November 2015 ~ Knowledge Is Free

PEMILIHAN METODE TAMBANG BAWAH TANAH - DASAR-DASAR METODE TAMBANG BAWAH TANAH - BAB VII





BAB 7
PEMILIHAN METODE TAMBANG BAWAH TANAH




7.1 FAKTOR FAKTOR YANG BERPENGARUH

Pemilihametoda  penambangan  terhadap  suatu  cebakan  tertentu  dapat dibantu dengan pemahaman terhadap kendala dan aplikasi setiap metoda tambang bawah tanah tersebut. Tidak ada rumusan yang pasti yang dapat menentukan metoda tambang bawah tanah terhadap bentuk, ukuran dan kedalaman bijih yang bervariasi yang terdapat secara alamiah dalam suatu cebakan. Biasanya beberapa metoda dapat sesuai atau kurang sesuai apabila diterapkan pada kadar, ukuran, bentuk dan posisi badan bijih, serta kekuatan bijih maupun dinding bijih (Gambar 7.1).

Berdasarkan kondisi tersebut di atas, maka pemilihan metoda tambang bawah tanah dapat ditetapkan dengan melihat kesesuaian dengan kondisi ekonomi- geologi dan kondisi lokal. Metoda ideal adalah development yang dapat memberikan hasil produksi yang besar dengan kondisi jam kerja yang minimal, serta pemakaian energi dan material yang kecil. Disamping itu, yang sangat penting adalah memberikan kondisi aman pada pekerja. Hal ini dapat memberikan pengaruh positip terhadap lingkungan maupun development tambang pada masa yang akan datang.

Dalam metoda tambang bawah tanah, memerlukan pertimbangan- pertimbangan yang saling terintegrasi dari banyak faktor. Beberapa faktor  yang penting adalah :

1.  Panjang, tebal dan lebar cebakan
Ketiga hal ini akan menentukan dimensi stop maksimum, yaitu yang dikenal sebagai minimum lebar stoping.

2.  Kemiringan cebakan
Kemiringan cebakan akan menentukan kemungkinan memanfaatkan gravitasi dalam operasinya. Menurut W.A. Hustrulit, 1982, kemiringan cebakan mempunyai kaitan langsung dengan metode penambangan yang dipilih (Tabel 7.1)

3.  Kedalaman operasi
Rock failure menjadi lebih memungkinkan pada kedalam yang besar. Pada metode yang menggunakan pillar sebagai sistem penyanggaannya kadangkala menjadi tidak layak.







Gambar 7.1 Penampang bijih dalam pemilihan penambangan







Tabel 7.1 Hubungan kemiringan dengan metode penambangan (Menurut W.A. Hustrulit, 1982)

Dip
Metode penambangan
Keterangan
Flat
Room and Pillar
Badan bijih mendatar kuat
Flat
Longwall
Badan bijih lapisan tipis
Medium
Room and Pillar
Badan bijih kuat

Medium

Inclined Room and Pillar
Kemiringan tak memungkinkan
mekanisasi

Medium

Step Room and Pillar
Badan bijih steeping yang memungkinkan mekanisasi
Medium
Longwall
Badan bijih lapisan tipis

Medium

Cut and Fill

Badan bijih kuat, selektif dan mekanisasi

Medium

Square Set
Bijih berkadar tinggi dengan batas yang teratur

Steep

Sub Level
Badan bijih kuat dengan batas yang
teratur

Steep

Shrinkage
Bijih kuat, batas teratur, pengambilan bijih tertunda

Steep

Cut and Fill

Badan bijih kuat, selektif dan mekanisasi

Steep

Sublevel Caving
Badan bijih besar, perlu development extensive

Steep

Blok Caving
Badan bijih massive, perlu development
extensive
Steep
Longwall
Badan bijih lapisan tipis

Steep

Square Set

Bijih kadar tinggi, tenaga buruh intensive




Keterangan :

a. Flat dip
:  0o 20 o

b. Medium dip
: 20 o 50 o

c. Steep dip
: 50 o 90 o

 
4.  Waktu
Waktu akan mempengaruhi strength stress ratio suatu exposed rock (misal pillar). Makin lama waktu suatu pillar berdiri (exposed), maka strength-stress ratio semakin menurun.

5.  Kadar cebakan
Sebagai pedoman ; cebakan berkadar rendah memerlukan metode produksi besar-besaran yang sering mengabaikan prosentase recovery. Di lain pihak, badan bijih kadar tinggi memerlukan metode yang menjamin recovery tinggi.

