1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
PT. Freeport Indonesia merupakan salah satu perusahaan tambang terbesar didunia yang daerah operasinya terletak di Kabupaten Mimika, Propinsi Papua. PT.
Freeport Indonesia menerapkan dua metode penambangan yaitu Tambang Terbuka (Surface Mine) dan Tambang Bawah Tanah (Underground Mine). Material atau bahan galian yang dihasilkan adalah Tembaga (Cu) dan Emas (Au). Salah satu sistem penambangan bawah tanah yang ada pada PT. Freeport Indonesia adalah metode ambrukan (Block Caving Method) yang diterapkan di Deep Ore Zone (DOZ) Mine, Deep Mine Level Zone (DMLZ) Mine, Big Gossan Mine, dan Grasberg Block Caving (GBC) Mine.
Dengan adanya kegiatan penambangan tersebut, penggalian terowongan bawah tanah menjadi sangat berisiko, dimana akan dilakukan pembukaan terowongan (tunnel) maka keadaan tegangan disekitar terowongan menjadi terganggu dan dapat menyebabkan kerusakan atau bahkan dapat menyebabkan keruntuhan baik pada atap maupun dinding terowongan tersebut. Maka diperlukan kestabilan terowongan karena sangat berpengaruh terhadap kelancaran kegiatan penambangan seperti keselamatan bagi para pekerja tambang bawah tanah, Pergerakan (Mobilization) peralatan tambang dan juga kegiatan pengembangan tambang bawah tanah seperti UG construction dan UG preproduction, UG operation dan UG production dan area office UG mine lainnya.
Untuk menjaga stabilitas terowongan pada tambang bawah tanah maka perlu dilakukan penerapan sistem ground support (penyangga) pada terowongan.
Salah satunya yangdigunakan di Tambang Bawah Tanah PT. Freeport Indonesia adalah beton tembak (shotcrete). Salah satu material pembentuk shotcrete adalah pasir. Pasir merupakan salah satu agregat halus yang dapat meningkatkan kuat tekan shotcrete. Mulai bulan Juni 2018 sampai saat ini, material pasir yang didapat dari area tambang bawah tanah banyak mengandung material limestone. Hal ini dikonfirmasi oleh tim geology underground setelah melakukan pengecekan batuan di area GBC. Oleh karena itu, tim UG QAQC bersama dengan QC Batch Plant bekerja sama untuk melakukan beberapa uji laboratorium untuk mempelajari sifat dan pengaruh material limestone tersebut dalam campuran shotcrete fiber di lapangan.
1.2 Perumusan Masalah
1.2.1 Identifikasi MasalahDalam pencampuran shotcrete, perlu dilakukan analisis pengaruh limestone dalam pencampuran shotcrete terhadap kuat tekan. Hal ini dapat dimonitor melalui Unconfined Compressive StrengthTest (UCS test) dan menganalisis pengaruh limestone dalam pencampuran shotcrete terhadap penyerapan energi. Hal ini dapat dimonitor melalui Round Determinant Panel Tes (RDP test).
1.2.2 Masalah Penelitian
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Material pasir yang didapat dari area tambang bawah tanah banyak mengandung material limestone, oleh karena itu perlu dilakukan beberapa uji laboratorium untuk mempelajari sifat dan pengaruh material limestone tersebut dalam campuran shotcrete fiber di lapangan.
2. Apa yang terjadi bila penambahan limestone atau tanpa limestone pada campuran shotcrete fiber ini terhadap uji UCS (Unconfined Compressive Strength) Test
3. Apa yang terjadi bila penambahan limestone atau tanpa limestone pada campuran shotcrete fiber ini terhadap uji RDP (Round Determinant Panel) Test?
