perencanaan tambang

PERENCANAAN TAMBANG(MINE PLAN)

Oleh : Andi MuharStb : 2002 31 069

Disajikan Disajikan Sebagai Tugas Perbaikan NilaiSebagai Tugas Perbaikan Nilai

Universitas Veteran Republik IndonesiaUniversitas Veteran Republik IndonesiaMakassarMakassar

20082008

Kerangka isi presentasi ini :

1. Pengertian perencanaan2. Penaksiran cadangan bijih3. COG, SR, BESR,4. Dasar rencana penambangan5. Rancangan batas akhir penambangan6. Penjadwalan produksi7. Ongkos operasi tambang8. Perencanaan tambang terbuka

Overview mata kuliah Perencanaan Tambang:

Pengertian Perencanaan

Perencanaan adalah penentuan persyaratan teknik pencapaian sasaran kegiatan serta urutan teknis pelaksanaan dalam berbagai macam anak kegiatan yang harus dilaksanakan untuk pencapaian tujuan dan sasaran kegiatan

Perencanaan tambang bagaimana kita bisa membuat rancangan tambang

(mencapai ultimate pit limit) dalam waktu tertentu secara aman dan menguntungkan

Bagaimana menentukan tahapan penambangan

Perancangan Tambang

Dimaksudkan sebagai bagian dari proses perencanaan tambang yang berkaitan dengan masalah-masalah geometrik. Didalamnya termasuk perancangan batas akhir penambangan, tahapan (pushback), urutan penambangan tahunan/bulanan, penjadwalan produksi dan waste dump

Bagaimana menentukan ultimate pit limitAspek perencanaan tambang yang tidak

berkaitan dengan masalah geometri meliputi perhitungan kebutuhan alat dan tenaga kerja, perkiraan biaya kapital dan biaya operasi.

Perencanaan dalam suatu siklus

Tahapan kegiatan pada industri pertambangan

Arti perencanaan

Penentuan tujuan dan sasaran kegiatan yang ingin dicapai

Proses persiapan secara sistematik mengenai kegiatan yang akan dilakukan

Cara mencapai tujuan dan sasaran dengan menggunakan sumber dan kemampuan yang tersedia secara berdaya guna dan berhasil guna

Pembahasan dari persoalan, kemungkinan dan kesempatan yang dapat terjadi dan dapat mempengaruhi pencapaian tujuan

Penentuan tindakan yang akan diambil untuk mencapai tujuan berdasarkan analisa tujuan dan kesempatan

Fungsi perencanaan

Tergantung jenis perencanaan yang digunakan dalam sasaran yang dituju, tetapi secara umum fungsi perencanaan dapat dikatakan ; Pengarahan kegiatan, adanya pedoman bagi pelaksanaan

kegiatan dala pencapaian tujuan Perkiraan terhadap masalah pelaksanaan, kemampuan,

harapan, hambatan dan kemungkinan gagal Usaha untuk mengurangi ketidakpastian Kesempatan untuk memilih kemungkinan terbaik Penyusunan urutan kepentingan tujuan Alat ukur atau dasar ukuran dalam pengawasan dan

penilaian Cara dan penggunaan dan penempatan sumber daya

secara berdaya guna dan berdaya hasil

Tujuan perencanaan

Menghasikan tonase bijih pada tingkat produksi yang telah ditrntukan dengan biaya yang semurah mungkin

Menghasilkan aliran kas (cash flow) YANG akan memaksimalkan beberapa kriteria ekonomik seperti ROR dan NPV

Masalah perencanaan tambang

Sangat kompleks karena merupakan problem geometrik tiga dimensi yang selalu berubah dengan waktu

Parameter-parameter ekonomi penting sering merupakan fungsi waktu

Masalah perencanaan tambang

Biaya perencanaan

Menurut Lee, 1984 biaya perencanaan bervariasi tergantung pada ukuran dan faktor alamiah proyek, tipe studi , jumlah alternatif dan faktor lain

Akurasi dan estimasi

Cadangan minimum bijih harus sebanding untuk keperluan yang dibutuhkan untuk seluruh tahun, cash flow yang diproyeksikan dalam laporan FS haruslah diketahui dengan akurat dan dapat dipertanggungjawabkan