6.  Fasilitas lokal yang meliputi buruh dan material
Bila biaya buruh mahal, maka memerlukan metode dengan mekanisasi tinggi. Ketersediaan timber dan material filling juga mempengaruhi penerapan metode yang akan dipilih.







7.  Modal yang tersedia
Biasanya semakin besar modal kerja awal, maka biaya operasi rendah. Perusahaan dengan modal  kecil  memerlukadevelopment  yanmurah, juga metode yang cepat mendapatkan hasil.

8.  Batas dengan badan bijih lain
Tingkat tegangan yang tinggi mungkin timbul pada pillar di permukaan kerja yang berdekatan. Dalam kondisi seperti ini, mungkin diperlukan filling pada stope bekas penambangan untuk mengurangi tegangan yang tinggi.

9.  Kekuatan  dan  karakterisktik  bijih  dan  batuan  dinding  atau  material yang berada di atas bijih
Hal ini akan mempengaruhi kompetensi amblesan, kemudahan pemboran, karakteristik breaking, cara handing yang sesuai, cara ventilasi dan cara pemompaan. Karakteristik tersebut termasuk ;
 Tipe batuan dan penyebaran alaterasi
 Weakness seperti perlapisan, schistocity, belahan, patahan, rekahan.
-   Kecenderungan mineral berharga menghasilkan rich atau mud (misalnya pada emas)
 Kecenderungan  broken  ore  yanmemadat,  menggumpal,  teroksidasi
dan terbakar (sulphide fires)
 Terjadinya swelling pada lantai
 Abrasiveness
-   Terdapatnya  air,  porositas  dan  permeabilitas  cebakan  dan  batuan sekitarnya.
Kekuatan dan karakteristik batuan ini dapat dilihat pada (Tabel 7.2 dan 7.3)

10. Produktifitas
Produktifitas  bisa  dinyatakadalam  ton-per-manshift  ratio,  yaitu menyatakan kemampuan setiap tenaga kerja menghasilkan broken ore (dalam ton) setiap gilir kerja (Tabel 7.4 dan Gambar 7.2 sampai Gambar
7.4)

11. Biaya metode ($/ton)
Biaya metode penambangan antara lain berkaitan erat dengan nilai bijih yang akan  ditambang,  periode  modal  kerjbisa  diperoleh  kembali,  tipe keahlian buruh yang tersedia (Tabel 7.5 dan Tabel 7.6).







Tabel 7.2 Karakter Bijih, Batuan Samping dan Metode Penambangan


No.
Karakter Bijih
dan Batuan Samping

Aplikasi
Metode
Penambangan
Sifat
Produksi
1.





2.






3.
- Bijih kuat
- Batuan Samping kuat
- Kadar bijih rendah sampai sedang

- bijih mudah retak
- batuan samping tidak kuat
- kadar sedang-tinggi


- bijih mudah retak &
runtuh
- batuan samping tidak kuat
- tidak memerlukan penyangga buatan




- penyanggaan kayu






- bijih diruntuhkan dengan memberi undercut
- Overhand Stoping
- Underhand Stoping
- Sublevel Stopping


- Square Set Stopping
- Stull Stopping
- Cut and Fill
- Shrinkage Stopping
- Resuing

- Top Slicing
- Sub Level Stopping
- Block Caving
- kecil
- sedang
- sedang


- sedang
- sedang
- sedang
- kecil
- kecil


Tabel 7.3 Klasifikasi Kekuatan Batuan

Tipe Batuan
Kekuatan Batuan

Keterangan
KPa
psi
Kwarsite, basalt dan
diabase

>220.000

>32.000
Sangat amat kuat
Batuan beku, metamorf
kuat, hard limestone dan dolomit

140.000 220.000

20.000 32.000

Sangat kuat
Shales, limestone,
sandstone, schistose

100.000 140.000

14.500 20.000
Kekuatan sedang
Friable sandstone, mud
stone dan batubara

40.000 100.000

6.000 14.500
Kekuatan
rendah



Tabel 7.4 Produktifitas Setiap Metode Penambangan


METODE
Ton-per-manshift ratio
Normal
              Tinggi                
50-70
40-50
40-50
30-40
30-40
10-15
-
Room and Pilllar
Sublevel Caving Block Caving Sublevel Stoping Cut and Fill Shrinkage Stoping Square Set Stoping
30-50
20-40
15-40
15-30
10-20
5-10
1-3








