RANCANGAN TEKNIS PENAMBANGAN BATUBARA UNTUK MENCAPAI TARGET PRODUKSI
PIT 3000 BLOCK 1A NORTH BLOCK QUARTER II TAHUN 2015 DI
PT. TRUBAINDO COAL MINING PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
Nur Sasongko, Eddy Winarno, S. Koesnaryo, Wawong Dwi Ratminah Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara), Yogyakarta 55283 Indonesia
Abstrak
PT. Trubaindo Coal Mining memiliki wilayah IUP Operasi Produksi seluas 23.650 Ha. Permasalahan pada penelitian ini ialah PT. Trubaindo Coal Mining perlu melakukan perancangan penambangan yang meliputi perencanaan jadwal pembongkaran lapisan tanah penutup dan Batubara khususnya di Pit 3000 Block 1A North
Block untuk Quarter II Tahun 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk merencanakan teknis penambangan jangka pendek pada Pit 3000 Block 1A North
Block Quarter II Tahun 2015. Berdasarkan data yang diperoleh dari Departemen Mine Engineering PT.
Trubaindo Coal Mining cadangan Batubara yang ada di Pit 3000 Block 1 A North Block sebesar 857.000 Ton dengan volume tanah penutup sebanyak 6.035.000 Bcm. Target produksi Batubara yang ditentukan oleh perusahaan adalah sebesar 304.500 Ton untuk Quarter II Tahun 2015 dengan nisbah pengupasan (SR) 8,03:1. Geometri lereng penambangan berdasarkan rekomendasi geoteknik untuk tinggi jenjang adalah 10 m, lebar jenjang 5 m, kemiringan jenjang tunggal High Wall 70o, kemiringan jenjang tunggal Low Wall 30°, tinggi
jenjang keseluruhan adalah 70 m. Lebar jalan angkut adalah 20 m untuk jalan lurus dan 25 m untuk jalan tikungan dengan nilai superelevasi 4% dari lebar jalan.
Hasil yang diperoleh untuk penjadwalan produksi batubara dan tanah penutup pada daerah penelitian yang dilakukan per bulan selama Quarter II Tahun 2015 adalah :
1. Bulan April 2015 produksi batubara sebesar 95.563 Ton, pengupasan tanah penutup sebesar 736.274 Bcm dengan stripping ratio (SR) 7,70:1.
2. Bulan Mei 2015 produksi batubara sebesar 107.522 Ton, pengupasan tanah penutup sebesar 876.727 Bcm dengan stripping ratio (SR) 8,15:1.
3. Bulan Juni 2015 produksi batubara sebesar 107.192 Ton, pengupasan tanah penutup sebesar 850.789 Bcm dengan stripping ratio (SR) 7,94:1.
Kata Kunci :rancangan teknis penambangan
1. PENDAHULUAN
PT.Trubaindo Coal Mining akan melakukan penambangan batubara di Pit 3000 Block 1A North
Block untuk Quarter II Tahun 2015. PT.Trubaindo
Coal Mining hanya memiliki rancangan penambangan untuk jangka waktu per tiga bulan (Quarterly). Perusahaan perlu membuat rancangan jangka pendek (shorterm design) untuk menyesuaikan dengan target produksi penambangan Batubara per bulannya. Namun hingga saat ini perusahaan belum mempunyai rancangan teknis penambangan yang mengacu pada target produksi per bulan untuk
Quarter II Tahun 2015.
Dalam rancangan teknis penambangan ini bertujuan untuk :
a. Mengetahui tonase cadangan Batubara Pit 3000
Block 1A North Block.
b. Merancang penambangan Batubara tiap bulan untuk Quarter II Tahun 2015.
c. Menentukan jumlah alat muat dan alat angkut yang dibutuhkan.
d. Mengevaluasi nilai Stripping Ratio (SR) penambangan Batubara untuk Quarter II Tahun 2015.
