BAB I
PENDAHULUAN
1.1. SASARAN KULIAH
1) Mahasiswa diharapkan dapat merangkum dan mensintesiskan pengetahuan kerekayasaan dan keekonomian yang telah diperoleh ke dalam suatu perancangan (penentuan pit limit) dan perencanaan (pentahapan) serta evaluasi suatu tambang terbuka yang modern.
2) Mahasiswa diharapkan dapat memahami tentang : a. Falsafah perencanaan
b. Pengertian cut off grade, stripping ratio dan kadar ekivalen
c. Penaksiran cadangan bijih
d. Perancangan batas penambangan (final/ultimate pit limit)
e. Pentahapan tambang (mine
phases/pushbacks)
f. Penjadwalan produksi tambang (mine production schedule)
g. Perancangan tempat penimbunan (waste dump design)
h. Perhitungan kebutuhan alat dan tenaga kerja
i. Perhitungan capital and operating costs
j. Evaluasi finansial
1.2.1. Definisi Perencanaan
Banyak sekali definisi yang dicetuskan mengenai perencanaan ditinjau dari berbagai sudut pandangan dan tujuan. Salah satu di antaranya adalah sebagai berikut.
Perencanaan adalah penentuan persyaratan teknik pencapaian sasaran kegiatan serta urutan teknis pelaksanaan dalam berbagai macam anak kegiatan yang harus dilaksanakan untuk pencapaian tujuan dan sasaran kegiatan.
Perencanaan adalah salah satu tahapan kegiatan dalam proses manajemen seperti terlihat pada Gambar 1.1.
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.
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.
Aspek perencanaan tambang yang tidak berkaitan dengan masalah geometri meliputi perhitungan kebutuhan alat dan tenaga kerja, perkiraan biaya kapital dan biaya operasi.
Pada Gambar 1.2 ditunjukkan posisi perencanaan dalam suatu siklus dan pada Gambar 1.3 adalah tahapan kegiatan pada industri pertambangan.
Gambar 1.1. Perencanaan Sebagai Salah Satu Tahapan Kegiatan Dalam Proses Manajemen
Gambar 1.2. Mineral Supply Process (McKenzie, 1980)
1.2.2. Arti Perencanaan
Perencanaan dapat diartikan sebagai kegiatan berikut.
1) Penentuan tujuan dan sasaran kegiatan yang ingin dicapai. 2) Proses persiapan secara sistematik mengenai kegiatan yang
akan dilakukan.
3) Cara mencapai tujuan dan sasaran dengan menggunakan sumber dan kemampuan yang tersedia secara berdaya guna dan berdaya hasil.
4) Pembahasan dari persoalan, kemungkinan dan kesempatan yang dapat terjadi yang dapat mempengaruhi pencapaian tujuan.
5) Penentuan dari tindakan yang akan diambil untuk mencapai tujuan berdasarkan analisa tujuan dan kesempatan.
• Peta topografi Prospeksi • Peta temuan
• Geologi • Percontoh batuan
• Mineralogi • Geofisika • Geokimia
• Pemboran inti
• Jumlah & sifat cadangan
• Sumur uji (tes pit) Eksplorasi • Kadar endapan
• Terowongan buntu (adit)
• Sifat fisik, kimia, mekanik
• Stratigrafi & litologi
• Penentuan sasaran • Layak/tidak layak
(target) produksi ditambang ?
• Pemilihan metoda Studi Kelayakan • 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
• Analisis kemantapan lereng kemajuan • Tata letak sarana &
prasarana tambang A
A
• Pengupasan tanah penutup • Medan kerja awal
• Pembangunan sarana Persiapan • Sumuran dalam
prasarana tambang Penambangan • Terowongan buntu
• Geologi & pemercontohan Penambangan • Produksi bijih
• Pemetaan kemajuan tambang • Re-vegetasi
• Pemberaian, pemuatan & penangkutan
• Energi, bahan kerja, suku cadang • Pengelolaan & pemantauan lingkungan
• Pengecilan ukuran &
Pengolahan • Konsentrat
klasifikasi Bahan Galian • Pencucian & konsentrasi
• Pengelolaan & pemantauan lingkungan
• Proses ekstraktif metalurgi Metalurgi • Paduan logam
• Pemurnian logam • Logam murni
• Pengelolaan & pemantauan lingkungan
• Promosi Pemasaran • Penelitian & pengembangan
produksi
Gambar 1.3. Tahap Kegiatan Pada Industri Pertambangan
1.2.3. Fungsi Perencanaan
Fungsi perencanaan tergantung dari jenis perencanaan yang digunakan dalam sasaran yang dituju, tetapi secara umum fungsi perencanaan dapat dikatakan antara lain sebagai berikut.
1) Pengarahan kegiatan, adanya pedoman bagi pelaksanaan kegiatan dalam pencapaian tujuan.
2) Perkiraan terhadap masalah pelaksanaan, kemampuan, harapan, hambatan dan kegagalannya mungkin terjadi. 3) Usaha untuk mengurangi ketidakpastian.
4) Kesempatan untuk memilih kemungkinan terbaik. 5) Penyusunan urutan kepentingan tujuan.
6) Alat pengukur atau dasar ukuran dalam pengawasan dan penilaian.
7) Cara dan penggunaan dan penempatan sumber daya secara berdaya guna dan berdaya hasil.
1.2.4. Tujuan Perencanaan Tambang
Tujuan dari pekerjaan perencanaan tambang adalah membuat suatu rencana produksi tambang untuk sebuah cebakan bijih yang akan :
1) Menghasilkan tonase bijih pada tingkat produksi yang telah ditentukan dengan biaya yang semurah mungkin.
2) Menghasilkan aliran kas (cash flow) yang akan memaksimalkan beberapa kriteria ekonomik seperti rate of return atau net present value.
1.2.5. 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-perameter ekonomi penting yang lain pun sering merupakan fungsi waktu pula.
Berikut ini adalah parameter-parameter yang digunakan didalam perancangan tambang terbuka.
Gambar 1.4. Open Pit Design Parameter (D.J. Charbonneau, 1991)
1.2.6. 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 dan sifat dari proyek, jenis studi, jumlah alternatif yang diinvestigasi, dll)
Dalam rangka menghitung biaya atau bagian teknik dari studi tidak termasuk seperti ongkos pemilikan, 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
Gambar 1.5 memperlihatkan beberapa tahapan untuk melakukan suatu kegiatan tambang yang berhubungan dengan pengaruh biaya yang harus dikeluarkan.
Gambar 1.5. Pengaruh Tahapan Perencanaan Terhadap Biaya (Lee, 1984)
1.2.7. Akurasi Dari Estimasi 1) Tonase dari 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 ultimate dari banyak endapan bervariasi
karena ia tergantung pada biaya harga dihubungkan dengan panjang waktu proyek.
Dua standar yang penting yang dapat didefinisikan untuk sebagian tambang terbuka adalah :
a. 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. b. Sebuah tonase ultimate yang potensial, diproyeksikan
berlanjut dan optimistik, seharusnya dikalkulasikan dengan baikuntuk mendefinisikan area tambahan yang berpengaruh untuk penambangan dan dimana dumping area serta bangunan pabrik harus diletakkan.
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.
3) Biaya
Beberapa mata biaya, terutama ongkos operasi dilapangan, hanya berbeda sedikit dari setiap tambang dan dapat diketahui secara detail. Beberapa mungkin unik atau sukar untuk diperkirakan. Umumnya akurasi dalam modal atau operasi estimasi biaya operasi kembali pada 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
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, karena 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) sejauh ini sangat sulit untuk diestimasi 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 naupun
konservatif. Harga terakhir berkisar 80% dari kemungkinan atau lebih. Idealnya, walaupun pada harga konservatif, harus tetap menguntungkan.
