SEMINAR_Reza Afrizona Fauzih

(1)

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMINAR TAHUN AJARAN 2017/2018

PERANCANGAN SEQUENCE PENAMBANGAN BATUBARA

DALAM MENINGKATKAN PRODUKSI TAMBANG

Reza Afrizona Fauzih

21100114120029

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI

SEMARANG

OKTOBER 2017

(2)

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMINAR TAHUN AJARAN 2017/2018

PERANCANGAN SEQUENCE PENAMBANGAN BATUBARA

DALAM MENINGKATKAN PRODUKSI TAMBANG

Reza Afrizona Fauzih

21100114120029

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI

SEMARANG

OKTOBER 2017

(3)

HALAMAN PENGESAHAN

Karya tulis ini disusun oleh :

Nama : Reza Afrizona Fauzih NIM : 21100114120029

Departemen : Teknik Geologi

Judul Seminar : Metode Perencanaan Tambang Batubara Dalam Meningkatkan Produksi Tambang

Telah disetujui dan disahkan oleh Dosen Pembimbing sebagai bagian persyaratan dalam kurikulum Departemen Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Menyetujui,

Tanggal...

(4)

Dian Agus Widianto, ST., MT 197608122010121002

(5)

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA TULIS SEMINAR/REFERAT UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Diponegoro, Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Reza Afrizona Fauzih NIM : 21100114120029

Departemen : Teknik Geologi Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Karya Tulis Seminar/Referat

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Non-eksklusif atau Karya Tulis Seminar/referat saya yang berjudul:

“Perancangan Sequence Penambangan Batubara Dalam Meningkatkan

Produksi Tambang”

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-eksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan karya tulis seminar/referat saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Semarang, Oktober 2017 Penulis,

Reza Afrizona Fauzih NIM.21100114120029

(6)

(7)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Menurut Badan Standarisasi Nasional Indonesia (1999), endapan batubara adalah endapan yang mengandung hasil akumulasi material organik yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan yang telah melalui proses litifikasi untuk membetuk lapisan batubara. Tambang terbuka (surface mining) membutuhkan perencanaan rinci mulai dari tahapan awal sampai penutupan tambang (mine closure). Bentuk dari perecanaan tambang salah satunya adalah rancangan bentuk penambangan. Rancangan atau design berperan sebagai penentu persyaratan, spesifikasi, dan kriteria teknik untuk mencapai sasaran serta urutan teknis pengerjaannya. Salah satu hasil rancangan pada perencanaan tambang adalah batas akhir penambangan (pit limit). Pit limit yang dirancang selanjutnya akan dibagi kedalam unit-unit yang lebih kecil (sequence).

Sequence penambangan merupakan bentuk-bentuk penambangan yang menunjukkan bagaimana suatu pit akan ditambang dari tahap awal hingga tahap akhir rancangan tambang (pit limit). Tujuan dari pembuatan sequence yaitu untuk membagi seluruh volume yang ada dalam pit limit ke dalam unit-unit perencanaan yang lebih kecil sehingga lebih mudah ditangani. Pada suatu daerah yang akan ditambang perlu dimodelkan sequence penambangannya untuk dapat memenuhi suatu target produksi dalam suatu daerah tambang, maka penulis melakukan studi pustaka tentang tahapan membuat permodelan sequence untuk memenuhi target produksi.

1.2. Maksud dan Tujuan 1.2.1. Maksud

Menyelesaikan mata kuliah Seminar untuk memenuhi Kurikulum Pendidikan Program Studi Teknik Geologi

1.2.2. Tujuan

1. Mengetahui tahapan rancangan pit limit dan sequence penambangan 2. Mengetahui jumlah cadangan batubara

(8)

3. Mengetahui estimasi jumlah batubara dan tanah penutup (overburden)

1.3 Metodologi

Metode penulisan yang penulis gunakan antara lain adalah dengan pengumpulan data yang berkaitan dengan permodelan sequence untuk memenuhi target produksi. Pengumpulan data dapat berasal dari buku, jurnal penelitian dan publikasi internet.

(9)

BAB II

TINJAUAN UMUM

2.1. Pengertian Perencanaan

Perencanaan adalah penentuan persyaratan teknik pencapaian sasaran kegiatan serta urutan teknik pelaksanaan dalam barbagai macam anak kegiatan yang harus dilaksanakan untuk mencapai sasaran dan tujuan kegiatan. Masalah perencanaan tambang merupakan masalah yang kompleks karena merupakan problem geometrik tiga dimensi yang selalu berubah dengan waktu dan akan menjadi fokus utama. Untuk itulah diperlukan perencanaan yang matang sebelum melakukan kegiatan penambangan untuk meminimalkan berbagai masalah yang akan terjadi.

