ukuran sembarang Shrinkage StopingTabular, miring, tebalukuran besar Sub-level StopingBijih: Moderat sampai lemah Bentuk tak teratur, miring, tipis, ukuran sembarang Cut & Fill Stoping Penyangga buatan Artifically supported Tabular, miring, tipis, ukuran kecil Stull Stoping Batuan: Incompeten (runtuh jika tidak disangga) Bentuk, kemiringan ukuran sembarang, tebalSquare Set Stoping Bijih : Moderatsampai lemahTabular, datar, tipis, ukuran besar Longwall Ambrukan(Caving) Tabular atau masif, miring, Sub-level caving Batuan : cavable (dapat ambruk) Masif, miring, tebal, ukuran besar Block Caving Tidakterlepasdaripedomandiatas,terdapatpedomanumumdalam menentukan apakah akan menggunakan tambang bawah tanah atau tambang terbuka.Metodetambangbawahtanahditerapkanjikakedalamanendapan, danataunisbahpengupasan(strippingratio)overburdenterhadapbijih(atau batubaraataumineralberhargalainnnya)menjadisangatbesaruntuk ditambang dengan metode tambang terbuka. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-11Metodepenambanganyangbiasaditerapkandidasarkanpadacara penyanggaan(lihatGambar3.2).Padagambariniditunjukkanbagaimana perubahan pada perpindahan dan strain energy di daerah near field. Underground mining methodsNatural supported Artificially supportedShrinkstopingVertical craterretreat stoping(VCR)Cut &fillstopingRoom&pillarSublevel &longholeopen stopingUnsupportedLongwallminingSublevelcavingBlockcavingMagnitudes of displacement in country rockStrain energy storage in near-field rockRock response to mining Gambar 3.2. Penggolongan metode penambangan bawah tanah dan perubahan kondisi massa batuan akibat penambangan. Laubscher(1977)melakukanpenelitiantentanghubunganantarasifat geomekanikbatuandengankemudahancavingataustoping.Pola pengklasifikasianyangdisusunolehLaubschermenampilkanhasilkorelasi antara kinerja metode penambangandengan kondisi massa batuan di dalam serta di sekitar badan bijih asbestos dan emas di Zimbabwe.Pola Laubscher merupakanpengembanganaslidariteknikklasifikasigeomekaniklainnya.Penerapan pola Laubscher dalam pemilihan metode panambangan dan aspek-aspek lain dalam perencanaan dan perancangan tambang telah dijabarkan oleh Laubscher (1981) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.4. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-12Klasifikasi Laubscher memberikan perkiraan kuantitatif atau indeks sifat massa batuan (angka dalam interval 0-100) yang digunakan untuk menentukan urutan kelas (1-5).Setiap kelas berada pada interval indeks 20. Kelas 1 massa batuan diartikankondisiinsitumaterialdengankekuatantinggi,frekuensikekaryang kecil, kuat gesar kekar yang tinggi, dan tekanan air yang rendah.Berdasarkan uraian ringkas tentang mekanisme ambrukan yang diberikan pada bagian awal,jelas bahwa massa batuan dengan urutan kelas yang tinggi tersusun oleh kekar yang banyak dan bersifat getas, akan sangat sesuai bila dilakukan ambrukan. Penyelidikan Laubscher dapat menerangkan hubungan langsung antara nomer kelasdenganfaktorkinerja,misalnyakecenderunganmassabatuanuntuk menahanambrukan(seperticavability),ukuranbutiranbijih,keperluan secondaryblastingpadadrawpoint(yangmempunyaihubunganterbalik dengan fragmentasi alami) dan kebutuhan dimensi undercut untuk menginisiasi ambrukan.Parameterterakhirdijelaskansebagaijari-jarihidraulikekivalen, misalnyaperbandinganluasundercutterhadapkelilingundercutuntuk menghitung geometri penggalian.Interpretasi data pada Tabel 3.4 menunjukkan bahwa untuk kelas geomekanik 3-5 lebih baik menerapkan metode penambangan ambrukan. Untuk kelas 1 dan 2,metodepenambanganopenstopeakanlebihbaikditerapkan.Sebagai tambahan,Tabel3.1tidakselamanyaharusdijadikanpatokan,karenadapat juga memperhitungkan kondisi