1.3. 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
1. Topografi
a. USGS maps → 1 : 500, 1 : 1000
b. Special Aerial or land survey establish control stations 2. Kodisi iklim (climate condition)
a. Ketinggian
b. Temperatur → rata-rata bulanan sudah cukup
c. Presipitasi (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 g. Awan, fog 3. Air
a. Sumber : mata air, sungai, danau, bor. b. Ketersediaan : hukum, kepemilikan, biaya.
c. Kuantitas : ketersediaan perbulan, kesempatan aliran, kemung-kinan lokasi bendungan.
d. Kualitas : sampel, perubahan-perubahan kualitas, efek kontaminasi.
e. Sewage Disposal Methode. 4. Struktur geologi
a. Dalam daerah tambang b. Di sekeliling daerah tambang c. Kemungkinan gempa bumi d. Akibat pada slope (maks. slope) e. Estimasi dan kondisi fondasi 5. Air tambang
a. Kedalaman b. Konduktivitas c. Metode Penirisan 6. Permukaan
a. Vegetasi : tipe, metode pembabatan, biaya b. Kondisi yang tidak biasa : danau, endapan deposit, pohon-pohon besar
7. Tipe/jenis batuan (bijih, overburden) a. Sampel 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 9. Tailing pond (daerah)
a. Lokasi pipa
b. Alamiah, bendungan, danau c. Pond overflow
10. Jalan
a. Peta jalan
b. Informasi jalan-jalan yang ada : ▪ lebar, permukaan, batas maksimum beban
▪ batas maksimum load sesuai musim
▪ pemelih araan
c. Jalan yang dibuat (harus) oleh perusahaan
▪panjang ▪profile ▪cut and fill ▪jembatan
▪pengkondisian tanah ▪dll.
11. Power
a. Ketersediaan (PLN) : kilovolt, jarak (terdekat), biaya
b. Kabel ke SIB c. Lokasi sub station
d. Kemungkinan untuk power station sendiri
12. Smelting
a. Ketersediaan pabrik
b. Metode pengapalan : jarak, alat angkut, awak reet, dll.
c. Biaya
d. Aspek terhadap lingkungan e. Rel KA, dok.
13. Kepemilikan lahan
a. Kepemilikan : negara, pribadi b. Tata guna lahan
c. Harga tanah
d. Jenis oplians : sewa, beli, dll. 14. Pemerintah
a. Suasana politik
b. Hukum, UU pertambangan c. Keadaan lokal
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
16. Lokasi pembuangan (waste) : tambang, rumah sakit, perumahan
a. Jarak b. Profil jalan
c. Kemungkinan proses lebih lajut 17. Aksesibilitas dari kota utama ke luar
a. Metode transportasi
b. Realibilitas dan transportasi yang tersedia
c. Komunikasi 18. Metode mendapatkan informasi
a. Past records (pemerintah) b. Memelihara alat-alat komunikasi c. Mengumpulkan 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.
PEKERJAAN RUMAH 1
Dalam perencanaan tambang, agar pekerjaan perencanaan dapat lebih mudah dilakukan maka masalah tersebut dibagi menjadi tugas-tugas seperti berikut.
● Penentuan Pit Limit ● Perancangan push back ● Penjadwalan Produksi
● Perencanaan Tambang berdasarkan urutan waktu ● Pemilihan alat
● Perhitungan Ongkos-ongkos Oprerasi dan Kapital.
Tugas anda adalah memberikan mata kuliah apa saja yang menunjang tugas-tugas dalam penyelesaian tersebut, dan gambarkan diagramnya.
BAB II
PENAKSIRAN CADANGAN BIJIH (REVIEW)
2.1. PENTINGNYA PENAKSIRAN CADANGAN
1) Memberikan taksiran dari kuantitas (ton) dari cadangan bijih. 2) Memberikan perkiraan bentuk 3-dimensi dari cadangan bijih
serta distribusi ruang (spatial) dari nilainya. Hal ini penting untuk menentukan urutan/tahapan penambangan, yang pada gilirannya akan mempengaruhi pemilihan peralatan dan NPV (Net Present Value) dari tambang.
3) Jumlah cadangan menentukan umur tambang. Hal ini penting dalam perancangan pabrik pengolahan dan kebutuhan infrastruktur lainnya.
4) Batas-batas kegiatan penambangan (pit limit) dibuat berdasarkan taksiran cadangan. Faktor ini harus diperhatikan dalam menentukan lokasi pembuangan tanah/batuan penutup dan tailing (waste dump & tailings impoundment), pabrik pengolahan bijih, bengkel dan fasilitas lainnya.
Karena semua keputusan teknis di atas amat tergantung padanya, penaksiran cadangan merupakan salah satu tugas
terpenting dan berat tanggung jawabnya dalam mengevaluasi suatu proyek pertambangan.
Harus pula diingat bahwa penaksiran cadangan menghasilkan suatu taksiran. Model cadangan yang kita buat adalah pendekatan dari realitas, berdasarkan data/informasi yang kita miliki, dan masih mengandung ketidakpastian.
2.2. PERSYARATAN DARI PENAKSIRAN CADANGAN
1) Suatu taksiran cadangan harus mencerminkan secara tepat kondisi geologis dan karakter/sifat dari mineralisasi.
2) Selain itu iapun harus sesuai dengan tujuan dari evaluasi. Suatu model cadangan bijih yang akan digunakan untuk perancangan tambang harus konsisten dengan metoda penambangan dan teknik perencanaan tambang yang akan diterapkan.
3) Taksiran yang baik harus berdasarkan pada data faktual yang diolah/diperlakukan secara objektif. Keputusan apaka suatu data akan dipakai/tidak dipakai harus diambil dengan tak semena-mena. Tidak boleh ada pembobotan data secara sewenang-wenang, pembobotan yang berbeda harus dengan dasar yang jelas.
4) Metoda penaksiran yang digunakan harus memberikan hasil yang dapat dicek/diperiksa. Tahap pertama setelah penaksiran cadangan diselesaikan adalah memeriksa taksiran kadar dari unit penambangan (blok) dengan data (komposit atau assay bor) yang ada di sekitarnya. Setelah penambangan dimulai, taksiran kadar dari model cadangan
kita harus cek ulang dengan kadar dan tonase hasil penambangan yang sesungguhnya.
2.3. ASPEK LEGAL/HUKUM DARI PENAKSIRAN CADANGAN Nilai suatu perusahaan yang bergerak di bidang pertambangan berkaitan langsung dengan kuantitas dan kualitas cadangan mineral yang dimilikinya. Untuk perusahaan-perusahaan tambang yang sahamnya dijual-belikan kepada publik melalui pasar modal, badan pemerintah seperti SEC (Securities and Exchange Commission) di Amerika Serikat mementau dan mengawsi cadangan mineral mereka.
1) Dokumen yang berisi pernyataan jumlah cadangan bijih (10k document) harus diisi dan diperbaharui setiap tahun.
2) SEC juga memeriksa pernyataan mengenai jumlah cadangan yang dibuat dalam prospektus penawaran saham perusahaan.
Formulir S-18 dari SEC merupakan dokumen yang digunakan dalam pendaftaran sekuritas. Butir 17A dari formulir ini layak diperhatikan, karena menyangkut juga definisi yang dipakai SEC untuk menentukan Proven and Probable Reserves (cadangan terbukti dan terkira sering pula disebut Measured and Indicated Reserves)
1) Cadangan (reserve) :
Bagian dari cebakan mineral yang secara ekonomik dan secara hukum dapat ditambang atau diproduksi pada waktu perhitungan cadangan dilakukan.
2) Cadangan terbukti/terukur (proven/measured reserves) : Suatu cadangan yang :
● kuantitas atau jumlahnya dihitung dari data singkapan, sumur-sumur uji, galian atau lubang-lubang
bor, kualitas atau kadarnya dihitung dari hasil pengambilan percontoh secara detail, dan
● lokasi pengamatan,
pengambilan percontoh dan pengukuran cukup dekat satu sama lain dan sifat-sifat geologinya cukup diketahui sehingga ukuran, bentuk, kedalaman, serta kadar mineral dari cadangan dapat ditentukan dengan pasti.
3) Cadangan terkira (probable/indicated reserves)
Cadangan yang kuantitas dan kualitasnya dihitung dari data yang serupa dengan data pada cadangan terbukti, tetapi yang lokasi pengamatan, pengukuran dan pengambilan percontohnya berjarak lebih jauh satu sama lain atau yang jaraknya masih kurang cukup dekat. Tingkat keyakinan cadangan terkira ini, walaupun lebih rendah daripada untuk cadangan terbukti, masih cukup tinggi untuk menganggap adanya kesinambungan (kontinuitas) antara titik-titik pengamatan.
