PROPOSAL TUGAS AKHIR

RANCANGAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN PADA TAMBANG

BAWAH TANAH DEEP ORE ZONE (DOZ) UNTUK MENGATASI

AIR YANG MASUK KE DALAM AMBRUKAN BIJIH

DI PT FREEPORT INDONESIA

Diajukan Untuk Penelitian Tugas Akhir Mahasiswa Jurusan Teknik Pertambangan

Universitas Sriwijaya

Oleh

Ahmad Muchlis Suci03111402021

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2015

IDENTITAS DAN PENGESAHAN USULAN PENELITIANTUGAS AKHIR MAHASISWA

1. Judul

RANCANGAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN PADA TAMBANG BAWAH TANAH DEEP ORE ZONE (DOZ) UNTUK MENGATASI AIR YANG MASUK KE DALAM AMBRUKAN BIJIH DI PT FREEPORT INDONESIA

2. Pengusul

a. Nama : Ahmad Muchlis Sucib. Jenis Kelamin : Laki-lakic. NIM : 03111402021d. Semester : VIII (Delapan)e. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Pertambanganf. Institusi : Universitas Sriwijayag. Contact Person : 085269698666h. Email : emailmuchlis15@yahoo.comi. GPA : 3,66

3. Lokasi Penelitian : PT. Freeport Indonesia

Palembang, Februari 2014

Menyetujui :Ketua Jurusan Teknik Pertambangan PengusulUniversitas Sriwijaya,

Hj. Rr. Harminuke Eko Handayani, ST, MT Ahmad Muchlis SuciNIP. 196902091997032001 NIM. 03111402021

Menyetujui :a.n. Pimpinan Perusahaan Pembimbing Proposal

Ir. Maulana Yusuf, MS , MTNIP.

A. JUDUL

RANCANGAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN PADA TAMBANG BAWAH TANAH DEEP ORE ZONE (DOZ) UNTUK MENGATASI AIR YANG MASUK KE DALAM AMBRUKAN BIJIH DI PT FREEPORT INDONESIA

B. BIDANG ILMU

Teknik Pertambangan.

C. LATAR BELAKANG

Seiring dengan pesatnya perkembangan ekonomi, pencarian terhadap

suatu sistem energi yang ramah lingkungan dan efisien mengharuskan kita

untuk melihat sumber energi lain selain minyak dan gas bumi. Penggunaan

batubara sebagai sumber energi utama juga semakin hari semakin meningkat

di beberapa negara terutama sebagai bahan bakar pada pembangkit listrik,

industri semen, dan industri-industri lainnya. Sesuai dengan kebijaksanaan

pemerintah tentang penganekaragaman atau diversifikasi energi, batubara

merupakan alternatif energi pengganti minyak bumi dan gas untuk masa kini

maupun masa-masa mendatang (Kementrian ESDM, 2011).

Air yang menggenangi lokasi penambangan merupakan masalah yang

penting bagi setiap perusahaan penambangan karena air yang masuk ke lokasi

penambangan dapat mengganggu aktivitas penambangan dan mengakibatkan

terhambatnya produksi.

Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya energi, tidak

terkecuali dengan batubara. Berdasarkan data Badan Geologi Departemen

Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) dengan NEDO, terjadi perubahan

besarnya sumber daya dan cadangan batubara di Indonesia. Sumber daya

batubara Indonesia hingga akhir tahun 2011 mencapai 161 miliar ton. Angka

ini naik sebesar 53,3 persen dari akhir tahun sebelumnya, yaitu 105 miliar ton.

Sedangkan untuk cadangan batubara mengalami peningkatan 33,3 persen

hingga akhir tahun 2011. Persisnya dari 21 miliar ton menjadi sebesar 28

miliar ton.