lainnya. Misalnya untuk kelas geomekanik III-3, penerapan ambrukan dapat dilakukan dengan memperhitungan orientasi kekar danpengaruhnyaterhadapambrukan.Kendorski(1978)menyebutkanperlu adanyacriticalfactordalammengaplikasikanambrukanpadabadanbijihbila terdapat kekar sub-horisontal. InformasipadaTabel3.4untukukuranundercutakansangatbergunadalam memperkirakantataletakambrukan.Misalnyauntukpanelambrukandengan penggalianundercutsegiempat,dankelasmassabatuan4,rata-ratajari-jari ekivalenyangdisarankanadalah14mdengandimensiundercut56m.Perhitungandimensiundercutharusdilengkapidengananalisisdetailkondisi spesifikmassa batuan,misalnya kondisi tegangan insitu dan kekuatan massa batuan. Bagaimanapun bagusnya klasifikasi geomekanik tersebut, hal tersebut TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-13diperoleh berdasarkan pengalaman, sehingga masih diperbolehkan keputusan-keputusan lain dalam aplikasinya. Tabel 3.4 Unjuk Kerja Ambrukan Untuk Berbagai Kelas Geomekanik dari Massa Batuan (Laubscher, 1981) Kelas geomekanik 12345 CavabilityTidak terjadi burukSedangBaikSangat baikUkuran fragmen-besarSedangKecilSangat kecilSecondary blasting -tinggiMediumKecilsangat kecilDimensi undercut (m)* -3030 - 2020 88 * J ari-jari hidraulik ekivalen 3.3.TAMBANG TERBUKA ATAU TAMBANG BAWAH TANAH Operasipenambanganmeliputi:pemborandanpeledakanyangdilakukan untukmemecahbatuan,pemuatandanpengangkutan,ataudapatjuga ditambahkan proses peremukan bijih untuk menghasilkan ukuran yang sesuai.Operasi tersebut dapat diterapkan pada tambang bawah tanah, openpit, atau penambangandilaut.Operasiyangsamajugadilakukanpadaberbagai pekerjaan konstruksi, misalnya pembuatan jalan, PLTA, dll. Sebelum sampai pada analisis ekonomi yang sangat mempengaruhi pemilihan tambang bawah tanahatauopenpitdanpadakondisibagaimanaharusdilakukanperubahan dariopenpitketambangbawahtanahatausebaliknya,sangatmenarikbila dipertimbangkan beberapa faktor-faktor umum. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-143.3.1.Tambang Terbuka vs Tambang Bawah Tanah 3.3.1.1.Produksi Tabel3.5menunjukkanjumlahmaterialyangditanganipadapenambangan openpitdantambangbawahtanahditahun1973.Diduniabarat,industri pertambangan dapat menangani material sebanyak 3 milyar ton bijih/ tahun.Metode penambangan bervariasi sesuai dengan jenis logamnya.Bijih besi dan tembaga lebih sering ditambang dengan metode open pit.Untuk emas, timbal, dan seng lebih sering ditambang dengan metode bawah tanah. Tabel 3.5Jumlah Material yang Dipindahkan Selama Penambangan dan Pekerjaan Konstruksi Tahun 1973(Committee for Mineral Policy, 1978) Kegiatan 106 m3% PenambanganTerbuka Bawah tanah 1550620 41 17 Pekerjaan konstruksi Terbuka Bawah tanah 1450130 39 3 Total3750 100 J umlah penambangan bijih dengan open pit bervariasi untuk setiap negara.Di USAsekitar85%penambanganbijihlogamdilakukanmelaluiopenpittetapi untuk negara Swedia hanya 30%. Tabel 3.6 memperlihatkan jumlah penambangan openpit dan bawah tanah di duniabaratyangmenghasilkan150.000tonbijih/tahun(tidaktermasuk tambangbatubara).Tabel3.6dapatmewakili90%produksitambangdi seluruh belahan dunia yang meningkat dari 1.900 juta sampai 3-500 juta ton per tahun selama periode 1968-1977. Tabel3.6menunjukkanbahwaproduksitambangmeningkatbukankarena peningkatan jumlah industri pertambangan, tetapi lebih dikarenakan perluasan TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-15daerahpenambangan.J umlahindustripertambanganbesarmeningkat,dan selamaperiodewaktuyangsama,jumlahtambangkecildanmedium meningkat dengan konstan atau sebaliknya menurun menjadi semakin kecil. Tabel 3.6 Tambang Bawah Tanah Vs Terbukadi Dunia Barat (Anon, 1977) Metode Penambangan19681977 Bawah tanah >3 juta ton/tahun 1-3 