OLEH :
- BAYU TOTONAFO L. DBD 112 013 - DOMIGO BOKIT DBD 112 138 - MARSIANUS J.T.R DBD 112 066 - ERLAN SUGIARTO DBD 112 145 - ADHAM RAMADHAN S.P DBD 112 076 - CHRISROLAND ANGGIE A.P DBD 112 150 - APRIADITYA CANDRA DBD 112 112 - AMRULLAH DBD 112 185 - RONALD SAMBORA DBD 112 114
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS PALANGKA RAYA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
PALANGKA RAYA
2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur pada kasih dan karunia Tuhan Yang Maha Esa atas segala penyertaan-Nya dalam pembuatan Makalah ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis menyadari dalam Makalah terdapat kekurangan dan kejanggalan serta jauh dari kesempurnaan, baik dalam penulisan maupun dalam penyajian. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang konstruktif dari semua pihak sangat diharapkan demi kesempurnaan Makalah ini.
Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan tugas ini. Harapan penulis, semoga Makalah yang telah disusun ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Palangka Raya , April 2015 Penyusun DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i 2
KATA PENGANTAR... ii
DAFTAR ISI... iii
BAB I Tahapan Kegiatan ... 1
1.1. Pendahuluan... 1
BAB II Penyelidikan Umum (Prospeksi)... 5
2.1. Pendahuluan... 5
2.2. Rincian Kegiatan Penyelidikan Umum (Prospeksi)... 6
2.2.1. Penelusuran Tebing – tebing ditepi Sungai dan Lereng – lereng Bukit... 6
2.2.2 Penyelidikan Dengan Sumur Uji (Test Pit)... 6
2.2.3. Penyelidikan Dengan Parit Uji (Trench)... 7
BAB III Eksplorasi... 9
3.1. Pendahuluan... 9
3.2. Metode Pengambilan Contoh... 9
3.2.1. Pengeboran Inti (Core Drilling)... 10
3.2.2. Penggalian Sumur Uji (Test Pit) atau Sumuran Dalam (Test Shaft)... 10
3.2.3. Penggalian Terowongan Buntu... 11
BAB IV Study Kelayakan... 12
4.1. Pendahuluan... 12
4.2. Aspek Kajian Study Kelayakan... 13
4.2.1. Aspek Kajian Teknis... 13
4.2.3. Kajian Pasar... 14
4.2.4. Kajian kelayakan ekonomis... 14
4.2.5. Kajian kelayakan lingkungan, berbentuk AMDAL dan UKL – UPL... 15
BAB V Perencanaan... 16
5.1. Pengertian Perencanaan... 16
5.2.. Fungsi Perencanaan... 17
5.3.. Tujuan Perencanaan Tambang... 17
5.4.. Masalah Perencanaan Tambang... 17
5.5.. Ruang Lingkup Perencanaan Tambang... 18
5.5.1. Penentuan batas dari pit... 18
5.5.2. Perancangan pushback... 18
5.5.3. Penjadwalan produksi... 18
5.5.4. Perencanaan tambang berdasarkan urutan waktu... 19
5.5.5. Pemilihan alat... 19
5.5.6. Perhitungan ongkos-ongkos operasi dan kapital... 19
5.6. Tahapan Dalam Perencanaan... 19
5.6.1. Studi Konseptual... 20
5.6.2. Pra Studi Kelayakan... 20
5.6.3. Studi Kelayakan... 21
5.7. Biaya Perencanaan... 21
5.8. Akurasi dari Estimasi... 21
5.8.1. Tonase dan kadar... 22
5.8.2. Unjuk kerja... 22
5.8.3. Biaya... 23
5.8.4. Harga dan perolehan... 23
5.9.1. Topografi... 24
5.9.2. Kondisi iklim (Climate condition)... 24
5.9.3. Air... 25
5.9.4. Struktur Geologi... 25
5.9.5. Air Tambang... 25
5.9.6. Permukaan... 25
5.9.7. Tipe/Jenis Batuan (Bijih, overburden)... 26
5.9.8. Lokasi untuk Konsentrator... 26
5.9.9. Tailing Pond (daerah)... 26
5.9.10. Jalan... 26 5.9.11. Power... 27 5.9.12. Smelting... 27 5.9.13. Kepemilikan lahan... 27 5.9.14. Pemerintah... 27 5.9.15. Kondisi ekonomi... 27
5.9.16. Lokasi Pembuangan (waste) : tambang, rumah sakit, perumahan... 28
5.9.17. Aksessibilitas dari kota utama ke luar... 28
5.9.18. Metode mendapatka informasi... 28
BAB VI Penambangan... 29
6.1. Tambang Terbuka... 29
6.1.1. Tahapan Kegiatan Tambang Terbuka... 29
a. Pembabatan dan Pembersihan Lahan... 30
b. Pengupasan Tanah Penutup... 30
c. Penambangan atau Penggalian Bahan – Bahan Galian ... 33
c.1. Strip Mining... 33
c.2. Contour Mining... 34
c.3. Area Mining... 35
c.4. Auger Mining... 36
c.5. Box Cut Mining... 37
6.2. Tambang Bawah Tanah... 38
6.2.1. Tahapan Kegiatan Tambang Bawah Tanah... 39
a. Pembabatan dan Pembersihan Lahan... 39
b. Pengupasan Tanah Penutup... 39
c. Penambangan atau Penggalian Bahan Galian... 40
d. Metode Penambangan Bawah Tanah untuk Endapan Batubara... 40
BAB VII Pencucian Batubara... 43
7.2. Macam – Macam Alat Pencucian Batubara... 46
7.2.1. Jig... 46
7.2.2. Dense Medium Separator (DMS)... 46
7.2.3. Hydrocyclone... 47
7.2.4. Concentration Tables... 47
7.2.5. Froth Flotation... 47
7.2.6. Washing Plant 1. Tahap preparasi... 48
2. Tahap Pra pencucian... 48
3. Tahap pencucian dan pengurangan kandungan air... 49
BAB VIII Pengolahan Batubara... 52
8.1. Pendahuluan... 52
8.2. Pengolahan Bahan Galian (PBG)... 53
8.2.1. Kominusi atau Reduksi Ukuran (Comminutin)... 53
8.2.2. Pemisahan Berdasarkan Ukuran (Sizing)... 54
a. Pengayakan/Penyaringan (Screening/Sieving)... 54
b. Klasifikasi (Classification)... 55
c. Peningkatan Kadar atau Konsentrasi (Concentration). . 57
c.1. Pemilahan (Sorting)... 57
c.2. Konsentrasi Gravitasi (Gravity Concentration).... 58
8.2.3. Pengurangan Kadar Air/Pengawa-airan (Dewatering)... 59
a. Cara Pengentalan/Pemekatan (Thickening)... 59
b. Cara Penapisan/Pengawa-airan(Filtration)... 59
c. Pengeringan (Drying)... 60
8.2.4. Penanganan Material (Material Handling)... 61
a. Penanganan Material Padat Kering (Dry Solid Handling) ... 61
b. Penanganan Lumpur (Slurry Handling)... 61
c. Penanganan/Pembuangan Ampas (Tailing Disposal).... 61
BAB IX Pasca Tambang (Reklamasi)... 62
9.1. Pendahuluan... 62
9.2. Tahapan – Tahapan Reklamasi... 63
9.2.1. Penataan Lahan... 63
9.2.2. Pengendalian Erosi dan Sedimentasi... 65
9.2.3. Perbaikan Kualitas Tanah... 67
9.2.4. Revegatasi... 68
DAFTAR PUSTAKA... 72
Bab I
Tahapan Kegiatan Usaha Pertambangan
1.1.Pendahuluan
Kegiatan dalam usaha pertambangan meliputi tugas-tugas yang dilakukan untuk mencari, mengambil bahan galian dari dalam kulit bumi, kemudian mengolah sampai bisa bermanfaat bagi manusia.
Secara garis besar tahap-tahap kegiatan dalam usaha pertambangan adalah sebagai berikut:
Setiap melakukan tahap-tahap kegiatan usaha pertambangan, pengusaha harus memiliki surat keputusan pemberian Kuasa pertambangan (KP) Surat izin Penambangan Daerah (SIPD) yang sesuai dengan tahap kegiatan yang dilakukan.
* Peta Topografi Prospeksi * Peta Temuan
* Geologi *Percontoh
Batuan * Mineralogi * Geofisika * Geokimia
* Pemboran Inti Eksplorasi *Jumlah&Sifat
Cadangan * Kadar endapan
fisik,kimia,mekanik * Stratigrafi & Litologi * Terowongan buntu (adit)
Studi Kelayakan
* Penentuan Sasaran * Layak/tidak layak (target) produksi ditambang ?