PT. Kaltim Prima Coal merupakan salah satu perusahaan swasta

terbesar di Indonesia yang terletak di Sangatta Kalimantan Timur. Sistem

penambangan yang diterapkan di PT. Kaltim Prima Coal adalah sistem

tambang terbuka (open pit mining) yang meliputi kegiatan pembongkaran,

pemuatan dan pengangkutan. Setelah kegiatan penambangan berakhir

selanjutnya lokasi bekas tambang ditutup kembali menggunakan tanah

penutup (overburden).

Ban merupakan komponen penting dalam suatu sistem pengangkutan

tambang khususnya alat angkut. Jam kerja yang tinggi dari alat angkut

merupakan tuntutan produksi, menyebabkan kerja dari ban sebagai komponen

yang bersinggungan langsung dengan permukaan jalan yang bervariasi

semakin berat dan berisiko untuk mengalami kerusakan.

Di banyak perusahaan tambang, tuntutan akan tingkat produksi yang

tinggi menyebabkan dibutuhkannya ban yang berkualitas dan tahan lama. Hal

ini tidak terlepas dari mahalnya biaya penggantian ban dan terbatasnya bahan

baku pembuatan ban yaitu karet.

Berdasarkan hal tersebut di atas, penelitian ini akan mengevaluasi

kinerja ban dengan melakukan analisis tentang parameter-parameter KPI (Key

Performance Indicator) dari ban, yaitu TKPH (Ton Kilometer Per Hour),

TUR (Tread Utilization Rate), dan umur (Lifetime) dari ban, apakah performa

ban sudah mencapai target yang ditentukan atau belum. Dengan diketahuinya

nilai parameter-parameter tersebut, diharapkan dapat dievaluasi juga sistem

manajemen ban dan kondisi kerja yang ada.

D. TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui karakteristik kondisi hidrogeologi di lokasi penelitian.

2. Mencegah mengalirnya air agar tidak tercampur dengan ambrukan bijih.

3. Membuat sistem penyaliran yang dapat mendukung operasi penambangan.

4. Mengetahui informasi kemunculan, debit aliran, dan muka air tanah di

lokasi penelitian.

5. Untuk mengetahui debit dan head pompa yang dibutuhkan untuk

mengeluarkan air dari lokasi tambang.

E. PERMASALAHAN

Adapun permasalahan yang akan dibahas pada penelitian ini adalah :

1. Bagaimana karakteristik kondisi hidrogeologi di lokasi penelitian?

2. Bagaimana mencegah mengalirnya air ke dalam tambang bawah tanah?

3. Bagaimana sistem penyaliran yang optimal yang dapat mendukung operasi

penambangan?

4. Berapakah debit total air yang masuk ke dalam tambang?

5. Berapakah Debit dan head pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan

air dari dalam tambang?

F. PEMBATASAN MASALAH

Dalam melakukan penelitian ini penulis membatasi masalah, yaitu:

1. Penelitian dilakukan pada Tambang Bawah Tanah Deep Ore Zone PT.

Freeport Indonesia

2. Penelitian dititikberatkan untuk mengetahui karakteristik kondisi

hidrogeologi, dan data yang dikumpulkandalam sistem penyaliran tambang

bawah tanah ini meliputi data hasil pengeboran, pengukuran muka air

tanah, uji permeabilitas, uji pemompaan, curah hujan rencana, intensitas

hujan, debit pompa, data pengukuran struktur geologi, dan peta topografi.

G. DASAR TEORI

Bumi ini hampir dua per tiga luasnya terdiri dari air. Air dalam

kehidupan manusia memegang peranan yang sangat penting. Air dalam jumlah

besar dapat merugikan manusia seperti yang terjadi sekarang ini di banyak

tempat yaitu banjir, atau dalam bidang pertambangan air dapat mengganggu

laju produksi , begitu juga dalam jumlah yang sebaliknya. Jumlah air yang ada

di bumi ini sekitar 96,54 % ada di laut, dan 1,73 % ada di bagian kutub (kutub

utara dan selatan). 1,69 % berupa air tanah (dengan komposisi 0,76 % air tawar

dan 0,93 % berupa air asin)