4) Harap diperhatikan bahwa SEC hanya mengakui klasifikasi cadangan Terbukti/Proven dan Terkira/Probable. Klasifikasi yang lebih rendah atau yang kurang pasti, seperti “Mungkin/Possible” tidak dianggap sebagai cadangan dan tak boleh dimasukkan kedalam prospektus yang ditawarkan. 5) Harap diperhatikan pula bahwa definisi di atas masih agak subyektif,
sehingga memberikan fleksibilitas yang cukup kepada para ahli pertambangan/geologi dalam menafsirkannya.
6) Akhirnya, ada beberapa informasi tambahan yang perlu diperhatikan dalam mengisi formulir S-18 dari SEC ini.
1) Revisi sistem Amerika Serikat yang diusulkan SME (A Guide for Reporting Exploration Information, Resources, and Reserves, Working Party #79, Society of Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 1991).
2) Kode Australasia (Australasia Code for Reporting of Identified Mineral Resources and Ore Reserves, 1992).
3) Rekomendasi CIM (Recommendations on Reserve Definitions to the Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, prepared by the Mineral Economics Society of CIM, 1994).
4) Klasifikasi Cadangan/Sumberdaya Mineral oleh USBM/USGS (Principles of a Resource/Reserve Classification for Minerals, US Bureau of Mines and US Geological Survey, Circular 831, 1980).
2.4. MODEL KOMPUTER
1) Model Blok Teratur (Regular Block Model)
a) Cebakan bijih dan daerah sekitarnya dibagi menjadi unit-unit yang lebih kecil atau blok-blok, yang memiliki ukuran (panjang, lebar dan tinggi) tertentu. Tinggi blok biasanya disesuaikan dengan tinggi jenjang penambangan.
b) Tiap-tiap blok memiliki atribut-atribut seperti jenis batuan, jenis alterasi, jenis mineralisasi, kadar (bisa lebih dari satu mineral), kode topografi, dll.
c) Model blok teratur adalah model komputer yang paling umum dipakai hingga saaat ini untuk tambang-tambang logam/bijih berbatuan keras.
2) Gridded Seam Model
a) Untuk permodelan batubara dan cebakan-cebakan berlapis lainnya.
b) Cebakan mineral dan daerah sekitarnya dibagi menjadi sel-sel yang teratur, dengan lebar dan panjang tertentu. c) Adapun dimensi vertikalnya tidak dikaitkan dengan
tinggi jenjang tertentu, melainkan dengan unit stratigrafi dari cebakan yang bersangkutan; pemodelan dilakukan dalam bentuk puncak, dasar dan ketebalan dari unit stratigrafi (lapisan batubara, dll). Kadar dari berbagai mineral atau variabel dimodelkan untuk setiap lapisan. 3) Model Blok Tak Teratur (Irregular Block Model)
a) Beberapa paket perangkat lunak memungkinkan struktur data yang lebih canggih sehingga ukuran blok dalam model tak perlu harus sama. Blok-blok berukuran amat besar dapat digunakan dalam daerah-daerah tepi yang tidak termineralisasi, dimana informasi detail tidak diperlukan. Sebaliknya, blok-blok berukuran kecil dapat diterapkan didaerah mineralisasi bijih yang penting dimana detail amat diperlukan.
b) Namun demikian, model semacam ini tidak mudah dipindahkan dari suatu perangkat lunak ke perangkat lunak yang lainnya.
2.5. DATA UTAMA 1) Geologi
a) Hasil logging geologi dari data pemboran.
b) Percontoh yang representatif dari program pemboran.
i. Percontoh bor inti (split/skeletal core)
ii. Percontoh bor RC dengan tempatnya (chip trays) c) Peta-peta geologi dari pemetaan permukaan, dll
2) Data Kadar (Assay Data)
a) Sertifikat kadar (assay certificates) dari laboratorium
b) Data assay biasanya digabung menjadi data komposit untuk tinggi jenjang tertentu untuk keperluan penaksiran kadar blok. Analisa statistik dapat dilakukan untuk assay dan/atau komposit.
3) Data Lokasi
a) Data survai koordinat permukaan dari titik bor.
b) Data survai bawah tanah dari kemiringan dan deviasi pemboran.
4) Peta-peta topografi
2.6. METODA-METODA PENAKSIRAN
1) Penaksiran Cadangan Secara Manual (Cross-Section)
a) Masih kerap dilakukan pada tahap-tahap paling awal dari proyek.
b) Hasil penaksiran secara manual ini dapat dipakai sebagai alat pembanding untuk mengecek hasil penaksiran yang lebih canggih menggunakan komputer.
c) Hasil penaksiran secara manual ini tak dapat langsung digunakan dalam perencanaan tambang dengan bantuan komputer.
2) Metoda Poligon
Ada dua metoda poligon yang berbeda :
a) Penaksiran cadangan secara manual dengan metoda poligon daerah pengaruh pada dasarnya tak lagi dilakukan (usang).
b) Sebaliknya, metoda poligon menggunakan percontoh terdekat untuk penaksiran kadar blok dalam model
(dimana setiap blok memperoleh kadar dari komposi terdekat) masih umum dilakukan.
3) Metoda Segitiga
a) Penaksiran kadar blok dengan cara ini tidak dilakukan/sudah usang.
b) Metoda ini penting dalam aplikasi pembuatan kontur dengan komputer
4) Metoda Jarak Terbalik (Inverse Distance Method)
a) Suatu cara penaksiran dimana kadar suatu blok merupakan kombinasi linier atau harga rata-rata berbobot (weighted average) dari komposit lubang bor disekitar blok tersebut. Komposit yang dekat memperoleh bobot yang relatif lebih besar, sedangkan komposit yang jauh dari blok bobotnya relatif lebih kecil. b) Pilihan dari pangkat yang digunakan (ID1, ID2, ID3, ...)
berpengaruh terhadap hasil taksiran. Semakin tinggi pangkat yang digunakan hasilnya akan semakin mendekati metoda poligon komposit terdekat.
c) Sifat/kelakuan anisotropik dari cebakan mineral dapat diperhitungkan (space ‘warping’).
d) Merupakan metoda yang masih umum dipakai. 5) Metoda Geostatistik dan Kriging
a) Metoda inipun menggunakan kombinasi linier atau harga rata-rata berbobot (weighted average) dari komposit lubang bor di sekitar blok untuk menghitung kadar blok yang ditaksir.
b) Pembobotan tidak semata-mata berdasarkan jarak, melainkan menggunakan korelasi statistik antar percontoh (data komposit) yang juga merupakan fungsi jarak. Karena itu, cara ini lebih canggih dan kelakuan anisotropik dapat dengan mudah dapat diperhitungkan.
c) Cara ini memungkinkan penafsiran data cebakan mineral atau cadangan bijih secara probabilistik. Selain itu, ia memungkinkan pula interpretasi statistik mengenai hal-hal seperti bias, estimation variance, dll.
d) Berbagai varian/jenis penaksiran yang berdasarkan pada metoda kriging dan geostatistik dapat dilakukan.
e) Merupakan metoda yang paling umum dipakai dalam penaksiran kadar blok dalam suatu model cadangan.
2.7. PEMERIKSAAN DARI SUATU MODEL CADANGAN MINERAL
1) Bandingkan peta-peta (penampang atas dan penampang melintang) dari data pemboran (assay/komposit) dengan peta-peta yang sama untuk model blok. Apakah kadar blok mengikuti kecenderungan kadar yang tampak pada data yang digunakan? Apakah kadar dalam model blok selalu lebih tinggi atau lebih rendah jika dibandingkan dengan data? Apakah kadar blok diekstrapolasi terlalu jauh ke daerah yang belum dibor ?
2) Lakukan perbandingan secara statistik antara kadar blok dengan kadar percontoh (komposit) yang digunakan. Beberapa teknik seperti statistika dasar (rata-rata, simpangan baku, median, dll) dan perbandingan distribusi kadar/probability plot dapat dicoba.
3) Lakukan perhitungan cadangan secara terpisah, secara manual atau menggunakan komputer. Apakah taksiran ini sensitif terhadap parameter-parameter penaksiran seperti jarak pengaruh dalam mencari percontoh, kadar data yang tinggi atau kadar tertinggi yang diperbolehkan, dsb ?