Batasan masalah dalam rancangan penambangan Batubara di Pit 3000 Block 1A North Block meliputi : a. Batas luasan area penelitian hanya pada area Pit
3000 Block 1A North Block.
b. Desain rancangan penambangan berdasarkan target produksi penambangan Batubara.
c. Jenis alat muat dan alat angkut Quarter II (April-Juni) Tahun 2015 telah ditentukan oleh PT. Borneo Alam Semesta selaku kontraktor PT. Trubaindo Coal Mining.
d. Geometri jenjang penambangan didasarkan rekomendasi Geoteknik dari PT. Trubaindo Coal Mining.
e. Tahapan kegiatan penambangan hanya difokuskan pada kriteria teknis tidak melibatkan kajian ekonomis.
f. Kemajuan tempat penimbunan (disposal area) tidak diperhatikan.
g. Rancangan sistem penyaliran mengikuti rancangan penyaliran yang sudah ada.
Lokasi PT. Trubaindo Coal Mining secara administratif berada di meliputi Kecamatan Muara Lawa, Kecamatan Muara Pahu, Kecamatan Damai, Kecamatan Bentian Besar dan Kecamatan Melak, Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur. Sedangkan secara geografis terletak pada koordinat 115o30’00” BT sampai 115o51’30” BT dan 0o27’44”
LS sampai 0o51’41” LS. 2. DASAR TEORI
Front Kerja Alat
Front kerja alat merupakan area alat akan bekerja. Front kerja alat ini harus memenuhi dimensi yang
sesuai dengan alat yang bekerja. Jika tidak sesuai akan mempengaruhi mobilitas alat dan produktivitas alat.
Lebar minimum front kerja alat dapat dihitung dengan persamaan :
Wmin = 2 (0,5 Rs) + a + M Keterangan:
Wt = Lebar minimum front penambangan (m) Rs = Swing Radius dari Excavator (m) a = Jarak tambahan (m)
Mt = Lebar truck pada saat membentuk sudut α (m) Perhitungan Produksi Alat
Produktivitas Alat Gali Muat
Alat muat umumnya digunakan untuk pekerjaan pemuatan material ke atas alat angkut dan lain-lain. Perhitungan untuk produksi alat muat dapat dirumuskan sebagai berikut:
Prod. Exca = Bucket size x
CT
60
x BFF x PA x UA x SF Keterangan:Prod. Exca = Produksi alat muat (Bcm/jam) Bucket Size = Kapasitas bucket (m3)
CT = Waktu edar alat selama 1 jam
Bucket Fill Factor (BFF) = Faktor pengisian (%) Physical availability = Kesiapan Fisik Alat (%) Use of availability = Efisiensi Kerja (%)
SF (Swell Factor) = Faktor Pengembangan (%)
Produktivitas Alat Angkut
Proses dari operasi alat angkut meliputi loading,
hauling, dumping, returning. Untuk menghitung
produksi dari alat angkut berhubungan dengan jumlah pengisian dari alat muatnya. Dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Prod.Exca =Vassel size x
CT
60
x FF x PA x UA x SF
Keterangan:
Prod. Truck = Produksi alat angkut (Bcm/jam) Vassel Size = Kapasitas vassel (m3)
CT = Waktu edar alat selama 1 jam Fill Factor (FF) = Faktor pengisian (%) Physical availability = Kesiapan Fisik Alat (%) Use of availability = Efisiensi Kerja (%)
SF (Swell Factor) = Faktor Pengembangan (%) Geometri Jalan Angkut Tambang
Penentuan lebar jalan angkut minimum untuk jalan lurus didasarkan pada Rule of Thumb yang dikemukakan Aasho Manual Rural High-way Design adalah :
Lmin = n . Wt + ( n + 1 )(0,5 . Wt)
Keterangan:
Lmin = Lebar jalan angkut minimum (m).
n = Jumlah jalur.
Wt = Lebar alat angkut total (m). Perumusan diatas hanya digunakan untuk lebar jalan dua jalur (n), nilai 0,5 artinya adalah lebar terbesar dari alat angkut yang digunakan dari ukuran aman masing-masing kendaraan di tepi kiri-kanan jalan. 3. HASIL PENELITIAN
Tonnase cadangan Batubara di Pit 3000 Block 1A North Block sebanyak 857.000 Ton dengan volume
tanah penutup sebanyak 6.035.000 Bcm. Cadangan Batubara ini merupakan data cadangan Batubara dari akhir bulan Desember 2014 sampai akhir penambangan di Pit 3000 Block 1A North Block. Target Produksi Batubara.
