BAB XII - BAB 12

BAB XII

PERENCANAAN TAMBANG BATUBARA

12.1. PENAKSIRAN CADANGAN

Penaksiran cadangan merupakan salah satu tugas terpenting dan berat tanggung jawabnya dalam mengevaluasi suatu proyek pertambangan karena keputusan-keputusan teknis amat tergantung padanya. Model cadangan yang dibuat adalah pendekatan dari keadaan cadangan nyata berdasarkan data/informasi yang tersedia dan masih mengandung ketidakpastian.

Ada beberapa hal yang mendasari sehingga penaksiran cadangan dianggap penting, antara lain :

1) Penaksiran cadangan memberikan taksiran dari kuantitas (tonase) dan kualitas (kadar dan lain-lain) dari cadangan.

2) Penaksiran cadangan memberikan perkiraan bentuk tiga dimensi dari cadangan serta distribusi ruang (spatial) dari nilainya. Hal ini penting untuk menentukan urutan atau tahapan penambangan, yang pada gilirannya akan mempengaruhi pemilihan peralatan dan Net Present Value (NPV) dari tambang.

3) Jumlah cadangan menentukan umur tambang. Hal ini penting dalam perancangan pabrik pengolahan dan kebutuhan infrastruktur lainnya. 4) Batas-batas kegiatan penambangan (pit limit) dibuat berdasarkan

Syarat-syarat untuk dapat melaksanakan penaksiran cadangan suatu daerah penambangan, antara lain :

1) Suatu taksiran cadangan harus mencerminkan kondisi geologis dan karakter atau sifat dari mineralisasi.

2) Model cadangan yang akan digunakan untuk perancangan tambang harus konsisten dengan metode penambangan dan teknik perencanaan tambang yang akan diterapkan.

3) Taksiran yang baik harus didasarkan pada data faktual yang diolah atau diperlakukan secara objektif.

4) Metode penaksiran yang digunakan harus memberikan hasil yang dapat diuji ulang atau diverifikasi.

Tahap pertama setelah penaksiran cadangan selesai dilakukan adalah memeriksa atau mengecek taksiran kadar blok (unit penambangan terkecil). Hal ini dilakukan dengan menggunakan data pemboran (komposit data assay) yang ada disekitarnya. Setelah penambangan dimulai, taksiran kadar dari model cadangan harus dicek ulang dengan kadar dan tonase hasil penambangan yang sesungguhnya.

12.2. METODE PENAKSIRAN CADANGAN

Prinsiputamadalampenaksiran cadangan adalah bagaimana mendapatkan suatu nilai pengganti terbaik dari sejumlah perconto yang diambil dari suatu badan mineral. Secara lebih spesifik kita ingin menaksir kadar pada suatu lokasi dimana kita tidak memiliki data dengan menggunakan sejumlah perconto yang letaknya dekat dengan lokasi tersebut.

geostatistik penjelasan secara rinci tidak akan dibahas dalam kesempatan ini.

Untuk memilih salah satu di antara metode itu diperlukan beberapa pertimbangan, yaitu analisis geologi cadangan, tujuan perhitungan cadangan, sistem penambangan dan prinsip-prinsip dari interpretasi dan eksplorasi yang dipakai. Metode tertentu lebih sesuai dipakai untuk endapan dengan bentuk geometri dan distribusi kadar yang tertentu pula. Endapan dengan bentuk geometri kompleks dan distribusi kadar yang tinggi akan lebih cocok bila dihitung dengan Metode Krigging. Untuk endapan dengan bentuk geometri sederhana dengan distribusi kadar atau koefisien variasi rendah akan lebih efektif dihitung dengan metode penampang yang sederhana.