juta ton/tahun 0.5-1 juta ton/tahun 0.3-0.5 juta ton/tahun 0.15-0.3 juta ton/tahun 29144116108166 56 140 119 121 157 Subtotal563 593 Terbuka >3 juta ton/tahun 1-3 juta ton/tahun 0.5-1 juta ton/tahun 0.3-0.5 juta ton/tahun 0.15-0.3 juta ton/tahun 102109816861 138 142 64 53 62 Subtotal421 459 Total984 1052 3.3.1.2.Perkembangan produksi Perkembanganteknisyangcepatselamabeberapadekadeterakhir menghasilkan peningkatan produktivitas yang tinggi. Produktivitas menunjukkan peningkatanyanglebihbesarpadatambang-tambangbesardibandingkan tambang-tambangkecilsertalebihtinggidiperolehdaritambangterbuka daripada tambang bawah tanah.Pada tambang terbuka hanya terdapat sedikit pembatasan untuk bisa mempergunakan mesin-mesin dengan kapasitas yang TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN METODE PENAMBANGAN DAN PEMILIHANNYA III-16besar, berbeda dengan tambang bawah tanah yang dibatasi olehruang kerja yang sempit. PadastudiperbandinganantaratambangterbukadiUSAdengantambang bawah tanah di Swedia yang telah dilakukan beberapa memperlihatkan bahwa produksitambangterbukapertambangsecaraberkalalebihmenunjukkan peningkatandibandingkantambangbawahtanah,tetapiprosentase peningkatan lebih besar terjadi pada tambang bawah tanah. Sejak awal abad masehi,untuktambangterbukaproduktivitasmeningkatsebanyak250%dan untuktambangbawahtanah350%,danproduktivitasmulaimeningkatakhir-akhir ini pada tambang bawah tanah besar dibandingkan tambang bawah tanah kecil. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-1BAB IV TAMBANG TERBUKA Sepertitelahdijelaskanpadababsebelumnyabahwametodepenambangan terbuka dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu : 1.Tambang terbuka dengan ekstraksi mekanis; 2.Tambang terbuka dengan ekstraksi menggunakan air. 4.1.TAMBANG TERBUKA DENGAN EKSTRAKSI MEKANISMetodepenambanganterbukadenganekstraksimekanisdapatdibedakan menjadi 4 yaitu ; 1)Open pit mining 2)Quarry (Kuari) 3)Open cast mining 4)Auger mining Keempatmetodatersebutadalahmerupakanmetodepenambanganyang berperandalammenghasilkan90%produksibahantambangyangdihasilkan darisistemtambangterbuka.Lebihspesifiklagi,jikadilihatdaritotal produksinya maka tambang openpit (Gambar 4.1 dan Gambar 4.2) dan open cast(Gambar4.3)merupakanmetodepenambanganyangpalingbanyak diterapkan dalam tambang terbuka. 4.1.1.Open pit Openpitminingdicirikandenganbentuktambangberupacorong(kerucut terbalik) di permukaan bumi. Pada open pit mining, tanah penutup dikupas dan diangkutkesuatudaerahpembuanganyangtidakadaendapanekonomisdi bawahnya. Kedua aktivitas, yaitu pengupasan dan penggalian, dilakukan pada suatupemukakerja(front)yangberbentuksatuataubeberapajenjang. Pembuatan pemuka kerja lebih dari satu, baik pada elevasi yang sama maupun bedaelevasi,dimaksudkanuntukmemastikanterjaminnyakemenerusan produksi (tidak ada delay kerja).TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-2Setelahdidahuluidenganaktivitaspengupasanlapisanpenutup,pengupasan danpenggalianbijihatauendapantargetdilakukansecaraseksamadengan urut-urutanyangmengikutikaidahperencanaantambang,sehinggabiaya penggalianbijih/endapantargetdanlapisanpenutupdapatdibayardari penjualanbijih/endapantargetyangtergali,sedemikianrupasehingga operasionaljangkapanjang,yaitupembukaan/penggaliansampaipitlimit dapat tercapai.J enjang tunggal dirancang sesuai dengan peralatan mekanis yang digunakan. Tinggijenjangdibatasiolehjangkauanexcavator/shovel,sedangkanlebar jenjang harus cukup luas bagi peralatan gali-muat dan truk untuk bermanuver. Kemiringanlerengditentukanberdasarkanperhitungankemantapanlereng denganinputberupadatasifatfisikdandatakuatgesermaterialpembentuk lereng tersebut. Beberapa variasi dari open pit mining dapat dilihat pada Gambar 4.4. Gambar 4.1 Open Pit di Toquepala, Peru (diameter 1 Km, kedalaman 400m). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-3 Gambar 4.2. Tambang tembaga Open Pit di Kanada (dekat laut). Gambar 4.3. Tambang Open pit dan Open cast. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-4 Gambar 4.4. Variasi dari berbagai Open Pit Mining (Hartman, 1987). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-54.1.2.Quarry (Kuari) Kuariadalahjenistambangterbukayangditerapkanuntukmenambang endapan-endapanbahangalianindustriataumineralindustri(industrial minerals),misalnyapenambanganbatugamping,marmer,granit,andesitdan sebagainya.Kuaridapatmenghasilkanmaterialatauhasiltambangdalambentukpecah-pecah (loose/broken stone) ataupun potongan batu dengan bentuk yang teratur (dimensionalstone).Namundemikian,adabeberapaahliyangmenyatakan bahwa istilah Quarry hanya diterapkan pada tambang bahan galian mineral non metalyangmenghasilkandimensionalstones,sedangkantambangbahan galianmineralnonmetalyangmenghasilkanbentukpecah-pecah (loose/broken material) tetap disebut open pit.Kuari tipe broken stone (lihat Gambar 4.5) digunakan untuk menambang batuan yangberbentukagregatataupunchemicallimestonemenggunakanmetode peledakanuntukmenciptakanfragmentasibatuan.Tingkatproduksibahan galian lebih tinggi daripada kuari tipe dimension stone. Gambar 4.5. Tambang kuari agregat. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-6Kuaritipedimensionalstonebiasanyadigunakanuntukmenambang batugamping, batupasir, granit, marble dan dolomit. Hasil dari penambangan ini berupabatuanberbongkahbesar(lihatGambar4.6dan4.7).Teknikyang digunakanpadametodeiniantaralain:jetburning,wiresaw,chainsawwith tungsteen cutting teeth, dan slot drilling (lihat Gambar 4.8). Gambar 4.6. Kuari tipe dimensional stone. Gambar 4.7. Contoh tambang kuari dimensional stone. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-7 Gambar 4.8. Teknik drilling dan blasting pada kuari tipe dimensional stone. Berdasarkanletakendapanyangdigaliatauarahpenambangannyasecara garis besar kuari dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu : a.Sidehilltype, diterapkan untuk menambang batuan atau endapanmineral industriyangletaknyadilerengbukitatauendapannyamembentukbukit. Berdasarkanjalanmasukkepemukapenambangandibedakanmenjadi dua, yaitu : 1.J alan masuk berbentuk spiral Kuari tipe Side Hill dengan jalan masuk spiral diterapkan pada cadangan endapanbahangalianyangberbentukbulatataulonjongyang TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-8membentukbukityangpenambangannyadilakukandenganmengupas bagian atas bukit terlebih dahulu secara melingkar. 2.J alan masuk langsung (Gambar 4.9.) KuaritipeSideHilldenganjalanmasuklangsungditerapkanpada cadangan endapan bahan galian yang berbentuk atau memanjang atau persegiyangterletakpadadaerahberbukityangpenambangannya dimulai dari salah satu sisi bukit. Gambar 4.9. Kuari tipe side hill dengan jalan masuk langsung. b.Pit type, diterapkan untuk menambang batuan atau endapan mineral industri yangterletakpadasuatudaerahyangrelatifdatar.J aditempatkerjanya digali ke arah bawah sehingga membuat cekungan (pit). Berdasarkan jalan masuk ke pemuka kerja, memiliki tiga kemungkinan jalan masuk, yaitu : 1.J alan masuk spiral (Gambar 4.10) Kuaritipepitdenganjalanmasukspiralditerapkanpadacadangan endapan bahan galianyang berbentukbulat atau lonjong yang terletak pada daerah yang datar. 2.J alan masuk langsung (Gambar 4.11) Kuari tipe pit denganjalan masuk langsung diterapkan pada cadangan endapanbahangalianyangberbentukmemanjangataupersegiyang terletak pada daerah yang datar. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-9 Gambar 4.10. Kuari tipe Pit dengan jalan masuk spiral. Gambar 4.11. Kuari tipe Pit dengan jalan masuk langsung. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-103.J alan masuk zig-zagKuaritipepitdenganjalanmasukzigzagditerapkanpadacadangan endapanbahangalianyangberbentukmemanjangataupersegiyang terletakpadadaerahyangdatar,namundemikianjalanaksesjalan dibuatzig-zag.Pembuatanjalanzig-zagdapatdisebabkanantaralain karena : 1)Aktivitaspenambangansudahmencapailevelyangcukupdalam sehingga apabila dibuat jalan langsung maka kemiringan jalan akan sangatcuramyangtidakmemungkinkanbagialatangkutuntuk memulainya. 2)Sebagaiupayakonservasicadangansehinggaperolehan penambangan tinggi. Bentuk-bentukkuariyangdiuraikandiatasadalahbentuk-bentukdasardari kuari yang tentunya masih banyak lagi variasinya. Pada umumnya bentuk kuari yangakanditerapkandiusahakanagarmenyesuaikanbentuk-bentukdasar tersebut dengan keadaan dan bentuk endapan serta topografi daerahnya. 4.1.3.Opencast Mining Padaopenpitmining,tanahpenutupdikupasdanditransportasikankesuatu daerahpembuanganyangtidakadaendapanekonomisdibawahnya, sedangkan open cast mining, metodanya hampir sama dengan open pit mining, tetapiberbedapadasatuhalyaitutanahpenutuptidakdibuangkedaerah pembuangan di luar tambang tetapi dibuang langsung ke lokasi bersebelahan yang telah ditambang. Aktivitas penambangan material waste disini terdiri dari penggalian,pengangkutandansekaliguspenimbunan(=casting),yangpada umumnya dikombinasikan oleh suatu alat saja (lihat Gambar 4.12). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-11

Gambar 4.12. Contoh tambang Open Cast. 4.1.4.Auger mining Augermining adalah sebuah metode penambangan yang berhadapan dengan dindingyangtinggiataupenambangansingkapan(outcroprecovery)lapisan batubara/endapan target dengan pemboran ke dalam lapisan endapan tersebut tanpa melakukan penggalian lapisan penutup. Augermininglahirsebelum1940-anuntukmendapatkanbatubarapadasisidindingtinggi(highwall)daribatasakhirtambang(pitlimit)terbukasecara konvensional.Penambanganbatubaradenganaugerbekerjadenganprinsip dragbitrotarydrillskalabesar.Tanpamerusaklapisanbatubaradanjuga lapisan batuan di atasnya, auger mengekstraksi dan menaikkan batubara dari lubang dengan memanfaatkan ulir di stang-bor dan kungkungan dinding lubang bor (lihat Gambar 4.13). Keuntungan menggunakan metode ini adalah : 1)Dapat mencapai laju penetrasi yang tinggi. 2)Volume perusakan tinggi dalam waktu yang singkat. 3)Tingkat polusi suara rendah. 4)Tidakmemerlukanmediumpembilasuntukmembersihkankompresor ataupun pompa pembilas. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-12KondisiendapanyangdapatmenggunakanmetodeiniberdasarkanPfleider (1973)danAnon(1979)adalahendapanyangmemilikibentuktabulardan berlapis,kemiringannyamendekatihorisontal,keseragamanbijih/endapan target tinggi, kadar dapat sangat rendah dan kedalamannya dangkal (terbatas sampai ketinggian dinding dimana auger ditempatkan). Pengembangandanpersiapandaerahuntukaugerminingmenjadirelatifmudahjikadilakukanbersamaandenganpemakaianmetodeopencastatau openpit. Setelah openpit / opencast selesai dan belum dilakukan backfilling, auger drilling dapat ditempatkan pada lokasi di dekat high wall. Semua penambangan dengan menggunakan auger, diterapkan pada high wall atausingkapandaribatubaradidaerahpegunungandandikombinasikan dengan metode penambangan open pit atau open cast (Gambar 4.13c dan d). 