Terdapat tiga faktor utama yang harus diperhatikan dalam proses perencanaan tambang, yaitu faktor geologi, faktor ekonomi dan faktor teknis. Faktor-faktor tersebut berkaitan dengan masalah geometri, kebutuhan alat dan tenaga kerja, serta biaya kapital dan operasi. Salah satu aspek terpenting dalam suatu perencanaan tambang adalah perencanaan tahapan penambangan (mining sequence). Mining sequence merupakan tahapan penambangan yang menunjukkan bagaimana suatu pit akan ditambang, dari titik masuk awal hingga ke bentuk akhir pit . Tujuan mining sequence adalah membagi seluruh volume yang ada dalam pit ke unit-unit perencanaan yang lebih kecil sehingga lebih mudah ditangani. Mining sequence menunjukkan hubungan antara geometris tambang dengan geometri batubara dalam bentuk tingkat produksi batubara dan overburden.

2.2. Perencanaan Mining Sequence

Mining sequence merupakan bentuk-bentuk penambangan yang menunjukkan bagaimana suatu pit akan ditambang dari titik awal masuk hingga bentuk akhir pit . Mining sequence disebut juga phase, slice, stage atau pushback . Tujuan umum dari mining sequence adalah untuk membagi seluruh volume yang ada dalam pit ke dalam unit-unit perencanaan yang lebih kecil sehingga mudah ditangani. Mining sequence yang direncanakan dengan baik akan memudahkan perancangan tambang yang amat kompleks menjadi lebih sederhana.

(10)

Dalam merencanakan suatu mining sequence, ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan seperti faktor geologi, geoteknik, alat berat yang digunakan, penjadwalan produksi, desain pit penambangan, disposal serta rencana penyaliran. Dengan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi, maka tahapan penambangan yang direncanakan akan berjalan dengan baik. Tahapan penambangan yang dirancang secara baik akan memberikan akses ke semua daerah kerja dan menyediakan ruang kerja yang cukup untuk operasi peralatan kerja tambang.

Terdapat beberapa langkah yang diperhatikan dalam rancangan tahapan penambangan, yaitu :

1. Tingkat produksi overburden dan batubara yang tertambang pada setiap tahapan penambangan.

2. Ukuran dan jenis alat yang digunakan sehingga lebar minimum jenjang operasi dapat ditentukan.

3. Dimensi jalan masuk ruang kerja dan sudut lereng akhir.

4. Merancang tahapan penambangan secara detail dengan melibatkan jalan angkut dan dimensi lereng tunggal dengan memperhatikan tonase cadangan dan overburden pada selang kedalaman tertentu.

2.3. Jenis Tambang

Saat ini ada 2 jenis tambang yang sangat terkenal di dunia,yaitu: 1. Tambang bawah tanah ( Under Ground Mine )

Contohnya seperti di Freeport , tambang underground di China , dll 2. Tambang Terbuka ( Open Pit Mine )

Contohnya seperti di Sangata ( KPC ) , Nusa Tenggara ( Newmont ) , Berau ( Berau Coal ) , dll.

2.4. Pemilihan Jenis Tambang

Beberapa point penting yang harus diperhatikan untuk menentukan jenis tambang yang akan dipilih adalah sebagai berikut:

 Stripping Ratio ( SR ) / Nisbah kupasan yang ekonomis pada saat

itu.Pengertian dari stripping ratio adalah : Perbandingan jumlah tanah kupasan penutup batubara dalam satuan meter kubik padat (lihat BCM)

(11)

yang harus dibuang untuk menghasilkan 1 ton batubara. Dapat disebut juga dengan rasio kupasan (dengan batubara) pada tambang batubara terbuka.