4) Untuk tambang yang sudah berjalan, satu cara yang dapat dikerjakan untukmengetahui kinerjamodelcadanganadalah membandingkannya dengan produksi historis. Dua sumber data produksi adalah laporan produksi tambang (dari analisa lubang-lubang tembak) dan laporan pabrik pengolahan. 5) Lakukan pemeriksaan yang rinci terhadap data assay
pemboran itu sendiri. Apakah data dari bor RC sesuai dengan data dari bor inti yang berdekatan. Pemeriksaan integritas data dapat pula dilakukan dengan melukakan assay ulang (biasanya di laboratorium yang berbeda) pemeriksaan assay terhadap komposit metalurgi, dll.
2.8. BEBERAPA HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN UNTUK BERBAGAI KOMODITAS
1) Tembaga (terutama untuk sistem porfiri)
a) Zona mineralisasi : biasanya ada beberapa daerah dengan karakter yang berbeda misalnya sulfida, zona terlindi (leached), oksida, pengkayaan sekunder atau supergene, dan zona primer atau hypogene.
i. Zona sulfida biasanya menghasilkan asam selama proses pelapukan, yang dapat melarutkan logam tembaga dan membawanya ke tempat lain.
ii. Zona terlindi dicirikan oleh kadar ‘total copper’ yang rendah, dan ‘acid soluble copper” merupakan bagian besar dari ‘total copper’.
iii. Zona teroksidasi biasanya dicirikan oleh ‘acid soluble copper’ yang persentasenya paling tidak 50% dari ‘total copper’. Mineraloginya terdiri dari malachit, azurit, dll. Merupakan target yang baik untuk proses pelindian
secara heap leaching tetapi tidak dapat diproses dengan flotasi.
iv. Zona sekunder
b) Tidak jarang didapati intrusi berkadar rendah disekitar titik pusat dari zona bijih/mineralisasi utama. Material ini sering harus dipisahkan.
2) Emas
a) Mineralisasi emas ‘diendapkan’ oleh cairan/fluida mediumnya menuruti hubungan antara temperatur dan tekanan. Garis yang membatasi zona-zona mineralisasi emas biasanya dapat ditarik. Kadar emas dalam model cadangan harus menghormati batas-batas mineralisasi yang ada.
b) Analisa kadar emas seringkali amat sulit. Jika partikel-partikel emas bebas di dalam bijih mulai melampaui ukuran 100 mikron, replikasi atau pengulangan untuk memperoleh hasil yang sama biasanya sukar dicapai. Biasanya perlu dilakukan assay ulang dalam jumlah cukup besar.
c) Jenis atau teknik pemboran yang berbeda (bor inti atau bor RC) seringkali memberikan hasil analisa assay yang berbeda. Kontaminasi pada hasil pemboran RC (reverse circulation) harus dicegah, terutama pada kedalaman di bawah muka air tanah.
3) Molibdenum
Banyak cebakan moli primer yang memperlihatkan dengan jelas zona-zona kadar moli. Biasanya ini dapat dengan mudah dibuat garis-garis konturnya, baik dari penampang atas maupun dari penampang melintang. Kadar dalam model blok perlu merefleksikan hal ini.
Penaksirancadangan bijih untuk komoditas ini amat kompleks. Sebaiknya anda panggil ahlinya; terlalu banyak sandungan yang akan menjatuhkan para pemula atau mereka yang belum berpengalaman.
PEKERJAAN RUMAH 2 Topik : Pembobotan rata-rata
Saudara memiliki dua stockpile bijih tembaga, yang terdiri dari supergene dan hypogene, sebagai berikut :
Material Ton Bijih Total Tembaga Peroleha n Kadar Konsentrat Superge ne 91.025 0.410 % 85 % 22.7 % Hypogen e 151.85 3 0.520 % 92 % 26.7 %
1. Berapakah total tonase bijih dan kadar tembaga rata-rata? 2. Berapakah perolehan rata-rata tembaga?
BAB III
KADAR BATAS, NISBAH PENGUPASAN,
DAN KADAR EKIVALEN
3.1. PERHITUNGAN KADAR BATAS (CUT-OFF GRADE)
1) Kadar Batas Pulang Pokok (Break Even Cut-Off Grade = BECOG) a) Dalam teori ekonomi, analisis pulang pokok terdiri dari
penentuan nilai parameter yang diinginkan (misalnya : berapa jumlah produk yang harus dijual) sedemikian rupa sehinga pendapatan tepat sama dengan ongkos atau biaya yang dikeluarkan (keuntungan = nol)
b) Dalam pertambangan, yang ingin kita ketahui adalah berapa kadar bijih yang menghasilkan angka yang sama antara pendapatan yang diperoleh dari penjualan bijih tadi dengan biaya yang dikeluarkan untuk menambang serta memprosesnya. Kadar ini dikenal dengan nama kadar batas pulang pokok atau break even cut-off grade. BECOG =
c) Biasanya hanya biaya atau ongkos operasi langsung yang diperhitungkan dalam penentuan cut-off grade. Ongkos-ongkos kapital dan biaya tak langsung seperti penyusutan (depresiasi) pada umumnya tidak dimasukkan.
Untuk keperluan perancangan batas akhir penambangan (pit design) asumsi yang diambil adalah bahwa umur tambang cukup panjang sehingga depresiasi tidak lagi merupakan faktor yang penting. Mengapa ?
Karena pada tahap terakhir dari penambangan dimana batas lereng akhir dari tambang telah dicapai, kapital dan peralatan telah terdepresiasi secara penuh.
2) Kadar Batas Internal (Internal Cut-Off Grade = ICOG)
a) Jika diasumsikan bahwa satu ton material pasti akan ditambang, berapa kadar minimum yang akan menghasilkan kerugian lebih kecil dari dua alternatif berikut : mengirimkan material hasil penambangan ke pabrik pemrosesan, atau mengirimkan material ini ke tempat pembuangan ? (ingat bahwa ongkos penambangan walau bagaimanapun tetap harus dikeluarkan).
b) Gunakan persamaan yang sama (seperti untuk BECOG), hanya dalam hal ini ongkos penambangan tidak dimasukkan. Jadi untuk menghitung ICOG, ongkos penambangan = nol.
3) Kadar Batas Proses
a) Bila tingkat produksi dari pabrik pemrosesan bijih telah ditentukan, misalnya untuk pabrik flotasi bijih fluida, maka perhitungan cut-off grade harus memasukkan ongkos G&A.
b) Sebaliknya, bila tingkat produksinya tidak tertentu seperti pada kasus pelindian bijih oksida di leach pad, argumen bahwa kadar batas dapat dihitung tanpa memasukan ongkos-ongkos G&A adalah argumen yang dapat diterima. Selama jangka waktu satu tahun pasti akan ada bijih yang berkadar lebih tinggi yang dapat menutupi biaya-biaya ini. c) Kadar batas ini kadang-kadang disebut kadar batas pengolahan (process cut-off), yakni kadar terendah yang dapat menutupi biaya pengolahan langsung. Dalam operasi penambangan, jika anda mempunyai pabrik
pengolahan (mill) dan tambang mengalami kekurangan bijih yang akut, maka process cut-off ini biasanya merupakan kadar terendah yang masih dapat dipertimbangkan untuk dapat dikirimkan ke pabrik
Namun demikian, tujuan dari perencanaan tambang jangka panjang adalah menghindari keadaan tadi di atas.
3.2. NISBAH PENGUPASAN PULANG POKOK (BREAK EVEN
STRIPPING RATIO =BESR)
1) Nisbah pengupasan didefinisikan sebagai nisbah dari jumlah material penutup (waste) terhadap jumlah material bijih (ore). Pada tambang bijih, nisbah ini biasanya dinyatakan dalam ton waste/ton ore. Di tambang batubara sering dipakai m3 waste/ ton batubara.
SR = atau SR =
Untuk geometri penambangan yang ditetapkan, nisbah pengupasan merupakan fungsi dari kadar batas.
