RANCANGAN DESAIN TAMBANG BATUBARA DI PT. BUMI BARA KENCANA
DI DESA MASAHA KEC. KAPUAS HULU KAB. KAPUAS
KALIMANTAN TENGAH
Oleh :
Alpiana
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Mataram
Abstrak: Seiring dengan kemajuan industri pertambangan, mendorong perkembangan investasi di sektor
pertambangan. Sehingga banyak bermunculan perusahaan pertambangan khususnya di tambang batubara.
Salah satunya adalah di PT. Bumi Bara Kencana yang berdasarkan hasil eksplorasi memiliki daerah
keprospekan seluas 350 Ha. Penelitian ini dilakukan karena PT. BBK belum memiliki rancangan urutan
penambangan. Rancangan penambangan yang dibatasi oleh blok seluas 350 Ha pada blok utara dengan target
produksi 50.000 ton/bulan. Sehingga saat ini diperlukan suatu rancangan penambangan dengan
mempertimbangkan stripping ratio (SR) berkisar 5 yang telah disesuaikan dengan Break Even Stripping
Ratio (BESR) sebesar 6,2 sehingga rencana penambangan yang dibuat masih berada pada kondisi yang
menguntungkan. Rancangan penambangan ini akan digunakan oleh PT. Bumi Bara Kencana sebagai
tambang perintis untuk wilayah Masaha. Jika pada akhir periode didapatkan hasil yang sesuai dengan
harapan, maka akan dilanjutkan dengan pembuatan rancangan penambangan yang lebih luas. Metode
penelitian yang digunakan yaitu studi literatur, pengumpulan data di lapangan dan pengolahan data. Dimana
pengolahan data menggunakan software autoCAD dan penampakan tiga dimensi untuk mengetahui bentuk
penambangan yang akan dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan ada tiga lapisan batubara, dengan
menggunakan metode penambangan terbuka, dimana Geometri lereng penambangan akhir yang ditetapkan
oleh PT Bumi Bara Kencana adalah tinggi jenjang individu 6 m, lebar jenjang pengaman 4 m, lebar jenjang
kerja 13 m, dengan single slope 70º overall slope 44º. Lebar total jalan angkut tambang pada jalan lurus
adalah 13 m, lebar jalan angkut pada tikungan 15 m. Geometri jalan tambang yang ditentukan oleh PT. Bumi
Bara Kencana didasarkan pada rencana produksi dan juga penggunaan alat gali, muat dan angkut. Kegiatan
penambangan akan dilakukan selama 3 tahun. Penambangan tahun ke-1 dilakukan pada seam 1,2 dan 3
dengan elevasi pit bottom 72 mdpl, batubara yang tertambang adalah 608.176 ton dengan overburden
2.410.493 bcm dan SR 3,96:1. Penambangan tahun ke-2 dilakukan pada seam 1, 2 dan 3 dengan elevasi pit
bottom 54 mdpl, batubara yang tertambang adalah 608.721 ton dengan over burden 2.564.977 bcm dan SR
4,21:1. Penambangan tahun ke-3 dilakukan pada seam 1, 2 dan 3 dengan elevasi pit bottom 32 mdpl,
batubara yang tertambang adalah 604.357 ton dengan overburden 2.504.983 bcm dan SR 4.14:1. Total
perolehan sumberdaya sebesar 1.821.254 ton.
Kata kunci : Stripping ratio, pit bottom, tinggi jenjang, lebar jenjang,single slope, overall slope
PENDAHULUAN
PT. Bumi Bara Kencana merupakan perusahaan
swasta
nasional
yang
bergerak
di
bidang
pertambangan batubara dan merencanakan untuk
membuka tambang batubara di wilayah eksplorasi
KP PT. BBK. Wilayah KP eksplorasi ini berada di
daerah
Masaha,
Kecamatan
Kapuas
Hulu,
Kabupaten Kapuas, Provinsi Kalimantan Tengah,
seluas 5000 Ha. KP PT. BBK dibagi menjadi dua
blok yaitu, blok utara dan blok selatan. Dimana
berdasarkan
laporan
hasil
eksplorasi
daerah
prospeknya seluas 350 Ha yang kemudian diberi
nama blok utara Masaha.
Penelitian ini dilakukan karena PT. BBK belum
memiliki
rancangan
urutan
penambangan.