Bila dilihat keseimbangan jumlah air tawar yang ada, maka air tanah

memberikan distribusi yang cukup penting karena jumlah mencapai 30,061 %

dari keseluruhan air tawar yang ada. Dan bicara tentang keseimbangan air

secara menyeluruh di bumi maka sebagian dari keseluruhan air yang ada di

bumi mengalami proses yang membentuk siklus dimana air mengalami

perubahan bentuk dan tempat. Melalui penguapan, air berubah menjadi uap

dan naik ke atmosfer. Setelah mengalami transportasi dan kondensasi uap air

tersebut akan jatuh ke bumi dalam bentuk presipitasi (hujan, embun dan salju).

Air yang jatuh di daratan sebagian akan menguap, sebagian lagi akan meresap

ke dalam tanah dan bagian lainnya akan mengalir di permukaan menuju sungai

dan seterusnya menuju laut. Siklus ini disebut Siklus Hidrologi.

G.1. Penyaliran Tambang

Pengertian penyaliran adalah suatu usaha untuk mencegah,

mengeringkan, dan mengeluarkan air yang masuk atau menggenangi

suatu daerah tertentu. Penyaliran diperlukan sebagai penunjang

kelancaran dalam kegiatan penambangan. Sistem penyaliran yang ada

dilokasi tambang bawah tanah (Underground Mining) dilaksanakan

karena akumulasi air di dalam tambang yang harus dikeluarkan.

Tujuan penyaliran tambang adalah :

1. Mencegah terjadinya korosi pada peralatan tambang.

2. Mencegah terjadinya akumulasi (genangan) air di dalam tambang.

3. Menciptakan kondisi kerja yang aman dan nyaman di dalam

tambang.

Secara hidrologi air dibawah permukaan tanah dapat dibedakan

menjadi air pada daerah tak jenuh dan air pada daerah jenuh. Daerah

tidak jenuh air umumnya terdapat pada bagian teratas dari lapisan tanah

dan dicirikan oleh gabungan tiga fasa, yaitu :

1. Fasa padat (material atau butiran padatan).

2. Fasa cair ( air adsorbsi, air kapiler dan air infiltrasi).

3. Fasa gas.

Daerah ini dipisahkan dari daerah jenuh air oleh jaringan kapiler.

Daerah jenuh merupakan bagian dibawah zona tak jenuh. Air yang

terdapat pada zona atau daerah jenuh inilah yang disebut “Ground

Water”.

Dalam sirkulasi air, hubungan antara air yang masuk (inflow) dan

air yang keluar (outflow) di suatu daerah untuk suatu periode tertentu

disebut neraca air (water balance). Neraca air tersebut dinyatakan

menggunakan cara matematis :

I - O =

dimana :

I = aliran air yang masuk (inflow)

O = aliran air yang keluar (outflow)

S = Simpanan (storage)

t = waktu (time)

Pada jangka waktu yang lama simpanan cenderung mendekati nol

sehingga keseimbangan air hanya dipengaruhi oleh yang masuk dan

keluar ke dalam sub-sistem. Namun pada waktu jangka waktu yang

pendek simpanan menjadi suatu faktor yang penting karena ini juga

berarti peredaran air dapat dilihat hanya pada sub-sistem.

Jika terjadi kondisi aliran air yang unbalance pada suatu daerah

maka dapat diperkirakan ada sejumlah air yang terperangkap dan hilang

di dalam daerah, seperti di tambang (dalam cave, orepass atau fasilitas

tambang lainnya).

Air juga merupakan salah satu komponen yang ada pada kegiatan

penambangan bawah tanah. Keberadaan air dalam tambang bawah tanah

dapat menggenangi tambang sehingga harus dikeluarkan melalui sistem

penyaliran. Sistem penyaliran adalah usaha untuk mencegah masuknya

air atau untuk mengeluarkan air yang telah masuk menggenangi daerah

penambangan yang dapat mengganggu aktivitas penambangan.