4.1.5.Peralatan Penambangan SepertitelahdiketahuibahwamacamtambangKuarisangatbervariasi,baik dilihatdarijenisbahangaliannyamaupunkapasitasproduksinya.Kondisiini tentu saja akan juga menyebabkan banyaknya jenis peralatan yang digunakan dalampenambanganmetodeini,mulaidariperalatanyangkonvensional sampaidenganperalatanyangmodern.Pemilihanperalatanyangakan digunakan tentu saja dipengaruhi oleh banyak faktor, yang diantaranya adalah : 1.sifat fisik dan mekanik bahan galian 2.peruntukan/bentukakhirhasilgalianyangdiinginkan(dimensional stone/crushed stone) 3.tingkat produksi yang diinginkan 4.tingkat penguasaan teknologi 5.keekonomian, dll. Peralatan yang digunakan pada metode penambangan ini dapat dikelompokkan berdasarkan fungsinya sebagai berikut. Pemberaian & pengggalian : Hasilakhircrushedstone:Bahanpeledak(ANFOdandinamit), ripper/alatgaru.Bilamaterialnyalunak:shovel/backhoe,dozer,sekop, cangkul-belencong. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-13Hasilakhirdimensionalstone:rotarysaw,chainsaw,atauwire-rope saw,flame-jetchanneler,water-jetchanneler,palu-baji,linggis,smoth blasting. Pemuatan-Hasil akhir crushed stone : shovel, wheel loader, sekop, scraper, dragline -Hasil akhir dimensional stone: crane Pengangkutan Hasil akhir crushed stone : scraper, conveyor,truck, trainHasil akhir dimensional stone: truck, crane, hoist Padaoperasinya,selainkegiatan-kegiatandiatastentunyaadakegiatan penunjangyangmemerlukanperalatanyangspesifik,diantaranyaadalah; peralatanpenunjangkelistrikan,perawatanperalatan,penirisan(pompa)dan lain sebagainya. 4.2.METODA EKSTRAKSI DENGAN AIRMetoda ini berhubungan dengan air atau cairan untuk memperoleh mineral dari dalam bumi, baik dengan aksi hidrolik maupun dengan serangan cairan. Masih sangat kurang pemakaiannya pada tambang terbuka. Ada2(dua)jenispenambangandidalammetodainiyaituplacerminingdan solutionmining.Placerminingmenggunakanairuntukmenggali, mentransportasidanmengkonsentrasikanmineral-mineralberat.Solution miningadalahmetodayangmembuatcairmineral-mineralsehinggadapat ditransportasikan dengan menggunakan air atau cairan pelarut. Placermining terdiridarihydraulickingdandredging,sedangkansolutionminingterdiridari borehole extraction dan leaching. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-14 Gambar 4.13. Contoh tambang auger pada highwall. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-154.2.1.Placer Mining: Hydraulicking Kualitasyangberbedadariendapanplacersehinggamemungkinkan dikategorikan sebagai ekstraksi aqueousadalah (Daily, 1968) : 1)Materialditempatmemungkinkanterdesintegrasiolehaksitekananair (atau aksi mekanik ditambah hidrolik). 2)Ketersediaan supplyair pada headyang diperlukan. 3)Ketersediaan ruang untuk penempatan waste. 4)Konsentratberatadalahmineralyangberharga,sehinggamemungkinkan dilakukan pengolahan mineral sederhana. 5)Padaumumnya,gradientalamiahdanrendahsudahmemungkinkan transportasi hidrolik dari mineral. 6)Dapatmematuhiperaturan-peraturanlingkunganyangberhubungan dengan air dan pembuangan waste. Tinggi jenjangyang disemprotpada umumnya berkisar antara 515 m,tetapi dapatmencapai60m(Morrison&Russell,1973).Gambar4.14 memperlihatkan metoda hydraulicking. Gambar 4.14. Hydraulicking (tambang semprot di PT. Timah, Bangka). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-16Contoh klasifikasi dari monitor pada tambang semprot adalah sebagai berikut. Diameter nozzle: 40-150 mm Head: 30-140 N/cm2 atau 300-1400 kPa Debit : 30-250 liter/detik Debit water jet: Pasir : 0,15 m/detik Kerikil (gravel): 1,5 m/detik Boulders: 3,0 m/detik 4.2.2.Placer Mining: Dredging Dredgeradalahmesintambangmenerusyangditemukanpertamakali. Dredgingadalahpenggalianendapanplacerdibawahair.Dredgerdapat diklasifikasikan sebagai berikut (Turner, 1975): 1)Mekanik a.Bucket line (endless chain of buckets revolving along ladder). b.Bucket wheel suction (buckets discharge in suction pipeline). c.Dripper (shovel/back-hoe, grapple, or dragline mounted on barge). 