PENAMBANGAN (EKSPLOITATION)
Merupakan kegiatan yang dilakukan baik secara sederhana (manual) maupun mekanis yang meliputi penggalian, pemberaian, pemuatan dan pengangkutan bahan galian. Beberapa tahapan kegiatan penambangan secara garis besar adalah :
1. Pembabatan (clearing)
2. Pengupasan tanah penutup (stripping)
3. Penggalian bahan galian (mining)
4. Pemuatan (loading)
5. Pengangkutan (hauling)
6. Penumpahan (waste dump)
Factor-faktor dalam pemilihan system penambangan yaitu :
1. Sifat keruangan dari endapan bijih
a. Ukuran (dimensi : tinggi atau tebal khususnya)
b. Bentuk (tanular, lentikular, massif, irregular)
c. Posisi (miring, mendatar atau tegak)
d. Kedalaman (nilai rata-rata, nisbah pengupasan)
2. Kondisi geologi dan hidrologi
a. Mineralogy dan petrologi (sulfida atau oksida)
b. Komposisi kimia (utama, hasil samping, mineral by product)
c. Struktur endapan (lipatan, patahan, intrusi, diskontinuitas)
d. Bidang lemah (kekar, fracture, cleavage dalam mineral, cleat dalam batubara)
e. Keseragaman, alterasi, erosi
f. Air tanah dan hidrologi
3. Sifat geomekanik
a. Sifat elastic (kekuatan, modulus elastic, koefesien poison)
b. Perilaku plastis atau viscoelastis (flow, creep)
c. Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi)
d. Konsolidasi, kompaksi dan kompeten
e. Sifat-sifat fisik yang lain (bobot isi, voids, porositas, permeabilitas, lengas bebas, lengas bawaan)
4. Konsiderasi ekonomi
a. Cadangan (tonnage dan kadar)
b. Produksi
c. Umur tambang
d. Produktifitas
e. Perbandingan ongkos penambangan untuk metode penambangan yang cocok
5. Factor teknologi
a. Perolehan tambang
b. Dilusi (jumlah waste yang dihasilkan dengan bijih)
c. Kefleksibilitas metode dengan perubahan kondisi-kondisi
d. Selektifitas metode untuk bijih dan waste
e. Konsentrasi/penyebaran pekerjaan
Dasar dalam pemilihan metode penambangan yaitu :
1. Stripping Ratio (SR)
Yaitu berapa jumlah waste (tanah buangan baik O/B maupun batuan samping) yang harus dibuang/disingkirkan untuk memperoleh 1 ton endapan bijih sampai pada ultimate pit limit.
SR = BCM OB / Stripping cost (ton coal)
SR = Jumlah Waste (m3/ton) / Jumlah Ore (m3/ton)
SR > 1 = Ongkos pengupasan lebih kecil (Tamka)
SR > 1 = Ongkos pengupasan lebih besar (Tamda)
SR = 1 = Bisa Tamka/Tamda
2. Break Evevn Stripping Ratio (BESR)
Yaitu perbandingan antara keuntungan kotor dengan ongkos pembuangan O/B.
BESR = Cost Penggalian Bijih / Cost Penggalian OB
Untuk memilih system penambangan digunakan istilah BESR-1 bagi open pit yaitu overall stripping ratio.
BESR-1 > 1 = Tamka
BESR-1 < 1 = Tamda
BESR = 2 = Bisa Tamka/Tamda
Kemudian setelah ditentukan yang dipilih Tamka, maka dalam rangka pengembangan rencana penambangan tiap tahap digunakan istilah economic stripping ratio (BESR-2).
BESR-2 = Recovable Value - Poduction Cost / Stripping Cost
dalam ton/ore
BESR-2 untuk menentukan maksimal berapa ton waste yang disingkirkan untuk memperoleh 1 ton ore agar tahap penambangan ini masih memberikan keuntungan (max allowable stripping ratio) dan untuk menentukan batas pit (pit limit).
Konsep pemilihan cara penambangan yaitu :
1. Konsep konsensional atau kedalaman
a. Jika letak endapan bijih dangkal dipilih tamka
b. Jika letak endapan bijih dalam dipilih tamda
2. Konsep ekonomis/keuntungan
a. Cut off grade (COG)
b. Break even stripping ratio (BESR)
Cut off grade (COG) mempunyai dua pengertian yaitu :
1. Kadar endapan bahan galian yang masih memberikan keuntungan apabila endapan ditambang (tidak diperlukan pencampuran endapan bahan galian)
2. Kadar rata-rata terendah dari endapan bahan galian yang masih memberikan keuntungan apabila endapan ditambang (diperlukan pencampuran: mixing/blending)
Cut off grade (COG) akan menentukan batas-batas cadangan sehingga dapat dihitung besar cadangan oleh karena itu akan berakibat umur cadangan makin lama.