Sebuah tonase ultimate yang potensial; diproyeksikan berlanjut dan optimistik, seharusnya dikalkulaskan dengan baik untuk mendefinisikan area tambahan yang berpengaruh untuk penambangan dan dimana dumping area serta bangunan pabrik harus diletakkan


Unit-unit penambangan open pit sudah memiliki rate unjuk kerja yang stabil dan biasanya dicapai jika bekerja dalam organisasi yang baik dan pengorganisasian alat secara tepat

Unjuk kerja akan terganggu jika pekerjaan tambahan (stripping OB) tidak mencukupi

Pemeliharaan harus dilakukan dan pekerjaa ini harus dijadwalkan secara baik dan disediakan dalam laporan studi kelayakan


Beberapa pembiayaan, terutama ongkos operasi di lapangan dan kemungkinan kesulitan memperkirakannya

Akurasi modal dan estimasi biaya operasi meningkat ketika proyek meningkat dari studi ke pra kelayakan dan tahap studi kelayakan. Normalnya range yang bisa diterima untuk akurasi diberikan sebagai berikut: Faktor kesalahan studi konseptual sekitar 30% biaya total Faktor kesalahan pra studi kelayakan sekitar 20% biaya

total Faktor kesalahan studi kelayakan sekitar 10% biaya total


Pendapatan selama umur tambang adalah kategori utama uang yang harus membayar seluruhnya, termasuk pembayaran kembali investasi awal.

Pendapatan adalah dasar terbesar dalam mengukur faktor ekonomi tambang, sehinga lebih sensitif mengubah penerimaan daripada mengubah faktor-faktor lain dari jenis-jenis pengeluaran


Penerimaan ditentukan oleh kadar, recovery dan harga prodk metal

Harga adalah suatu jumlah yang besar diluar kontrol estimator dan sejauh ini sangat sulit untuk diestimasi

Bagian pemasaran harus menginformasikan hubungan suplai dan permintaan dan pergerakan harga metal. Juga harus menyediakan harga rata-rata metal di luar negeri dalam harga dollar sekarang, baik kemungkinan maupun konservatif

Checklist data awal yang harus disediakan

Pada awal tahap perencanaan untuk setiap proyek (tambang) yang baru, terdapat banyak faktor dari berbagai jenis yang harus dipertimbangkan.

Beberapa faktor tersebut dapat dengan mudah diperoleh dan beberapa faktor lain diperoleh dengan keharusan melakukan studi mendalam

Untuk menghindari ketidaklengkapan data, maka sebaiknya dibuat suatu checklist (Rebel, 1975)

Checklis itemStruktur geologi

Dalam daerah tambang Disekeliling daerah tambang Kemungkinan gempa bumi Akibat pada slope (maks, slope) Estimasi dan kondisi fandasi

Air tambang Kedalaman Konduktivitas Metode penirisan

Permukaan Vegetasi : tipe, metode pembabatan, biaya Kondisi yang tidak biasa : danau, endapan

deposit, pohon-pohon besar

Checklis item

• Tipe/jenis batuan (bijih, overburden)– Sampel untuk uji kemampuan dibor– Fragmentasi : hardness, derajat pelapukan, bidang-

bidang diskontinyu, kecocokan ntuk jalan• Lokasi untuk konsentrator

– Lokasi tambang, haul up hill, down hill– Preparasi lokasi (cut, fill)– Proses air : gravitasi, pompa– Tailing disposal– Fasilitas pemeliharaan

• Tailing pond (daerah)– lokasi pipa– Alamiah, bendungan, danau– Pond overflow

Checklis item

• Jalan– Peta jalan– Informasi jalan-jalan yang ada

• Lebar, permukaan, batas maksimum beban• Batas maksimum beban sesuai musim• Pemeliharaan

– Jalan yang dibuat (harus) oleh perusahaan• Panjang• Profile• Cut and fill• Jembatan• Pengkondisian tanah• Dll

Checklis item

• Power– Ketersediaan (PLN) : kilovolt, jarak (terdekatat), biaya– Kabel ke SIB– Lokasi sub station– Kemungkinan untuk power station sendiri

• Smelting– Ketersediaan pabrik– Metode pengapalan : jarak, alat angkut, awak reet, dll– Biaya– Aspek terhadap lingkungan– Rel KA, dok