 Teknologi

 Lingkungan dan Amdal  Keahlian

 Ketersediaan modal dan lain-lain

2.5. Metode Penambangan

 Direct digging / ripping  Direct dozing

 Drilling dan Blasting  Truck dan Shovel  Dragline System  Conveying

2.6. Faktor-Faktor Pemilihan Metoda Penambangan

Dalam hal penentuan metode tambang yang akan digunakan saat akan dimulai,maka point-point dibawah ini penting untuk diperhatikan:

 Karakteristik Deposit : Kemiringan, ukuran dan penyebaran, struktur

geologi (rekahan/joint, patahan dan perlipatan)

 Karakteristik Material  Pertimbangan Topography

 Pertimbangan Geoteknik & Hidrologi  Pertimbangan Ekonomis

 Pertimbangan Lingkungan  Ketersediaan alat

 Tingkat Produksi

 Kualitas bijih / Batu bara yang diharapkan

 Jarak buang dari PIT ke Waste Dump / Crusher

2.7. Tahapan Desain Dan Perencanaan Tambang

 Validasi Data (Geologi, Topografi, Jumlah Data)

 Model geologi à (Geological Resources, Bentuk Cadangan, Kualitas dsb.  Cut of Grade/Optimum Pit Limit

(12)

 Penentuan metoda Penambangan  Pembuatan Layout tambang & Design  Perhitungan Blok Cadangan

 Pembuatan Schedule Produksi

 Pemilihan Alat dan type alat yang “Suitable”  Penentuan Urutan (sequence) Tambang  Penentuan System Drainase

 Analisa Lingkungan dan Rencana Rehabilitasi

2.8. Data Dan Model Geologi

 Data Geologi: Topography Lapangan, Data Bor , Struktur Geology

 Model Geologi: Penampang Geologi (Section), Peta Struktur, Ketebalan

Dan Kualitas (2 Dimensi), Model Kualitas (3 Dimensi)

 Data Geoteknik : Densitas Batuan (Wet And Dry), Sudut Geser Dalam,

Kohesi, Struktur Lapisan Geologi (Mis : Joint) 2.9. Penentuan Batas Penambangan

(13)

 Batas tambang  Batas waste dump

 Batas lain : sungai , jalan, dll

2.10. Pemilihan Alat & Metode Penambangan

 Parameter pemilihan alat :

- Kondisi tanah dan bantuan - Target produksi

- Karakteristik material

- Tebalan dan kemiringan coal / ore - Jarak angkut

- Topography - Cuaca

 Parameter metode penambangan :

- Dimensi lokasi kerja

- Urutan penambangan ( Mine sequencing ) - Rencana produksi ( Production scheduling ) - Lebar jalan / Ramp

- Grade jalan

- Lokasi awal penambangan

- Management disposal ( In and Out Pit dumping system ) 2.11. Layout & Design Tambang

- Desain pit - Desain ramp - Desain disposal - Desain jalan - Drainase 2.12. Perencanaan Tambang  Produksi : - Target produksi - Produktivitas - Jumlah alat  Jam Kerja :

(14)

- Kalender kerja - Shift kerja

- Total jam kerja setahun 2.13. Drainase Tambang

- Drainase bench dan sump - Pemilihan pompa

- Pengolahan aliran air - Pembuangan lumpur

2.14. Dampak Lingkungan Dan Rehabilitasi - Top soil stockpiling

- Rencana rehabilitasi - Penanganan air limbah

(15)

BAB III

TAHAPAN PERANCANGAN SEQUENCE PENAMBANGAN

3.1 Tahapan perancangan sequence

Perancangan sequence penambangan untuk memenuhi target produksi membutuhkan data-data yang rinci mengenai kondisi lokasi yang akan dimodelkan. Setiap kegiatan yang dilaksanakan haruslah efektif dan efisien sehingga hasil yang diperoleh maksimal.

Tahapan dalam perencanaan dapat terbagi tiga tahap (Lee,1984), yaitu: a. Studi konseptual

Studi konseptual merupakan suatu ide proyek yang diwujudkan kedalam usulan investasi. Studi ini mencakup ruang dan estimasi biaya untuk mengidentifikasikan suatu kesempatan investasi yang potensial. Biaya modal dan biaya operasi biasanya didekati dengan perkiraan nisbah yang menggunakan data historik. Persiapan studi ini pada umumnya adalah pekerjaan dari satu atau dua insinyur. Hasil dari studi ini dilaporkan sebagai

evaluasi awal. b. Pra studi kelayakan

Studi ini adalah suatu pekerjaan pada tingkat menengah dan secara normal tidak untuk mengambil keputusan. Studi ini menentukan apakah konsep proyek harus dilakukan studi kelayakan atau proyek tersebut memerlukan

suatu investigasi yang mendalam melalui suatu studi pendukung. c. 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.

3.2 Data yang dibutuhkan dalam perancangan sequence Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

 Data pemboran

Data pemboran berisi informasi mengenai keberadaan batubara dan keadaan seam di bawah permukaan berdasarkan titik survei pemboran.