* Pemilihan metoda *Kerusakan lingkungan
penambangan dapat ditangani
* Pemilihan peralatan : Dokumen Amdal, RKL,macam dan ukurannya RPL
* Evaluasi teknis & ekonomis
Layak Tambang Tidak Layak Tambang
(mineable) (unmineable)
Masuk Arsip
* Ada Agunan * Jual Saham * Jaminan Mencari Dana * Pinjaman Bank kepercayaan * Uang Sendiri
* Penentuan sasaran produksi * Pemilihan metoda penambangan
& batas penambangan Rekacipta Tambang
* Penentuan macam & ukuran
peralatan * Peta rancangan * Analisis kemantapan lereng kemajuan
* Tata letak sarana & prasana tambang
A A
* Pengupasan tanah penutup * Medan kerja awal * Pembangunan sarana * Sumuran dalam prasarana tambang * Terowongan buntu
Persiapan Penambangan
* Geologi & pemercontohan Penambangan * Produksi bijih * Pemetaan kemajuan tambang * Re-vegetasi * Pemberaian, pemuatan &
penangkutan
* Energi, bahan kerja, suku cadang
* Pengelolaan & pemantauan lingkungan
Pengolahan Bahan Galian * Konsentrat
* Pengecilan ukuran & Klasifikasi * Pencucian & konsentrasi
* Pengelolaan & pemantauan Lingkungan
* Proses ekstraktif metalurgi Metalurgi * Paduan logam * Pemurnian logam * Logam murni
* Pengelolaan & pemantauan Lingkungan
Pemasaran
* Pengangkutan * Promosi
* Penelitian & pengembangan produksi
Gambar 2. Tahap kegiatan pada industri pertambangan (Sumber : Catatan kuliah perencanaan tambang)
Bab II
Penyelidikan Umum (Prospeksi)
2.1. Pendahuluan
Industri pertambangan selalu dimulai dengan kegiatan penyelidikan umum atau prospeksi, yaitu segala macam kegiatan yang bertujuan untuk memperoleh indikasi adanya endapan bahan galian (sumberdaya mineral) yang kemudian dengan data dan bukti-bukti mengenai keberadaan endapan bahan galian tersebut lokasinya dipetakan. Dengan lain perkataan penyelidikan umum atau prospeksi bertujuan untuk menemukan lokasi adanya endapan bahan galian. Menurut Undang-undang No.11 tahun 1967 (UU No.11/1967) tentang Ketentuan-ketentuan Pokok Pertambangan pada Pasal 2 disebutkan bahwa penyelidikan umum adalah penyelidikan secara geologi umum atau geofisika di daratan, perairan dan dari udara, segala sesuatu dengan maksud untuk membuat peta geologi umum atau untuk menetapkan tanda-tanda adanya bahan galian pada umumnya.
Bila telah ditemukan bukti-bukti yang kuat mengenai keberadaan suatu endapan bahan galian, maka akan dilanjutkan dengan kegiatan eksplorasi (exploration).
Kegiatan penyelidikan umum atau prospeksi dan eksplorasi tersebut akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan hidup, namun berhubung kegiatan prospeksi dan eksplorasi itu cepat berpindah tempat atau jarang berlangsung lama di satu tempat tertentu, walaupun kadang-kadang dapat sampai 10 tahun bahkan
berlangsung hampir sepanjang umur tambang, sedangkan daerah yang tercemar dan rusak tidak luas, maka dampak negatifnya kurang penting atau tidak berarti (not significant) untuk diperhitungkan, karena pada umumnya dengan mudah dan cepat dapat ditangani (di-reklamasi/rehabilitasi/restorasi).
2.2. Rincian Kegiatan Penyelidikan Umum (Prospeksi)
Metode yang biasa dipakai dalam penyelidikan umum atau prospeksi adalah :
2.2.1. Penelusuran Tebing – tebing ditepi Sungai dan Lereng – lereng Bukit
Kegiatan ini berusaha untuk menemukan singkapan (outcrop) yang bisa memberi petunjuk keberadaan suatu endapan bahan galian. Bila ditemukan singkapan yang menarik dan menunjukkan tanda-tanda adanya mineralisasi, maka letak dan kedudukan itu diukur dan dipetakan. Juga diambil contoh batuannya (rock samples) secara sistematis untuk diselidiki di laboratorium agar dapat diketahui data apa yang “tersimpan” di dalam contoh batuan itu.
2.2.2. Penyelidikan Dengan Sumur Uji (Test Pit)
Untuk memperoleh bukti mengenai keberadaan suatu endapan bahan galian di bawah tanah dan mengambil contoh batuan (rock samples)-nya biasanya digali sumur uji (test pit) dengan mempergunakan peralatan sederhana seperti cangkul, linggis, sekop, pengki, dsb.
Bentuk penampang sumur uji bisa empat persegi panjang, bujur sangkar, bulat atau bulat telur (ellip) yang kurang sempurna (lihat Gambar 3). Tetapi bentuk penampang yang paling sering dibuat adalah empat persegi panjang; ukurannya berkisar antara 75 x 100 m sampai 150 x 200 m. Sedangkan kedalamannya tergantung dari kedalaman endapan bahan galiannya atau batuan dasar (bedrock)nya dan kemantapan (kestabilan) dinding sumur uji. Bila tanpa penyangga kedalaman sumur uji itu berkisar antara 4 - 5 m.
Agar dapat diperoleh gambaran yang representatif mengenai bentuk dan letak endapan bahan secara garis besar, maka digali beberapa sumur uji
dengan pola yang teratur seperti empat persegi panjang atau bujur sangkar (pada sudut-sudut pola tersebut digali sumur uji) dengan jarak-jarak yang teratur pula (100 - 500 m), kecuali bila keadaan lapangan atau topografinya tidak memungkinkan. Dengan ukuran, kedalaman dan jarak sumur uji yang terbatas tersebut, maka volume tanah yang digali juga terbatas dan luas wilayah yang rusak juga sempit.
em pat persegi panjang
bujur sangkar bulat bulat telur (ellip)
Gambar 3. Macam bentuk penampang sumur uji
2.2.3. Penyelidikan Dengan Parit Uji (Trench)
Pada dasarnya maksud dan tujuannya sama dengan penyelidikan yang mempergunakan sumur uji. Demikian pula cara penggaliannya. Yang berbeda adalah bentuknya ; parit uji digali memanjang di permukaan bumi dengan bentuk penampang trapesium (lihat Gambar 4) dan kedalamannya 2-3 m, sedang panjangnya tergantung dari lebar atau tebal singkapan endapan bahan galian yang sedang dicari dan jumlah (volume) contoh batuan (samples) yang ingin diperoleh. Berbeda dengan sumur uji, bila jumlah parit uji yang dibuat banyak dan daerahnya mudah dijangkau oleh peralatan mekanis, maka penggalian parit uji dapat dilakukan dengan dragline atau hydraulic excavator
0,8-1,5 m
45 o-80 o
2-3 m
Gambar 4. Bentuk penampang parit uji
Untuk menemukan urat bijih yang tersembunyi di bawah material penutup sebaiknya digali dua atau lebih parit uji yang saling tegak lurus arahnya agar kemungkinan untuk menemukan urat bijih itu lebih besar. Bila kebetulan kedua parit uji itu dapat menemukan singkapan urat bijihnya, maka jurusnya (strike) dapat segera ditentukan. Selanjutnya untuk menentukan bentuk dan ukuran urat bijih yang lebih tepat dibuat parit-parit uji yang saling sejajar dan tegak lurus terhadap jurus urat bijihnya (lihat Gambar 5).
sejajar tegak lurus
Bab III
Ekplorasi
3.1. Pendahuluan
Bila telah ditemukan bukti-bukti yang kuat mengenai keberadaan suatu endapan bahan galian, maka akan dilanjutkan dengan kegiatan eksplorasi (exploration) yang bertujuan untuk memperoleh bukti nyata yang dapat memastikan keberadaan endapan bahan galian tersebut secara meyakinkan. Menurut UU No.11/1967 pada Pasal 2 disebutkan bahwa eksplorasi adalah segala penyelidikan geologi pertambangan untuk menetapkan lebih teliti/seksama adanya dan sifat letakan bahan galian. Jadi data dan informasi tentang endapan bahan galian yang diperoleh dari kegiatan eksplorasi harus lengkap dan rinci yang meliputi bentuk (lensa, silindris, dll), ukuran (panjang, lebar dan tebal), letak (dimana, berapa kedalamannya), kedudukan (mendatar, miring atau vertikal), jumlah cadangan (m3 atau ton), mutu
atau kadar mineral berharganya, keadaan geologi (struktur stratigrafi, dll), sifat-sifat fisik-mekanik-kimia-mineralogi baik endapan bahan galian maupun material penutupnya, dst. Dengan demikian data dan informasi yang diperoleh dari suatu kegiatan eksplorasi merupakan inventarisasi sumberdaya mineral, yaitu gambaran
rinci secara kualitatif dan kuantitatif cadangan (reserve/resource/stock) dari suatu sumberdaya mineral.