Gambar 7.2 Keterangan peralatan dan unjuk kerja metode drilling








Gambar 7.3 Keterangan peralatan dan unjuk kerja metode longhole drilling









Gambar 7.4 Keterangan unjuk kerja alat muat







Tabel 7.5 Biaya Metode Penambangan (menurut B. Action, 1973)

METODE                                               BIAYA, $/ton















Keterangan :

Open Pit Block Caving Sublevel Stoping Room and Pillar Shrinkage Stoping Sublevel Caving Cut and Fill
Square Set Stoping
Undercut and Fill

1,50
1,25
2,50
3,00
3,00
3,75
6,00
9,50
10,50


ü    Diambil dari rata-rata pada penambangan di Amerika Utara
ü    Biaya open pit termasuk pengangkutan ke crusher
ü      Biaya  tambang bawah tanah  meliputi biaya  pada  stope,  seprtfilling,  peledakan, dan slushing, tidak termasuk transportasi ke permukaan

Tabel 7.6 Biaya Metode Penambangan (menurut William C.,1978) METODE                                               BIAYA, $/ton


Open Pit Block Caving Room and Pillar
Open Stoping (longhole) Sublevel Stoping Shrinkage Stoping Cut and Fill
Square Set Stoping

0,4 – 1.25
1 - 4
2 - 10
2 - 8
3 - 15
8 - 18
2 - 20
10 - 22


Keterangan :
ü    Sumber United States and Canadian mining journals
ü    Data diambil dari penambangan di Amerika Utara selama periode 1970 1976
ü    Hanya menunjukkan direct cost (overhaad cost) sebesar 15 – 30% biaya direct cost
Biaya penambangan akan sangat bervariasi tergantung kondisi spesiifik Tabel 7.5 memberikan gambaran biaya operasi (termasuk pengangkutan) berbagai metode untuk tahun 1971.


12. Masalah Lingkungan

Beberapa masalah lingkungan yang mungkin terjadi adalah amblesan (subsidence), berkurangnya hutan lokal untuk penyanggaan, kualitas dump site dan lain-lain.

Masalah lingkungan pada beberapa dasawarsa terakhir ini mendapat perhatian yang sangat serius, oleh sebab itu, walaupun lokasi penambangan biasanya terletak di tempat terpencil, masalah lingkungan ini harus mendapat perhatian yang baik.







Metode caving (ambrukan) mempunyai masalah lingkungan yang spesifik, yaitu terjadinya amblesan (subsidence) pada permukaan bumi, oleh karena itu, metode ini hanya dapat dilakukan pada radius tertentu di permukaan bumi yang diizinkan  terjadinya  amblesan.  Amblesan  dipermukaan  bumi  yang  diizinkan oleh  pemerintah  sebesar  10meter  MSL,  maka  terdapat  kemungkinan sebagian bijih tidak bisa diambil dengan metode ambrukan.


7.2  BIAYA PENAMBANGAN DAN NILAI BIJIH

Pemilihan metode penambangan sangat dipengaruhi dipengaruhi biaya penambangan. Walaupun demikan, pemilihan penambangan tidak semata- mata didasarkan biaya penambangan terkecil saja. Karakteristik dan keuntungan setiap metode penambangan perlu dipertimbangkan, misalnya metode penambangan yang memerlukan lebih banyak tenaga kerja cocok diterapkan selective mining, sehingga menghasilkan bijih berkadar tinggi dan menghasilkan produk yang lebih berharga.
Contoh lainnya, bila memperbandingkan sublevel stoping dengan cut and fill. Pada sublevel stoping, stope harus dirancang dengan batas yang teratur, dan semua variasi kadar maupun material waste yang berada dalam batas rancangan stope akan tercampur menjadi satu. Pada sistim cut and fill memungkinkan batas penggalian mengikuti bentuk bijihnya yang tidak merata, sehingga  menghindari  pengambilabagian  yanberkadar  rendah  (Gambar
7.5).




Gambar 7.5 Variasi outline stope pada perbedaan metode penambangan

Misalnya diperoleh kadar teoritis 2,2% Cu dari suatu inti pemboran, dan diperkirakan 10% waste dalam penambangan cut and fill. Kadar rata-rata yang diperkirakan dari stope penambangan dengan metode cut and fill menjadi 2,0% Cu.