Tabel 1
Target Produksi Penambangan Pit 3000 Block 1A
North Block untuk Quarter II Tahun 2015
Target Produksi
Penambangan April 2015 Mei 2015 Juni 2015 Tanah Penutup
(Bcm) 731.000 870.000 845.000
Batubara (Ton) 93.500 105.000 106.000
SR 7,82 8,26 8,01
Rancangan Dimensi Jenjang.
Adapun rekomendasi dimensi jenjang PT. Trubaindo Coal Mining berdasarkan hasil rekomendasi dari Departemen Geoteknik adalah sebagai berikut :
a. Rekomendasi geoteknik untuk tinggi jenjang tunggal : 10 meter.
b. Rekomendasi geoteknik untuk lebar jenjang tunggal : 5 meter.
c. Rekomendasi geoteknik untuk Highwall:
single slope 70o dan overal slope ≤ 50o.
d. Rekomendasi geoteknik untuk Lowwall:
single slope 30o dan overal slope ≤ 25o. Rancangan Bukaan Tambang
a. Rancangan Bukaan Tambang Pada Bulan April Tahun 2015
Produksi Batubara pada Bulan April Tahun 2015 sebesar 95.563 Ton, volume tanah penutup yang harus dibongkar sebesar 736.274 Bcm, sehingga Stipping Ratio 7,70:1. b. Rancangan Bukaan Tambang Pada Bulan Mei
Tahun 2015
Produksi Batubara pada Bulan Mei Tahun 2015 sebesar 107.522 Ton, volume tanah penutup yang harus dibongkar sebesar 876.727 Bcm, sehingga Stipping Ratio 8,15:1.\
c. Rancangan Bukaan Tambang Pada Bulan Juni Tahun 2015
Produksi Batubara pada Bulan Juni Tahun 2015 sebesar 107.192 Ton, volume tanah penutup yang harus dibongkar sebesar 850.789 Bcm, sehingga Stipping Ratio 7,94:1. Front Kerja Alat
Tabel 2
Lebar Minimum Front Kerja Alat
Pemilihan dan Perhitungan Jumlah Alat Tabel 3
Jenis dan Tipe Alat Mekanis PT.Borneo Alam Semesta (PT. BAS)
Jenis Alat Aktivitas Peralatan Kapasitas
Alat Muat Pemuatan Lapisan 1. Hitachi-1900 15 m3 Tanah Penutup 2. Komatsu PC 1250 6,7 m3 3. Hitachi Zaxis-450 2,3 m 3 Pembongka
ran dan Hitachi Zaxis
450 2,3 m3 Pemuatan Batubara Alat Angkut Pengangkut an Lapisan 1. Komatsu HD 785 48 m3 Tanah Penutup 2. DT Scania P380 10,8 m3 Pengangkut
an Batubara DT Scania P420 25 Ton
Tabel 4
Jenis dan Tipe Alat Mekanis PT.Borneo Alam Semesta (PT. BAS)
Produktivitas (Bcm/Bulan)
Bulan Tanah Penutup Batubara
April 332.410 222.715 78.690 75.739 Mei 385.334 258.174 79.971 87.797 Juni 367.956 246.530 96.713 83.838
Tabel 5
Jenis dan Tipe Alat Mekanis PT.Borneo Alam Semesta (PT. BAS)
Bulan Produktivitas Produktivitas (BCM/bulan) (Ton/bulan)
April 75.738,96 98.460,65
Mei 87.797,49 114.136,73
Juni 83.837,96 108.989,35
Hitachi 1900 Komatsu PC 1250 Hitachi ZX 450 Hitachi ZX 450
HD 785 HD 785 Scania P380 Scania P420 Rs (m) 15,250 15,350 10,505 10,505 a (m) 3,000 3,000 3,000 3,000 Lt (m) 10,29 10,29 6,123 6,713 wt (m) 6,885 6,885 2,500 2,500 α (o) 35 35 35 35 Cos α 0,82 0,82 0,82 0,82 Sin α 0,57 0,57 0,57 0,57 Mt (m) 12,36 12,36 6,45 6,93 Wmin (m) 30,61 30,71 19,95 20,43
Alat Muat dan Alat Angkut Parameter
Tabel 6. Kebutuhan Alat Muat Tanah Penutup (TP) dan Batubara (BB) untuk Quarter II Tahun 2015
Tabel 7. Kebutuhan Alat Angkut Tanah Penutup dan Batubara untuk Quarter II Tahun 2015 Alat
Angkut Material
Bulan Apr Mei Juni HD 785-7 Tanah Penutup 11 11 12 DT Scania P-380 Tanah Penutup 22 22 28 DT Scania P-420 Batubara 16 16 16
Rancangan Jalan Angkut Tambang
Peranan jalan angkut dalam sebuah kegiatan penambangan sangat vital, sehingga rancangan jalan angkut yang benar akan sangat menujang kegiatan penambangan tersebut.