3.2. Metode Pengambilan Contoh
Dalam upaya untuk memperoleh bukti-bukti nyata yang rinci dan meyakinkan, maka harus mampu mengambil contoh-contoh (samples) dari endapan bahan galian yang berada di dalam tanah. Cara-cara pengambilan contoh itu adalah dengan melakukan :
3.2.1. Pengeboran Inti (Core Drilling)
Untuk memperoleh inti bor, maka alat bor putar (rotary drill) harus dilengkapi dengan mata bor berlubang (hollow drill bit), tabung inti bor (core barrel) dan penangkap inti bor (core catcher). Arah pengeboran dapat vertikal maupun horisontal, tetapi yang paling sering adalah pengeboran vertikal hingga mencapai batuan dasar (bedrock) dengan pola pengeboran dan jarak bor (spasi) yang teratur, sehingga akan diperoleh sejumlah inti bor yang representatif. Dengan demikian bentuk, letak atau posisi endapan bahan galiannya dapat diketahui dengan pasti. Bila kesemua inti bor itu telah selesai diselidiki di laboratorium, maka akan diketahui pula mutu atau kadar mineral berharganya dan sifat-sifat fisik, mekanik, kimia, mineraloginya secara lengkap.
3.2.2. Penggalian Sumur Uji (Test Pit) atau Sumuran Dalam (Test Shaft)
Bila daerah penyelidikan relatif datar, maka dibuat sejumlah sumur uji untuk endapan bahan galian yang diperkirakan dangkal, atau sumuran dalam bila diperkirakan letak endapan bahan galiannya cukup dalam (>5 m). Penggalian kedua macam sumur itu harus memakai pola yang teratur (sistematis), misalnya pola empat persegi panjang atau bujur sangkar dengan jarak yang teratur pula, misalnya 100 x 200 m atau 100 x 100 m yang
kemudian dapat dibuat semakin rapat bila seandainya menginginkan data atau contoh (samples) yang lebih banyak. Kedalaman sumur uji atau sumuran dalam harus mampu mencapai batuan dasar (bedrock)nya agar dapat diketahui variasi ketebalan dan bentuk endapan bahan galiannya. Contoh tanah atau batuan yang terkumpul kemudian dianalisis di laboratorium.
Jika jumlah kedua sumuran itu banyak dan ukuran penampangnya besar, maka volume tanah atau batuan yang tergali juga besar. Oleh sebab itu bila maksud dan tujuan penggalian kedua sumur itu sudah tercapai, maka tanah atau batuan hasil galian itu harus ditimbunkan kembali ke dalam sumur yang bersangkutan.
3.2.3. Penggalian Terowongan Buntu
Kalau topografi daerah penyelidikan berbukit-bukit, maka untuk mengumpulkan data dan informasi mengenai keadaan endapan bahan galiannya dapat dilakukan dengan menggali sejumlah terowongan buntu (adit) di lereng-lereng bukit. Penggaliannya juga harus menggunakan pola yang teratur dengan jarak-jarak yang teratur. Awalnya jarak (spasi) horisontal dan vertikal terowongan buntu boleh sedikit jarang, misalnya 100 x 100 m atau 100 x 200 m. Jika ternyata endapan bahan galian itu menunjukkan mutu atau kadar mineral berharga yang meyakinkan (promising), maka jarak pengalian terowongan buntu itu dapat dibuat lebih rapat.
Volume tanah atau batuan yang tergali bisa sedikit, tetapi bisa juga banyak tergantung dari jumlah dan ukuran terowongan buntu yang digali. Harus diupayakan agar tanah atau batuan hasil galian itu tidak meluncur terlalu jauh di lereng bukit yang bersangkutan agar tidak mencemari lingkungan hidup dan pada waktunya nanti bisa lebih mudah ditimbunkan kembali kedalaman terowongan buntu.
Bab IV
Study Kelayakan
4.1. Pendahuluan
Studi kelayakan selain merupakan salah satu kewajiban normatif yang harus dipenuhi dan prasyarat untuk memperoleh IUP Operasi Produksi. Sesungguhnya apabila dipahami secara benar, studi kelayakan merupakan dokumen penting yang
berguna bagi berbagai pihak, khususnya bagi pelaku usaha, pemerintah, dan investor atau perbankan.
Dengan demikian, dokumen studi kelayakan bukan hanya seonggok tumpukan kertas yang di dalamnya memuat konsep, perhitungan angka-angka dan gambar-gambar semata, tetapi merupakan dokumen yang sangat berguna bagi manajemen dalam mengambil keputusan strategik apakah rencana tambang tersebut layak untuk
dilanjutkan atau tidak.
Ruang lingkup dalam penyusunan studi kelayakan meliputi beberapa aspek yaitu aspek teknis, K3, lingkungan, ekonomi, sosial, pasca tambang, dan aspek lainnya.
Hal-Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan studi kelayakan
Kajian keadaan bahan galian/ cadangan
kajuan geohidrologi
kajian penambangan
kajian pengolahan/pemurnian
kajian pengangkutan
kajian K3
kajian lingkungan hidup
kajian pengembangan masyrakat
kajian pasca tambang
kajian ekonomi
Hal lain yang harus dipahami adalah, studi kelayakan bukan hanya mengkaji secara teknis, atau membuat prediksi/ proyeksi ekonomis, juga mengkaji aspek nonteknis lainnya, seperti aspek sosial, budaya, hukum, dan lingkungan. Studi kelayakan selain berguna dalam mengambil keputusan jadi atau tidaknya rencana usaha penambangan itu dijalankan, juga berguna pada saat kegiatan itu jadi dilaksanakan, yaitu:
1. Dokumen studi kelayakan berfungsi sebagai acuan pelaksanaan kegiatan, baik acuan kerja di lapangan, maupun acuan bagi staf manajemen di dalam kantor;
3. Sebagai landasan evaluasi kegiatan dalam mengukur prestasi pekerjaan, sehingga apabila ditemukan kendala teknis ataupun nonteknis, dapat segera ditanggulangi atau dicarikan jalan keluarnya;
4. Bagi pemerintah, dokumen studi kelayakan, merupakan pedoman dalam melakukan pengawasan, baik yang menyangkut kontrol realisasi produksi, kontrol keselamatan dan kesehatan kerja, kontrol pengendalian aspek lingkungan, dan lain-lain.
4.2. Aspek Kajian Study Kelayakan
Adapun aspek-aspek yang menjadi kajian dalam studi kelayakan adalah: 4.2.1. Aspek kajian teknis, meliputi:
1. Kajian hasil eksplorasi, berkaitan dengan aspek geologi, topografi, sumur uji, parit uji, pemboran, kualitas endapan, dan jumlah cadangan;
2. Hasil kajian data-data eksplorasi tersebut, sebagai data teknis dalam menentukan pilihan sistem penambangan, apakah tambang terbuka, tambang bawah tanah, atau campuran. Dalam perencanaan sistem penambangan dilakukan juga kajian aspek teknis lainnya, meliputi:
o Kajian geoteknik dan hidrologi;
o Kajian pemilihan jenis dan kapasitas slat produksi;
o Proyeksi produksi tambang dan umur tambang;
o Jadwal penambangan, berkaitan dengan sistem shift kerja;
o Penyediaan infrastukturtambang, meliputi pembuatan kantor, perumahan, jalan, dan lain-lain,
3. Kajian pemilihan sistem pengolahan bahan galian. 4.2.2. Aspek kajian nonteknis, meliputi:
1. Kajian peraturan perundang-undangan yang terkait aspek ketenagakerjaan, aturan K3, sistem perpajakan dan retribusi, aturan administrasi pelaporan kegiatan tambang, dan lain-lain;
2. Kajian aspek sosial budaya dan adat istiadat masyarakat setempat, meliputi kajian aspek hukum adat yang berlaku, pola perilaku dan kebiasaan masyarakat setempat.
4.2.3. Kajian pasar
Berkaitan dengan supply and demand, dapat dianalisis dari karakteristik pasar, potensi, dan pesaing pasar (melalui analisis terhadap kebutuhan pasar dan supply yang telah berjalan, maupun dari analisis substitusi produk). Selain itu hal yang paling penting adalah karakteristik dan standarisasi produk di pasaran.
4.2.4. Kajian kelayakan ekonomis
Adalah perhitungan tentang kelayakan ekonomis, berupa estimasi-estimasi dengan mempergunakan beberapa metode pendekatan. Secara umum, metode pendekatan dimaksud biasanya melalui analisis Net Present Value (NPV), Benefit Cos Ratio (BCR), Profitability Index (PI), Internal Rate of Return (IRR), dan Payback Period.
Kajian lingkungan untuk industri pertambangan merupakan kegiatan yang wajib AMDAL, karena baik dari sisi intensitas, ruang lingkup kegiatan, maupun dari sisi operasional dan pengolahan bahan galian merupakan kegiatan-kegiatan yang dapat menimbulkan dampak serius terhadap lingkungan.
Mencermati uraian di atas, memberikan gambaran bahwa studi kelayakan pertambangan merupakan studi yang cukup kompleks, oleh karena itu harus dilakukan secara cermat dan integratif dari setiap aspek yang berhubungan langsung dengan kegiatan penambangan. Karena kegiatan penambangan adalah salah satu kegiatan yang mempunyai sensitivitas sangat tinggi, terutama yang berkaitan dengan masalah aspek sosial budaya masyarakat setempat. Walaupun pada umumnya kegiatan tambang berada di tengah hutan, tetapi untuk beberapa tahun terakhir ini, boleh dikatakan bahwa kegiatan usaha tambang relatif berdekatan dengan pemukiman penduduk, sehingga sering bersinggungan dengan kepentingan masyarakat setempat.