Metode-metodekonvensionalyangdigunakanuntuk perhitungan cadangan adalah sebagai berikut :

1) Menurut G. Popov :

Metode rata-rata faktor dan luas a. Metode analog

b. Metode blok-blok geologi Metode blok-blok penambangan

a. Blok terbuka pada empat sisi pekerjaan bawah tanah b. Blok terbuka pada tiga sisi pekerjaan bawah tanah c. Blok terbuka pada dua sisi pekerjaan bawah tanah

d. Blok terbuka pada satu level dan perpotongan pada kedalaman pemboran

Metode Analitik

a. Metode triangle (segitiga) b. Metode poligon

1) Penyebaran lubang bor tidak teratur 2) Penyebaran lubang bor teratur

i. Jaringan kerja bujur sangkar ii. Grid papan catur

2) Menurut Park adalah :

Regular

a. Included area b. Excluded area c. Semi regular

Irregular

a. Area of influence b. Triangle grouping c. Cross-section

Berikut ini uraian mengenai beberapa metoda yang biasa diaplikasikan :

1) Metode Penampang Melintang

Penampang melintang disusun dari kombinasi antara peta garis singkapan (cropline) batubara dengan data pemboran (log bor). Penampang melintang per seam disusun dengan melakukan interpolasi antar data lapisan (seam) pada setiap titik bor yang berdekatan. Garis penampang melintang sebaiknya selalu diusahakan tegak lurus jurus garis singkapan batubara.

cadangan tertambang dengan memasukkan asumsi sudut lereng ke dalamnya.

Cadangan dihitung berdasarkan luas daerah batas seam pada penampang yang bersebelahan. Volume cadangan yang dihitung adalah volume antara dua penampang yang bersebelahan. Perhitungan volume dilakukan menggunakan rumus mean area.

V = L /2 (S1 + S2)

keterangan :

V = Volume daerah yang ditaksir (m3₎ L = Jarak antar Penampang (m)

S = Luas daerah penampang batubara pertama dan kedua (ton/m3₎

Selain menggunakan rumus mean area, perhitungan ini juga dapat dilakukan menggunakan rumus kerucut terpancung, rumus prismoida dan rumus obelisk.

Faktor tonase biasanya diperoleh untuk masing-masing material secara empirik. Kemudian tonase untuk masing-masing penampang dijumlahkan untuk memberikan gambaran total tonase cadangan batubara. Perkiraan akhir untuk kualitas batubara diperoleh dengan menghitung nilai rata-rata tertimbang (weighted average) untuk masing-masing seam atau area perhitungan.

2) Metode Penampang Horizontal

Metode penampang horizontal pada dasarnya melakukan perhitungan volume berdasarkan luas daerah juga. Nilai-nilai elevasi yang diperoleh daridatapemborandikorelasikan secara horizontal membentuk permukaan lapisan menggunakan prinsip triangulasi atau daerah pengaruh. Kemudian permukaan ini dihitung luasnya, dan luas permukaannya dikalikan dengan rata-rata ketebalan lapisan untuk memperoleh volume seam yang diinginkan.

3) Metode Triangular

Metode triangular adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk menghitung cadangan batubara. Di dalam metode triangular, masing-masing titik batas material pada lubang bor dijadikan ujung sebuah segitiga sehingga akan dihasilkan suatu permukaan yang terdiri dari gabungan segitiga-segitiga dan dihasilkan seam berupa prisma-prisma segitiga yang teridiri dari dua buah segitiga yang sejajar dengan jarak vertikal sebesar ketebalan lapisan. Jika prisma segitiga yang terbentuk memiliki ketebalan yang tetap, maka volumenya akan sama dengan luas daerah dikalikan dengan ketebalan, dan untuk memperoleh tonnase, maka dikenakanlah faktor tonase yang sesuai.

4) Metode Poligon

Metode poligon merupakan metode penaksiran yang konvensional. Metode ini umum diterapkan pada endapan-endapan yang relatif homogen dan mempunyai geometri sederhana.

jarak batas terhadap pusat poligon yang selalu sama dengan jarak batas pusat poligon disebelahnya. Di dalam poligon, kadar diasumsikan konstan dan sama dengan kadar pada lubang bor di dalamnya. Dalam kerangka model blok, dikenal jenis penaksiran poligon dengan jarak titik terdekat (rule of nearest point), yaitu nilai hasil penaksiran hanya dipengaruhi oleh nilai sampel yang terdekat.

5) Menurut U.S. Geological Survey, 1980

Perhitungan sumberdaya batubara dilakukan berdasarkan berat batubara per unit volume, luas daerah yang melingkupi sumberdaya yang akan dihitung, dan rata-rata ketebalan seam.