Rancangan penambangan yang dibatasi oleh blok
seluas 350 Ha pada blok utara dengan target
produksi 50.000 ton/bulan. Sehingga saat ini
diperlukan suatu rancangan penambangan dengan
mempertimbangkan stripping ratio (SR) berkisar 5
yang telah disesuaikan dengan Break Even Stripping
Ratio (BESR) sebesar 6,2 sehingga rencana
penambangan yang dibuat masih berada pada
kondisi
yang
menguntungkan.
Rancangan
penambangan ini akan digunakan oleh PT. Bumi
Bara Kencana sebagai tambang perintis untuk
wilayah Masaha. Jika pada akhir periode didapatkan
hasil yang sesuai dengan harapan, maka akan
dilanjutkan
dengan
pembuatan
rancangan
penambangan yang lebih luas.
selama 3 tahun yaitu mulai dari tahun 2009 sampai
tahun 2011 dengan sasaran produksi tambang
sebesar 50.000 ton/bulan mulai dari titik awal
hingga batas akhir penambangan.
TINJAUAN PUSTAKA
a. Rencana Penambangan dan Faktor-Faktor
yang
Mempengaruhi
Pemilihan
Metode
Penambangan Batubara Secara Terbuka
Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan
metode penambangan batubara secara terbuka,
antara lain :
1.
Kondisi Topografi
Kondisi
topografi
lokasi
penambangan
merupakan satu parameter penting pemilihan
metode penambangan batubara secara terbuka.
Metode penambangan yang diterapkan untuk
kondisi topografi yang berupa perbukitan akan
berbeda dengan metode penambangan yang
diterapkan untuk kondisi topografi yang datar.
2.
Karakteristik Endapan Batubara
Karakteristik
endapan
batubara
akan
mempengaruhi pemilihan metode penambangan,
terutama menyangkut dimensi endapan batubara
yang akan berpengaruh terhadap ketebalan
lapisan overburden.
3.
Ketebalan Lapisan Overburden dan Interburden
Endapan batubara yang terletak cukup dalam
akan menyebabkan lapisan overburden atau
interburden pada daerah penambangan menjadi
tebal. Lapisan overburden yang tebal akan
mempengaruhi pemilihan metode penambangan
terutama
menyangkut
keberadaan
endapan
batubara yang masih dapat ditambang secara
ekonomis.
b. Sistem
Penambangan
Batubara
Secara
Terbuka
Sistem penambangan secara terbuka untuk
endapan batubara terdiri dari beberapa metode
penambangan. Penentuan metode penambangan
tersebut akan dipengaruhi oleh kondisi topografi
lokasi penambangan, karakteristik endapan batubara
serta ketebalan lapisan overburden. Umumnya di
Indonesia metode penambangan yang digunakan
adalah metode strip mine karena topografinya yang
berbukit-bukit, endapan batubara yang cenderung
berada di bawah permukaan tanah serta overburden
yang relatif tebal.
c. Nisbah Pengupasan (Stripping Ratio)
Stripping ratio (SR) adalah perbandingan antara
volume overburden yang harus dipindahkan (bcm)
untuk setiap satu ton batubara yang ditambang. Hasil
suatu perancangan pit akan menentukan jumlah
volume overburden dan tonase batubara yang
mengisi pit. Perbandingan antara overburden dan
batubara
tersebut
akan
memberikan
nisbah
pengupasan total suatu pit (lihat gambar)
SR =
) ( ) ( ton Batubara Tonase bcm Overburden VolumeGambar 1 Perbandingan Overburden dan atubara
(Stripping Ratio)
Selain pengertian stripping ratio diatas dikenal
pula istilah Break Even Stripping Ratio (BESR)
yaitu dimana biaya yang dihasilkan dari penjualan
batubara habis untuk biaya operasi penambangan
tersebut atau dengan kata lain, keuntungan yang
diperoleh dari kegiatan penambangan batubara
impas dengan biaya penambangannya. Secara umum
BESR dapat dirumuskan sebagai berikut:
BESR =
Stripping Biaya
Perolehan
BESR=
Stripping ratio berbanding terbalik dengan
keuntungan. Apabila menambang dengan batasan
BESR maka tidak diperoleh keuntungan dan tidak
pula mengalami kerugian. Apabila menambang
dengan ketentuan stripping ratio lebih kecil dari
BESR maka diperoleh keuntungan dan semakin
kecil stripping ratio yang diterapkan maka
keuntungan
yang
diperoleh
semakin
besar.