Bab V
Perencanaan
5.1. Pengertian Perencanaan
Banyak sekali definisi yang dicetuskan mengenai perencanaan ditinjau dari berbagai sudut pandangan dan tujuan. Salah satu diantaranya adalah sebagai berikut : Perencanaan adalah penentuan persyaratan teknik pencapaian sasaran kegiatan serta urutan teknik pelaksanaan dalam berbagai macam anak kegiatan yang harus dilaksanakan untuk pencapaian tujuan dan sasaran kegiatan.
Perencanaan adalah salah satu tahapan kegiatan dalam proses manajemen. Perencanaan tambang :
- Bagaimana kita bisa membuat rancangan tambang (mencapai ultimate pit limit) dalam jangka waktu tertentu secara aman dan menguntungkan.
- Bagaimana menentukan tahapan penambangan. Perencanaan berhubungan dengan waktu.
Aspek perencanaan tambang yang tidak berkaitan dengan masalah geometrik meliputi perhitungan kebutuhan alat dan tenaga kerja, perkiraan biaya kapital dan biaya operasi.
Perancangan tambang :
- istilah perancangan tambang biasanya dimaksudkan sebagai bagian dari proses perencanaan tambang yang berkaitan dengan masalah-masalah geometrik. Di dalamnya termasuk perancangan batas akhir penambangan, tahapan (pushback), urutan penambangan tahunan/ bulanan, penjadwalan produksi dan waste dump. - bagaimana menentukan ultimate pit limit.
Perancangan tidak berhubungan dengan waktu.
5.2. Fungsi Perencanaan
Fungsi perencanaan tergantung dari jenis perencanaan yang digunakan dan sasaran yang dituju, tetapi secara umum fungsi perencanaan dapat dikatakan antara lain sebagai berikut :
5.2.1. Pengarahan kegiatan, adanya pedoman bagi pelaksanaan kegiatan dalam pencapaian tujuan.
5.2.2. Perkiraan terhadap masalah pelaksanaan, kemampuan, harapan, hambatan dan kegagalannya mungkin terjadi.
5.2.3. Usaha untuk mengurangi ketidakpastian.
5.2.4. Kesempatan untuk memilih kemungkinan terbaik. 5.2.5. Penyusunan urutan kepentingan tujuan.
5.2.6. Alat pengukur atau dasar ukuran dalam pengawasan dan penilaian.
5.2.7. Cara penggunaan dan penempatan sumber secara berdaya guna dan berdaya hasil.
5.3. Tujuan Perencanaan Tambang
Tujuan dari pekerjaan perencanaan tambang adalah membuat suatu rencana produksi tambang untuk sebuah cebakan bijih yang akan :
5.3.1. menghasilkan tonase bijih pada tingkat produksi yang telah ditentukan dengan biaya yang semurah mungkin.
5.3.2. menghasilkan aliran kas (cash flow) yang akan memaksimalkan beberapa kriteria ekonomik seperti rate of return atau net present value.
5.4. Masalah Perencanaan Tambang
Masalah perencanaan tambang merupakan masalah yang kompleks karena merupakan problem geometrik tiga dimensi yang selalu berubah dengan waktu. Geometri tambang bukan satu-satunya parameter yang berubah dengan waktu. Parameter-parameter ekonomi penting yang lain pun sering merupakan fungsi waktu pula.
5.5. Ruang Lingkup Perencanaan Tambang
Agar perencanaan tambang dapat dilakukan dengan lebih mudah, masalah ini biasanya dibagi menjadi tugas-tugas sebagai berikut :
5.5.1. Penentuan batas dari pit
Menentukan batas akhir dari kegiatan penambangan (ultimate pit limit) untuk suatu cebakan bijih. Ini berarti menentukan berapa besar cadangan bijih yang akan ditambang (tonase dan kadarnya) yang akan memaksimalkan nilai bersih total dari cebakan bijih tersebut. Dalam penentuan batas akhir dari pit, nilai waktu dari uang belum diperhitungkan.
5.5.2. Perancangan pushback
Merancang bentuk-bentuk penambangan (minable geometries) untuk menambang habis cadangan bijih tersebut mulaid ari titik masuk awal hingga ke batas akhir dari pit. Perancangan pushback atau tahap-tahap penambangan ini membagi ultimate pit menjadi unit-unit perencanaan yang lebih kecil dan lebih mudah dikelola. Hal ini akan membuat masalah perancangan tambang tiga dimensi yang kompleks menjadi lebih sederhana. Pada tahap ini elemen waktu sudah mulai dimasukkan ke dalam rancangan penambangan karena urut-urutan penambangan pushback telah mulai dipertimbangkan.
5.5.3. Penjadwalan produksi
Menambang bijih dan lapisan penutupnya (waste) di atas kertas, jenjang demi jenjang mengikuti urutan pushback, dengan menggunakan tabulasi tonase dan kadar untuk tiap pushback yang diperoleh dari tahap 2). Pengaruh dari berbagai kadar batas (cut off grade) dan berbagai tingkat produksi bijih dan waste dievaluasi dengan menggunakan kriteria nilai waktu dari uang, misalnya net present value. Hasilnya akan dipakai untuk menentukan sasaran jadwal produksi yang akan memberikan tingkat produksi dan strategi kadar batas yang terbaik.
5.5.4. Perencanaan tambang berdasarkan urutan waktu
Dengan menggunakan sasaran jadwal produksi yang dihasilkan pada tahap 3), gambar atau peta-peta rencana penambangan dibuat untuk setiap periode waktu (biasanya per tahun). Peta-peta ini menunjukkan dari bagian
mana di dalam tambang datangnya bijih dan waste untuk tahun tersebut. Rencana penambangan tahunan ini sudah cukup rinci, di dalamnya sudah termasuk pula jalan angkut dan ruang kerja alat, sedemikian rupa sehingga merupakan bentuk yang dapat ditambang. Peta rencana pembuangan lapisan penutup (waste dump) dibuat pula untuk periode waktu yang sama sehingga gambaran keseluruhan dari kegiatan penambangan dapat terlihat.
5.5.5. Pemilihan alat
Berdasarkan peta-peta rencana penambangan dan penimbunan lapisan penutup dari tahap 4) dapat dibuat profil jalan angkut untuk setiap periode waktu. Dengan mengukur profil jalan angkut ini, kebutuhan armada alat angkut dan alat muatnya dapat dihitung untuk setiap periode (setiap tahun). Jumlah alat bor untuk peledakan serta alat-alat bantu lainnya (dozer, grader, dll.) dihitung pula.
5.5.6. Perhitungan ongkos-ongkos operasi dan kapital
Dengan menggunakan tingkat produksi untuk peralatan yang dipilih, dapat dihitung jumlah gilir kerja (operating shift) yang diperlukan untuk mencapai sasaran produksi. Jumlah dan jadwal kerja dari personil yang dibutuhkan untuk operasi, perawatan dan pengawasan dapat ditentukan. Akhirnya, ongkos-ongkos operasi, kapital dan penggantian alat dapat dihitung.
5.6. Tahapan Dalam Perencanaan
Tahapan dalam perencanaan menurut LEE (1984) dan Taylor (1977) dapat terbagi tiga tahap, yaitu :
5.6.1. Studi Konseptual.
Studi pada tahap pekerjaan awal ini merepresentasikan suatu transformasi dari suatu ide proyek kedalam usulan investasi yang luas dengan menggunakan metoda-metoda perbandingan dari definisi ruang lingkup dan
teknik-teknik estimasi biaya untuk mengidentifikasikan suatu kesempatan investasi yang potensial. Biaya modal dan biaya operasi biasanya didekati dengan perkiraan nisbah yang menggunakan data historik.
Studi ini akan menekankan pada aspek investasi yang utama dari usulan penambangan yang memungkinkan. Persiapan studi ini pada umumnya adalah pekerjaan dari satu atau dua insinyur. Hasil dari studi ini dilaporkan sebagai evaluasi awal.
Studi ini sering juga disebut order of magnitudes studies atau scoping studies.
Pada umumnya berdasarkan data sementara/tak lengkap dan yang keabsahannya masih diragukan.
Hasilnya biasanya merupakan suatu dokumen intern dan tidak disebarluaskan di luar perusahaan yang bersangkutan.
Di samping meninjau kemungkinan diteruskannya proyek ini, tujuan lainnya adalah menentukan topik yang harus dievaluasi secara mendalam pada studi yang lebih rinci di masa yang akan datang.
5.6.2. Pra Studi Kelayakan
Studi ini adalah suatu pekerjaan pada tingkat menengah (intermedia) dan secara normal tidak untuk mengambil keputusan. Studi ini mempunyai obyektif didalam penentuan apakah konsep proyek tersebut menjustifikasi suatu analisis detail oleh suatu studi kelayakan (apakah studi kelayakan diperlukan) dan apakah setiap aspek dari proyek adalah kritis dan memerlukan suatu investigasi yang mendalam melalui suatu studi pendukung.