Metode ini dianggap sesuai untuk diterapkan dalam perhitungan sumberdaya batubara yang berbentuk tabular dengan ketebalan dan kemiringan yang relatif konsisten. Prosedur perhitungan dalam sistem USGS adalah dengan membuat lingkaran-lingkaran (setengah lingkaran) pada setiap titik informasi endapan batubara, yaitu singkapan batubara dan lokasi pemboran.

Untuk batubara dengan kemiringan lapisan kurang dari 30 derajat, daerah dalam radius lingkaran 0-400 m adalah untuk perhitungan sumberdaya terukur dan daerah radius 400-1200 m adalah untuk perhitungan sumberdaya terunjuk. Sedangkan untuk batubara dengan kemiringan lebih dari 30 derajat, radius lingkaran-lingkaran dicari harga proyeksinya ke permukaan terlebih dahulu. Tonase batubara diperkirakan dengan rumus sebagai berikut :

A x B x C = tonase batubara

Keterangan :

A = rata-rata ketebalan seam (m)

C = luas daerah dasar batubara (m2₎

6) Model Gridded Seam (Model Blok stratigrafi)

Dasar aplikasi teknik-teknik komputer untuk penaksiran tonase dan kadar adalah membagi-bagi cebakan dan memvisualisasikan cebakan sebagai kumpulan blok-blok, kemudian blok-blok inilah yang akan diamati untuk memperkirakan tonase dan kadar. Untuk pemodelan batubara dan cebakan-cebakan berlapis yang memiliki penyebaran lateral biasanya digunakan model gridded seam. Secara lateral endapan batubara dan daerah sekitarnya dibagi menjadi sel-sel yang teratur, dengan lebar dan panjang tertentu. Adapun dimensi vertikalnya tidak dikaitkan dengan tinggi jenjang tertentu, melainkan dengan unit stratigrafi dari cebakan yang bersangkutan. Permodelan dilakukan dalam bentuk puncak, dasar, dan ketebalan dari unit stratigrafi. Kadar dari berbagai bahan galian atau variabel dimodelkan untuk setiap lapisan.

Dalam melakukan perhitungan cadangan, parameter-parameter yang penting adalah :

a. Ketebalan dan luas b. Kadar dari bijih c. Berat jenis bijih

12.3. KONSEP PENAMBANGAN

12.3.1. Pemilihan Daerah Penambangan

Pemilihan daerah penambangan tentunya harus didasarkan pada hasil Kajian Geologi Tambang akan diperoleh daerah penambangan tersebut. Beberapa faktor yang menyebabkan suatu daerah dapat dikatagorikan potensial adalah :

 Penyebaran batubara yang merata.

 Jumlah cadangan yang besar.

 Lapisan batubara yang tebal.

 Kualitas batubara yang baik.

 Perhitungan cadangan tertambang pada daerah tambang tersebut

dapat menghasilkan nisbah kupas yang bervariasi. Besarnya nisbah kupas pada tambang-tambang ini disebabkan antara lain oleh kondisi topografi dan hilangnya penyebaran lapisan batubara pada daerah tersebut.

 Oleh karena itu daerah yang mempunyai nisbah kupas > 12 : 1

dianggap tidak ekonomis untuk ditambang saat ini. Lapisan penutup di atas lapisan batubara maupun antara lapisan batubara pada umumnya terdiri dari siltstone, mudstone kadang-kadang dengan sisipan shally coal dan sandstone.

 Kemiringan lapisan batubara berkisar antar 8 – 35 derajat.

12.3.2. Tahapan Penambangan

Dua pendekatan rancangan tambang terbuka :

 Mempertimbangkan persoalan tahapan pemindahan material per blok

untuk memenuhi produksi.

 Mempertimbangkan pemindahan material yang berhubungan sangat

erat dengan peralatan yang digunakan.

penambangan perlu memperhatikan pertimbangan teknis yang didasarkan atas :

 Faktor geografi dan geologi

 Lokasi :penentuan pemakaian alat penambangan

 Curah hujan, temperatur, iklim dan ketinggian akan berpengaruh

terhadap produktifitas alat.