2)Hidraulik a.Suction (open intake suction line). b.Cutter head (evcavation by rotating cutter on suction line). Gambar 4.15 dan 4.16 menunjukkan metode dredging mekanik. Gambar 4.15. Placer Mining: Dredger Mekanik. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-17 Gambar 4.16. Kapal keruk saat menambang bijih timah di perairan. 4.2.3.Solution Mining: Borehole Extraction Bila produksi bijih konvensional menjadi lebih sulit dan lebih mahal, maka daya tariksolutionminingsebagaimetodaeksploitasimeningkat.Solutionmining adalahsalahsatumetodeekstraksiaqueousdimanamineralbiasanyadiperolehditempatdengandilarutkan,dicairkan,diluluhkanatauslurrying meskipundidahuluidenganbeberapapersiapanataueksploitasidibawah tanah, tetapi hampir semua operasi dilakukan di permukaan. Pada borehole mining (lihat Gambar 4.17 dan 4.18), air diinjeksi melalui lubang bor ke dalam formasi mineral yang kemudian dilarutkan atau dicairkan sehingga menjadi slurries mineral berharga dan dipompa ke permukaan melalui lubang bor.Kadang-kadangsuatureagenditambahkankeair,yangmembentuk leaching kimia.Contohmineralyangdapatdieksploitasidenganboreholeminingadalah evaporites(garam,potash,dantronadengandissolusi,belerangdengan melting (frasch process), phospat, kaolin, oil sand, batubara, gilsonite, uranium dengan slurrying (percobaan) dan uranium dan liquite dengan leaching kimia. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-18 Gambar 4.17. Solution Mining: Boreholes Extraction (Hartman, 1987). Gambar 4.18. Solution Mining: Boreholes Extraction Tambang Uranium (Hartman, 1987). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-194.2.4.Solution Mining: Leaching Leaching (Gambar 4.19) adalahekstraksi kimiauntuk metal atau mineraldari ikatan suatu cadangan bijih atau dari material yang telah digali dan ditambang (Schlitt, 1982). Proses pada dasarnya adalah kimiawi tetapi dapat juga proses bakteri(beberapabakteriberaksisebagaikatalisuntukmempercepatreaksi pada leaching sulfida). J ika ekstraksi dilakukan di tempat mineral tersebut maka dinamakanleachinginsitu,danbiladilakukanditempatpenimbunandisebut leachingtimbunan(heapleaching)yangtermasukkategorimetoda penambangan sekunder. Leachingpadasaatiniadalahproseskombinasi,karenaditambahkanpada ekstraksi,halitudilengkapibeneficiationdalamtahapawaldaripengolahan mineral (Lastra dan Chase, 1984). Akibatnya, biaya produksi cenderung relatif lebihrendahdaripadametodepenambangankonvensional.Sebagai perbandingan(Bhappu,1982),menunjukkanbahwauntuktambangtembaga, biaya produksi total yang diperkirakan untuk metoda open pit sekitar US$ 5,00US$ 6,80/ton sedangkan leaching insitu sekitar US$ 3,60-US$ 4,40/ton. Aplikasidarileachinginsitusejauhinimasihterbataspadatembagadan uranium, sedangkan leaching timbunan pada emas dan perak. Studi percobaan mengindikasikanbahwabanyaklogamsepertimangan,emas-perak, aluminium,dancobalt-nikel,adalahkandidatutamauntukleachinginsitu (Porter et. al., 1982). Leaching insitu dari lignite juga sedang diteliti (Sadler dan Huang, 1981). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-20 Gambar 4.19. Solution Mining: Leaching (Hartman, 1987). 4.2.5.Manual mining method Carapenambanganinisangatsederhanadenganmenggunakantenaga manusiahampirtidakmemakaialatmekanis(lihatGambar4.20).Caraini biasanya dilakukan oleh rakyat setempat atau oleh kontraktor-kontraktor kecil. Biasanya endapan yang ditambang bentuknya : a.Ukuran atau jumlah cadangannya kecilb.Letaknya tersebar dan terpencil c.Endapannya cukup kaya Alat penambangan yang biasanya dipakai adalah : a.Pahat dan palu b.Linggis, belincong, cangkul, sekop c.Bakul dan kerekan d.Rod mill , pan (dulang) dan sluice box TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-21 Gambar 4.20. Contoh Sluice Box di PT. Tambang Timah, Bangka. 