Studi ini harus dipandang sebagai suatu tahap menengah antara studi konseptual yang tidak mahal dan suatu studi kelayakan yang relatif mahal. beberapa dari studi ini dibuat oleh suatu tim (terdiri 2 & 3 orang). Kedua atau ketiga orang ini mempunyai akses ke konsultan dalam berbagai bidang, selain dapat berupa usaha dari multi group.
Data yang digunakan lebih lengkap dan kualitasnya lebih baik.Beberapa pekerjaan paling tidak telah dilakukan untuk semua aspek penting dari proyek seperti pengujian metalurgi bijih, geoteknik, lingkungan, dsb.
Bagi perusahaan tambang besar, studi pra-kelayakan ini cenderung masih dianggap sebagai dokumen intern. Perusahaan yang lebih kecil sering menggunakan dokumen ini untuk mencari dana di pasar modal untuk membiayai studi-studi selanjutnya.
5.6.3. Studi Kelayakan
Sering pula disebut sebagai bankable feasibility study. Hasilnya merupakan suatu bankble document yang hampir selalu ditujukan untuk mencari modal untuk membiayai proyek tersebut. Karena itu, dokumen yang dihasilkan ini biasanya disebarluaskan pula di luar perusahaan.
Semua aspek utama harus dibahas dalam tahap ini. Hampir semua aspek tambahan harus dibahas pula.
5.7. Biaya Perencanaan
Biaya perencanaan (Lee, 1984) bervariasi bergantung kepada ukuran dan faktor alamiah proyek, tipe dari studi yang dilakukan, jumlah alternatif yang harus diteliti dan sejumlah faktor lain.
Atau bisa dinyatakan dalam persamaan berikut :
Biaya = f (ukuran & sifat dari proyek, jenis studi, jumlah alternatif yang diinvestigasi, dll).
Dalam rangka menghitung biaya atau bagian teknik dari studi tidak termasuk seperti ongkos pemilikan seperti ongkos pengeboran eksplorasi, uji metalurgi, lingkungan dan studi hukum, atau studi pendukung lainnya, biasanya dinyatakan sebagai persentase dari biaya modal dari proyek :
Studi konseptual = 0,1 - 0,3 % dari biaya total Studi pra kelayakan = 0,2 - 0,8 % dari biaya total Studi kelayakan = 0,5 - 1,5 % dari biaya total
5.8. Akurasi dari Estimasi 5.8.1. Tonase dan Kadar
Pada tahap studi kelayakan, karena pengambilan sampel yang banyak dan pemeriksaan yang berulang, kadar rata-rata dari penambangan dari beberapa tonase yang diumumkan, disukai karena diketahui memiliki limit yang dapat diterima, katakanlah 5%, dan diturunkan dari metoda statistik yang standar. Walaupun tonase yang pasti dari bijih mungkin untuk tambang terbuka diketahui jika pemboran eksplorasi dari permukaan, dalam kenyataannya tonase ultimat dari banyak endapan bervariasi karena ia tergantung pada biaya harga dihubungkan dengan panjang waktu proyek.
Dua standar yang penting yang dapat didefinisikan untuk sebagian besar tambang terbuka adalah :
1. Cadangan minimum bijih harus sebanding untuk keperluan yang dibutuhkan untuk seluruh tahun Cash Flow yang diproyeksikan dalam laporan studi kelayakan haruslah diketahui dengan akurat dan dapat dipertanggungjawabkan.
2. Sebuah tonase ultimat yang potensial, diproyeksikan berlanjut dan optimistik, seharusnya dikalkulasikan dengan baik untuk mendefinisikan area tambahan yang berpengaruh untuk penambangan, dan dimana dumping area serta abngunan pabrik musti diletakkan.
5.8.2 Unjuk kerja
Unit-unit dari penambangan open pit sudah memiliki rate unjuk kerja yang stabil dan biasanya dicapai jika bekerja dalam organisasi yang baik dan pengorganisasian alat (misal Shovel dan Truck) secara tepat. Unjuk kerja akan terganggu jika pekerjaan tambahan (pengupasan tanah penutup dalam sebuah pit) tidak mencukupi. Pemeliharaan harus dilakukan dan pekerjaan ini harus dijadwalkan secara baik dan disediakan dalam laporan studi kelayakan.
Beberapa mata biaya, terutama ongkos oeprasi di lapangan, hanya berbeda sedikit dari tiap tambang dan dapat diketahui secara detail. Beberapa mungkin unik atau sukar untuk diperkirakan. Umumnya akurasi dalam modal atau estimasi biaya operasi kembali kepada akurasi dalam kuantitas, kuota yang ada atau unit harga, kecukupan ketentuan untuk ongkos tidak langsung dan overhead. Tendensi terakhir menunjukkan adanya batas yang meningkat.
Akurasi dari modal dan estimasi dari biaya operasi meningkat ketika proyek meningkat dari studi konseptual ke pra kelayakan dan tahap studi kelayakan. Normalnya range yang bisa diterima untuk akurasi diberikan sebagai berikut :
Faktor kesalahan dari studi konseptual + 30% dari biaya total Faktor kesalahan dari pra studi kelayakan + 20% dari biaya total Faktor kesalahan dari studi kelayakan + 10% dari biaya total.
5.8.4 Harga dan perolehan
Pendapatan selama umur tambang adalah kategori utama dari uang. Itu harus membayar seluruhnya, termasuk pembayaran kembali dari investasi awal dari uang. Krena pendapatan adalah dasar yang terbesar dalam mengukur faktor ekonomi tambang sehingga lebih sensitif mengubah penerimaan daripada mengubah faktor-faktor lain dari jenis-jenis pengeluaran.
Penerimaan ditentukan oleh kadar, recovery, dan harga dari produk metal. Oleh karenanya, harga adalah: (a) sejaun ini sangat sulit untuk estimasi dan (b) suatu jumlah yang besar diluar dari kontrol estimator. Walaupun mengabaikan inflasi, harga pembelian secara lebar bervariasi terhadap waktu. kecuali komoditi yang bisa dikontrol dengan tepat, mereka mengarah untuk mengikuti bentuk siklus.
Departemen pemasaran harus menginformasikan hubungan suplai dan permintaan dan pergerakan harga metal. Mereka dapat juga menyediakan harga rata-rata metal di luar negeri dalam harga dolar sekarang, baik
kemungkinan maupun konservatif. Harga terakhir berkisar 80% dari kemungkinan atau lebih. Idealnya, walaupun pada harga konservatif, harus tetap menguntungkan.
5.9. Checklist Data Awal yang Harus Dikumpulkan
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, sedangkan beberapa faktor lain diperoleh dengan suatu keharusan melakukan studi yang mendalam (misalnya geometri pit).
Untuk menghindari ketidaklengkapan data, maka sebaiknya dibuat suatu checklist (rebel, 1975, “Field Work Program Checklist for New Properties”).
Checklist Item 5.9.1. Topografi
a. USGS maps 1 : 500 1 : 1000
b. Special Aerial or lamd survey establish control stations
5.9.2. Kondisi iklim (Climate condition)
a. Ketinggian
b. Temperatur rata-rata bulanan sudah cukup. c. Prespitasi (untuk penirisan)
rata-rata presipitasi tahunan
rata-rata curah hujan bulanan
rata-rata Run-off (keadaan normal dan flood/banjir) d. Angin, maks, tercatat dalam arah.
e. Kelembaban. f. Delay.
5.9.3. Air
a. Sumber : mata air, sungai, danau, bor. b. Ketersediaan : hukum, kepemilikan, biaya.
c. Kuantitas : ketersediaan perbulan, kesempatan aliran, kemungkinan lokasi bendungan.
d. Kualitas : sampel, perubahan-perubahan kualitas, efek kontaminasi. e. Sewage Disposal Methode.
5.9.4. Struktur Geologi
a. Dalam daerah tambang. b. Disekeliling daerah tambang. c. Kemungkinan gempa bumi. d. Akibat pada slope (maks. slope). e. Estimasi dan kondisi fondasi.
5.9.5. Air Tambang
a. Kedalaman. b. Konduktivitas. c. Metode Penirisan.
5.9.6. Permukaan
a. Vegetasi : tipe, metode pembabatan, biaya.
b. Kondisi yang tidak biasa : danau, endapan deposit, pohon-pohon besar.
5.9.7. Tipe/Jenis Batuan (Bijih, overburden)
a. Sample untuk uji kemampuan dibor.
b. Fragmentasi : Hardness, derajat pelapukan, bidang-bidang diskontinu, kecocokan untuk jalan.
a. Lokasi tambang, Haul up hill, down hill. b. Preparasi lokasi (cut, fill).
c. Proses air : gravitasi, pompa. d. Tailing Disposal.
e. Fasilitas pemeliharaan.
5.9.9. Tailing Pond (daerah)
a. Lokasi pipa.
b. Alamiah, bendungan, danau. c. Pond overflow.