Sedangkan rancangan sublevel stoping diperkirakan bercampur 15% material kadar rendah, misalnya berkadar 0,5% Cu, sehingga kadar rata-rata metode sublevel menjadi 1,77% Cu.

Proses pengolahan  menghasilkan  konsentrat  berkadar 25%  Cu dan  tailling
0,10% Cu, maka cut and fill hanya memerlukan 13,2 metrik ton untuk menghasilkan  10,0  metrik  ton  konsentrat,  sedangkan  sublevel  memerlukan
15,0 metrik ton.
Bila nilai konsentrat $280/ton, maka perbandingan nilai yang dihasilkan kedua metode adalah :
Cut and fill    = $280/13,2 = $21,21/ton
Sublevel       = $280/15,0 = $18,67/ton

Perbedaan nilai adalah $2,54/ton, lebih menguntungkan menggunakan metode cut and fill. Perbedaan nilai ini dapat dikompensasikan untuk biaya penambangan  yang  lebih  mahal  pada  metode  cut  and  fill,  tetapi  memiliki kondisi stope yang lebih aman. Memang pada kenyataannya suatu metode penambangan yang menghasilkan produk berkualitas tinggi dapat diperbandingkan dengametode  lain  yang lebih efektif  yanmenghasilkan produk yang berkualitas rendah.

7.3  CADANGAN BIJIH DAN KADAR

Mineralisasi dapat dikatakan sebagai bijih, bila mineralisasi tersebut dapat ditambang secara menguntungkan. Bagian lain dari mineralisasi tersebut dikatakan sebagai batu (rock), walaupun mengandung minor yang memberikan nilai tertentu pada evaluasi ekonomi.

Untuk menggambarkan bentuk badan bijih, maka perlu menetapkan cut off grade (COG)  yang menyatakan kadar terendah (atau kadar rata-rata) dimana batuan mineralisasi dapat dikatakan sebagai bijih. Dengan menggunakan bermacam-macam cut off grade pada seluruh bagian bijih, maka bermacam- macam tonase dan kadar rata-rata dapat ditentukan. Pada kondisi yang tipikal, penurunan cut off grade akan menyebabkan badan bijih teristimasi akan meningkatkan dari urat sempit berkadar tinggi menjadi badan bijih masif berkadar rendah (Tabel 7.7).

Tabel 7.7 Hubungan kadar dengan bentuk bijih


Kasus                COG             Kadar

Cadangan

Metode


                           Rata-rata          Bijih,Mt           Bentuk        Penambangan  


Urat sempit

A
40%
5,5%

500.000

berkadar

Square stoping






tinggi


B
1,5%
2,5%

5.000.000

NA

Sublevel Stoping


C


0,5%


0,9%



50.000.000

Badan bijih
masisive berkadar



Block Caving
rendah







Pada kasus A akan diperoleh suatu batas badan bijih kadar tinggi berukuran kecil, dimana investasi pada rancangan penambangan dan peralatannya kecil, oleh sebab itu metode square set yang memerlukan tenaga buruh intensive cocok diterapkan guna menambang urat tersebut. Bila untuk urat ini digunakan metode cut and fill, maka akan terjadi dilusi.

Pada kasus B, cadangan bijih memungkin diterapkan cara penambangan yang lebih umum (kurang mengikat). Metode cut and fill atau sublevel stoping lebih sesuai untuk situasi ini, tetapi perlu dilakukan studi yang lebih detail untuk menetapkan metode penambangan yang paling layak.

Pada kasus C menunjukkan layak dilakukan penambangan dengan skala besar dan biaya operasi yang rendah. Metode penambangan block caving mungkin cocok untuk cadangan seperti ini.

Dari kasus-kasus di atas, maka jelaslah bahwa kapasitas produksi, kadar bijih dan jumlah cadangan yang ada merupakan faktor penting dalam pemilihan metode penambangan bawah tanah.