(16)

Peta topografi detail merupakan peta kontur digital yang menunjukkan kondisi daerah penelitian dengan interval kontur satu meter. Peta topografi detail bersumber dari data pemetaan yang dilakukan oleh pihak perusahaan.

 Parameter geoteknik

Parameter geoteknik pada perancangan tambang adalah: i. Tinggi jenjang: 10 m

ii. Lebar jenjang minimum: 4 m

iii. Lebar jalan tambang (ramp): 15 m iv. Sudut kemiringan (single slope): 60o

 Target produksi bulanan

Target produksi bulanan merupakan rencana jumlah ton batubara yang ditambang pada lokasi penambangan tiap bulan. Target produksi yang direncanakan pada suatu lokasi misalnya 40.000 ton tiap bulan, dengan nilai nisbah pengupasan maksimal adalah 15:1

3.3 Tahapan analisis data perancangan sequence

Pada analisis data biasanya menggunakan software Minescape 4.118 untuk mengolah data litologi, topografi, dan rancangan tambang.

Tahapan analisis data pada penelitian ini adalah:

 Estimasi sumberdaya

Estimasi sumberdaya pada lokasi penambangan menggunakan data pemboran dan topografi. Estimasi sumberdaya dilakukan dengan menggunakan software Minescape 4.118 dengan aplikasi Stratmodel. Massa jenis batubara adalah 1,3 ton/m3.

 Perancangan pit limit penambangan

Parameter rancangan pit limit penambangan mengacu pada parameter geoteknik yang ditetapkan oleh perusahaan. Perancangan desain tambang berdasarkan prinsip uji coba (trial and error).

 Estimasi cadangan batubara

Pada tahapan ini mulai diterapkan batasan-batasan teknis maupun ekonomis yang dapat menjadi pembatas dari model sumberdaya batubara yang telah dimodelkan sebelumnya. Perhitungan cadangan batubara

(17)

mengacu pada rancangan pit limit penambangan dan peta topografi daerah penelitian.

 Pembuatan blok penambangan

Pembuatan blok penambangan mengacu pada batas akhir penambangan (boundary pit limit) yang dirancang. Pit limit yang telah dirancang kemudian dibagi menjadi blok-blok penambangan dengan ukuran 50 x 50 meter.

 Perancangan sequence

Rancangan sequence penambangan menentukan lokasi awal penamban gan hingga batas akhir dari kegiatan penambangan. Perancangan sequence atau tahap-tahap penambangan ini membagi pit limit menjadi unit-unit perencanaan yang lebih kecil dan lebih mudah dikelola

(18)

BAB IV

PERANCANGAN SEQUENCE PENAMBANGAN DALAM

MENINGKATKAN PRODUKSI TAMBANG

4.1 Pit Limit Penambangan

Pit limit merupakan batasan akhir dari suatu kegiatan penambangan. Perancangan berdasarkan model pit limit penambangan yang dirancang, diperoleh cadangan batubara dan material tanah penutup. Nisbah pengupasan dari pemodelan pit limit adalah 15:1.

4.2 Sequence penambangan

Rancangan sequence penambangan mengacu pada model pit limit yang telah dirancang. Dasar pembagian sequence penambangan adalah pit limit penambangan menggunakan data sumberdaya terukur dan parameter-parameter

geoteknik yang ditetapkan oleh perusahaan. Perancangan pit limit juga harus memperhatikan nilai nisbah pengupasan yang ditetapkan, yaitu 15:1 rencana target produksi dan nilai nisbah pengupasan. Target produksi yang direncan akan untuk suatu lokasi misalnya 40.000 ton batubara tiap bulan dan nilai nisbah pengupasan maksimal adalah 15:1. Berdasarkan rencana target produksi dan

nilai nisbah pengupasan tersebut, sequence penambangan batubara dibagi menjadi lima sequence penambangan di mana sequence kelima merupakan pit limit penambangan. Semua rancangan sequence akan mengikuti rancangan sequence-sequence sebelumnya. Sequence pertama mengikuti garis cropline kemudian menerus ke arah barat. Sequence selanjutnya akan mengikuti rancangan sequence sebelumnya dan akan dibatasi oleh rancangan pit limit. Juga harus memperhatikan titik tertinggi pada kontur struktur batubara dan titik terendah kontur batubara.