5.9.10. Jalan
a. Peta jalan
b. Informasi jalan-jalan yang ada :
lebar, permukaan, batas maksimum beban
batas maksimum load sesuai musim
pemeliharaan.
c. Jalan yang dibuat (harus) oleh perusahaan
panjang
profile
cut and file
jembatan
pengkondisian tanah, dll.
5.9.11. Power
a. Ketersediaan (PLN) : kilovolt, jarak (terdekat), biaya. b. Kabel ke SIB.
d. Kemungkinan untuk power station sendiri.
5.9.12. Smelting
a. Ketersediaan pabrik.
b. Metode pengapalan : jarak, alat angkut, awak, reet, dll. c. Biaya.
d. Aspek terhadap lingkungan. e. Rel KA, dok.
5.9.13. Kepemilikan lahan
a. Kepemilikan : begara, pribadi. b. Tata guna lahan.
c. Harga tanah.
d. Jenis oplians : sewa, beli, dll.
5.9.14. Pemerintah
a. Suasana politik.
b. Hukum, UU pertambangan. c. Keadaan lokal.
5.9.15. Kondisi ekonomi
a. Industri utama yang ada, berpengaruh ke infrastruktur. b. Kesediaan tenaga kerja.
c. Skala penggalian. d. Struktur pajak.
e. Ketersediaan sarana, toko, rumah sakit, sekolah, rumah. f. Ketersediaan material, termasuk bensin, semen, gravel. g. Pembelian.
5.9.16. Lokasi Pembuangan (waste) : tambang, rumah sakit, perumahan
b. Profil jalan.
c. Kekungkinan proses lebih lanjut.
5.9.17. Aksessibilitas dari kota utama ke luar
a. Metode transportasi.
b. Realibilitas dan transportasi yang tersedia. c. Komunikasi.
5.9.18. Metode mendapatkan informasi
a. Past records (pemerintah). b. Memelihara alat-alat komunikasi c. Mengunpulkan conto.
d. Pengukuran dan pengamatan lokasi lapangan. e. Survey lapangan
f. Layout pabrik.
g. Check untuk load informasi h. Check hukum lokal.
I. Personal inquiry dan observasi suasana politik dan ekonomi. j. Peta-peta.
k. Cost inquiries. l. Material.
m. Membuat utility, avaliability, inquiries.
Bab VI
Penambangan
6.1. Tambang Terbuka
Metode tambang terbuka merupakan kegiatan penambangan yang diterapkan terhadap endapan bahan galian yang terletak di dekat permukaan bumi. Dengan demikian kegiatan penambangan langsung berhubungan dengan udara bebas, akibatnya :
(a) Kondisi kerja dan keselamatan kerja lebih baik.
(b) Segala macam peralatan dari yang kecil sampai yang besar dapat dipakai, sehingga produksinya bisa besar.
(c) Segala jenis bahan peledak dapat dimanfaatkan dan dapat diperoleh nisbah peledakan (blasting ratio) yang tinggi.
Tetapi segi negatifnya adalah : (a) Merusak lingkungan hidup.
(b) Susah mencari tempat untuk menimbun material penutup (overburden) yang tidak mengganggu kegiatan penambangan dan memperparah kerusakan lingkungan, karena volume material yang akan ditimbun sangat banyak.
6.1.1. Tahapan Kegiatan Tambang Terbuka
Secara garis besar tahapan kegiatan penambangan pada tambang terbuka adalah sebagai berikut :
(a) Pembabatan dan pembersihan lahan (land clearing). (b) Pengupasan tanah penutup (stripping).
(c) Penambangan atau penggalian bahan galian (mining).
a. Pembabatan dan Pembersihan Lahan
Yang dimaksud dengan pembabatan adalah pembersihan daerah yang akan ditambang dari semak-semak, pepohonan dan tanah maupun bongkah-bongkah batu yang menghalangi pekerjaan-pekerjaan
selanjutnya. Tanah pucuk yang subur (humus) harus ditimbun di tempat tertentu, lalu ditanami rerumputan dan semak-semak agar tidak mudah tererosi, sehingga kelak dapat dipakai untuk reklamasi bekas-bekas tambang.
Pembabatan ini bisa dilakukan dengan :
a. Tenaga manusia yang menggunakan alat-alat sederhana seperti kapak, gergaji, arit, cangkul dan lain-lain.
b. Menggunakan alat-alat mekanis yaitu buldoser dengan rooter / ripper, rake blade, rantai dan lain-lain.
b. Pengupasan Tanah Penutup
Pengupasan tanah penutup dimaksudkan untuk membuang tanah penutup (overburden) agar endapan bahan galiannya terkupas dan mudah untuk ditambang.
Ada beberapa macam cara pengupasan tanah penutup yang banyak diterapkan, yaitu :
(a) Back filling digging method
Pada cara ini tanah penutup dibuang ke tempat yang endapan bijih atau batubaranya sudah digali. Peralatan yang banyak digunakan adalah power shovel atau dragline. Bila digunakan hanya satu buah peralatan mekanis, power shovel atau dragline saja, disebut single stripping shovel/dragline dan bila menggunakan lebih dari satu buah power shovel/dragline disebut tandem stripping shovel/dragline (lihat Gambar 1 dan 2).
Gambar 1. Back filling digging method dengan power shovel
Cara back filling digging method cocok untuk tanah penutup yang : - Tidak diselingi oleh berlapis-lapis endapan batubara atau
endapan bijih (satu lapis). - Material atau batuannya lunak. - Letaknya mendatar (horizontal). (b) Benching system
Pada pengupasan tanah dengan sistem jenjang (benching system) ini pada waktu mengupas tanah penutup sekaligus sambil membuat jenjang (lihat Gambar 3).
Sistem ini cocok untuk : - Tanah penutup yang tebal.
- Bahan galian atau lapisan batubara yang juga tebal.
c. Penambangan atau Penggalian Bahan – Bahan Galian
Adalah kegiatan pengambilan endapan bahan galian termasuk batubara dari dalam kulit bumi dan dibawa ke permukaan bumi untuk dimanfaatkan atau untuk diproses selanjutnya.
Beberapa sistem tambang terbuka untuk penambangan batubara adalah :
c.1. Strip Mining
Strip mining pada umumnya digunakan untuk endapan batubara yang memiliki kemiringan endapan (dip) kecil atau landai dimana sistem penambangan yang lain sulit untuk diterapkan karena keterbatasan jangkuan alat-alat (lihat Gambar 4). Selain itu endapan batubaranya harus tebal, terutama bila lapisan tanah penutupnya juga tebal. hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan perbandingan yang masih ekonomis anatara jumlah tanah penututp yang harus dikupas dengan jumlah batubara yang dapat digali (economic stripping ratio)
c.2. Contour Mining
Sistem penambangan ini biasanya diterapkan untuk cadangan batubara yang tersingkap di lereng pegunungan atau bukit (lihat Gambar 5).
Kegiatan penambangan diawali dengan pengupasan tanah penutup di daerah singkapan (outcrap) di sepanjang lereng mengikuti garis kontur, kemudian diikuti dengan penggalian endapan batubaranya. Penggalian kemudian dilanjutkan ke arah tebing sampai mancapai batas penggalian yang masih ekonomis, mengingat tebalnya tanah penutup yang harus dikupas untuk mendapatkan batubaranya. Karena keterbatasannya daerah yang biasanya digali, maka daerah menjadi sempit tetapi panjang sehingga memerlukan alat-alat yang mudah berpindah-pindah. Umur tambang bisanya pendek.
Kerugian sistem ini ialah :
(a) Keterbatasannya jumlah cadangan yang ekonomis untuk ditambang karena tebalnya tanah penutup yang harus dikupas. (b) Tempat kerjanya sempit.
(c) Tebing (highwall) yang terbentuk bisa terlalu tinggi sehingga menyebabkan kemantapan lerengnya rendah.
(d) Juga mudah terjadi kelongsoran pada timbunan tanah buangan (timbunan tanah penutup).
c.3. Area Mining
Sistem ini pada umumnya diterapkan untuk endapan batubara yang letaknya kurang lebih horizontal (mendatar) serta daerahnya juga merupakan dataran (lihat Gambar 6).
Kegiatan penambangan dimulai dengan pengupasan tanah penutup dengan cara membuat paritan besar yang biasanya disebut
box cut dan tanah penutupnya dibuang ke daerah yang tidak di tambang. Setelah endapan batubara dari galian pertama diambil, kemudian disusul dengan pengupasan berikutnya yang sejajar dengan pengupasan pertama dan tanah penutupnya ditimbun atau dibuang ke tempat bekas penambangan atau penggalian yang pertama (back filling digging method). Demikianlah selanjutnya penggalian demi penggalian dilanjutkan sampai penggalian yang terakhir. Penggalian yang terakhir akan meninggalkan lubang memanjang yang di satu sisi lainnya oleh tanah penutup yang tidak digali. Seirama dengan kemajuan penambangan, secara bertahap timbunan tanah penutup juga diratakan.
c.4. Auger Mining
Untuk menambang endapan batubara yang tipis dan tersingkap di lereng bukit dapat dipakai auger head miner (lihat Gambar 7) yang memiliki auger berdiameter 28-36 inchi (71-91cm). Kemudian alat ini diperbaiki menjadi twin auger (lihat Gambar 20) yang berdiameter 20-28 inchi (50-71 cm) dengan kedalaman penggalian efektif 5 ft (1,5 m).