 Faktor geologi yang berpengaruh seperti keadaan permukaan, jumlah

lapisan batubara, kemiringan batubara, dan ketebalan tanah penutup.

 Ukuran dan distribusi lapisan batubara

 Ketersediaan peralatan dan kesesuaian dengan peralatan lain

 Geoteknik

 Umur tambang

 Produksi

 Sistem Penambangan Batubara

Kegiatan-kegiatan dalam tambang batubara terbuka meliputi :

 Persiapan daerah penambangan

 Pemboran dan peledakan atau penggaruan

 Pengupasan dan pembuangan tanah penutup

 Pemuatan dan pembuangan tanah penutup

 Reklamasi

 Teknik penambangan pada umumnya sangat dipengaruhi oleh kondisi

geologi dan topografi daerah yang akan ditambang.

Contoh jenis peralatan tambang dan peralatan bantu utama yang akan digunakan dalam sistem penambangan seperti yang telah diuraikan di atas adalah seperti yang terlihat pada Tabel 12.1.

Tabel 12.1. Contoh Peralatan Tambang Yang Diperlukan Berdasarkan Aktivitas

(Laporan Akhir Proyek Bina Pertambangan, ITB, 2000)

Aktivitas Peralatan/Bahan Pembongkaran, penggaruan, dan

penggusuran Buldoser dengan single shank (giant) ripper dan double shank ripper Pemboran dan peledakan - Alat bor : CRD dan Kompresor

- Bahan peledak : ANFO (bahan peledak utama) dan Power Gel (primer) - Alat bantu peledakan : NONEL, sumbu

ledak, sumbu api, plain detonator. Penggalian dan pemuatan Shovel dan backhoe

Pengangkutan Truk jungkit

12.3.3. Cadangan Tertambang

Seperti telah dijelaskan dalam Kajian Geologi Tambang, perhitungan cadangan tertambang dilakukan dengan perhitungan dilakukan dengan metode penampang atau metode lainnya.

12.3.4. Strategi Penambangan

Perancangan penambangan pada daerah tambang pada umumnya dilakukan berdasarkan batasan nisbah kupas.

Semua perusahaan tambang merencanakan beroperasi dengan tingkat produksi batubara per tahun. Produksi tahun ke-1 biasanya lebih kecil dari tahun-tahun berikutnya. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan bahwa pada tahun awal penambangan selain kegiatan penambangan juga diperlukan berbagai kegiatan lainnya seperti persiapan permuka kerja, pembuatan jalan ke outside dump, dan lain sebagainya.

Rencana produksi untuk setiap tahun memperhatikan pengaruh curah hujan terhadap produksi batubara.

Rencana produksi bertahap seperti yang dijelaskan di atas selanjutnya menjadi panduan untuk menentukan batas kemajuan penambangan setiap tahun.

12.4.2. Kriteria Penambangan

Kriteria penambangan pada umumnya dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

 Faktor struktur geologi

 Faktor geoteknik

 Faktor hidrologi dan hidrogeologi

 Data dan asumsi yang digunakan dalam perhitungan :

 Waktu kerja

 Sifat fisik material

 Efisiensi kerja peralatan

12.4.3. Rancangan Penambangan 1) Permuka kerja penambangan

alat garu-dorong. Dalam satu pit penambangan mungkin terdapat satu atau lebih permuka kerja. Jika pit cukup luas dan dengan alasan kebutuhan produksi maka beberapa permuka kerja dapat beroperasi secara bersamaan. Banyaknya permuka kerja yang harus beroperasi dalam penambangan ditentukan oleh jumlah armada peralatan penambangan batubara yang dibutuhkan berdasarkan target produksi. 2) Batas penambangan

Faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan batas tambang terbuka adalah batas Kuasa Pertambangan (KP) Eksploitasi, penyebaran lapisan batubara, dimensi lereng aman, rencana produksi, nisbah kupas, aliran sungai, dan jalan negara yang melewati tambang tersebut

Penentuan batas lereng akhir tambang juga mengacu pada nisbah kupas dan dimensi maksimum lereng yang aman berdasarkan rekomendasi Kajian Geoteknik. Rencana produksi akan menentukan batas pit yang akan ditambang setiap tahun dengan nisbah kupas tertentu.