4.3.MACAM-MACAM TAMBANG TERBUKA BATUBARA Pengelompokanjenis-jenistambangterbukabatubaradidasarkanpadaletak endapan, dan alat-alat mekanis yang dipergunakan. Teknik penambangan pada umumnyadipengaruhiolehkondisigeologidantopografidaerahyangakan ditambang. J enis-jenis tambang terbuka batubara dibagi menjadi : 1)Contour mining Contour mining cocok diterapkan untuk endapan batubara yang relatif datar dantersingkapdilerengpegununganataubukit.Carapenambangannya diawalidenganpengupasantanahpenutup(overburden)didaerah singkapandisepanjanglerengmengikutigarisketinggian(kontur), kemudiandiikutidenganpenambanganendapanbatubaranya. Penambangandilanjutkankearahtebingsampaidicapaibatasendapan yang masih ekonomis bila ditambang. Karena keterbatasan daerah yang bisa digali, maka daerah menjadi sempit tetapipanjangsehinggamemerlukanalat-alatyangmudahberpindah-pindah. Umur tambang biasanya pendek.Menurut Robert Meyers, contourminingdibagi menjadi beberapa metode, antara lain : TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-22a. Conventional contour mining Padametodeini,penggalianawaldibuatsepanjangsisibukitpada daerah dimana batubara tersingkap. Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukandenganpemborandanpeledakanataumenggunakandozer dan ripper serta alat muat front end loader, kemudian langsung didorong dan ditimbun di daerah lereng yang lebih rendah (Gambar 4.21). Pengupasan dengan contourstrippingakanmenghasilkanjaluroperasi yang bergelombang, memanjang danmenerus mengelilingi seluruh sisi bukit. b. Block-cut contour mining Padacarainidaerahpenambangandibagimenjadiblok-blok penambanganyangbertujuanuntukmengurangitimbunantanah buangan pada saat pengupasan tanah penutup di sekitar lereng. Padatahapawalblok1digalisampaibatastebing(highwall)yang diijinkantingginya.Tanahpenutuptersebutditimbunsementara, batubaranya kemudian diambil. Setelah itu lapisan blok 2 digali kira-kira setengahnyadanditimbundiblok1.Sementarabatubarablok2siap digali, maka lapisan tanah penutup blok 3 digali dan berlanjut ke siklus penggalian blok 2 dan menimbun tanah buangan pada blok awal. Gambar 4.21. Conventional Contour Mining (Anon, 1979). TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-23Padasaatblok1sudahditimbundandiratakankembali,makalapisan tanah penutup blok 4 dipidahkan ke blok 2 setelah batubara pada blok 3 tersingkap semua. Lapisan tanah penutup blok 5 dipindahkan ke blok 3, kemudianlapisantanahpenutupblok6dipindahkankeblok4dan seterusnya sampai selesai (Gambar 4.22). Penggalian beruturan ini akan mengurangijumlahlapisantanahpenutupyangharusdiangkutuntuk menutup final pit. Gambar 4.22.Block-Cut Contour Mining (Anon, 1979). c. Haulback contour mining Metode haulback ini (Gambar 4.23 dan 4.24) merupakan modifikasi dari konsepblock-cut,yangmemerlukansuatujenisangkutanoverburden, bukannyalangsungmenimbunnya.J adimetodeinimembutuhkan perencanaan dan operasi yang teliti untuk bisa menangani batubara dan overburden secara efektif. TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-24 Gambar 4.23. Teknik Haulback Truck dengan menggunakan Front-End Loader (Anon, 1979). Gambar 4.24. Haulback dengan menggunakan kombinasi scraper dan truk (Chioronis, 1987). Ada tiga jenis perlatan yang sering digunakan, yaitu : -Truk atau front-end loader -Scrapers -Kombinasi dari scrapers dan truk d.Box-cut contour mining Padametodebox-cutcontourminingini(Gambar4.25)lapisantanah penutupyangsudahdigali,ditimbunpadadaerahyangsudahratadi TA-2121 SISTEM PENAMBANGAN TAMBANG TERBUKAIV-25sepanjanggarissingkapanhinggamembentuksuatutanggul-tanggul yang rendah yang akan membantu menampung porsi terbesar dari tanah timbunan. Gambar 4.25. Metode Box-Cut C