Pada saat penambangan alat ini ditempatkan dibagian pinggir lombong (stope). Auger yang satu diletakkan di dasar lombong, sedang auger yang kedua dinaikkan sehingga alat tersebut digerakkan kesamping ke arah pinggir lombong diseberangnya dengan ditarik kabel yang diikatkan pada 2 buah jangkar penopang di kiri-kanan alat. Gerakan kesamping itu dilakukan berulang-ulang sambil diikuti dengan gerakan maju. Batubara
yang tergali diterima oleh chain conveyor pengumpul untuk diangkat ke luar lombong.
Gambar 7. Cara kerja auger miner
c.5. Box Cut Mining
Sebenarnya yang dimaksud dengan box cut adalah suatu lubang galian awal pada daerah yang efektif datar yang tak memiliki daerah pembuangan tanah penutup, sehingga tanah penutup terpaksa dibuang kesamping lubang galian awal (lihat Gambar 8). Kemudian lubang galian awal ini dikembangkan menjadi kawasan penambangan yang lebih baik dengan berbagai cara. Pengembangan box cut itu adalah yang disebut advance benching system. Bila tanah penutupnya lunak, maka dapat dipakai dragline atau back hoe sebagai alat-gali sehingga box cut -nya dapat diperluas menjadi medan kerja (front) yang memanjang. Batubara yang telah terkupas kemudian ditambang dengan peralatan khusus, misalnya dengan pemboran dan peledakan atau penggarukan (ripping), kemudian dimuatkan ke alat-angkut untuk dibawa keluar tambang.
Gambar 8. Contoh box cut mining
6.2. Tambang Bawah Tanah
Metode tambang bawah tanah atau tambang dalam adalah kegiatan penambangan yang diterapkan terhadap endapan-endapan bahan galian yang tak menguntungkan bila ditambang dengan metode tambang terbuka, karena sulit dijangkau dari permukaan bumi.
Segi positif dari penambangan ini adalah :
(a) Kerusakan (pencemaran) lingkungan hidup yang ditimbulkan relatif kecil. (b) Tidak perlu menyediakan tempat penimbunan material hasil penggalian
yang terlalu luas.
(c) Endapan bahan galian yang letaknya sangat dalam masih tetap dapat ditambang dengan menguntungkan.
Sedangkan segi negatifnya adalah :
(a) Kondisi kerjanya berat dan keselamatan kerjanya memerlukan perhatian khusus.
(b) Produksi tambang relatif kecil karena peralatan yang dipakai hanya yang berukuran kecil.
(c) Penggunaan bahan peledak boros dan harus memiliki kualifikasi tinggi.
6.2.1. Tahapan Kegiatan Tambang Bawah Tanah
Secara garis besar tahapan kegiatan penambangan pada tambang bawah tanah adalah sebagai berikut :
(a) Pembabatan dan pembersihan lahan (land clearing). (b) Persiapan penambangan (development).
(c) Penambangan atau penggalian bahan galian (mining).
a. Pembabatan dan Pembersihan Lahan
Yang dikerjakan sama dengan yang dilakukan di tambang terbuka, tetapi luas daerah yang dibersihkan jauh lebih sedikit karena hanya sekedar untuk keperluan bangunan-bangunan sarana tambang (mine facilities) seperti kantor, bengkel, garasi, tempat penampung/penyimpanan bahan bakar dan air, poliklinik, dan lain-lain.
b. Persiapan Penambangan
Yang dimaksud adalah pekerjaan untuk membuat lubang masuk (entry) seperti lubang sumuran (shaft) atau terowongan buntu (edit), dan lubang-lubang bukaan lain seperti drift, crosscut, raise, winze, ore pass, dll.
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk menyiapkan lubang-lubang bukaan yang nantinya akan dapat membantu memperlancar kegiatan penambangan.
c. Penambangan atau Penggalian Bahan Galian
Yaitu kegiatan pengambilan endapan bahan galian termasuk batubara dari dalam kulit bumi dan diangkut ke permukaan bumi untuk dimanfaatkan atau untuk diproses lebih lanjut.
Ditinjau dari segi kekerasan batuan dan tingkat produksi yang diinginkan, maka penambangannya dapat dilaksanakan dengan :
(a) Peralatan non mekanis seperti linggis, belincong, tatah, cangkul, dll. (b) Alat-alat mekanis seperti load haul dumper (LHD), continuous
loader, overhead shovel loader, dll.
(c) Pemboran dan peledakan yang dibantu dengan alat muat dan alat angkut mekanis.
d. Metode Penambangan Bawah Tanah untuk Endapan Batubara
Metode penambangan bawah tanah untuk endapan batubara menurut sistem penyanggaannya dibagi atas 2 (dua) golongan, yaitu :
(a) Room and pillar methods
Cocok untuk endapan batubara yang : - Cukup tebal, yaitu antara 3 - 6 meter.
- Cleat-nya tidak banyak, sehingga tidak terlalu mudah runtuh. - Tidak banyak disisipi tanah liat (clay bands).
Penambangannya dimulai dengan membuat setidak-tidaknya dua buah main entry yang biasanya setiap main entry terdiri dari beberapa kompartemen. Blok batubara yang diapit oleh kedua main entry maupun yang berada di kiri-kanannya selanjutnya dibagi menjadi blok-blok yang lebih kecil atau panels dengan membuat
drift dan cross cuts. Pada blok-blok yang lebih kecil itulah kemudian dibuat rooms dan pillars secara teratur.
Penggaliannya dapat dilakukan dengan pemboran dan peledakan atau dengan memakai continuous miner. Hasil galiannya kemudian
diangkut ke luar dengan ban berjalan (belt conveyor) atau lori yang ditarik dengan lokomotif.
Arah penambangan dapat maju (advancing) yang berarti menjauhi
main entry ataupun sebaliknya mundur (retreating) yang mendekati
main entry.
Gambar 9. Room and pillar
(b) Longwall methods.
Diterapkan untuk endapan batubara yang :
(a) Ketebalannya sedang, yaitu antaar 2 - 4 meter.
(b) Memiliki banyak cleat, tetapi tidak boleh terlalu mudah runtuh. Oleh sebab itu penyangga harus segera dipasang di dekat medan kerja (front) penambangan.
Persiapan dan penambangannya sama dengan room and pillar, tetapi medan kerja dibuat panjang, kadang-kadang dapat mencapai 330 meter. Bilamana lombong sudah terlalu lebar (> 15 m), biasanya ditimbun dengan material pengisi guna
mencegah agar atap tidak mudah runtuh. Arah penggalian dapat
advancing ataupun retreating.
Sistem long wall kini juga mengalami perubahan, yaitu menjadi
short wall mining, yaitu yang semula medan kerjanya antara 100 - 250 meter menjadi hanya 30 - 60 meter. Cara penambangannya sama seperti pada long wall, hanya ukuran medan kerjanya lebih pendek.
Bab VII
Pencucian Batubara
7.1. Proses Pencucian Batubara
Pencucian ialah usaha yang dilkakukan untuk memperbaiki kualitas batubara, agar batubara tersebut memenuhi syarat penggunaan tertentu. Termasuk didalamnya pembersihan untuk mengurangi impurities anorganik.Karakteristik batubara dan impurities yang utama ditinjau dari segi pencucian secara mekanis ialah komposisi ukuran yang disebut size consist, perbedaan berat jenis dari material yang dipisahkan, kimia permukaan, friability relatif dari batubara dan impuritiesnya serta kekuatan dan kekerasan.
Ada beberapa cara. Contoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit di batubara, pada beberapa batubara yang ditemukan di Ohio, Pennsylvania, West Virginia dan eastern states lainnya, sulfur terdiri dari 3 sampai 10 % dari berat batu bara, beberapa batu bara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan negara-negara bagian sebelah barat lainnya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batubara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini dibuang sbelum mencapai cerobong asap.
Satu cara untuk membersihkan batubara adalah dengan cara mudah memecah batubara ke bongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik kecil di batu bara disebut sebagai "pyritic sulfur " karena ini dikombinasikan dengan besi menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai "fool's gold” dapat dipisahkan dari batubara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batubara dimasukkan ke dalam tangki besar yang terisi air , batubara mengambang ke permukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan "coal preparation plants" yang membersihkan batubara dari pengotor-pengotornya.
Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batubara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini disebut "organic sulfur," dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batubara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batubara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari prose pencucian kimia ini.
Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun setelah 1978 — telah diwajibkan untuk mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batubara sebelum gas ini naik menuju cerobong asap. Alat ini sebenarnya adalah "flue gas desulfurization units," tetapi banyak orang menyebutnya "scrubbers" — karena mereka men-scrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batubara.
