Dasar Teori perhitungan cadangan

SKRIPSI, BAB III DASAR TEORI

BAB III DASAR TEORI

Endapan bahan galian merupakan salah satu jenis sumber daya mineral. Endapan bahan galian pada umumnya tersebar tidak merata didalam kulit bumi, baik jenis, jumlah maupun kadarnya. Sumber daya mineral (endapan bahan galian) memiliki sifat khusus dibandingkan dengan sumber daya yang lain, yaitu yang disebut “wasting asset” atau non renewable resource” yang artinya bila endapan bahan galian tersebut ditambang disuatu tempat, maka bahan galian tersebut tidak akan diperbaharui kembali. Atau dengan kata lain industri pertambangan merupakan industri dasar tanpa daur, oleh karena itu didalam pengusahaan industri pertambangan selalu berhadapan dengan sesuat u yang serba terbatas baik lokasi, jenis, jumlah maupun mutu materialnya. Keterbatasan ini ditambah lagi dengan usaha meningkatkan keselamatan kerja serta menjaga kelestarian lingkungan hidup. Jadi didalam mengelola sumber daya mineral diperlukan penerapan sistem penambangan yang sesuai dan tepat, baik ditinjau dit injau dari segi teknis t eknis maupun ekonomis agar perolehannya perolehannya dapat optimal. Maksud dan tujuan industri pertambangan adalah untuk memanfaatkan sumber daya mineral yang terdapat didalam kulit bumi demi kesejahter aan umat manusia.

35

36

3.1 Genesa Batu Gamping

Batu gamping dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batu gamping di alam terjadi secara organik. Jenis ini berasal dari pengendapan cangkang atau rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang. Untuk batu gamping yang terjadi secara mekanik, sebetulnya bahannya tidak jauh berbeda dengan jenis batu gamping yang terjadi secara organik. Yang membedakannya adalah terjadinya perombakan dari bahan batu gamping tersebut yang kemudian terbawa oleh arus dan biasanya diendapkan tidak jauh dari tempat semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia adalah jenis batu gamping yang terjadi dalam kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam air laut ataupun air tawar. Selain hal diatas, mata air mineral dapat pula mengendapkan batu gamping. Jenis batu gamping ini terjadi karena peredaran air panas alam yang melarutkan lapisan batu gamping dibawah permukaan, yang kemudian diendapkan kembali dipermukaan bumi. Dibeberapa daerah endapan batu gamping seringkali ditemukan di gua dan sungai bawah tanah. Hal ini terjadi sebagai akibat reaksi tanah. Air hujan yang mengandung CO3 dari udara maupun dari hasil pembusukan zat-zat organik dipermukaan, setelah meresap ke dalam tanah dapat melarutkan batu gamping yang dilaluinya. Reaksi kimia dari proses tersebut adalah sebagai berikut: CaCO3 + 2 CO2 + H2O Ca (HCO3)2 + CO 2Ca (HCO3)2 larut dalam air, sehingga lambat laun terjadi rongga di dalam tubuh batu gamping tersebut.


37

Secara geologi, batu gamping erat sekali hubungannya dengan dolomit. Karena pengaruh pelindian atau peresapan unsur magnesium dari air laut ke dalam batu gamping, maka batu gamping tersebut dapat berubah menjadi dolomitan at au jadi dolomit. Kadar dolomit atau MgO dalam batu gamping yang berbeda akan memberikan klasifikasi yang berlainan pula pada jenis batu gamping tersebut. Secara kimia batu gamping terdiri atas kalsium karbonat (CaCO 3). Dialam tidak jarang pula dijumpai batu gamping magnesium. Kadar magnesium yang tinggi mengubah batu gamping dolomitan dengan komposisi kimia CaCO3MgCO3. Adapun sifat dari batu gamping adalah sebagai berikut : Warna