• Kepemilikan tanah– Kepemilikan : negara, pribadi– Tata guna lahan– Harga tanah– Jenis oplian : sewa, beli, dll

Checklis item• Pemerintah

– Suasana politik– Hukum, UU pertambangan– Keadaan lokal

• Kondisi ekonomi– Industri utama yang ada, berpengaruh ke infrastruktur– Kesediaan tenaga kerja– Skala penggalian– Struktur pajak– Ketersediaan sarana, toko, rumah sakit, sekolah, rumah– Ketersediaan material, termasuk bensin, semen, gravel– Pembelian

• Lokasi pembuangan (waste)– Jarak– Profil jalan– Kemungkinan proses lebih lanjut

Penaksiran cadangan

Pentingnya penaksiran cadangan Memberikan taksiran kuantitas (ton) cadangan bijih Memberikan perkiraan bentuk 3-dimensi cadangan bijih

serta distribusi ruang (spatial) dai nilainya. Penting untuk menentukan urutan/tahapan penambangan yang nanti akan mempengaruhi pemilihan peralatan dan NPV

Menentukan umur tambang. Penting dalam perancangan pabrik pengolahan dan kebutuhan infrastruktur lainnya

Batas-batas kegiatan penambangan (pit limit) dibuat berdasarkan taksiran cadangan. Harus diperhatikan dalam menentukan lokasi pembuangan tanah/batuan penutup dan tailing (waste dump&tailing impoundment), pabrik pengolahan bijih, bengkel dan fasilitas lainnya

Persyaratan penaksiran cadangan

Harus mencerminkan secara tepat kondisi geologis dan karakter/sifat mineralisasi

Harus sesuai dengan tujuan evaluasiHarus berdasarkan data faktual yang

diolah/diperlukan secara objectifHarus memberikan hasil yang dapat

dicek/diperiksa

Jenis cadangan

Cadangan (reserve) adalah bagian dari cebakan mineral yang secara ekonomik dan secara hukum dapat ditambang atau diproduksi pada waktu perhitungan cadangan dilakukan

Cadangan terbukti/terukur (proven/measured reserve), suatu cadangan yang; Jumlahnya dihitung dari data singkapan, sumur-sumur uji,

galian atau lubang bor, kualitas atau kadarnya dihitung dari hasil pengambilan perconto secara detail

Lokasi pengamatan, pengambilan perconto dan pengukuran cukup dekat satu sama lain dan sifat-sifat geologinya cukup diketahui sehingga ukuran, kedalaman, serta kadar mineral cadangan dapat ditentukan dengan pasti

Jenis cadangan

Cadangan terkira (probable/indicated reserve), cadangan yang kualitas dan kuantitas dihitung dari data yang serupa dengan data pada cadangan terbukti, tetapi yang lokasi pengamatan, pengukuran dan pengambilan perconto berjarak lebih jauh satu sama lain atau yang jaraknya masih kurang cukup dekat.

Model komputer

Model blok teratur (reguler block model) Cebakan bijih dan daerah sekitarnya dibagi menjadi

unit-unit yang lebih kecil atau blok-blok, yang memiliki ukuran (panjang, lebar, tinggi) tertentu

Tiap-tiap blok memiliki atribut seperti jenis batuan, jenis alterasi, jenis mineralisasi kadar (biasa lebih dari satu mineral), kode topografi, dll

Model komputer

Gridded seam model Untuk permodelan batubara dan cebakan-cebakan

berlapis lainnya Cebakan mineral dan daerah sekitarnya dibagi menjdi

sel-sel yang teratur, dengan lebar dan panjang tertentu

Dimensi vertikalnya tidak dikaitkan dengan tinggi jenjang tertentu, melainkan dengan unit stratigrafi cebakan yang berssangkutan

Model komputer

Model blok tak teratur (irreguler block model) Beberapa perangkat lunak memungkinkan struktur

data yang lebih canggih sehingga ukuran blok dalam model tak perlu harus sama

Model semacam ini tidak mudah dipindahkan dari suatu perangkat lunak ke perangkat lunak yang lainnya

Data utama

Geologi Hasil logging geologi data pemboran Perconto yang representatif program pemboran Peta-peta geologi dari pemetaan permukaan, dll