4. Apa yang terjadi bila kurangnya fiber dalam pencampuran shotcrete terhadap uji RDP (Round Determinant Panel) Test?
1.2.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menganalisis Shotcrete fiber 40 MPa sebelum pencampuran pada saat mixing di batch plan dan sebelum dikirim shotcrete fiber mengunakan mixer truck ke tambang bawah tanah dapat dilakukan pengecekan kualitas slump test sesuai paremeter pengecekan slump 9.00 inc – 10.5 inc sebelum dikirim ke tambang bawah tanah untuk pekerjaan spraying shotcrete.
2. Limestone yang diambil dari tambang bawah tanah dan ditampung di stock pile New Crushur, bamag Crushur diambil secara random setelah itu melakukan pengujian keausan (los angeles) di lab QAQC batch plant.
3. Menganalisis pengaruh limestone dalam pencampuran shotcrete terhadap kuat tekan. Hal ini dapat dimonitor melalui Unconfined Compressive Strength Test (UCS test)
4. Menganalisis pengaruh limestone dalam pencampuran shotcrete terhadap penyerapan energi. Hal ini dapat dimonitor melalui Round Determinant Panel Test (RDP test).
5. Menganalisis perhitungan fiber (counting fiber) dalam campuran shotcrete terhadap Round Determinant Panel Test (RDP test).
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Dari hasil uji kuat tekan yang mengandung limestone dan bukan limestone mempunyai hasil test yang berbeda sesuai desain SF40 MPa dari departement underground engineering QAQC untuk kekuatan shotcrete.
2. Dari hasil uji RDP test (penyerapan energi) yang mengandung limestone dan bukan limestone mempunyai hasil test yang berbeda sesuai desain 360 Joule dari departement underground engineering QAQC untuk kekuatan shotcrete.
3. Dapat mengetahui suatu agregat pasir yang mengandung limestone yang dapat dipakai dalam campuran shotcrete sebagai perkuatan tambang bawah tanah.
1.4 Anggapan Dasar
Hasil uji kuat tekan sampel UCS yang tidak mengandung limestone akan lebih tinggi daripada sampel UCS yang mengandung limestone. Hal ini dikarenakan material limestone memiliki tingkat kegerusan (uji Los Angeles) yang lebih tinggi daripada material pasir biasa (Diorite) dan penyerapan energi (sampel RDP). Dalam penelitian ini akan ditampilkan juga hasil uji laboratorium agregat limestone.
1.5 Metodologi Penelitian
Untuk membahas permasalahan mengenai pengaruh penggunaan limestone dalam campuran shotcrete sebagai perkuatan tunnel tambang bawah tanah PT.
Freeport Indonesia, ada beberapa langkah kerja yang dilakukan guna mendapatkan data untuk menganalisa kekuatan shotcrete sebagai ground support di tambang bawah tanah PT. Freeport Indonesia adalah sebagai berikut:
1.5.1 Persiapan
Dalam tahap persiapan, penulis membuat beberapa persiapan untuk pengambilan data, yaitu:
1. Membuat surat ijin pengambilan data kepada perusahaan yang ditujui;
2. Membuat jadwal kegiatan penelitian atau pengambilan data;
3. Membuat beberapa pertanyaan yang berhubungan dengan judul penelitian untuk ditanyakan kepada staf/karyawan pada perusahan tambang PT.
Freeport Indonesia.
1.5.2 Pengambilan Data
Sumber data yang diperoleh dalam penelitian ini berasal dari data primer dan data sekunder, yaitu:
1. Data Primer
Data primer merupakan data utama yang diperoleh langsung dari lapangan atau lokasi penelitian. Data primer yang diperoleh adalah data hasil observasi lapangan dan data hasil pengujian laboratorium.
a. Observasi Lapangan
Pengambilan data primer (observasi lapangan), terdiri dari :
Observasi di batch plant (mix design, mixing time, slump test, flow test,
fiber counting, sampel UCS, dan sampel RDP)
Pengecekan slump di lapangan (transfer point dan area penyemprotan
shotcrete)
b. Pengujian Laboratorium
Pengujian material agregat (moisture content, specific gravity, sieve analysis, Flakiness Index, Los Angeles test).
