BAB 7
PEMILIHAN METODE TAMBANG BAWAH TANAH
7.1 FAKTOR FAKTOR
YANG BERPENGARUH
Pemilihan metoda 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
|
|
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 memerlukan development
yang murah,
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 yang memadat, 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
dinyatakan dalam 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
kerja bisa
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,
seprti filling,
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
100 meter
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 pengambilan bagian
yang berkadar 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 dengan metode
lain
yang lebih efektif
yang menghasilkan 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.
Apabila dalam
pelaksanaan
penambangan dijumpai
masalah operasional,
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 pada tahap perencanaan dari pada memperbaikinya, dibanding dengan
kesalahan yang dijumpai
setelah penambangan berlangsung.
7.4.2 DATA YANG DIBUTUHKAN
Data yang paling dibutuhkan untuk pemilihan metode dan rancangan awal 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
penting yang akan hilang secara
sia-sia. Data-data
yang dibutuhkan
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).
Kekuatan batuan
intack
merupakan nisbah 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
tersebut
akan 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 proses pemilihan 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
semua metode penambangan
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
sebagai metode 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 batuan, metode 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
Maksud dari proses pemilihan metode penambangan secara nu