Lokasi Jalan angkut terdiri dari 2 yaitu jalan angkut menuju dumping area dan menuju stockyard.
a. Jalan Angkut Tambang Bulan April Tahun 2015. Jarak angkut menuju dumping area adalah 1.265 m di sebelah Timur blok penambangan secara
backfill ke ex-pit 5300 Block 1A dan di sebelah
Selatan blok penambangan secara in pit dump dari
Pit 3000 Block 1 A. Jarak angkut menuju stockyard adalah 12 km.
b. Jalan Angkut Tambang Bulan Mei Tahun 2015. Jarak angkut menuju dumping area adalah 1.344 m di sebelah Timur blok penambangan secara
backfill ke ex-pit 5300 Block 1A dan di sebelah
Selatan blok penambangan secara in pit dump dari
Pit 3000 Block 1 A. Jarak angkut menuju stockyard adalah 12 km.
c. Jalan Angkut Tambang Bulan Juni Tahun 2015. Jarak angkut menuju dumping area adalah 1.445 m di sebelah Timur blok penambangan secara
backfill ke ex-pit 5300 Block 1A dan di sebelah
Selatan blok penambangan secara in pit dump dari
Pit 3000 Block 1 A. Jarak angkut menuju stockyard adalah 12 km.
4. PEMBAHASAN Cadangan Batubara
Berdasarkan hasil perhitungan cadangan Batubara yang dilakukan oleh Departement Mine Engineering PT. Trubaindo Coal Mining, cadangan Batubara Pit 3000 Block 1A North Block sebanyak 857.000 Ton
dengan volume tanah penutup sebanyak 6.035.000 Bcm.
Rancangan Penambangan Batubara Jenjang Penambangan
Rancangan dimensi jenjang didasarkan pada aspek geomekanika batuan penyusun lereng dan bentuk endapan geologi Batubara pada daerah penelitian. Rancangan dimensi jenjang penambangan yang dibuat juga harus mempertimbangkan alat mekanis yang akan bekerja di jenjang front penambangan. Dimensi jenjang penambangan menurut rekomendasi Departemen Geoteknik PT. Trubaindo Coal Mining, tinggi jenjang tunggal 10 meter, lebar jenjang tunggal 5 meter dengan sudut kemiringan lereng jenjang tunggal 70 o. Tinggi jenjang penambangan sesuai dengan kemampuan alat Hitachi 1900 dengan
maximum digging depth 8,180 meter. Tinggi jenjang
juga ditentukan dengan kedalaman lubang ledak dari alat bor alat bor tipe Sandvik P245S dengan kemampuan maksimum 8,0 meter.
Lebar jenjang penambangan menyesuaikan dengan lebar alat mekanis yang akan bekerja di front penambangan. Sehingga alat mekanis dapat bekerja secapa optimal dan aman. Lebar alat mekanis untuk pengupasan tanah penutup 4,60 meter dan untuk pengupasan Batubara 3,40 meter (lihat lampiran I). Sudut kemiringan lereng jenjang tunggal 70 o berdasarkan dengan sifat fisik dan sifat mekanis lapisan batuan di front pernambangan.
Rancangan Jalan Angkut
Rancangan dimensi jalan angkut bukaan tambang mempertimbangkan lebar alat angkut terbesar yang bekerja di Pit 3000 Block 1A North Block. Lebar jalan lurus 20 meter dan lebar jalan tikungan 25 meter. Lebar alat angkut HD 785-7 untuk pengupasan
overburden 5,530 meter (lihat lampiran F).