System penambangan yang ada pada umumnya adalah :
1. Tambang Terbuka (Surface Mining)
Merupakan suatu system penambangan dimana seluruh aktifitas kerjanya berhubungan langsung dengan atmosfer atau udara luar. Berdasarkan macam material yang ditambang, maka tambang terbuka dibagi menjadi :
a. Open Pit/Open Cut/Open Cast/Open Mine
Suatu system penambangan yang diterapkan untuk endapan bijih yang mengandung logam. Contoh : Tambang Nikel di Pomalla, Sulawesi Tenggara, mineralnya Garnierite, Tambang Alumunium di Kijang Riau Kepulauan, mineralnya Gibbsite, Boechmite, Diaspore (Bauksite), Tambang Tembaga di Earthberg Irian Jaya, mineralnya Calcophyrite dan Cuprite, Tambang Timah di Pemali Bangka mineralnya Cassiterite, dll.
b. Quarry
Suatu system penambangan yang diterapkan untuk endapan mineral industry (golongan C). Contoh : Tambang Batu Pualam di Tulung Agung Jawa Timur batuannya Marmer, Tambang Aspal di Pulau Buton batuannya batu gamping beraspal, Tambang Granit di Pulau Karimun batuannya granit, dll.
c. Strip Mine
Suatu system penambangan yang diterapkan untuk endapan bijih yang letaknya horizontal atau sedikit miring. Contoh : Tambang Batubara di Tanjung Enim Sumatera Selatan, Tambang Batubara di Ombilin Sawah Lunto Sumatera Barat mineralnya Bituminous Coal, dll.
d. Alluvial Mine
Suatu system penambangan yang diterapkan untuk endapan alluvial. Contoh : Tambang Bijih Timah di Bangka Belitung mineralnya Cassiterite, Tambang Bijih Besi di Cilacap mineralnya Magnetite, Hematite, Ilmenite, dll.
Berdasarkan cara penambangan yang dilakukan ada beberapa cara pembuangan O/B yang sesuai untuk tambang terbuka yaitu :
a. Back Filling, yaitu menimbun kembali tempat-tempat bekas penggalian yang sudah diambil ore nya.
b. Benching System, yaitu pengupasan O/B dengan system jenjang, system ini cocok untuk tanah penutup yang tebal dan bahan galian atau lapisan batubara yang tebal.
c. Multi Bucket Excavator System, yaitu pembuangan tanah penutup ketempat yang sudah digali batubaranya atau ketempat pembuangan khusus. Cara pengupasan ini mirip dengan cara Bucket Wheel Excavator (BWE), cocok untuk tanah penutup yang materialnya lunak dan tidak lengket.
d. Drag Scrapper System, cara ini biasanya langsung diikuti dengan pengambilan bahan galian setelah tanah penutupnya dibuang, tetapi bisa juga tanah penutupnya dihabiskan terlebih dahulu kemudian baru bahan galiannya ditambang, cocok untuk tanah penutup yang materialnya lunak/lepas (loose).
e. Cara konvensional, kombinasi alat gali (bulldozer), alat muat (track loader) dan alat angkut (dump truck).
2. Tambang Bawah Tanah (Underground Mining)
Suatu system penambangan dimana seluruh aktifitas kerjanya tidak berhubungan langsung dengan udara luar dan kegiatannya dilakukan dibawah tanah dengan cara terlebih dahulu membuat jalan masuk berupa sumuran (shaft) atau terowongan bantu (adit). Berdasarkan cara penyanggaannya maka tambang bawah tanah dibagi menjadi :
a. Untuk Batubara
Longwall Methode, dibagi 2 yaitu cara maju (advancing) dan cara maju (retreating)
Room and Pillar Methode
b. Untuk Endapan Bijih/Logam
Open Stope Methode, seperti underground gloryhole, gophering, shrinkage stoping, sublevel stoping
Supported Methode, seperti cut and fill, stull stoping, shrink and full stoping
Caving Methode, seperti top slicing, sub level caving, block caving
Perbandingan antara 2 metode penambangan tersebut adalah :
Tambang Terbuka
1. Development sedikit
2. Stripping O/B banyak
3. Banyak lokasi untuk dumping area
4. Gangguan pada kemantapan lereng, kelongsoran
5. Kebisingan, polusi debu
6. Keselamatan kerja baik
7. Penggunaan alat lebih leluasa
8. Produktifitas dipengaruhi oleh iklim
9. Kedalaman penggalian dibatasi biaya SR O/B
10. Biaya reklamasi
Tambang Bawah Tanah
1. Development : Shaft, bukaan-bukaan lain
2. Stripping O/B : Batubara ditambang dari bukaan kearah lapisan batubara
3. Banyak lokasi untuk dumping area : Tidak ada
4. Ambegan (subsident) berakibat pada instalasi diatasnya, gas beracun
5. Daerah terganggu pada sekeliling bukaan
6. Perlu ventilasi dan penerangan
7. Penggunaan alat Tidak leluasa
8. Semakin dalam temperatur naik
9. Kedalaman penggalian Tidak terbatas
10. Perawatan penyanggaan