7.4  PEMILIHAN METODE SECARA NUMERIK

Saat ini telah dikenal beberapa metode numerik untuk mengkaji aplikasi suatu tambang bawah tanah. Pada dasarnya pemilihan metode penambangan secara numerik ini sebagai upaya untuk menghasilkan nilai kuantitatif dalam memilih metode penambangan. Dalam pemilihan metode secara numerik, metode penambangan bawah tanah diklasifikasikan menjadi 10 metode yaitu :
1.
Open pit
6.
Square set stoping
2.
Room and pillar
7.
Longwall mining
3.
Sublevel stoping
8.
Top slicing
4.
Cut and fill stoping
9.
Sublevel caving
5.
Shrinkage stoping
10.
Block caving

7.4.1  PARAMETER YANG DIPERLUKAN

Parameter-parameter yang diperlukan dalam pemilihan metode penambangan secara numerik meliputi ;
1 Geometri dan distribusi kadar cebakan
2 Kekuatan massa batuan untuk daerah bijih, hangingwall dan footwall
3 Biaya penambangan dan modal yang dibutuhkan
4 Laju penambangan
5 Tipe kemampuan tenaga kerja
6 Masalah lingkungan
7 Peritimbang-perimbangan khusus lainnya

Dalam buku ini hanya mencakup uraian secara detail pada parameter pertama dan kedua, kemudian disinggung pula mengenai biaya penambangan yang mempunyai pengaruh paling besar pada proses pemilihan metode penambangan.








Pemilihan metode penambangan disini diterapkan untuk suatu proyek dimana telah dilakukan pemboran inti dan data geologi serta data geofisika. Bila telah diperoleh karakteristik geometri / distribusi kadar dan sifat mekanik batuan, maka pemilihan metode penambangan sedikitnya ada dua tahapan yaitu :

Tahap Pertama

Pada tahap pertama ini cebakan harus secara jelas dapat digambarkan data- data geometri, distribusi kadar dan sifat mkanik batuannya. Berdasarkan data- data tersebut, maka dapat disusun metode penambangan berdasarkan rankingnya, yaitu menentukan metode penambangan mana yang paling mungkin diterapkan. Langkah selanjutnya adalah mempertimbangkan biaya modal yang ditanamkan, laju    penambangan, tipe dan kemampuan tenaga kerja, masalah lingkungan dan pertimbangan khusus lainnya.

Tahap Kedua

Pada tahap ini dilakukan pertimbangan biaya yang dikeluarkan dalam setiap metode penambangan yang didasarkan pada rencana umum penambangan. Biaya penambangan dan biaya modal untuk menentukan cot off grade cadangan yang dapat ditambang. Dari alternatif berbagai metode, selanjutnya dibuat perbandingan ekonomis untuk menentukan metode penambangan yang optimal dan kelayakan ekonomisnya.

Selama perencanaan penambangan tahap kedua ini,keterangan mengenai mekanika batuan akan digunakan untuk memberikan perkiraan ukuran lubang bukaan, jumlah penyangga, orientasi bukaan, dan karakteristik ambrukan, dan sudut kemiringan open pit.
Apabildalam  pelaksanaan  penambangan  dijumpai  masalaoperasional, maka bisa melakukan modifikasi rencana penambangan awal. Walaupun perencanaan terhadap metode penambangan yang dipilih telah dimulai pelaksanaannya, modifikasi yang akan dilakukan pada saat penambangan berlangsung. Dengan kata  lain,  lebih baik membuat kesalahan padtahap perencanaan dari pada memperbaikinya, dibanding dengan kesalahan yang dijumpai setelah penambangan berlangsung.

7.4.2 DATA YANG DIBUTUHKAN

Data  yang paling dibutuhkauntuk pemilihametoddan  rancangaawal penambangan adalah kadar cebakan, karakteristik mekanikan batuan bijih, hangingwall dan footwall. Data ini dapat diperoleh dari pemboran inti, dan bila data dari pemboran inti ini tidak dimanfaatkan secara optimal, maka banyak data  pentinyanakan  hilang  secara  sia-sia.  Data-data  yandibutuhkan secara  ringkas  dibagi  menjadi  tiga,  yaitu  :  Geologi  /  geofisika,  Geometri cebakan dan distribusi kadar, dan karakteristik mekanika batuan.








Geologi dan Geofisika
Interpretasi geologi dan geofisika merupakan bagian penting dalam evaluasi mineral,  dari interpretasi ini dapat dibuat peta-peta penampang dan potongan geologi yang akan menunjukkan tipe batuan utama, zona alterasi, urat, sumbu lipatan dan lain-lain.

Geometri cebakan dan distribusi kadar
Dari interpretasi geologi dan geofisika di atas, maka bisa ditetapkan geometri dan distribusi kadar, geometri kadar dinyatakan dalam bentuk, ketebalan bijih dan penunjaman (Tabel 7.8).