PT. Trubaindo Coal Mining memiliki SOP untuk kemiringan (grade) jalan sebesar 8 % - 10 %. Hal ini berkaitan dengan biaya dan luas front penambangan. Grade dibawah 8 % secara manuver alat angkut dapat optimal kecepatannya sehingga bisa meningkatkan produksi tetapi menyebabkan luas front penambangan lebih besar. Luas front bukaan tambang besar akan menyebabkan air yang masuk ke front menjadi lebih besar sehingga akan menganggu jam produksi. Grade jalan di atas 10 % secara bukaan tambang akan lebih kecil tetapi manuver alat angkut akan sulit. Jalan angkut yang terlalu terjal akan menyulitkan alat angkut serta meningkatkan konsumsi fuel (bahan bakar) dari alat angkut tersebut.
Evaluasi Cadangan Batubara Tertambang Terhadap Target Produksi Penambangan Batubara
Dapat dilihat pada tabel-tabel gambar-gambar berikut ini.
Alat Muat
Kebutuhan Alat Muat Apr Mei Juni
Hitachi-1900 (TP) 1 1 1
Komatsu PC-1250 (TP) 1 1 1
Hitachi Zaxis-450 (TP) 3 3 3 Hitachi Zaxis-450 (BB) 2 2 2
Tabel 8
Persentase Kelebihan Produksi di Bulan April selama Quarter II Tahun 2015 Bulan Material Target Produksi Reserve desain Deviasi terhadap Reserve
April
Tanah Penutup (Bcm) 731.000 736.274 1%
Batubara (Ton) 93.500 95.563 2%
SR 7,82 7,70 -1,5%
Tabel 9
Persentase Kelebihan Produksi di Bulan Mei selama Quarter II Tahun 2015 Bulan Material Target Produksi Reserve desain Deviasi terhadap Reserve
Mei
Tanah Penutup (Bcm) 870.000 876.727 1%
Batubara (Ton) 105.000 107.522 2%
SR 8,29 8,15 -1,6%
Tabel 10
Persentase Kelebihan Produksi di Bulan Mei selama Quarter II Tahun 2015 Bulan Material Target Produksi Reserve desain Deviasi terhadap Reserve
Juni
Tanah Penutup (Bcm) 845.000 850.789 1% Batubara (Ton) 106.000 107.192 1%
SR 7,97 7,94 -1%
Pengaruh Rancangan Teknis Penambangan Terhadap Perubahan Nilai Stripping Ratio Tabel 11
Stripping Ratio Pit 3000 Block 1A North Block Quarter II 2015 Bulan Stripping Ratio
April 7,70:1
Mei 8,15:1
Juni 7,94:1
Quarter Kedua 2015 7,94:1
Gambar 1. Evaluasi Cadangan Batubara Tertambang terhadap Target Produksi Penambangan Batubara
5. KESIMPULAN
Berdasarkan pada uraian bab pembahasan dan bab sebelumnya maka, dapat diambil kesimpulan dan saran sebagai berikut :
1. Tonase cadangan Batubara di Pit 3000 Block 1
A North Block sebanyak 857.000 Ton. Cadangan Batubara ini merupakan data cadangan Batubara dari akhir Bulan Desember 2014 sampai akhir penambangan di Pit 3000
Block 1 A North Block.
2. Metode penambangan yang diterapkan di daerah penelitian adalah strip mine.
Rancangan jenjang bukaan tambang dirancang dengan kemiringan lereng tunggal maksimal pada Highwall adalah 70o, tingggi bench 10 m dan lebar bench 5 m. Kemiringan lereng tunggal maksimal pada Lowwall adalah 30o,
tinggi bench 10 m.
3. Rancangan jalan angkut yang dibuat mempunyai lebar pada jalan lurus adalah 20 m dan lebar jalan pada tikungan adalah 25 m, radius tikungan 34 m. Nilai kemiringan jalan melintang (Cross slope) adalah 0,4 m dari lebar jalan angkut. Nilai superelevasi adalah 0,04 m/m dari radius tikungan jalan direncanakan dengan grade 8-10%.