Pengaruh air dalam tambang bawah tanah berhubungan erat

produksi tambang :

a. Pengaruh Langsung

Adanya kelebihan air atau kesalahan dalam menangani air dalam

tambang dapat mengganggu bahkan menghentikan kegiatan

produksi, merusak alat dan membahayakan pekerja tambang.

Perbaikan tambang yang tergenang biasanya tidak efektif karena

akan memakan waktu yang cukup lama dan mahal.

b. Pengaruh Tak langsung

Pengaruh tidak langsung biasanya dalam jangka waktu yang lama

dan mempengaruhi produksi termasuk, diantaranya :

Menurunnya efesiensi kerja para pekerja dan alat karena bekerja

pada kondisi yang basah

Meningkatnya korosi dan keausan pada alat sehingga

menurunkan umur pakai dan meningkatnya biaya perawatan alat

Mempengaruhi kemantapan dan kestabilan dinding lubang

bukaan

Meningkatkan kandungan air pada material bijih sehingga akan

mempersulit pengolahan jika bijih yang akan diolah harus dalam

keadaan kering.

Air dalam tambang bawah tanah masuk melalui beberapa cara :

a. Rembesan air bawah tanah

Air ini muncul karena adanya lapangan yang meluluskan air

(lapisan permeabel) atau lapisan akifer berdasarkan rongga/celah

yang meluluskan air hujan.

b. Rembesan air dari sumber-sumber air

Air ini muncul dalam tambang bawah tanah juga karena sifat

permeabilitas batuan dimana lubang bukaan tersebut berada dekat

dengan daerah tampungan air seperti danau, rawa dan sungai.

c. Air yang dimasukan untuk tujuan tertentu

Air ini sengaja dimasukan ke dalam tambang untuk menunjang kegiatan tambang, yang termasuk air jenis ini, antara lain :air pemboran, air filling, air untuk eliminasi debu

G.2. Penanganan Sistem Penyaliran dalam Tambang Bawah Tanah

1. Dengan Cara konvensional (secara langsung)

Merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke

tempat penggalian. Adapun yang termasuk dalam penanganan air

tambang bawah tanah secara konvensional adalah :

a. Penyaliran Dengan Sistem Tunnel

Tunnel adalah suatu lubang bukaan mendatar atau hampir

mendatar yang ke dalam atau kedua belah kaki bukit. Dalam sistem

tunnel ini diterapkan pada tambang bawah tanah yang mempunyai

level banyak. Disetiap level dibuat adit, dari sini air dialirkan ke

adit terakhir dibagian bawah dengan melalui shaft. Dengan gaya

gravitasi, sistem ini tidak memerlukan pompa.

Sistem penyaliran dengan menggunakan tunnel ini merupakan

sistem yang paling sederhana dalam sistem penyaliran tambang

bawah tanah.

b. Sistem Penyaliran Dengan Menggunakan Pompa

1. Sistem penyaliran dengan submercible pompa.

Dalam sistem penyaliran dengan menggunakan

submercible pompa, pemompaan dilakukan dengan sistem per

level. Sistem ini digunakan pada tambang bawah tanah yang

mempunyai level atau jarak antar level yang tinggi. Air dari

level paling bawah dipompakan ke level diatasnya dimasukkan

ke dalam sumuran. Dari level diatasnya air yang tertampung

dalm sumuran dinaikkan lagi dengan menggunakan pompa

yang diletakkan pada level tersebutuntuk dialirkan ke sumuran

pada level diatasnya. Pada level paling atas air dikeluarkan dari

tambang bawah tanah ke permukaan dengan cara dipompakan

keluar sampai ke permukaan. Sistem ini memerlukan banyak

pompa, sehingga memerlukan biaya yang tinggi.