Tabel 1. Contoh jumlah batubara dan tanah penutup pada tiap sequence pada suatu daerah tambang

(19)

(20)

Jones, B.W. dan Desrochers, A. (1992) : Shallow Platform Carbonates: dalam Walker, R.G. & James, N.P., Facies models to Sea Level Change, Canada, Geological Association of Canada.

Kenyon, C.S. (1976) : Early Miocene carbonate depositional environments, East Java Sea, Proceedings Carbonate Seminar, Indonesian Petroleum

Association (IPA), p. 118-119.

Koesoemo, M.Y.P. (2000) : Prupuh Oligomiocene Carbonate Buildup Play System in Cepu Area, Northeast Java Basin , Bali, International AAPG Conference.

Koesoemo, M.Y.P., 2002, The Geology and Hydrocarbon System of the Giant Field at Cepu Area, Northeast Java Basin, Surabaya, 31th Annual

Convention of Indonesian Association of Geologists (IAGI).

Loucks, R.G. dan Sarg, J.F. Carbonate Sequence Stratigraphy Recent Development and Applications. American Association of Petoleum

Geologist Memoir 57.

Tucker, M.E. (1982) : The Field Description of Sedimentary Rocks, United States of America, Open University Press and Halsted Press.

Tucker, M.E. & Wright, V.P. (1990) : Carbonate Sedimentology, United States, Blackwell Science Ltd.

Mudjiono, R. dan Pireno, G.E. (2001) : Exploration of the North Madura Platform, Offshore East Java, Indonesia, Proceedings 28th Annual

Convention of Indonesian Petroleum Association (IPA), p. 707-726. Neumann, A.G. dan McIntyre, I.G. (1985) : Reef Response to Sea-Level Rise:

Keep-Up, Catch-Up or Give-Up, Tahiti, Proceedings of Fifth International Coral Reef Congress.

Pettijohn, F.J. (1975) : Sedimentary Rocks. New York: Harper & Row.

Pomar, L., Brandano, M., dan Westphal, H. (2004) : Environmental Factor Influencing Skeletal Grain Sediment Associations: A Critical Review of Miocene Examples From the Western-Meditteranean, Sedimentology.

Read, J.F. (1985) : Carbonate Platform Facies Models, American Association of Petroleum Geologist Bulletin.

(21)

Reijers, T.J.A. dan Hsu, K.J. (1986) : Manual of Carbonate Sedimentology: A Lexicographical Approach, San Diego, Academic Press.

Satyana, A.H. dan Darwis, A. (2001) : Recent Significant Discoveries within Oligo-Miocene Carbonates of the East Java Basin : Integrating the Pteroleum Geology, Yogyakarta, 30th Annual Indonesian Association

of Geologist (IAGI) & 10th GEOSEA Conference.

Satyana, A.H., Purwaningsih, M.E.M., Budiyani, S., Noeradi, D., dan Halik, N.M. (2002) : Evolution of The Late Oligocene Kujung Reef Complex in The Western East Cepu High, East Java Basin : Seismic Sequence Stratigraphy Study, Surabaya, 31th Annual Indonesian Association of Geologist (IAGI) Conference.

Satyana, A.H. dan Djumlati, M. (2003) : Oligo-Miocene Carbonate of The East Java Basin, Indonesia : Facies Definition Leading to Recent Significant Discoveries, Barcelona, American Association of Petroleum Geologist (AAPG) International Conference.

(22)

Satyana, A.H. dan Purwaningsih, M.E.M. (2003) : Oligo-Miocene Carbonate of Java : Tectonic Setting and Effects of Volcanism, Jakarta, 32th IAGI & 28th HAGI Annual Convention and Exhibition.

Satyana, A.H. (2005) : Oligo-Miocene Carbonates of Java, Indonesia : Tectonic

_–

Volcanic Setting and Petroleum Implication, Jakarta, 30th Annual Indonesian Petroleum Association (IPA) Convention and Exhibition.

Scholle, P.A., Bebout, D.G. dan Moore, C.H. (1983) : Carbonate Depositional Environment, Oklahoma, American Association of

Petroleum Geologist Memoir 33.

Walker, R.G. dan James, N.P. (1992) : Facies Models Response to Sea Level Change, Canada, Geological Association of Canada.

Wilson, J.L. (1975) : Carbonate Facies in Geologic History, New York, Springer-Verlag.

Website

AAPG Wiki. (2016 modified) : Carbonate Reservoir. (diakses pada tanggal 15 Oktober 2016, pukul 19.30 http://wiki.aapg.org/Carbonate_reservoir).