BEBERAPA ASPEK TEKNIS DALAM PENAMBANGAN YANG MENJADI DASAR KONSEP MODEL PERHITUNGAN CADANGAN

Beberapa aspek teknis penambangan yang dipertimbangkan dalam perhitungan cadangan adalah:
1. Batas penambangan
2. Geometri penambangan
3. Kontrol lingkungan

3.1 Batas penambangan
Banyak cara untuk merancang sebuah batas tambang (untuk tambang terbuka disebut ultimate open pit). Metodenya dibedakan oleh ukuran deposit, kuantitas dan kualitas data, kemampuan analisis, dan asumsi dari seorang enginer tersebut.

Langkah pertama untuk perencanaan jangka panjang atau pendek adalah menentukan batas dari tambang (baik terbuka maupun bawah tanah). Batas ini menunjukkan jumlah batubara yang dapat ditambang, dan jumlah material buangan (overburden) yang harus dipindahkan selama operasi penambangan berlangsung. Ukuran, geometri, dan  lokasi dari tambang utama sangat penting dalam perencanaan tempat penimbunan tanah penutup (overburden), jalan masuk, stockpile, dan semua fasilitas lain pada tambang tersebut. Pengetahuan tambahan dari rancangan batas tambang juga berguna dalam membantu pekerjaan eksplorasi mendatang.

Dalam merancang batas tambang, seorang engineer akan memberi nilai pada parameter fisik dan parameter ekonomi. Batas tambang utama merupakan batas maksimum seluruh material yang memenuhi kriteria fisik dan ekonomi. Material yang terkandung dalam tambang tersebut mempunyai dua sasaran :

1) Material dalam blok harus mampu membayar seluruh biaya untuk penambangan, proses, pemasaran, maupun pengupasan material di atas blok tersebut.  
2) Untuk konservasi dari sumber daya alam, maka material dalam blok harus termanfaatkan secara optimal.

Hasil dari sasaran-sasaran ini adalah rancangan yang akan meningkatkan keuntungan total tambang berdasarkan parameter fisik dan ekonomi yang digunakan. Perubahan parameter-parameter ini di masa yang akan datang, akan mengakibatkan perubahan pada rancangan tambang. Karena nilai dari parameter tidak diketahui pada saat merancang, seorang enginer diharapkan dapat merancang tambang untuk berbagai nilai untuk menentukan faktor yang paling penting maupun efeknya terhadap batas tambang.

Gambar 3.1 Batas Tambang pada Tambang Terbuka

3.2 Geometri penambangan
3.2.1 Aspek geometri pada tambang terbuka
Cadangan batubara yang akan ditambang dengan cara teknik tambang terbuka sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek meliputi ukuran, bentuk, orientasi dan faktor kedalaman dari permukaan dari cadangan batubara tersebut. Keadaan topografi  mencakup daerah pegunungan sampai daerah dasar lembah. Oleh karena itu terdapat beberapa pertimbangan geometri yang harus diperhatikan.

Adapun pertimbangan geometri yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut :
1. Geometri jenjang
Komponen utama dalam suatu tambang terbuka adalah yang disebut dengan “bench” (lihat Gambar 3.2).

 

Gambar 3.2 Bagian-Bagian Dari “Bench” (Hustrulid.W. & Kuchta.M.)

Pertimbangan-pertimbangan yang akan dipakai dalam menentukan geometri jenjang (w=lebar, l=panjang, dan h=tinggi) :
- Sasaran produksi harian ---> sasaran produksi tahunan.
- Harus mampu menampung alat-alat/peralatan yang dipakai untuk bekerja (working bench).
- Masih sesuai dengan ultimate pit slope
- Masih sesuai dengan kriteria kemantapan lereng

Pembuatan jenjang pertama kali biasanya dilakukan dengan cara membuat suatu bukaan (biasanya berbentuk empat persegi panjang). Bukaan tersebut biasanya dibuat  dengan cara peledakan. Di bawah ini diberikan contoh perhitungan geometri jenjang dengan cara peledakan dari US Army Engineers.
Lebar jenjang minimum = Wmin = y + Wt + Ls + G + Wb
dimana :
Y    = lebar jenjang untuk peledakan, ft (m).
Wt  = lebar alat angkut, ft (m).
Ls   = panjang alat muat tanpa boom, ft (m).
G    = “floor cutting radius”, ft (m).
Wb  = ½ y = Lebar tumpukkan hasil peledakan, ft (m).
Sedangkan tinggi jenjang dibuat sesuai dengan kemampuan alat gali yang digunakan.