Dari model penyebaran kadar, maka dibuat peta kontur kadar atau dengan memberi warna yang berbeda, sehingga dapat menunjukkan tipe batuan yang dominan, dan juga hubungannya dengan badan bijih.

Karakteristik mekanika batuan
Sifat-sifat batuan perlu diklasifikasikan untuk memberikan gambaran terhadap cebakan secara keseluruhan. Tabel 7.9 menunjukkan karakteristik mekanika batuan yang perlu ditetapkan meliputi kekuatan batuan intack, spasi pecahan (fracture spacing), dan kuat geser pecahan (fracture shear strength).

Kekuatabatuan  intack  merupakanisbah  kuat  tekan  uniaxial  terhadap tekanan tanah penutup. Kuat tekan diperoleh dengan menggunakan point load testing machine, sedangkan tekanan tanah penutup ditentukan dari kedalaman dan bobot isi tanah penutup.

Spasi pecahan ditentukan berdasarkan banyaknya pecahan per meter atau RQD (Rock Quality Designation) adalah jumlah panjang semua potongan inti yang lebih besar atau sama dengan dua kali diameter inti, dibagi dengan total panjang pemboran.

7.4.3 LANGKAH LANGKAH PEMILIHAN

Dalam pemilihan metode penambangan secara numerik bisa dibagi lima langkah, yaitu :
1 Menentukan karakteristik geometri dan distribusi kadar berdasarkan Tabel
7.8 dan karakteristik mekanika batuan berdasarkan Tabel 7.9.
2.    Menetapkan nilai numerik  untuk setiap karakteristik geometri dan distribusi kadar dengan menggunakan Tabel 7.10.
3.    Menetapkan nilai numerik untuk setiap karakteristik mekanika batuan untuk daerah bijih (Tabel 7.11a), derah hangingwall (Tabel 7.11b) dan daerah footwall (Tabel 7.11c).
4.    Menjumlahkan nilai numerik dari karakteristik geometri dan distribusi kadar, karakteristik mekanika daerah bijih, derah hangingwall dan daerah footwall.
5 Menyusun rangking metode penambangan berdasarkan nilai numeriknya.








Tabel 7.8 Geometri dan distribusi kadar dari bijih

1.  Bentuk
 Dimensi teratur (equal dimension : semua dimensi kurang lebih berdimensi sama
-   Lembaran tabung (platy tabular) : dua dimensinya berukuran beberapa kali ketebalannya, bila tidak lebih dari 100 meter (325 ft)
 Tak beraturan (irregular) : mempunyai dimensi dengan ukuran yang bervariasi
2. Ketebalan
 Tipis (narrow)                                                        < 10 m (30 ft)
 Sedang (intermediate)                                 10 < 30 m (30 100 ft)
 Tebal (thick)                                                   30   100 m (100 325 ft)
 Sangat tebal (very                                                  >100 m (325 ft)
thick)
3. Penunjaman
 Datar (flat)                                                                     < 20o
 Sedang (intermediate)                                             20o 55o
 Curam (steep)                                                                   >55o
4. Kedalaman
5. Distribusi kadar
 Seragam (uniform) : bila kadar pada setiap titik dalam cebakan tidak bervariasi dari
kadar rata-rata
-   Bertahap (gradation) : apabila kadar mempunyai karakteristik tertentu akan berubah secara bertahap (sedikit demi sedikit) dari satu titik ke titik lainnya
-   Tak menentu (eratic) : bila kadar berubah secara radikal dan tidak menunjukkan pola perubahan tertentu

Tabel 7.9 Karakteristik mekanika batuan


1. Kekuatan batuan intack
 Tipis (narrow)
 Sedang (intermediate)
 Tebal (thick)
2. Spasi pecahan
 Sangat rapat
 Rapat
 Lebar
 Sangat lebar
3. Distribusi kadar

Kekuatan uniaxial/tekanan tanah penutup
< 6
8 15
>15


> 16 m (RQD = 0 - 20)
10 16 m (RQD = 20 40)
3 16 m (RQD = 40 70)
<3 m (RQD = 70 100)


-    Lemah ; bila rakahan membentuk permukaan yang rata atau rekahan terisi oleh material yang mempunyai kekuatan lebih kecil dari kekuatan batuan intack
 Sedang ; bila rekahan membentuk permukaan yang kasar
-   Kuat ; bila rekahan terisi dengan material yang mempunyai kekuatan sama atau lebih besar dari kekuatan batuan intack