Data kadar (assay data) Sertifikat kadar Data assay biasanya digabung menjadi data komposit untuk

tinggi jenjang tertentu untuk keperluan penaksiran kadar blok. Analisa statistik dapat dilakukan untuk assay dan atau komposit

Data lokasi Data survey koordinat permukaan titik bor Data survey bawah tanah kemiringan dan deviasi

pemboranPeta-peta topografi

Metoda-metoda penaksiran

Penaksiran manual(cross-section) Masih dilakukan pada tahap awal proyek Dipakai sebagai pembanding untuk mengecek hasil

penaksian yang lebih canggih menggunakan komputer Tidak dapat langsung digunakan dalam perencanaan

tambang dengan bantuan komputer


Metoda poligon Sudah jarang/tidak digunakan lagi (usang) Metode poligon menggunakan perconto terdekat

untuk penaksiran kadaar blok dalam model (dimana setiap blok memperoleh kadar dari komposisi terdekat) masih umum dilakukan

Metoda segitiga Sudah usang Penting dalam aplikasi pembuatan kontur dengan

komputer


Metode jarak terbalik (inverse distance method) Suatu cara penaksiran dimana kadar suatu blok merupakan

kombinasi linier atau harga rata-rata berbobot (weighted average) dari komposit lubang bor disekitar blok tersebut. Komposit yang lebih dekat memperoleh bobot yang relatif lebih besar, sedangkan komposit yang jauh dari blok bobotnya relatif lebih kecil

Pilihan dari pangkat yang digunakan (ID1, ID2, ID3,…) berpengaruh terhadap hasil taksiran. Semakin tinggi pangkat yang digunakan hasilnya akan semakin mendekati metoda poligon komposit terdekat

Sifat/kelakuan anisotropoik cebakan mineral dapat diperhitungkan (space warping)

Merupakan metoda yang masih umum dipakai


Metoda geostatistik dan krigging Menggunakan kombinasi linier atau harga rata-rata

berbobot (weighted average) dari komposit lubang bor disekitar blok untuk menghitung kaar blok yang ditaksir

Pembobotan tidak semata-mata berdasarkan jarak, melainkan menggunakan korelasi statistik antar perconto (data komposit) yang juga merupakan fungsi jarak. Cara ini lebih canggih dan kelakuan anisotropik dapat dengan mudah diperhitungkan

Memungkinkan penafsiran data cebakan mineral atau cadangan bijih secara probabilistik. Selain itu memungkinkan pula interpretasi statistik mengenai hal-hal seperti bias, estimation variance, dll

Berbagai jenis penaksiran yang berdasarkan pada metoda krigging dan geostatistik dapat dilakukan

Metoda yang paling umum dipakai dalam penaksiran kadar blok dalam suatu model cadangan

Pemeriksaan suatu model cadangan mineral

Bandingkan peta-peta (penampang atas dan penampang melintang) dari data assay/komposit dengan peta-peta yang sama untuk model blok

Lakukan perbandingan secara statistik antara kadar blok dengan kadar perconto yang digunakan

Lakukan perhitungan cadangan secara terpisah, secara manual atau menggunakan komputer

Untuk tambang yang sudah berjalan, cara yang dapat dikerjakan untuk mengetahui kinerja model cadangan adalah membandingkannya dengan produksi historis, berdasarkan data laporan produksi tambang

Lakukan pemeriksaan rinci terhadap data assay pemboran

Kadar batas, stripping ratio dan kadar ekuivalen

Perhitungan cut off grade Kadar batas pulang pokok (BECOG)

Pendepatan harus sama tepat dengan ongkos atau biaya (keuntungan = nol)

Biasanya hanya biaya atau ongkos operasi langung yang diperhitungkan dalam penentuan COG

swellfaktor x rec.smelter rec.x mill x SRF)jual (harga

A&Gmill(mine ongkos

BECOG


Kadar batas internal (ICOG) Apabila satu ton material akan ditambang, berapa kadar

minimum yang akan menghasilkan kerugian lebih kecil dari dua alternatif berikut : mengirimkan material hasil penambangan ke pabrik pemrosesan, atau mengirimkan atau mengirimkan material ini ke pembuangan

Gunakan persamaan yang sama (seperti BECOG), hanya ongkos penambangan tidak dimasukkan (ongkos penambangan = 0)