2) Jika kadar bijih diketahui dan jika semua keuntungan bersih dari menambang bijih tersebut dipakai untuk mengupas tanah penutup (waste stripping), berapa jumlah tanah penutup yang dapat dikupas Inilah konsep BESR.
BESR=
Catatan :
● Nilai BESR adalah 0 pada titik BECOG (tidak dapat mendukung stripping).
● Untuk harga komoditas, perolehan, ukuran pabrik, tingkat produksi dan ongkos tertentu, BESR merupakan fungsi linier dari kadar bijih.
● BESR merupakan masukan dalam metoda perancangan tambang secara manual.
3.3. PERHITUNGAN KADAR EKIVALEN
1) Bilamana dalam cebakan bijijh kita dapati lebih dari satu meneral (utama dan ikutan), biasanya perlu dipakai konsep dasar ekivalen untuk mengevaluasinya.
2) Pertama kali, kita definisikan dahulu NSR (Net Smelter Return) sebagai nilai kotor dari satu ton bijih setelah dikurangi dengan ongkos-ongkos smelting, refining, dan freight (SRF).
3) Tahap-tahap perhitungan kadar ekivalen (misalnya Cu ekivalen) adalah sebagai berikut.
a) Hitung NSR dari 1 ton (atau 1 tonne) tembaga yang berkadar bijih 1 %.
b) Hitung NSR dari 1 ton (atau 1 tonne) mineral ikutan, misalnya moly dengan kadar 1% (atau emas dengan kadar 1 oz/ton atau 1 g/tonne, dst).
c) Hitung faktor ekivalensi sebagai nisbah (ratio) antara NSR untuk mineral ikutan terhadap NSR untuk mineral utama. d) Jadi kadar Cu Ekivalen = total Cu + Faktor x moly.
e) Jika kadar total Cu dan kadar moly (emas, perak, dst) dalam blok diketahui, maka kadar Cu Ekivalen dari blok tersebut dapat dihitung.
4) Kadar ekivalen dapat pula dipahami atau didefinikan sebagai kadar yang menghasilkan gabungan nilai NSR dari semua mineral yang ada.
5) Kadang-kadang lebih mudah bagi kita untuk menggunakan nilai NSR dan bukan kadar ekivalen.
T Hitung nilai NSR untuk suatu blok dan gunakan angka ini sebagai sebuah variabel kadar ekonomik untuk perencanaan tambang.
T Kadar batas pulang pokok (BECOG) hanyalah mengandung ongkos-ongkos penambangan, pengolahan dan G&A. Perolehan mill dan smelter, ongkos-ongkos SRF dan harga komoditas sudah diperhitung-kan dalam NSR.
PERHITUNGAN KADAR BATAS Contoh untuk Cu :
Ongkos penambangan (mining cost) per ton material $ 0.75
Ongkos pengolahan (milling cost) per ton bijih $ 3.25
Ongkos G & A per ton bijih $ 0.25
Perolehan pabrik (mill recovery) 94 %
Smelting, refining, freight per pound product $ 0.275 Perolehan smelter (smelter recovery)
96.15 %
Harga tembaga per pound
$0.95
Penghasilan = Biaya (titik pulang pokok ; untuk satu ton bijih) Harga x Kadar x Mill Rec x Smlt Rec x 20 = Ongkos (Mine + Mill +
G&A) + SRF x Kadar x Mill Rec x SMLT Rec x 20
Harga x Kadar x Mill Rec x Smlt Rec x 20 – SRF x Kadar x Mill Rec x Smlt Rec x 20 = Ongkos (Mine + Mill + G&A)
(Harga – SRF) x Kadar x Mill Rec x Smlt Rec x 20 = Ongkos (Mine + Mill + G&A)
Kadar batas pulang pokok =
=
= 0.35 % Cu Catatan :
Angka 20 adalah faktor konversi dari % ke pound (dengan satuan pound per persen. Untuk proyek dengan satuan metrik faktor konversinya adalah 22.046. untuk logam mulia (mis : emas) tidak diperlukan faktor konversi karena satuannya sudah langsung dalam satuan produksi (oz/ton atau gram/ton).
Tabel 3.1
Perhitungan Kadar Ekivalen
Tembaga Moly
Harga Komoditas $ 0.90 $ 3.00
Perolehan Pabrik 88 % 70 %
Perolehan Smelter/Konverter 96.1 % 99 %
Biaya Smelting Konversi per pound $ 0.324 $ 0.81
1. Hitung nilai NSR dari 1 ton bijih dengan kadar 1% Cu
($ 0.90 - $ 0.324) (1%) (0.88) (0.961) (20 lb/%) = $ 9.74 2. Hitung nilai NSR dari 1 ton bijih dengan kadar 1% Moly
($ 3.00 - $ 0.81) (1%) (0.70) (0.99) (20 lb/%) = $ 30.35
3. Faktor Ekivalen = NSR Moly / NSR Tembaga $ 30.35 / $ 9.74 = 3.1160
4. Tembaga Ekivalen = Kadar Cu + 3.1160 x Kadar Moly
Tabel 3.2
Perhitungan NSR dan BESR
Cu Eq NSR BESR 0.266 3.40 -0.00 0.30 3.83 0.79 0.35 4.47 1.95 0.40 5.11 3.11 0.45 5.75 4.27 0.50 6.39 5.43 0.55 7.03 6.59 0.60 7.66 7.75 0.65 8.30 8.91 0.70 8.94 10.08 0.75 9.58 11.24 0.80 10.22 12.40 0.85 10.86 13.56 0.90 11.50 14.72 0.95 12.13 15.88 1.00 12.77 17.04 1.05 13.41 18.20 1.10 14.05 19.37 1.15 14.69 20.53 1.20 15.33 21.69
Gambar 3.1. Grafik Hubungan Antara BESR Dan NSR Dengan Kadar Cu Eq
PEKERJAAN RUMAH 3
Data Ekonomik Awal untuk Cebakan KS Creek (dalam $US)
Mining Cost Per Tonne Total Material $ 0.55
Milling Cost Per Tonne Ore $ 2.10
General and Administrative (G&A) Per Tonne Ore
$ 0.75
Mill Recovery of Copper 92 %
Mill Recovery of Gold 80 %
Smelting, Freight, Refining (SFR) Per Pound Payable Copper
$ 0.345
Smelter Payable (Recovery) of Copper 96.15 % Smelter Payable (Recovery) of Gold 98 %
Copper Price Per Pound $ 1.00
Gold Price Per Tr Oz and (Per Gram) $ 375 ($ 12.06) Breakeven Cutoff Grade for Copper ?
Internal Cutoff Grade for Copper ? Copper Equivalent = Total Copper + .?. x Gold
?
BAB IV
PERTIMBANGAN DASAR RENCANA
PENAMBANGAN
4.1. PERTIMBANGAN EKONOMIS 4.1.1. Cut off Grade
Ada 2 pengertian tentang cut off grade, yaitu :
a. Kadar endapan bahan galian terendah yang masih memberikan keuntungan apabila ditambang.
b. Kadar rata-rata terendah dari endapan bahan galian yang masih memberikan keuntungan apabila endapan tersebut ditambang.
Cut off grade inilah yang akan menentukan batas-batas atau besarnya cadangan, serta menentukan perlu tidaknya dilakukan mixing/blending.
4.1.2. Break Even Stripping Ratio (BESR)
Untuk menganalisis kemungkinan sistem penambangan yang akan digunakan, apakah tambang terbuka ataukah tambang bawah tanah, maka dipelajari Break Even Stripping Ratio (BESR), yaitu perbandingan antara biaya penggalian endapan bijih (ore) dengan biaya pengupasan tanah penutup (overburden) atau merupakan perbandingan biaya penambangan bawah tanah dengan penambangan terbuka. BESR ini juga disebut over all stripping ratio.
BESR =
Misalnya biaya penambangan secara tambang bawah tanah = 2,00/ton ore, biaya penambangan secara tambang terbuka = 0,30/ton ore dan ongkos pengupasan tanah penutup = 0,35/ton waste. Maka untuk memilih salah satu sistem penambangan digunakan rumus BESR (1).