Sebaliknya, apabila menambang dengan ketentuan
stripping ratio lebih besar dari BESR maka akan
mengalami kerugian dan semakin besar stripping
ratio yang diterapkan maka kerugian yang diderita
pun akan semakin besar.
Besarnya stripping ratio yang diterapkan oleh
perusahaan berbeda-beda tergantung dari beberapa
hal diantaranya harga batubara pada saat itu, biaya
penambangan,
biaya
stripping
dan
besarnya
keuntungan yang ingin dicapai oleh perusahaan.
d. Tahapan Penambangan (Pushback)
Tahapan
penambangan
(lihat
Gambar)
merupakan bentuk-bentuk penambangan (mineable
geometris) yang menunjukan bagaimana suatu pit
akan ditambang dari titik awal masuk hingga bentuk
akhir pit. Pentahapan penambangan disebut juga
dengan nama sequence, pushback, phase, slice, dan
Gambar 2. Tahapan Penambangan
Tujuan dari pentahapan penambangan adalah
untuk menyederhanakan seluruh volume yang ada
dalam
overall
pit
ke
dalam
unit-unit
pit
penambangan
yang
lebih
kecil,
sehingga
memudahkan penanganannya. Dalam merancang
tahapan penambangan, parameter waktu harus
diperhitungkan, karena waktu merupakan parameter
yang sangat berpengaruh dalam suatu penjadwalan
tambang
(mine
scheduling)
untuk
dapat
mengoptimalkan sasaran produksi.
Pada
tahap
perencanaan,
pada
awalnya
diusahakan untuk mengkaitkan hubungan antara
geometri penambangan dengan geometri perlapisan
batubara. Dengan mempelajari tingkat perlapisan
batubara dan topografi maka akan diperoleh suatu
jalan untuk membuat strategi pengembangan pit
secara logis dalam waktu yang relatif singkat.
Tahapan-tahapan penambangan yang dirancang
secara baik akan memberikan akses ke semua daerah
kerja dan menyediakan ruang kerja yang cukup
untuk operasi peralatan kerja tambang secara efisien.
Salah
satu
hal
terpenting
adalah
untuk
memperlihatkan minimal satu jalan angkut untuk
setiap pushback. Hal tersebut dilakukan untuk
memperhitungkan jumlah material yang terlibat dan
kemungkinan akses jalan angkut ke seluruh
permukaan kerja.
METODE DAN HASIL PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan yaitu studi
literatur, pengumpulan data di lapangan dan
pengolahan
data.
Dimana
pengolahan
data
menggunakan software autoCAD dan penampakan
tiga dimensi untuk mengetahui bentuk penambangan
yang akan dilakukan.
Berdasarkan data penyebaran batubara, dan
batasan
ketebalan
batubara,
maka
kegiatan
penambangan PT. Bumi Bara Kencana akan
dilakukan pada blok utara Masaha.
Penambangan akan di mulai dari Barat menerus
ke
Timur.
Pemilihan
ini
didasarkan
pada
pertimbangan geologis dan operasional yang
memudahkan panambangan, yaitu:
•
Mempunyai ketebalan 1,5 – 2,85 meter
•
Mempunyai jarak pengangkutan batubara yang
dekat dengan jalan loging.
•
Mempunyai nisbah kupas rata-rata (stripping
ratio atau SR) maksimal 5 : 1
•
Mempunyai batubara dengan kualitas baik
dengan nilai kalori antara 5800-6.200 kkal/kg.
a. Bentuk dan Karakteristik Endapan Batubara
serta Lapisan Penutup
Lapisan batubara yang ada terdiri dari 3 (tiga)
kelompok lapisan, yaitu seam 1 (tebal 1,5 meter), 2
(tebal 1,85 meter), dan seam 3 (tebal 2,85 meter).
Lapisan penutup di atas lapisan batubara dan
interburden didominasi oleh batupasir kuarsa, serpih
(shale), dan batulempung. Adapun kemiringan sudut
kemiringan perlapisan yang relatif datar (< 20
o).