Batas penambangan tiap semester/tahun baik ke arah lateral (luas bukaan tambang) maupun vertikal (posisi lantai tambang) diwujudkan dalam peta kemajuan tambang tiap tahun.

3) Arah dan urutan penambangan

Arah kemajuan penambangan adalah dari daerah singkapan ke arah tegak lurus jurus lapisan batubara sampai lereng akhir penambangan, kemudian bergerak maju ke daerah penambangan tahun berikutnya mengikuti penyebaran lapisan batubara.

Pemilihan urut-urutan penambangan terutama didasarkan pada pertimbangan teknis operasional serta cadangan yang ada

Penambangan batubara biasanya dilakukan dengan siklus konvensional yaitu menggunakan kombinasi peralatan shovel/ backhoe dan truk jungkit serta buldoser. Metode ini mempunyai fleksibilitas dan selektivitas dalam penggalian, serta ketersedian alat baik jenis maupun ukuran di pasaran.

Operasi penambangan setiap tahunnya terdiri kegiatan pembersihan lahan yang dilaksanakan terlebih dahulu, kemudian diikuti dengan penggalian/ pemberaian, pemuatan dan pengangkutan yang dilaksanakan dalam waktu yang bersamaan. Artinya, sementara kegiatan pembersihan lahan terus berlangsung dan setelah luas lahan yang dibersihkan cukup dan aman untuk tempat kerja alat gali, maka kegiatan penggalian/pemberaian dapat segera dimulai. Kegiatan ini diikuti dengan kegiatan pemuatan dan pengangkutan, baik untuk batubara maupun lapisan penutup.

5) Pembersihan lahan

Untuk menyediakan tempat kerja bagi alat gali-muat dan alat angkut perlu dilakukan pembersihan lahan. Pembersihan lahan ini dilakukan terhadap vegetasi/pohon-pohon yang terdapat di sekitar daerah operasi penambangan dengan menggunakan buldoser.

6) Penanganan tanah pucuk

Pertimbangan penanaman kembali daerah bekas tambang untuk mengurangi kerusakan lingkungan (reklamasi) memerlukan suatu strategi untuk penanganan tanah pucuk. Tanah pucuk ini nantinya akan disebar pada bagian teratas dari tumpukan lapisan penutup, baik di lokasi outside dump maupun di lokasi backfilling.

langsung disebar di atas timbunan lapisan penutup, kecuali pada awal penambangan karena belum ada timbunan lapisan penutup maka tanah pucuk akan ditumpuk di dekat lokasi outside dump sebelum disebar di atas timbunan lapisan penutup.

7) Penggalian/pemberaian, pemuatan dan pengangkutan lapisan penutup

Seperti telah diuraikan sebelumnya, teknik penggalian yang direkomendasikan adalah :

 Penggalian bebas untuk tanah pucuk

 Penggaruan untuk batubara, mudstone, sebagian sandstone dan

siltstone

 Peledakan untuk sebagian batuan keras, bila ada.

Oleh sebab itu penanganan lapisan penutup (overburden dan interburden) akan dilakukan dengan cara sebagai berikut :

 Penggalian/pemberaian

 Pemuatan

Pemuatan lapisan penutup ke dalam alat angkut baik dari hasil penggaruan maupun hasil peledakan adalah menggunakan alat muat.

 Pengangkutan

Pengangkutan lapisan penutup ke lokasi penimbunan adalah menggunakan truk jungkit.

8) Penggalian/pemberaian, pemuatan dan pengangkutan batubara

Pada umumnya penanganan lapisan batubara akan dilakukan dengan cara sebagai berikut :

 Penggaruan

 Penggaruan batubara dengan menggunakan buldoser yang dapat

 Pemuatan

 Pemuatan batubara ke dalam alat angkut menggunakan alat muat.