Tabel  7.10  Nilai  numerik  untuk  geometri  /  distribusi  kadar  pada  berbagai metoda penambangan







Tabel 7.11a. Nilai numerik untuk karakteristik mekanika batuan daerah bijih







Tabel 7.11b. Nilai numerik untuk karakteristik mekanika batuan daerah hanging wall






Tabel 7.11c. Nilai numerik untuk karakteristik mekanika batuan daerah footwall







Setiap metode penambangan mempunyai nilai dalam ranking yang didasarkan pada kesesuaian geometri dan distribusi kadar, karakteristik mekanika batuan, daerah bijih, daerah hangingwal dan footwall. Arti numerik dalam setiap ranking adalah sebagai berikut :
1.    Preferred ; bila karakteristik yang ada sangat cocok untuk aplikasi metode penambangan tertentu.
2.    Probable  ;  bila  karakteristik  yang  ada  memungkinkan  aplikasi  metode penambangan tertentu.
3.    Unlikely  ;  bila  karakteristik  yang  ada  sebenarnya  tidak  memungkinkan aplikasi metode penambangan tertentu, tetapi juga tidak menyimpang apabila metode penambangan tersebut akan diaplikasikan.
4.    Eliminated  ;  bila  karakteristik  yang  ada  tidak  memungkinkan  aplikasi metode penambangan tertentu.

Besarnya nilai-nilai yang digunakan untuk setiap ranking disusun berdasarkan angka-angka numerik sebagai berikut ;

Preferred                 3 4
Probable                  1 2
Unlikely                      0
Eliminated                -49

Ranking eliminated akan dipilih jika nilai-nilai karakteristik sama dengan negatif, oleh  sebab  itu  metode  penambangan  tersebuakan  ditinggalkan.  Nilai  nol dipilih  untuk  ranking unlikely,  sebab  tidak menambah  peluang penggunaan metode tersebut, tetapi juga tidak ada alasan untuk meniadakan metode tersebut. Bila nilai-nilai yang digunakan memasukkan dalam probable dan preferred, maka karakteristik untuk satu parameter dapat disusun dalam urutan ranking metode penambangan.

7.4.4  KASUS PEMILIHAN

Untuk  lebih  memahami  prosepemilihan  metode  panambangan  secara numerik ini, maka akan diberikan satu studi kasus. Dari data ekplorasi diketahui hal-hal sebagai berikut ;

1 Geometri dan distribusi kadar
a. Bentuk                     : lembaran atau tabung b. Ketebalan bijih        : sangat tebal
c. Penunjaman bijih    : datar
d. Distribusi kadar       : seragam e. Kedalaman              : 130 meter

2 Karakteristik mekanika batuan
a. Daerah bijih
-    Kekuatan batuan     : sedang
-    Spasi pecahan        : rapat
-    Kekuatan batuan     : sedang







b. Daerah hangingwall
-    Kekuatan batuan     : kuat
-    Spasi pecahan        : lebar
-    Kekuatan batuan     : sedang

c. Daerah footwall
-    Kekuatan batuan     : sedang
-    Spasi pecahan        : rapat
-    Kekuatan batuan     : lemah

Tahap pertama adalah menyusun data mengenai geometri dan distribusi kadar serta karakteristik mekanika batuan bijih (Tabel 7.12., kolom 1). Berdasarkan pada karakteristik cebakan tersebut maka ditentukan nilai-nilai numeriknya berdasarkan Tabel 7.10 dan Tabel 7.11. Kemudian nilai-nilai yang diperoleh dijumlahkan untuk geometri dan distribusi kadar, mekanika batuan bijih, mekanika batuan hangingwall dan footwall (Tabel 7.12 kolom 2 dan 3).

Langkah selanjutnya adalah meninjau nilai numerik tiga kelompok mekanika batuan, kemudian nilai-nilai numeriknya dijumlahkan. Jumlah nilai numerik ini kemudian ditambahkan dengan jumlah nilai numerik geometri dan distribusi kadar (Tabel 7.14).

Dengan cara pengelompokan karakteristik di atas dan menentukan nilai numeriknya, maka dapat    mengurangi atau mengeliminir kesempatan penggunaan metode penambangan tertentu. Untuk keadaan dimana jumlah nilai numeriknya mendekati sama, maka pemilihan metode yang paling sesuai didasarkan pada karakteristik-karakteristik cebakan yang menunjang aplikasi metode penambangan yang dipilih.