Lokasi penelitian mempunyai topografi yang
berbukit-bukit,
dimana
endapan
batubaranya
mempunyai strike/dip N218°E/12°dan terdapat 3
lapisan batubara serta lapisan overburden yang tebal
(lihat Gambar)
Gambar 3. Penampang Sayatan A-A’
b. Sistem Penambangan
Berdasarkan bentuk dan karakteristik lapisan
batubara
serta
lapisan
penutupnya,
sistem
penambangan yang akan diterapkan adalah sistem
tambang
terbuka
(strip
mine).
Kegiatan
penambangan yang dilakukan secara umum adalah
pembersihan lahan (land clearing), pengupasan
tanah pucuk, penggalian lapisan penutup, dan
penggalian batubara. Pada saat pembersihan lahan
dan
pengupasan
tanah
pucuk,
dilakukan
penumpukan tanah pucuk di suatu tempat sementara
yang aman dari kegiatan penambangan agar
nantinya dapat dimanfaatkan kembali dalam
pelaksanaan reklamasi.
c. Geometri Jenjang Penambangan
Pembuatan geometri jenjang penambangan yang
direkomendasikan adalah sebagai berikut:
•
Untuk tinggi jenjang sebesar 6 meter.
•
Untuk lebar jenjang sebesar 4 meter.
•
Untuk lebar jenjang kerja sebesar 13 meter
•
Sudut lereng jenjang (individual slope) sebesar
70
0dan sudut lereng total (overall slope) sebesar
44° (lihat Gambar).
d. Rancangan Tambang (Pit Design)
Dari semua hasil uraian diatas, maka pembuatan
rancangan
teknis
penambangan
memerlukan
parameter penting antara lain :
1.
Sasaran produksi 50.000 ton perbulan
2.
Stripping ratio maksimal 5 : 1
3.
Nilai kalori batubara 5800-6.200 kkal/kg.
4.
Losses batubara sebesar 5%
5.
Rekomendasi untuk tinggi jenjang (6 m)
6.
Rekomendasi untuk lebar jenjang (4 m)
7.
Rekomendasi untuk lebar jenjang kerja (13 m)
8.
Rekomendasi untuk single slope 70° dan overall
slope 44°
9.
Kemiringan (grade) jalan tambang (8%)
10.
Lebar jalan tambang lurus (13 m)
11.
Lebar jalan tambang pada tikungan (15m)
e. Rancangan Penambangan Tahun 2009
Berdasarkan rancangan penambangan untuk
tahun 2009 maka rencana overburden yang bisa
dipindahkan adalah sebesar 2.410.493.25 bcm
dengan rencana penggalian batubara (coal exposed)
sebesar 608.176 ton. Perbandingan antara rencana
pemindahan overburden dengan rencana penggalian
batubara (lihat Tabel 4.1) adalah sebesar 3.96 : 1
(plan stripping ratio). Dengan elevasi pit bottom
adalah 72 mdpl dan jarak tempuh lokasi
penambangan di pit ke temporary stockpile adalah ±
673 m.
Tabel 1. Jumlah
Penggalian
Overburden
dan
Batubara Tahun 2009
Kapasitas Penggalian Stripping
Seam Overburden Batubara Ratio
(bcm) (ton) (bcm/ton)
A, B, C
Total 2.410.493,25 608.176,68 3,96 : 1
f. Rancangan Penambangan Tahun 2010
Berdasarkan rancangan penambangan untuk
tahun 2010 maka rencana overburden yang bisa
dipindahkan adalah sebesar 2.564.977,50 bcm
dengan rencana penggalian batubara (coal exposed)
sebesar 608.721,31 ton. Perbandingan antara
rencana pemindahan overburden dengan rencana
penggalian batubara (lihat Tabel 4.2) adalah sebesar
4.21 : 1 (plan stripping ratio). Dengan elevasi pit
bottom adalah 54 mdpl dan jarak tempuh lokasi
penambangan di pit ke temporary stockpile adalah ±
854 m.
Tabel 2. Jumlah
Penggalian
Overburden
dan
Batubara Tahun 2010
Kapasitas Penggalian Stripping
Seam Overburden Batubara Ratio
(bcm) (ton) (bcm/ton)
A, B, C
Total 2.564.977,5 608.721,31 4.21 : 1
g. Rancangan Penambangan Tahun 2011
Berdasarkan rancangan penambangan untuk
tahun 2011 maka rencana overburden yang bisa
dipindahkan adalah sebesar 2.504.983,13 bcm
dengan rencana penggalian batubara (coal exposed)
sebesar 604.357,28 ton. Perbandingan antara
rencana pemindahan overburden dengan rencana
penggalian batubara (lihat Tabel ) adalah sebesar
4.14 : 1 (plan stripping ratio). Dengan elevasi pit
bottom adalah 32 mdpl dan jarak tempuh lokasi
penambangan di pit ke temporary stockpile adalah ±
1059 m.