 Pengangkutan

 Pengangkutan lapisan batubara ke ROM stockpile menggunakan truk

jungkit (rigid truck). 9) Jalan tambang

Yang dimaksud dengan jalan tambang adalah jalan yang menghubungkan permuka kerja dengan lokasi ROM stockpile dan lokasi penimbunan lapisan penutup. Jalan tambang disiapkan untuk untuk dua jalur pengangkutan truk jungkit.

10) Perencanaan penimbunan lapisan penutup

Dalam perencanaan penimbunan lapisan penutup, penimbunan di lokasi outside dump hanya akan dilaksanakan sampai tersedianya daerah bekas penambangan yang cukup luas untuk dapat melaksanakan backfilling.

Cara seperti ini selain mengurangi biaya produksi (karena jarak angkut lapisan penutup berkurang) juga mengurangi kerusakan lingkungan akibat bekas penambangan. Dengan backfilling lubang-lubang bekas tambang diisi kembali sehingga persiapan pelaksanaan reklamasi dapat segera berjalan.

Untuk keperluan penimbunan di luar pit ini telah dipilih lokasi timbunan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan lokasi penimbunan tanah adalah sebagai berikut :

 jarak yang tidak terlalu jauh dari permuka kerja tambang

 tidak ada cadangan batubara di bawah lokasi yang dipilih

 tidak mengganggu daerah yang akan ditambang

Untuk menjaga agar lereng timbunan tetap aman, perancangan penimbunan tanah di luar pit maupun backfilling selalu mengikuti dimensi timbunan yang telah direkomendasikan oleh Kajian Geoteknik.

11) Kebutuhan Peralatan

Kebutuhan alat-alat tambang dihitung dengan cara membagi target produksi per jam dengan produktivitas alat per jam. Target produksi per jam didapatkan dengan cara membagi target produksi per tahun dengan jam kerja efektif alat per tahun.

Peralatan tersebut dapat dikelompokkan menjadi peralatan tambang utama dan peralatan penunjang.

12.5. APLIKASI MINESCAPE 4

Minescape 4 merupakan salah satu perangkat lunak terpadu yang dirancang khusus untuk industri pertambangan. Minescape yang berintikan sistem grafik CAD 3D dengan produk-produk aplikasinya memungkinkan penggunanya secara interaktif membuat dan mengolah model-model geologi tiga dimensi serta desain tambang dalam Platform Silicon Graphics dan Sun UNIX. Aplikasi Minescape merupakan inti dari sistem Minescape meliputi sistem dasar dari program, bahasa pemrograman, struktur data, library, alat-alat dan modul-modul yang merupakan bagian perangkat lunak Minescape.

Komponen-komponen Minescape meliputi :

 GTI (Graphic Task Interface)

sejumlah Page yang dapat dikonfigurasikan untuk kebutuhan pemakai dan ditampilkan sebagai tab-tab dalam tabdeck.

 Page

Page (halaman layar) merupakan gabungan jendela yang menjalankan fungsi-fungsi khusus dan ditampilkan di dalam GTI Window. Secara umum Page ada dua macam, yaitu monitor page yang menyediakan layanan pemantauan dan kontrol terhadap modul-modul yang dijalankan dan minescape page yang menyediakan fungsi-fungsi Minescape.

 CAD Window

CAD Window menampilkan grafis 3D CAD dari Minescape (Computer Aided Design).

 Form

Format merupakan window tersendiri yang menampilkan parameter dan data yang relevan untuk mengoperasikan Minescape secara khusus serta memungkinkan anda untuk melihat, memanipulasi parameter secara interaktif dan menyerahkan modul-modul tersebut untuk dijalankan.

Produk adalah perangkat lunak khusus yang dipadukan dengan aplikasi Minescape. Produk-produk tambahan memberikan kehandalan dalam aplikasi dan fungsi-fungsi tambahan yang khusus pada operasi-operasi tertentu (misalnya Quality, Stratigraphic Modelling dan Underground Design). Produk-produk yang tersedia dalam keluaran ini meliputi :

 Blasthole Database

 Stratigraphic Modelling

 Block Modelling

 Quality

 Open Cut Mine Design

 Underground Coal Mine Design

 Reserves

 Haul Road Design

 Drill & Blast Design

 Dragline Modelling

 Scheduling