Ini berarti bahwa hanya bagian endapan yang mempunyai BESR yang lebih rendah dari 4,86 yang dapat ditambang secara tambang terbuka dengan menguntungkan. Jadi 4,86 adalah BESR(1) tertinggi yang masih dibolehkan untuk operasi tambang terbuka dengan kondisi tersebut di atas. Setelah ditentukan bahwa akan digunakan sistem tambang terbuka, maka dalam rangka pengembangan rencana penambangan digunakan BESR (2) dengan rumus sebagai berikut.
BESR(2) =
BESR(2) ini juga disebut economic stripping ratio yang artinya berapa besar keuntungan yang dapat diperoleh bila endapan bijih itu ditambang secara tambang terbuka. Contoh perhitungan BESR (2) untuk bijih tembaga kadar 0,80%, 0,75% dan 0,60%Cu adalah sebagai berikut.
Dari hasil perhitungan seperti terlihat pada Tabel 4.1 bila harga logam Cu = $0,35/lb, ternyata untuk bijih Cu (ore) dengan kadar 0,80% mempunyai BESR 1,5 : 1 dan kadar 0,60% Cu mempunyai BESR 0,6 :1. dengan demikian selanjutnya untuk harga metal $0,30/lb dan $0,35/lb Cu juga dihitung BESR-nya. Setelah masing-masing BESR dihitung untuk setiap kadar Cu dan untuk berbagai harga logam Cu, kemudian dapat dibuat grafik BESR vs kadar Cu (lihat Gambar 4.1).
Dari grafik BESR (lihat Gambar 4.1) terlihat bahwa tinggi rendahnya BESR sangat dipengaruhi oleh :
- kadar logam dari bijih yang akan ditambang - harga logam di pasaran
Jadi pada dasarnya, jika terjadi kenaikan harga logam di pasaran, dapat mengakibatkan perluasan tambang karena cadangan
bertambah, sebaliknya jika harga logam turun maka jumlah cadangan akan berkurang.
Tabel 4.1
Contoh Perhitungan Break Even Stripping Ratio (BESR)
Kadar bijih, % Cu 0,80 0,70 0,60
Smelter recovery, % 81,80 83,02 85,80
Recovery Cu/ton ore, lb 14,10 12,20 10,30
ONGKOS PRODUKSI TIAP TON BIJIH
Penambangan $ 0,45 $ 0,45 $ 0,45
Miling, Dpr. & Gen. Cost $ 1,25 $ 1,25 $ 1,25
Treatment etc. $ 0,85 $ 0,76 $ 0,65
Ongkos produksi total $ 2,55 $ 2,46 $ 2,35
ONGKOS PENGUPASAN
Ongkos pengupasan /ton
waste $ 0,40 $ 0,40 $ 0,40
RECOVERY VALUE
Harga jual per ton bijih
1. Untuk $ 0,25/lb Cu $ 3,53 $ 3,05 $ 2,58 BESR 2,5 : 1 1,5 : 1 0,6 : 1 2. Untuk $ 0,30/lb Cu $ 4,23 $ 4,23 $ 3,09 BESR 4,2 : 1 3,0 : 1 1,8 : 1 3. Untuk $ 0,35/lb Cu $ 4,94 $ 4,27 $ 3,61 BESR 6,0 : 1 4,5 : 1 3,2 : 1
Gambar 4.1. Contoh Grafik BESR 4.2. PERTIMBANGAN TEKNIS
4.2.1. Ultimate pit slope
Ultimate pit slope adalah batas akhir atau paling luar dari suatu tambang terbuka yang masih diperbolehkan, dan pada kemiringan ini jenjang masih tetap mantap (stabil).
Jadi dalam menentukan kemiringan lereng suatu tambang harus ditinjau dari dua segi, yaitu :
−dari segi ekonomis masih menguntungkan −dari segi teknis keamanannya bisa dijamin.
Dengan demikian, maka faktor-faktor yang mempengaruhi kemiringan lereng (ultimate pit slope) suatu tambang adalah : −BESR yang masih diperbolehkan
−Struktur geologi yang meliputi joint, bidang-bidang geser, patahan, dll.
−Ada air, yaitu kandungan air tanah di dalam lapisan-lapisan batuan.
−Unsur waktu.
Hubungan antara ultimate pit slope dengan BESR dapat berubah-ubah tergantung dari harga metal di pasaran (lihat Gambar 4.2).
4.2.2. Sistem penirisan
Secara garis besar sistem penirisan tambang (drainage system) dapat dibagi menjadi 2 (dua) golongan yaitu :
- sistem penirisan langsung (konvensional)
- sistem penirisan tidak langsung (inkonvensional)
Adalah sistem penirisan dengan cara mengeluarkan (memompa) air yang sudah masuk ke dalam tambang.
Gambar 4.2. Hubungan Antara Ultimate Pit Limit Dengan BESR
Sistem penirisan langsung dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu : a) Penirisan dengan tunnel atau adit
Cara penirisan ini hanya bisa diterapkan untuk tambang yang terletak di daerah pegunungan atau berbentuk bukit.
Air yang masuk ke dalam tambang dikeluarkan dengan cara mengalirkan air dari dasar tambang ke luar tambang melalui terowongan (tunnel/adit).
b) Penirisan dengan open sump
Cara penirisan inilah yang pada umumnya banyak digunakan di tambang-tambang terbuka.
Air yang masuk ke dalam tambang dikumpulkan ke suatu sumuran (sump) yang biasanya dibuat di dasar tambang dan dari sumuran tersebut kemudian air dipompa keluar tambang.
Adalah sistem penirisan dengan cara mencegah masuknya air ke dalam tambang (preventive drainage system) artinya dengan cara membuat beberapa lubang bor dibagian luar daerah penambangan atau di jenjang kemudian dari lubang-lubang bor tersebut air dipompa ke luar tambang.
Ada beberapa macam cara penirisan tak langsung, yaitu : −siemens methods
−small pipe with vacuum pump −deep well pump method −electro osmosis methods
4.2.3. Ukuran Jenjang (bench dimension)
Cara-cara pembongkaran akan mempengaruhi ukuran jenjang. Ada beberapa pendapat tentang ukuran jenjang itu, antara lain :
1) Menurut Head Quarter of US Army (pits and quarry
tehnical bulletin) No : (5-352)
W minimum = Y + Wt + Ls + G + Wb keterangan :
W minimum : lebar jenjang minimum, m
Y : lebar yang disediakan untuk pengeboran, m Wt : lebar yang disediakan untuk alat-alat, m Ls : panjang power shovel tanpa panjang boom, m G : floor cutting radius dari power shovel, m Wb : lebar untuk broken material, m
2) Menurut Lewis (elements mining) Tinggi jenjang adalah sebagai berikut.
a. Untuk cara hydraulicking yang baik adalah 200 ft dan maksimum 600 ft.
b. Untuk dredging kedalaman ideal antara 50 ft-80 ft, tetapi ada yang sampai 130 m.
c. Untuk open cut antara 12 ft–75 ft; yang baik adalah 30 ft. Sedangkan untuk tambang bijih dapat sampai 225 ft. Lebar jenjang disesuaikan dengan loading track, daerah operasi power shovel serta untuk peledakan, lebarnya antara 20 ft–76 ft, umumnya 50 ft dan yang ideal 30 ft.
3) Menurut L. Sheyyakov (mining of mineral deposits) Lebar jenjang tergantung pada metoda penggalian dan kekerasan mateial yang ditambang.
a. Untuk material lunak
B = (1,00 sampai 1,50) Ro + L + L1 + L2 keterangan :
B = lebar jenjang, m
Ro = digging radius dari alat muat, m
L = jarak antara sisi jenjang (bench) dengan rel, 3-4 m L1 = lebar lori, 1,75–3,00 m
L2 = jarak untuk menjaga agar tidak longsor, m b. Untuk material keras
B = N + L + L1 + L2 keterangan :
B = lebar jenjang, m
N = lebar yang dibutuhkan untuk broken material, m Disini tidak disediakan lebar untuk alat-muat/gali karena dianggap alat muat bekerja disamping broken material.