2. Sistem Penyaliran dengan Pompa Tunggal

Diterapkan pada tambang bawah tanah yang mempunyai

jarak atau level rendah atau tidak terlalu tinggi. Dalam

penirisan ini hanya memerlukan pompa satu buah (pompa

hidrolik). Dalam setiap level dihubungkan dengan suatu lubang

bukaan, yang akan mengumpulkan air kedalam level terakhir

yang telah disediakan sumuran. Dari sumuran tersebut

kemudian air dikeluarkan dengan menggunakan pompa keluar

dari daerah tambang.

2. Dengan Cara Inkonvensional (secara tidak langsung)

Merupakan upaya untuk mencegah masuknya air ke lokasi

penambangan. Tindakan ini disebut juga usaha pencegahan tidak

langsung. Sistem penirisan tunnel diterapkan pada level I dan level II,

yaitu dengan cara mengalirkan air tambang yang ada pada lubang

bukaan dialirkan secara alamiah melalui paritan yang telah dibuat dan

selanjutnya dialirkan keluar tambang dengan memanfaatkan perbedaan

kemiringan lubang bukaan. Dan cara pemompaan dan pemipaan

diterapkan pada level III dan IV karena air tambang yang ada didalam

lubang bukaan tidak bisa dialirkan secara alamiah, dengan mengalirkan

air melalui saluran penyaliran menuju bak penampungan sementara

kemudian dikeluarkan dengan cara pemompaan dan pemipaan.

Akan tetapi pada penggunaan sistem penyaliran tersebut pada

lubang bukaan yang telah habis ditambang akan tetap mengeluarkan

air, sehingga memerlukan penanganan khusus supaya air tambang

tidak turun pada level dibawahnya. Pendekatan paling umum untuk

mengendalikan air dalam tambang bawah tanah adalah :

1. Merubah aliran atau memotong air permukaan.

2. Pembuangan air sebelum penambangan, menggunakan lubang-

lubang bor permukaan.

3. Meminimumkan aliran air dengan menambang tubuh bijih dari

bagian bawah ke atas. Maka dalam batuan menjadi kurang dapat

ditembus air, hal ini akan mengurangi keperluan pemompaan.

Pengurangan tekanan dilakukan apabila pekerjaan mendekati

permukaan.

4. Mengurangi permeabilitas massa batuan dengan :

a. Menyemen.

b. Menyumbatsaluran-saluran dengan tailing yang telah

dihilangkan pasirnya atau dengan semen.

c. Menyumbat lubang pori-pori atau rekahan dengan lempung.

d. Melindungi daerah kerja dari aliran air dengan menyumbat

semua lubang pemboran eksplorasi, meninggalkan pilar-pilar

pada retakan untuk mencegah atau meminimumkan aliran

masuk.

e. Mengalirkan air melalui adit.

\

H. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan dengan menggabungkan antara teori dengan

data–data yang didapatkan dari lapangan, sehingga dari keduanya diperoleh

suatu pendekatan terhadap penyelesaian masalah. Adapun sistematisasi

penyelesaian masalah adalah sebagai berikut:

a. Studi literatur

b. Observasi lapangan.

Observasi lapangan ini dilakukan dengan pengamatan secara

langsung terhadap proses yang terjadi dan mencermati masalah-masalah

yang mungkin timbul yang dapat mempengaruhi kinerja ban. Data – data

yang diperlukan dalam penelitian ini adalah :

1. Data muatan

2. Data scrab ban, yang terdiri dari,

Persentase TUR yang dicapai.

Lifetime yang dicapai.

1. Data kehilangan tread depth

2. Waktu edar alat

c. Pengolahan data

Data–data yang terkumpul diolah dengan cara melakukan

perhitungan dan penggambaran (deskripsi) yang diperlukan dengan

menggunakan rumus rumus dari dasar teori yang ada.

Latar Belakang• Mencegah terjadinya kerusakan dini pada ban HD 465 dan HD

785 disistem pengangkutan tambang Sebuku.• Krisis ban dunia, akibat terbatasnya bahan baku pembuatan ban.