Pengujian sampel di laboratorium (UCS test dan RDP test)
2. Data Sekunder
Studi literatur dilakukan dengan mengumpulkan dan mempelajari bahan pustaka yang akan menunjang penelitian. Data berikut ini merupakan data yang menjadi literatur di perusahaan yang juga digunakan sebagai data sekunder, antara lain :
a. Peta Geologi area penelitian b. Peta Topografi Area penelitian
c. Standard SOP dan JSA dari setiap prosedur pengujian.
1.5.3 Teknik Analisis Data
Analisis data merupakan bagian terpenting dari suatu penelitian, karena dari hasil analisa data ini akan dibuat pemecahan masalah terhadap penelitian yang dilakukan. Data-data yang dianalisis dalam penelitian ini adalah :
1. Material (limestone) 2. UCS test
3. RDP test
Data yang sudah diperoleh kemudian diolah dan dianalisis selanjutnya dibandingkan dengan rekomendasi atau standar yang ditentukan sebelumnya.
Untuk diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar 1.1.
Gambar 1.1 Diagram Alir Penelitian
PERSIAPAN
PENGAMBILAN DATA
DATA
SEKUNDER DATA
OBSERVASI LAPANGAN
Material Tes.
Moisture Content
Specific Gravity
Sieve Analysis
Flakiness Indeks
Los Angeles
UCS(Compressive Strength)
RDP(Round Determinant Panel)
Monitor Control
Design Mix & Slump test
Stock pile Barmag
Lokasi New Crusher
DATA PENGUJIAN LABORATORIUM
Geologi daerah penilitian
Design mix SF 40 MPa
PENGOLAHAN DATA
Perhitungan - perhitungan dan pembuatan beberapa grafik data hasil pengujian.
KESIMPULAN DAN SARAN
DATA PRIMER
Analisis Kekuatan Shotcrete Ground Support Tambang
Bawah Tanah PT FI
Tidak
YA Tercapainya Kriteria
Standar UCS Test dan RDP Test
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam pembuatan laporan ini meliputi:
BAB I PENDAHULUAN
Bab pendahuluan memuat tentang latar belakang, rumusan masalah, identifikasi masalah, masalah penelitian, batasan masalah, tujuan penelitian, metode penelitian, teknik pengambilan data, teknik pengolahan data, teknik analisa dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN UMUM
Bab ini meliputi tentang hal-hal apa saja yang dapat menggambarkan tentang kondisi dan lingkungan, penelitian ini dilakukan, profil dan sejarah tempat dilakukannya penelitian, fasilitas yang tersedia yang ada di pusat penelitian serta sampel penelitian yang digunakan, daerah lokasi pengambilan, sampel, keadaan geologi daerah lokasi pengambilan sampel, peta administrasi daerah lokasi pengambilan sampel.
BAB III LANDASAN TEORI
Bab ini berisi bahasan teori-teori yang mendukung dalam pembuatan laporan penelitian tugas akhir yang dilaksanakan, teori ini berasal dari literatur mengenai limestone, shotcrete, bahan dasar, metode pengujian sumber teori tersebut diperoleh dari berbagai literatur seperti buku, materi kuliah, internet, jurnal, makalah, dan lain-lain.
BAB IV PROSEDUR PENELITIAN
Dalam bab ini berisi tentang informasi yang didapat dan hal-hal yang dilakukan selama kegiatan penelitian. Selain itu dibahas mengenai hasil perhitungan dan pengolahan dari data yang telah didapatkan.
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas mengenai hasil pengolahan data yang didapat. Dari hasi analisis ini akan dilakukan pembahasan yang berkaitan dengan perbandingan dari pengujian antara limestone, shotcrete, bahan dasar, metode pengujian
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang menjawab tujuan dari kegiatan penelitian, pengolahan data dan analisis yang telah dilakukan dan saran atau pendapat untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.