Setelah metode penambangan disusun rangkingnya (Tabel 7.15) berdasarkan geometri dan distribusi kadar serta karakteristik batuan, maka kemungkinan muncul satu atau lebih metode penambangan yang sesuai.







Tabel 7.12 Contoh proses pemilihan metode penambangan secara numerik


Geometri/distribusi kadar                 Kolom 1
Open pit
Block
Caving dst.
Bentuk bijih
Lembaran atau
2
2

tabung


Ketebalan bijih
Sangat tebal
4
4
Penunjaman bijih
datar
3
3
Distribusi kadar
Seragam
3
4
Kedalaman
  130 m                           
-
-
Jumlah

12
13

Karakteristik-karakteristik mekanika batuan

Daerah bijih
Kekuatan batuan              Sedang                                                4
Spasi pecahan                   Rapat                                                  2
Kekuatan pecahan            Sedang                                                3        
9
Daerah hangingwall
Kekuatan batuan              Kuat                                                    4
Spasi pecahan                   Lebar                                                   4
Kekuatan pecahan            -                                                            3       
11
Daerah footwall
Kekuatan batuan              Sedang                                                4
Spasi pecahan                   Rapat                                                  2
Kekuatan pecahan            Lemah                                                 2        
8


1
4
8
8

1
3
2
6

3
3
1
7







Tabel 7.13 Total nilai-nilai numerik yang dimiliki setiap metode penambangan

Meode                                         Geometri/                            Karakteristik MB                     Jmlh
Penambangan                        Distribusi kadar            Bjh          Hw           Fw      Total
Opent pit                                      12                               9             11               8             28          40
Block caving                                 13                               8               6               7             21          34
Sublevel caving                           13                               7               9               3             16          29
Sublevel stoping                          10                               5               7               2             14          24
Longwall mining                         -37                               8               5               6             19         -18
Room and pillar                         -38                               7               8               3             18         -20
Shrinkage stoping                       10                               6               6               8             20          30
Cut and fill                                     7                               8               7             10             25          32
Top slicing                                    15                               6               6               7             19          34
Square set                                      8                               8               8             10             25          33



Tabel 7.14 Hasil Ranking

Meode                               Total
Penambangan                        Angka
Opent pit                            40
Block caving                          34
Top slicing                           34
Square set                           33
Cut and fill                           32
Shrinkage stoping                     30
Sublevel  caving                      29
Sublevel stoping                      24
Room and pillar                      -24
Longwall mining                     -18

Pada contoh di atas, open pit merupakan pilihan yang paling sesuai ditinjau dari segi geometri/distribusi kadar dan karakteristik mekanika batuan. Empat metode berikutnya yaitu blok caving, top slicing, square set dan cut and fill dimasukkan dalam kelompok pertimbangan berikutnya. Rangkuman dari jumlah nilai-nilai  numerik dan  rankingnya  dari  semumetodpenambangan  dapat dilihat pada Tabel 7.15.







Tabel 7.15 Nilai  numerik dan ranking setiap metode penambangan


7.4.5  KOMENTAR

Tabel  7.15  menyatakan  bahwa  pemilihan  metode  penambangan  sangat memerlukan sudut pandang sebagai berikut ;

1.    Dari sudut pandang mekanika batuan, cut and fill akan dipandang sebagai metode penambangan yang paling baik (nilai 25), tetapi bila ditinjau dari karakteristik geometri / distribusi kadar ternyata merupakan pilihan yang jelek (nilai 7).
2.    Dari  sudut  pandang  geometri  /  distribusi  kadar,  top  slicing  dipandang sebagametode  penambangan  yang  paling  baik  (nilai  15),  tetapi  bila ditinjau dari karakteristik mekanika batuannya ternyata merupakan pilihan yang jelek (nilai 19).
3.    Dari sudut pandang geometri / distribusi kadar dan karakteristik mekanika batuanmetode  open  pit  merupakan  pilihan  yang  paling  tepat,  tetapi aplikasi open pit masih tergantung pada nilai BESR.

Untuk kasus seperti ini, maka diperlukan pertimbangan lainnya, yaitu :
1 BESR
2 Biaya produksi
3 Produkstivitas
4 Tipe dan kemampuan tenaga kerja







5 Masalah lingkungan
6 Ketersediaan air
7 Pertimbangan khusus lainnya