Tujuan Penelitian• Mengevaluasi kinerja ban dengan kondisi kerja yang ada.• Mengevaluasi sistem manajemen ban, sehingga tercapai sistem yang ideal.• Mengidentifikasi faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kinerja ban.• Merekomendasikan perbaikan yang dapat dilakukan.

Pengumpulan Data• Pengambilan data muatan dan cycle time melalui payload meter.• Pengambilan data scrab ban • Pengambilan data kehilangan tread depth• Pengambilan gambar kondisi jalan angkut

Studi Literatur• Handbook spesifikasi alat angkut• Handbook spesifikasi ban alat angkut

Batasan MasalahAnalisis dikhususkan pada unit alat angkut, dan nilai TKPH (Ton Kilometer Per Hour), TUR (Tread Utilization Rate), dan umur (Lifetime) dari ban.

Pengolahan Data

Analisis faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja ban di jalur pengangkutan tambang

Rekomendasi untuk jalur pengangkutan tambang di PT. Kaltim Prima Coal, Sangatta Kalimantan Timur

Kesimpulan

GAMBAR

BAGAN ALIR PENELITIAN

Hasil yang diharapkan dari studi ini adalah :

1. Kombinasi antara muatan dan kecepatan rata-rata yang ideal, sehingga nilai

TKPH aktual, tidak melebihi nilai TKPH yang diijinkan.

2. Standar minimal kondisi kerja yang ideal pada lokasi tambang yang dapat

meningkatkan nilai parameter KPI.

3. Suatu sistem pengelolaan ban (tire management) yang baik.

I. WAKTU PELAKSANAAN

Rencana waktu pelaksanaan penelitian dalam penyusunan Tugas Akhir

ini adalah selama 3 bulan yang dimulai dari tanggal 16 Mei sampai dengan 16

Agustus dengan perincian sebagai berikut :

No KegiatanMei Juni Juli Agustus

III IV I II III IV I II III IV I II

1Orientasi Lapangan

2Pengumpulan Data

3Pengolahan Data

4Pembuatan Draft dan Laporan

5Presentase Laporan

6Persiapan Kembali

J. PENUTUP

Demikianlah proposal permohonan Kuliah Kerja Lapangan yang

direncanakan dilakukan di PT. Kaltim Prima Coal Sangatta Kalimantan

Timur. Besar harapan kami untuk dapat melakukan Penelitian dan mendapat

sambutan yang baik dari pihak perusahaan. Melihat keterbatasan dan

kekurangan yang kami miliki, maka kami sangat mengharapkan bantuan dan

dukungan baik moril maupun materil dari pihak perusahaan untuk kelancaran

Penelitian ini.

Bantuan yang sangat kami harapkan dalam pelaksanaan Kuliah Kerja

lapangan ini adalah :

1. Adanya bimbingan selama Penelitian.

2. Kemudahan dalam mengadakan penelitian (akomodasi) ataupun

pengambilan data-data yang diperlukan selama melaksanakan Penelitian

Semoga hubungan baik antara pihak industri pertambangan dengan

pihak institusi pendidikan pertambangan di Indonesia tetap berlangsung

secara harmonis demi kemajuan dunia pendidikan dan perkembangan industri

pertambangan Indonesia. Atas perhatian dan bantuan yang diberikan, kami

ucapkan terima kasih.

K. DAFTAR PUSTAKA

Darmansyah, N, (1998), “Pemindahan Tanah Mekanis dan Alat Berat”, Cetakan I, Penerbit Universitas Sriwijaya.

Muchjidin, (2006), Pengendalian Mutu Dalam Industri Batubara. Diktat Jurusan Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung : Bandung.

Rochmanhadi, (1982), “Alat-Alat Berat Dan Penggunaannya”, Dunia Grafika Indonesia, Jakarta.

Wedhanto, Sonny, (2009), Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis. Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil. Universitas Negeri Malang : Malang