 

Gambar 3.3 Pembuatan “Bench” cara US Army Engineer (“Pit & Quaries”, No. 5-332, 1967)                  

2.  Jalan tambang
Salah satu pertimbangan geometri adalah pembuatan jalan tambang baik itu jalan masuk ke dalam tambang untuk pengangkutan batubara/endapan bahan galian yang ditambang ataupun juga jalan yang digunakan untuk penimbunan lapisan penutup. Geometri dari jalan akan mempengaruhi bentuk geometri daerah penambangan secara umum. Geometri dari jalan tersebut meliputi lebar dan kemiringan jalan (biasanya dipengaruhi oleh jenis alat yang digunakan dalam operasi penambangan).

3. Stripping Ratio (nisbah pengupasan)
Salah satu cara menggambarkan efisiensi geometri (geometrical efficiency) dalam kegiatan penambangan adalah dengan istilah “Stripping Ratio” atau nisbah pengupasan. Stripping ratio (SR) menunjukkan jumlah overburden yang harus dipindahkan untuk memperoleh sejumlah batubara yang diinginkan. Ratio ini secara umum digambarkan sebagai berikut :
SR = Overburden (m³) / coal (Tons)

Dari nilai stripping ratio yang diperoleh dan dibandingkan dengan nilai BESR (Break Even Stripping Ratio) yang telah dihitung sebelumnya, maka akan diperoleh bahwa secara teknis batasan kegiatan penambangan dalam pit adalah sampai nilai BESR yang dicapai dalam perhitungan stripping ratio. Sebagai contoh dapat dilihat dalam Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Batasan penambangan berdasarkan nilai Stripping Ratio dan BESR
                  
3.2.2 Aspek geometri pada tambang bawah tanah
Cadangan batubara yang akan ditambang dengan cara teknik tambang bawah tanah sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek meliputi ukuran, bentuk, orientasi dan faktor kedalaman dari permukaan dari cadangan batubara tersebut. Oleh karena itu terdapat beberapa pertimbangan geometri yang harus diperhatikan.

Adapun pertimbangan geometri yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut :
1. Geometri pilar
Pertimbangan tegangan insitu dan kemantapan lubang bukaan menyebabkan harus meninggalkan pilar-pilar batubara dengan ukuran tertentu. Ratio luas beban yang harus ditanggung oleh sebuah pilar batubara dapat dilihat pada Gambar 3.5.

 

Gambar 3.5 Rasio luas beban yang ditanggung pilar batubara

2.  Lebar dan tinggi ekstraksi
Keterbatasan alat dan kemantapan lubang bukaan menyebabkan ekstraksi batubara hanya mempunyai lebar dan tinggi yang terbatas. Selain itu, lebar ekstraksi batubara bawah tanah ini akan berpengaruh pada penurunan permukaan tanah (subsidence) yang sketsanya dapat dilihat pada Gambar 3.6.

 

Gambar 3.6 Efek lebar ekstraksi pada penurunan permukaan tanah

3.3 Kontrol lingkungan
Kondisi lingkungan dimana tambang tersebut berada akan mengontrol operasi penambangan. Keterbatasan-keterbatasan itu antara lain adalah:
- Kendala subsidence akan menyebabkan keharusan meninggalkan pilar dengan dimensi yang cukup besar.
- Struktur geologi yang ada akan mengubah layout penambangan, khususnya penambangan bawah tanah.
- Keberadaan air tanah dengan debit yang besar menyebabkan perubahan layout penambangan bawah tanah.