Kadar batas proses Jika tingkat produksi pabrik pemrosesan bijih telah

ditentukan maka perhitungan COG harus memasukkan ongkos G&A

Jika tingkat produksinya tidak tentu, maka perhitungan kadar batas tidak perlu memasukkan ongkos-ongkos G&A

Kadar batas pengolahan adalah kadar terendah yang dapat menutupi biaya pengolahan langung


Nisbah pengupasan pulang pokok (BESR) Adalah nisbah jumlah material penutup (waste)

terhadap jumlah material bijih (ore). Biasanya dinyatakan dalam ton waste/ton ore atau ton waste/ton batubara

Untuk geometri penambangan yang diterapkan, nisbah pengupasan merupakan fungsi dari kadar batas

oreton

ton wasteSR 1

oreton

ton totalSR

SR


Breakeven stripping ratio (BESR)

Nilai BESR = 0 pada titik BECOG (tidak dapat mendukung stripping)

Untuk harga komoditas, perolehan, ukuran pabrik, tingkat produksi dan ongkos tertentu, BESR merupakan fungsi linier kadar bijih

BESR merupakan masukan dalam metoda perancangan tambang secara manual

(waste) pengupasan ongkos

bijih)/ton pengolahan&npenambanga ongkos -n (pendapata BESR

Pertimbangan dasar rencana penambangan

Pertimbangan ekonomis Cut off grade

Kadar endapna bahan galian terendah yang masih memberikan keuntungan apabila ditambang

Kadar rata-rata terendah dari endapan bahan galian yang masih memberikan keuntungan apabila endapan tersebut ditambang

Brekeven stripping ratio (BESR)

wastecost /ton strippingpit open

orecost/ton miningpit open - orecost/ton mining dundergroun BESR1

/ton wastepengupasan ongkos

bijih)/ton pengolahan&npenambanga ongkos -n (pendapata BESR 2


Pertimbangan teknis Ultimate pit slope, adalah batas akhir atau paling luar

dari suatu tambang terbuka yang masih diperbolehkan, dan pada kemiringan ini jenjang masih tetap stabil Penentuan kemiringan lereng suatu tambang harus

ditinjau dari : Segi ekonomis masih menguntungkan Segi teknis keamanannya terjamin


Sistem penirisan Sistem penirisan langsung adalah cara mengeluarkan

air yang sudah masuk ke tambang Sistem penirisan tak langsung adalah cara mencegah

masuknya air ke dalam tambang (preventive drainage system)


Ukuran jenjang (bench dimension) Menurut head quarter of US army

WbG Ls Wt Y wmin

lebar jenjang minimum, m

Lebar untuk pengeboran, m

Lebar untuk alat – alat, m

Panjang shovel tanpa boom, m

Floor cutting radius untuk shovel, m

Lebar broken material, m

Ukuran jenjang (bench dimension)

Menurut L. Sheyyakov (mining of mineral deposit)

210 L L L R 1,50) sampai 1,00( B

Lebar jenjang, mDigging radius alat muat, m

Jarak antara sisi jenjang (bench) dengan rel, 3-4 m

Lebar lori, 1,75-3,00 m

Jarak untuk menjaga agar tidak longsor, m

Untuk material keras


Menurut L. Sheyyakov (mining of mineral deposit)

21 L L L N B Untuk material lunak

Lebar yan dibutuhkan untuk broken material, m


Menurut Melinkov dan Chevnokov (safety in open cast mining)

L C C 2R B 1

Lebar jenjang, m

Digging radius alat mua, m

Jarak sisi jenjang broken material ke garis tengah rel, m

Lebar untuk pengaman biasanya selebar dump truck, m

Lebar lori, m

Lapisan lunak


Menurut Melinkov dan Chevnokov (safety in open cast mining)

A L C C a B 1


Lebar pemotongan pertama (awal), m

Lapisan keras


Menurut Popov (the working of mineral deposit) Tinggi jenjang dan kemiringannya

Kemiringan jenjang tergantung dari kandungan air material. Material kering biasanya memungkinkan kemiringan jenjang lebih besar

Umumnya tinggi jenjang berkisar antara 12 – 15 m, dengan kemiringan : Batuan beku : 70 – 80 derajat Batuan sedimen : 50 – 60 derajat Pasir kering : 40 – 50 derajat Batuan argilaceous : 35 – 45 derajat