Dalam pencucian batubara, yang harus dipertimbangkan ialah metode pencucian mana yang akan diterapkan untuk mempersiapakan batubara sesuai keperluan pasar, dan apakah pencucian masih diperlukan, karena pada prinsipnya batubara dapat dijual langsung setelah ditambang. Kenyataannya penjualan langsung setelah ditambang tidak berarti produser memperoleh keuntungan maksimum. Oleh karena itu dalam memutuskan ini perlu dimasukan juga pertimbangan komersial.Untuk menentukan kesesuaian alat yang digunakan dalam mencuci batubara syarat yang diperlukan adalah ukuran butir dari batubara yang akan dicuci, spesifik gravity dan kapasitas produksi yang digunakan. Alat-alat tersebut antara lain dapat dipilih Dense Medium Separation, Concentration Table, Jig dan Flotasi.
Dalam proses pencucian batubara untuk memisahkan dari mineral pengotor, dipakai berbagai jenis peralatan konsentrasi berdasarkan sifat-sifat batubara dari mineral pengotor. Perbedaan tersebut dapat berupa sifat fisik
atau mekanik dari butiran tersebut, seperti halnya berat jenis, ukuran, warna, gaya sentripetal, gaya sentrifugal ataupun desain peralatan itu sendiri.
Pencucian batubata dilakukan karena batubara hasil penambangan bukanlah batubara yang bersih, tetapi masih banyak mengandung material pengotor. Pengotor batubara dapat berupa pengotor homogen yang terjadi di alam saat pembentukan batubara itu sendiri, yang disebut dengan Inherent Impurities, maupun pengotor yang dihasilkan dari operasi penambangan itu sendiri, yang disebut extraneous impurities.
Dengan demikian pencucian batubara bertujuan untuk memisahkan dari material pengotornya dalam upaya meningkatkan kualitas batubara sehingga nilai panas berrtambah dan kandungan air serta debu berkurang. Batubara yang terlalu banyak pengotor cenderung akan menurunkan kualitas batubara itu sendiri sehingga tidak dapat diandalkan dalam upaya penjualan ke konsumen. Pada umumnya persyaratan pasar menghendaki kandungan abu tidak lebih dari 10 %, dan pada umumya menghendaki nilai panas yang berkisar antara 6000-6900 kcal/kg.
Batubara dari tambang terbuka dan tambang dalam harus dipisahkan terlebih dahulu dari material pengotornya yang ditimbun terlebih dahulu di
Coal Yard. Dengan bantuan Whell Looader, raw coal dimuat ke hopper, umpan dari hopper ini dipisahkan melalui grizzly, sehingga batubara yang memiliki ukuran diatas 75 mm akan dimuat ke Picking Belt yang selanjutnya akan dipisahkan dari material pengotornya melalui hand picking secara manual, sedangkan batubara yang berukuran -75 mm akan dijadikan umpan pencucian.
7.2. Macam-Macam Alat Pencucian Batubara 7.2.1.Jig
Pencucian dengan alat ini didasarkan pada perbedaan spesific gravity. Proses yang dilakukan Jig ini adalah adanya stratifikasi dalam bed sewaktu adanya air hembusan. Kotoran cenderung tenggelam dan batubara bersih akan timbul di atas.
Basic jig, Baum jig sesuai digunakan untuk pencucian batubara ukuran besar, walaupun Baum Jig dapat melakukan pencucian pada batubara ukuran besar tetapi lebih efektif melakukan pencucian pada ukuran 10 – 35 mm dengan spesifik gravity 1,5 –1,6. Modifikasi Baum jig adalah Batac jig yang biasa digunakan untuk batubara ukuran halus.
Untuk batubara ukuran sedang, prinsipnya sama yaitu pulsing (tekanan) air hembusan berasal dari samping atau dari bawah bed. Untuk menambah bed atau mineral keras yang digunakan untuk meningkatkan stratifikasi dan menghindari percampuran kembali, mineral yang digunakan biasanya adalah felspar yang berupa lump silica dengan ukuran 60 mm.
7.2.2.Dense Medium Separator (DMS)
Dense medium ini juga dioperasikan berdasarkan perbedaan spercific gravity. Menggunakan medium pemisahan air, yaitu campuran magnetite dan air. Medium campuran ini mempunyai spesific gravity antara batubara dan pengotornya. Slurry magnetite halus dalam air dapat mencapai densitas relatif sekitar 1,8 ukuran batubara yang efektif untuk dilakukan pencucian adalah 0,5 – 150 mm dengan Spesifik gravity 1,3 – 1,9 type dense-medium separator yang digunakan dapat berupa bath cyclone dan cylindrical centrifugal. Untuk cylinder centrifugal separator digunakan untuk pencucian batubara ukuran besar dan sedang.
Dense medium cyclone bekerja karena adanya kecepatan dense medium, batubara dan pengotor oleh gaya centrifugal. Batubara bersih ke luar menuju ke atas dan pengotornya menuju ke bawah. Gambar 2 menunjukkan contoh dense medium bath dan dense medium cyclone. Faktor penting dalam operasi berbagai dense medium sistem didasarkan pada magnetite dan efisiensi recovery magnetite yang digunakan lagi.
7.2.3.Hydrocyclone
Hydrocyclone adalah water based cyclone dimana partkel-partikel berat mengumpul dekat dengan dinding cyclone dan kemudian akan ke luar lewat cone bagian bawah. Partikel-partikel yang ringan (partikel bersih) mennuju pusat dan kemudian ke luar lewat vortex finder. Diameter cyclone sangat berpengaruh terhadap efektifitas pemisahan. Kesesuaian ukuran partikel batubara yang akan dicuci adalah 0,5 – 150 cm dengan spesifik gravity 1,3 – 1,5
7.2.4.Concentration Tables
Proses konsentrasi table adalah konsentrasi dengan meja miring terdiri dari rib-rib (tulang-tulang) bergerak ke belakang dan maju terus menerus dengan arah yang horisontal. Partikel-partikel batubara bersih
(light coal) bergerak ke bawah table, sedangkan partikel-partikel kotor
(heavy partical) merupakan partikel yang tidak diinginkan terkumpul dalam rib dan bergerak ke bagian akhir table.
Batubara ukuran halus dapat dicuci dengan alat ini secara murah tetapi kapasitasnya kecil dan hanya efektif untuk melakukan pencucian pada batubara dengan spesific gravity lebih besar 1,5 dengan ukuran partikel batubara yang dicuci 0,5 – 15mm.
Froth Flotation merupakan metode pencucian batubara yang banyak digunakan untuk ukuran batubara halus. Froth flotation cell
digunakan untuk membedakan karakteristik permukaan batubara. Campuran batubara dan air dikondisikan dengan reagen kimia supaya gelembung udara melekat pada batubara dan mengapung sampai ke permukan, sementara itu partikel-partikel yang tidak diinginkan akan tenggelam. Gelembung udara naik ke atas melalui slurry di dalam cell dan batubara bersih terkumpul dalam gelembung busa berada di atas. Kesesuaian ukuran butir batubara yang dicuci < 0,5 mm dengan spesifik gravity 1,3.
7.2.6. Washing Plant
Proses pencucian batubara pada washing plant dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Tahap preparasi
Tahap preparasi umpan (persiapan umpan) pada pencucian perlu dilakukan dengan tujuan :
a. memperoleh ukuran butir yang cocok dengan desain peralatan pencucian
b. supaya kotoran mudah terliberasi dari tubuh batubara. Dalam tahap preparasi kegiatan yang dilakukan pemisahan Raw Coal kasar (+75 mm) pemisahan raw coal kasar ini terjadi di Chain Conveyor yang dibawahnya di pasang
grizzly yang berukuran 75 mm.
2. Tahap Pra pencucian
Tujuan dari tahap ini adalah menghilangkan material pengotor yang melekat pada batubara dan mengurangi batubara yang berukuran -0,5 mm.
a. Prewetting (pembahasan awal)
b. Descliming
3. Tahap pencucian dan pengurangan kandungan air
Tahap pencucian ini terjadi di dalam baum jig dan hydrocyclone
a. Baum Jig
Batubara pretreatment yang berukuran -75 mm dialirkan ke baum jig melalui lubang umpan (jig fedd sluice). Pada baum jig, umpan mengalami konsentrat gaya berat, sehingga diperoleh tiga macam produk yaitu :
1. Batubara tercuci
Batubara tercuci hasil konsentrasi gaya berat berukuran -75 mm + 0,5 mm diteruskan ke dalam static screen dan double deck vibrating screen untuk dikurangi kandungan airnya, serta dilakukan pemisahan ukuran partikelnya. Double deck vibrating screen
mempunyai lubang bukaan sebelah atas 5 mm dan lubang bukaan sebelah bawah 0,5 mm, sehingga terjadi pemisahan ukuran batubra tercuci setelah melewati
double deck vibrating screen sebagai berikut : a. batubara tercuci ukuran -75 mm + 5 mm
batubara tercuci ukuran -75 mm + 5 mm ini diangkut oleh belt conveyor.
b. Batubara tercuci ukuran -5 mm + 0,5 mm
batubara tercuci ukuran -5 mm + 0,5 mm ini dibawa oleh belt conveyor dan selanjutnya bersama produk kasat di bawa ke storage. c. Batubara tercuci ukuran -0,5 mm
