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 jamkerja 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 danmaterial 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 dancara 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 Cutand 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 Cutand 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-ratametode 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 cutand fill. Perbedaan nilai ini dapat dikompensasikanuntuk 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 KadarCadangan
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, makaakan 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 danbiaya 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 danjumlah 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 pulamengenai 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, makapemilihan metode penambangan sedikitnya ada dua tahapan yaitu :
Tahap Pertama
Pada tahap pertama ini cebakan harus secara jelas dapat digambarkan data- data geometri, distribusi kadar dansifat mkanik batuannya. Berdasarkan data- datatersebut, 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, makabisa 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, karakteristikmekanikan batuan bijih, hangingwall dan footwall. Data ini dapat diperoleh dari pemboran inti, dan bila datadari 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 danpenunjaman (Tabel 7.8).
Dari model penyebaran kadar, makadibuat 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 danbobot 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 kekuatanlebih 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 cutand 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 numerik ini bukan untuk memilih metode penambangan final, melainkan dengan tujuan untuk menunjukkan bahwa metode penambangan yang dipilih perlu mendapatkan perhatian atau pengkajian dan penelitian lebih lanjut.
BACA BAB III
BACA BAB IV
BACA BAB V
BACA BAB VI
0 komentar:
Posting Komentar