Menurut Popov (the working of mineral deposit) Lebar jenjang antara 40 – 60 m, biasanya juga

dibuat antara 80 – 100 m. jika memakai multi row bore hole. Lebar minimum untuk batuan keras

B L C C A Vr 1

Lebar jenjang minimum, m


Jarak sisi timbunan ke sisi tengah rel, m

0,5 lebar lori =2-3 m

Lebar untuk extraction endapan dibawahnya

Lebar endapan yang dledakkan 6 – 12 m


Menurut Lewis (elements of mining) Tinggi jenjang

Untuk cara hydraulicking yang baik adalah 200 ft dan maksimum 600 ft

Untuk dredging kedalaman ideall antara 50 ft – 80 ft, tetapi ada yang sampai 130 m

Untuk open cut antara 12 ft – 75 ft; yang baik adalah 30 ft

Untuk tambang bijih dapat sampai 225 ft Lebar jenjang disesuaikan dengan loading track, daeah

operasi power shovel serta untuk peledakan, lebarnya antara 20 ft – 76 ft, umumnya 50 ft dan yang ideal 30 ft


Menurut Young (elements of mining) Tinggi jenjang

Untuk tambang bijih besi antara 20 – 40 ft Untuk tambang tembaga anatara 30 – 70 ft Untuk batugamping dapat sampai 200 ft

Lebar jenjang antara 50 – 250 ft Kemiringan jenjang antara 45 – 65 ft


Menurut E.P. Pfleider (surface mining) Tinggi jenjang : L = Lm x Sf

Dimana :L : tinggi jenjang, mLm : maksimum cuttung height & alat muatSf : swell factor

: 1/3 untuk


Menurut Hustrulid (open pit mine planning and design Pada batuan keras sudut muka jenjang (face angel)

bervariasi antara 55 – 80 derajat

Jenjang menurut Hustrulid

Pemukaan jenjang yang trsingkap paling bawah disebut jenjang dasar jenjang (bench floor), lebarnya adalah jarak antara crest dan toe yang diukur sepanjang permukaan jenjang bagian atas. Lebar bank adalah proyeksi horisontal dari muka jenjang

Jenjang kerja adalah suatu jenjang dimana dilakukan proses penambangan. Lebar yang digali dari jenjang kerja disebut cut. Lebar jenjang kerja (Wb) didefinisikan sebagai jarak crest pada jenjang dasar ke posisi toe yang baru setelah digali


Setelah cut dipindahkan maka akan terlihat sisanya adalah sebagai jenjang pengaman atau jenjang penangkap (catch bench) dengan lebar SB . Tujuan pembuatan jenjang penankap adalah Untuk mengumpulakn material yang meluncur dari

jenjang yang ada di atasnya Untuk memberhentikan boulder yang bergerak ke

bawah


Secara umum lebar jenjang penangkap adalah 2/3 tinggi jenjang sedangkan pada akhir umur tambang lebar jenjang penangkap dikurangi sampai 1/3 tinggi jenjang

Kadang-kadang jenjang ganda (double bench) ditinggalkan sepanjang final pit

Biasanya pada jenjang penangkap sering terdapat tumpukan material bongkahan (berm) disepanjang crest, yang akan membentuk suatu saluran antara tumpukan dan kaki lereng (toe)

Perancangan batas akhir penambangan(pit limit design)

Konsep dasar Data

Model blok cebakan bijih Data teknis-ekonomis (termasuk sudut lereng)

BECOG dan BESR Penentuan pit limit

Metoda penampang Pemrograman dinamik 2 dimensi Metdoda kerucut mengambang Metoda 3 dimensi

Perancangan batas akhir penambangan(pit limit design)

Perancangan tambang Dimaksudkan sebagai bagian proses perenanaan

tambang yang berkaitan dengan masalah geometrik meliputi pit design, pushback, urutan penambangan tahunan/bulanan, penjadwaln produksi dan waste dump

Kebutuhan alat dan tenaga kerja, perkiraan biaya kapital dan biaya operasi

Final pit limit,bertujuan menentukan batas-batas (jumlah cadangan dan kadarnya) yang memaksimalkan nilai bersih total cebakan bijih sebelum memasukkan faktor nilai waktu dari uang

Penutup

Terimakasih

Andi Muhar2002 31 069

perencanaan tambang

Documents