4. Alat mekanis yang digunakan di Pit 3000
Block 1 A North Block selama Quarter II
Tahun 2105 sebagai berikut :
a. Pada Bulan April 2015 alat muat yang dibutuhkan untuk memuat lapisan tanah penutup terdiri dari Hitachi 1900 1 unit dengan HD 785-7 5 unit, Komatsu PC 1250 1 unit dengan HD 785-7 6 unit, Hitachi
Zaxis 450 3 unit dengan DT Scania P380 22
unit. Alat gali yang di butuhkan untuk membongkar lapisan Batubara terdiri dari
Hitachi Zaxis 450 2 unit dengan DT Scania
P420 16 unit.
b. Pada Bulan Mei 2015 alat muat yang dibutuhkan untuk memuat lapisan tanah penutup terdiri dari Hitachi 1900 1 unit dengan HD 785-7 5 unit, Komatsu PC 1250 1 unit dengan HD 785-7 6 unit, Hitachi
Zaxis 450 3 unit dengan DT Scania P380 22
unit. Alat gali yang di butuhkan untuk membongkar lapisan Batubara terdiri dari
Hitachi Zaxis 450 2 unit dengan DT Scania
P420 16 unit.
c. Pada Bulan Juni 2015 alat muat yang dibutuhkan untuk memuat lapisan tanah penutup terdiri dari Hitachi 1900 1 unit dengan HD 785-7 6 unit, Komatsu PC 1250 1 unit dengan HD 785-7 6 unit, Hitachi
Zaxis 450 3 unit dengan DT Scania P380 28
unit. Alat gali yang di butuhkan untuk membongkar lapisan Batubara terdiri dari
Hitachi Zaxis 450 2 unit dengan DT Scania
P420 16 unit.
5. Jumlah total pengupasan lapisan tanah penutup pada Quarter II Tahun 2015 adalah sebesar 2.463.790 Bcm, dengan perolehan batubara sebesar 310.277 Ton. Nilai stripping ratio (SR) rata-rata selama 3 bulan penambangan adalah 7,94:1. Stripping ratio (SR) rata-rata yang dihasilkan telah sesuai dengan SR yang telah ditetapkan perusahaan yaitu kurang dari 8,03:1.
Gambar 2. Evaluasi Nilai Stripping Ratio Faktual Terhadap Stripping Ratio Acuan
6. DAFTAR PUSTAKA
Crawford, and Hustrulid (Editor), 1979, Open Pit
Mine Planning And Design, American
Institute of Mining, Metalurgical and Petroleum Engineers, Inc., United States of America.
Hustrulid, W. And Kuchta M, 1998, Open Pit Mine
Planning & Design Volume 1, A.A.
Balkema/Rotterdam/Brookfield.
BSN. 2011. Klasifikasi Sumberdaya dan cadangan barubara. SNI.
Erlangga, Endrio., 2001, Open Pit Design, Badan Diklat Teknologi Mineral dan Batubara Pusat Pengembangan Tenaga Pertambangan, Bandung.
Hartman H, (1987), Introductory Mining Enginering, The University of Alabama, Tuscaloska Alabama.
Indonesianto, Yanto, 2012, Pemindahan Tanah
Mekanis, Program Studi Teknik Pertambangan, UPN “Veteran” Yogyakarta.
Komatsu Specification and Aplication Handbook Edition 28, Section 17A, Maret 2014,
Komatsu Japan.
Partanto Projosumarto, 1993, Diktat Kuliah
Pemindahan Tanah Mekanis, Jurusan Teknik
Pertambangan, Institut Teknologi Bandung. Awang Suwandhi, 2004, “Perencanaan Jalan
Tambang”, Diklat Perencanaan Tambang Terbuka.
John Deboer, 2006, Minescape Tutorial Dedicated for Pama Training Batch 5, Pama Persada Nusantara, Kalimantan Timur
Waterman Sulistyana, (2010), Perencanaan dan Perancangan Tambang, Jurusan Teknik Pertambangan, UPN Veteran Yogyakarta. L.Herbert, Jr.Nichols, & A.Day, ( 5th Edition),
“Moving The Earth, The Workbook of Excavation”,________,_______.
Silvia Suherman, 1999, “Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan”, Bandung, Nova.