Tabel 3. Jumlah
Penggalian
Overburden
dan
Batubara Tahun 2011
Kapasitas Penggalian Stripping
Seam Overburden Batubara Ratio
(bcm) (ton) (bcm/ton)
A, B, C
Total 2.504.983,13 604.357,28 4.14: 1
h. Perhitungan Produksi Penambangan
Berdasarkan perhitungan produksi penambangan
maka overburden yang bisa digali adalah sebesar
7.480.453 bcm dengan penggalian batubara (coal
exposed) sebesar 1.821.254 ton. Perbandingan antara
rencana penggalian overburden dengan rencana
penggalian batubara (stripping ratio) adalah sebesar
5 : 1
Tabel 4. Rencana
Produksi
Penambangan
Overburden dan Batubara
Kapasitas Penggalian Stripping
No Tahun Overburden Batubara Ratio
i. Jalan Tambang (ramp)
Jalan tambang disiapkan untuk untuk dua jalur
pengangkutan dump truck berkecepatan maksimum
35 km/jam. Kecepatan dump truck bermuatan di
tikungan tidak boleh lebih dari 25 km/jam. Dimensi
jalan yang diterapkan pedoman lebar jalan angkut
merekomendasikan 4 kali lebar alat angkut terbesar.
Perhitungan :
1)
Lebar
= 13 m
Lebar jalan pada belokan = 15 m
Kemiringan jalan
= 8 %.
2) Turning radius untuk alat angkut dengan berat
total 20-100 ton minimum 7m dan Turning
radius yang dipakai
= 10 m
3)
Untuk turning radius 10 m dan kecepatan
maksimum pada belokan
±
25 km/jam, maka
super elevasi (e) yang disarankan = 0,04 (m/m)
4)
Jika h = beda tinggi sisi luar dibandingkan sisi
dalam pada tikungan,
maka untuk lebar jalan 13 m,
h
= 13 m x 0,04 (m/m)
= 0,52 m `
5) Lebar ramp
Gambar 5. Dimensi
jalan
Tambang
Pemilihan
Spesifikasi Peralatan Utama
Pertimbangan pemilihan peralatan spesifikasi
teknis peralatan utama adalah :
1)
Karakteristik lapisan batubara dan lapisan
penutup
2)
Aspek teknis dan ekonomis
3)
Dukungan teknis yang mencakup pelayanan
purna jual dari perusahaan yang menyediakan
peralatan.
Gambar 6. Super Elevasi Jalan Tambang
Berdasarkan pertimbangan tersebut di atas, maka
pada operasi penambangan batubara ini, akan
digunakan alat-alat sebagai berikut :
Tabel 5. Jenis Peralatan Utama Penambangan
j. Kebutuhan Bulldozer
Bulldozer
merupakan
alat
mekanis
yang
menggunakan tractor sebagai penggerak utamanya
(prime mover) yang dilengkapi dengan blade.
Bulldozer dirancang sebagai alat berat yang diberi
kemampuan
untuk
mendorong
ke
muka.
Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan bulldozer
D 10R didapat jumlah kebutuhan bulldozer D 10R
seperti terlihat pada (Lihat pada Lampiran K)
Tabel 6. Kebutuhan Bulldozer
k. Kebutuhan Alat Muat dan Alat Angkut
Perhitungan
alat
muat
dan
alat
angkut
overburden serta alat muat dan alat angkut batubara
diperhitungkan berdasarkan beberapa parameter
yang harus diketahui terlebih dahulu, antara lain:
1)
Rencana produktifitas alat gali muat yang
diperoleh dengan membagi rencana produksi alat
gali muat selama periode waktu tertentu dengan
jumlah jam kerja selama periode waktu tertentu
(Pm).
2)
Rencana produktifitas alat angkut per jam (Pa).
) / ( ) / ( ) ( jam bcm Pa jam bcm Pm n angkut alat Jumlah =