4) Menurut Melinkov dan Chevnokoy (safety in open cast
mining)
a. Untuk lapisan yang lunak (soft strata) B = 2R + C + C1 + L
keterangan :
B =lebar jenjang, m
R =digging radius dari alat muat, m
C =jarak sisi jenjang broken material ke garis tengah rel, m
L=lebar yang disediakan untuk pengaman (safety), biasanya selebar dump truck, m
b. Untuk lapisan yang keras (hard strata) B = a + C + C1 + L + A
keterangan :
B = lebar jenjang, m
a = lebar untuk broken material, m A = lebar pemotongan pertama (awal), m
5) Menurut Popov (the working of mineral deposit) a. Tinggi jenjang dan kemiringannya
(i) Kemiringan jenjang tergantung dari kandungan air pada material. Material yang relatif kering biasanya memungkinkan kemiringan jenjang yang lebih besar.
(ii) Umumnya tinggi
jenjang berkisar antara 12–15 m, dengan kemiringan : − untuk batuan beku : 70o - 80o
− untuk batuan sedimen : 50o - 60o − untuk pasir kering : 40o - 50o
− untuk batuan yang argilaceous : 35o - 45o b. Lebar jenjang
Lebar jenjang antara 40–60 m, biasanya juga dibuat antara 80–100 m. Jika memakai multi row bore hole. Lebar minimum untuk batuan keras :
Vr = A + C + C1 + L + B keterangan :
Vr = lebar jenjang minimum, m A = lebar broken material, m
C = jarak sisi timbunan ke sisi tengah rel, m C1= 0,50 lebar lori = 2–3 m
B = lebar endapan yang diledakkan = 6–12 m L = lebar yang disediakan untuk menjamin
extraction dari endapan pada jenjang di bawahnya.
6) Menurut Young (elements of mining)
a. Tinggi jenjang
− Untuk tambang bijih besi antara 20 – 40 ft − Untuk tambang bijih tembaga 30 – 70 ft − Untuk limestone dapat sampai 200 ft
b. Lebar jenjang Antara 50–250 ft
c. Kemiringan jenjang Antara 45o–65o
7) Menururt E. P. Pfleider (surface mining) Tinggi jenjang : L = Lm x Sf
keterangan :
L = tinggi jenjang, m
Lm = maximum cutting height dan alat muat Sf = swell factor
= 1/3 untuk cara corner cut dan = 0,50 untuk cara box cut
8) Menurut Hustrulid (open pit mine planning and design) Pada tambang terbuka, masing-masing jenjang memiliki permukaan bagian atas dan bagian bawah yang dipisahkan oleh jarak H yang disebut dengan tinggi jenjang. Kemudian permukaan sub-vertikal yang tersingkap dan disebut dengan
muka jenjang. Semuanya itu digambarkan dengan kaki lereng (toe), puncak (crest) dan sudut muka jenjang (face angle). Sudut muka jenjang ini dapat bervariasi tergantung dari karakteristik batuan, orientasi jenjang dan peledakan. Pada batuan keras sudut ini bervariasi antara 550–800. Bagian-bagian jenjang tersebut dapat digambarkan pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3. Bagian-Bagian Jenjang Menurut Hustrulid Permukaan jenjang yang tersingkap paling bawah disebut jenjang dasar (bench floor). Lebar jenjang ini adalah jarak antara crest dan toe yang diukur sepanjang permukaan jenjang bagian atas. Lebar bank adalah proyeksi horisontal dari muka jenjang. Terdapat beberapa tipe jenjang.
Jenjang kerja adalah suatu jenjang dimana dilakukan proses penambangan. lebar yang digali dari jenjang kerja ini disebut cut. Lebar jenjang kerja (WB) didefinisikan sebagai jarak dari crest
pada jenjang dasar keposisi toe yang baru setelah cut digali (lihat Gambar 4.4).
Setelah cut dipindahkan maka akan terlihat sisanya adalah sebagai jenjang pengaman atau jenjang penangkap (catch bench) dengan lebar SB. Tujuan pembuatan jenjang penangkap ini adalah :
a. Untuk mengumpulkan material yang meluncur dari jenjang yang ada di atasnya
b. Untuk memberhentikan pergerakan boulder yang bergerak ke bawah
Kedua fungsi tersebut dapat digambarkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5. Fungsi Jenjang Penangkap
Secara umum lebar dari jenjang penangkap adalah 2/3 dari tinggi jenjang sedangkan pada akhir umur tambang lebar jenjang penangkap kadang-kadang dikurangi sampai kira-kira 1/3 dari tinggi jenjang. Kadang-kadang jenjang ganda (double benches) ditinggalkan sepanjang final pit seperti pada Gambar 4.6.
Sebagai tambahan pada jenjang penangkap, tumpukan material bongkahan (berm) biasanya sering terdapat di sepanjang crest. Dengan terdapatnya tumpukan tersebut maka akan terbentuk suatu saluran antara tumpukan dan kaki lereng (toe) untuk menangkap batuan yang jatuh (falling rock). Menurut Call (1986) bahwa geometri jenjang penangkap direkomendasikan untuk didesain seperti pada Gambar 4.7 dan Tabel 4.2.
Gambar 4.7. Geometri Jenjang Penangkap (Call, 1986) Tabel 4.2. Dimensi Jenjang Penangkap (Call, 1986) Bench
height (m) zone (m)Impact height (m)Berm Berm width(m) Minimum bermwidth (m)
15 3.5 1.5 4 7.5
30 4.5 2 5.5 10
45 5 3 8 13
Berikut ini adalah suatu lereng yang terdiri dari 5 jenjang (Gambar 4.8) dimana sudut lerengnya dibuat dari garis yang menghubungkan kaki lereng yang paling rendah sampai ke puncak lereng yang paling tinggi sehingga kemiringan lereng keseluruhannya (overall pit slope) dapat dihitung sebagai berikut.
(overall) = tan-1 = 50.4O
Gambar 4.8. Sudut Lereng Keseluruhan
Jika pada Gambar 4.9 terlihat bahwa pada jenjang ketiga terdapat jalan masuk yang berbelok (acces ramp) dengan lebar 100 ft maka kemiringan lerengnya menjadi :
(overall) = tan-1 = 39.2O
Apabila pada lereng tersebut terdapat jenjang kerja dengan lebar 125 ft pada jenjang 2 seperti pada Gambar 4.10 maka sudut lereng keseluruhan menjadi :
(overall) = tan-1 = 36.98O
Gambar 4.9. Sudut Lereng Keseluruhan Dengan Adanya
Ramp
Jika ramp tersebut dibagi menjadi 2 bagian seperti pada Gambar 4.10 yang masing-masing ramp tersebut dapat digambarkan dengan sudut lereng. Sudut ini disebut sudut antar ramp (interramp angle). Dalam hal ini berlaku :
Gambar 4.11. Sudut Lereng Keseluruhan Dengan Adanya Jenjang Kerja
BAB V
PERANCANGAN BATAS AKHIR PENAMBANGAN
(PIT LIMIT DESIGN)
5.1. KONSEP DASAR 1) Data yang ada :
Model blok cebakan bijih
Data tekno-ekonomik (termasuk sudut lereng) Pertanyaannya :
Bagaimana menentukan batas akhir penambangan (bentuk/geometri dari final pit) ?
2) Kadar Batas Pulang Pokok (Break Even Cut-off Grade) dan Nisbah Pengupasan Pulang Pokok (Break Even Stripping Ratio) : berdasarkan data ekonomik dan perolehan (recovery) kita dapat menghitung BECOG dan membuat suatu tabel yang menunjukkan BESR untuk berbagai kadar batas.
3) Beberapa algoritma perancangan (penentuan pit limit) a. Metoda penampang (Manual Cross Section / 2-D)
b. Pemrograman dinamik 2 Dimensi (2-D Dynamic Programming atau Metoda Lerchs-Grossmann)
c. Metoda Kerusut mengambang (Floating cone) 3-D d. Metoda tiga dimensi lainnya :
− Teori grafik (Graph theory) − 3-D Dynamic programming − Aliran Jaringan (Network Flow)
5.2. PERANCANGAN TAMBANG : DEFINISI DAN DASAR PEMIKIRAN
1) 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.
2) Aspek perencanaan tambang yang tidak berkaitan dengan masalah geometrik meliputi kebutuhan alat dan tenaga kerja, perkiraan biaya kapital dan biaya operasi.
3) Penentuan Batas Penambangan (final pit limit)
a. Tujuan yang ingin dicapai adalah menentukan batas-batas penambangan pada suatu cebakan bijih (yakni jumlah cadangan dan kadarnya) yang akan memaksimalkan nilai bersih total dari cebakan bijih tersebut sebelum memasukkan faktor nilai waktu dari uang.
i. Tidak diperhitungkannya nilai waktu dari uang akan menghasilkan bentuk pit yang paling besar untuk suatu set parameter ekonomik tertentu.
ii. Dengan menambahkan faktor bunga (interest), besar pit akan berkurang.
b. Mengapa faktor nilai waktu dari uang tidak dimasukkan? Beberapa alasan :
i. Untuk proyek dengan jangka waktu panjang (misal : lebih dari 15 tahun), tahap-tahap penambangan terakhir akan memiliki dampak yang minimal terhadap tingkat pengembalian modal atau rate of return.
ii. Selain itu, untuk proyek yang berjangka waktu panjang seperti ini, cukup masuk akal bahwa faktor teknologi yang semakin canggih akan mengimbangi faktor nilai waktu dari uang.
c. Walaupun butir (a) di atas merupakan tujuan yang paling umum, ada beberapa kasus terutama pada cebakan bijih dengan nisbah pengupasan yang tinggi–dimana nilai waktu dari uang perlu dipertimbangkan pada tahap awal dari evaluasi.
4) Berapa banyak energi yang harus dicurahkan untuk menentukan batas penambangan ?
a. Pada fase kelayakan suatu proyek yang berjangka panjang, tahap-tahap penambangan terakhir akan memiliki dampak yang minimal terhadap rate of return. Karena itu, mencurahkan terlalu banyak waktu untuk perancangan batas penambangan barangkali kurang memiliki alasan yang kuat.
i. Usaha yang tidak begitu memakan waktu dapat meliputi penggunaan program floating cone atau 3-D Lerchs-Grossmann untuk menentukan pit limit, dan melakukan pengecekan awal apakah hasilnya masuk akal.
ii. Studi sensitivitas dengan melakukan perubahan-perubahan kecil pada parameter pokok seperti sudut lereng, harga komodits, ongkos-ongkos, dan lain-lain. Akan membantu dalam pemilihan skenario untuk dasar perancangan.
b. Untuk proyek penambangan dengan jangka waktu yang relatif singkat, misalnya kurang dari 15 tahun, diperlukan energi dan waktu lebih banyak untuk
menentukan batas penambangan, terutama bila lereng akhir (final pit walls) akan dibuat pada tahap-tahap awal. Usaha yang lebih serius dapat meliputi perancangan dua geometri pit yang berbeda, lengkap dengan jalan angkutnya dan dengan lereng akhir pada berbagai posisi yang berlainan, kemudian dipilih alternatif mana yang terbaik.
c. Pada tahap-tahap belakangan, khususnya ketika lereng akhir dengan nisbah pengupasan yang relatif besar akan dibuat, energi yang besar perlu dicurahkan untuk perancangan pit limit ini.
Studi kelayakan yang memakan waktu beberapa bulan dapat dilakukan. Beberapa alternatif rancangan dapat dibuat untuk melihat detail dari penjadwalan produksi, kebutuhan alat serta ongkos-ongkos.
5.2.1. Metoda Penampang 2 Dimensi
1) Penentuan batas penambangan secara manual membutuhkan pertimbangan-pertimbangan yang sifatnya subyektif. Dua orang yang berbeda mungkin akan memperoleh batas-batas penambangan (pit limit) yang tidak persisi sama.
2) Deskripsi metoda penampang (2-D manual cross-sectional method)
a. Mulai dengan model blok (skala horisontal = skala vertikal). Tentukan sudut lereng keseluruhan. Hitung BECOG dan buat tabel yang menunjukkan BESR untuk berbagai kadar batas.
b. Untuk setiap penampang tentukan batas penambangan (trial pit limit) pada sudut lereng tersebut. Tentukan posisi lereng akhir dimana BESR kumulatif dari
blok-blok bijih akan dapat membayar pengupasan tanah penutupnya.
c. Pindahkan trial pit limit dari penampang vertikal (cross section) ke horisontal (level/plan map). Dalam memindahkan rancangan pit, hanya titik-titik pada level dimana terjadi perubahan rancangan yang berarti perlu dipindahkan.
Level atau jenjang yang penting meliputi bagian atas dan bawah dan lereng yang panjang, dan jenjang dimana sudut lereng berubah. Tidak semua titik pada setiap jenjang perlu dipindahkan.
d. Buat kontur batas penambangan pada penampang horisontal. Rancangan batas akhir penambangan harus cukup halus. Menghubungkan setiap titik secara kaku pada level map tidak akan memberikan hasil yang diinginkan. Beberapa titik pada level map ini mungkin harus diabaikan.
e. Untuk penampang-penampang (sections) di dekat ujung cebakan bijih, sudut lereng dapat dibuat sedikit lebih landai.
f. Kuantitas dan kadar cadangan yang terdapat di dalam batas penambangan dapat ditabulasikan dari jumlah, berat dan kadar blok di tiap-tiap jenjang.
3) Asumsi Implisit metoda penampang 2-D
a. Walau bagaimanapun, penambangan di bagian tengah dari cadangan pasti akan terjadi. Kita hanya perlu menetapkan batas penambangan yang paling luar saja. b. Cebakan bijih memiliki bentuk cukup memanjang ke arah
yang tegak lurus dari penampang-penampang vertikal yang digunakan.
4) Pedoman pokok dalam menentukan batas penambangan a. Setiap blok bijih yang akan ditambang harus dapat
membayar atau mendukung pengupasan (stripping) dirinya sendiri.
b. Jika sebuah blok bijih dapat ditambang karena kontribusi dari blok-blok bijih lain yang terletak diatasnya (dan pada jalur penambangan blok ini), maka blok bijih ini harus ditambang. Kontribusi dari tiap-tiap blok dapat dijumlahkan, jadi rata-rata untuk beberapa blok diperbolehkan.
c. Jika dua blok bijih yang terpisah satu sama lain dapat ditambang karena kontribusi simultan dari pengupasan waste yang sama, maka kedua blok ini harus ditambang. d. Tidak ada blok waste yang boleh ditambang kecuali bila ia
terletak pada jalur penambangan dari suatu blok bijih yang terletak di bawahnya.
5.2.2. Pemrograman Dinamik 2-D (Metoda Lerchs-Grossman)
1) Pemrograman Linier vs. Pemrograman Dinamik
a. Pemrograman linier (linier programing) dirancang untuk proses suatu tahap. Biasanya di dalamnya tidak terlibat elemen waktu atau urut-urutan berdasarkan waktu (one shot decision).
T (D,S) S’
Masukan keluaran
S S’
Return R1
Solusi optimal (yaitu nilai-nilai keputusan) diperoleh dengan mengikuti algoritma simplex.
b. Pemrograman dinamik (dynamic programming) ditujukan untuk proses beberapa tahap (multi-stage process). Biasanya melibatkan elemen waktu dari keputusan-keputusan yang berurutan (sequential decisions). Critical Path Method atau CPM adalah suatu contoh baik. Proses multi tahap merupakan uatu masalah dimana keputusan yang berurutan harus diambil, dansetiap keputusan akan mempengaruhi ruang lingkup pengambilan keputusan berikutnya.
n
Tujuan : mengoptimalkan R = RI dengan memilih secara tepat
i=1
nilai-nilai variabel keputusan. Solusi optimal diperoleh dengan mengikuti prinsip Optimalitas Dinamik dari Bellman yang intinya: apapun yang telah kita lakukan dimasa yang lalu, keputusan-keputusan mendatang harus optimal relatif terhadap situasi saat ini. Solusi optimalini merupakan suatu kumpulan-kumpulan keputusan yang berurutan, misalnya sebuah kebijakan (policy)
2) Pemrograman Dinamik 2- Dimensi (Metoda Lerchs-Grossman) Memiliki motivasi bahwa pada dasarnya penentuan batas penambangan yang ‘optimum’ menggunakan penampang (2-D cross section) mudah dilakukan.
3) Asumsi-asumsi dasar
a. Nilai ekonomik tiap blok diketahui/dapat dihitung.