: Putih, putih kecoklatan, dan putih keabuan

Kilap

: Kaca, dan tanah

Goresan

: Putih sampai putih keabuan

Bidang belahan : Tidak teratur Pecahan

: Uneven

Kekerasan

: 2,7 – 3,4 skala mohs

Berat Jenis

: 2,387 Ton/m3

Tenacity

: Keras, Kompak, sebagian berongga

Berdasarkan tempat terjadinya batu gamping digolongkan menjadi 2 jenis yaitu batu gamping non-klastik dan batu gamping klastik. Batu gamping non-klastik , merupakan koloni dari binatang laut antara lain dari Coelenterata, Moluska, Protozoa dan Foraminifera atau batu gamping ini sering juga disebut batu gamping koral karena penyusun utamanya adalah


38

koral yang merupakan anggota dari coelenterata. Batu gamping ini merupakan pertumbuhan atau perkembangan koloni koral, oleh sebab itu dilapangan tidak menunjukan perlapisan yang baik dan belum banyak mengalami pengotoran mineral lain. Batu gamping klastik , merupakan hasil rombakan jenis batu gamping nonklastik melalui proses erosi oleh air, transportasi, sortasi, dan terakhir

sedimentasi. Oleh karenanya selama proses tersebut terikut mineral lain yang merupakan pengotor dan memberi warnah pada batu gamping yang bersangkutan.

3.2 Cadangan

Cadangan adalah sumber-sumber mineral atau lapisan yang mengandung bahan berharga yang dapat ditambang secara ekonomis sesuai tingkat teknologi, pada saat itu. Dapat juga berarti terbatas pada cadangan yang asli atau yang telah diselidiki dan dipandang secara teknologi, ekonomis, hukum serta lingkungan layak ditambang. Mengacu pada klasisikasi hasil koordinasi Teknis Neraca Sumber Daya Alam Nasional (1991), cadangan (reserve) dibedakan menjadi: 

Cadangan Hipotetik (Hypotetical Reserve). Adalah cadangan suatu bahan galian yang bersifat deduktif/dugaan dari kemungkinan faktor-faktor geologi yang mengontro lnya atau dugaan dari hasil penyelidikan awal/tinjau. Tingkat keyakinan cadangan sebesar (10-15)% dari total cadangan yang diduga.


39



Cadangan Tereka (Probable Reserve). Adalah

cadangan

suatu

bahan

galian

yang

perhitungannya

didasarkan atas tinjauan lapangan dengan tingkat keyakinan cadangan (2030)% dari total cadangan yang ada. 

Cadangan terindikasi (Indicated Reserve). Adalah

cadangan

suatu

bahan

galian

yang

perhitungannya

didasarkan atas penelitian lapangan dan hasil analisa laboratorium dengan tingkat keyakinan cadangan (50-60)% dari total cadangan yang terindikasi. Disamping istilah tersebut diatas didalam perhitungan cadangan dikenal pula: 

Cadangan Ditempat (In Place/Geological Reserve/Reserve Base). Adalah jumlah bahan galian yang sebenarnya terdapat dibawah tanah yang telah dihitung melalui persyaratan ekonomi pertambangan dalam kondisi tertentu. Dalam kegiatan penambangan komersial cadangan ditempat selanjutnya dievaluasi untuk memperhitungkan berapa sebenarnya jumlah bahan galian yang dapat dimanfaatkan melalui operasi penambangan. Dalam hal ini dikenal istilah cadangan ditambang.



Cadangan dapat Ditambang (Recoverable Reserve). Adalah jumlah cadangan bahan galian yang diharapkan akan dapat ditambang dengan menggunakan teknologi pada saat perhitungan dengan memperhitungkan beberapa faktor teknis penambangan. Cadangan ditambang dalam

metode

tambang

buka

(open

cut

mining) pada

umumnya

diperhitungkan lebih dari 90% dari cadangan ditempat, tetapi dalam


40

lingkungan tambang dalam (under ground mining) khususnya yang cukup dalam pada umumnya diperhitungkan faktor perolehan kurang dari 60%. 

Cadangan Dapat Dijual (Saleable Reserve). Apabila bahan galian dari hasil tambang dapat dijual tanpa mengalami benefesiasi /peningkatan mutu seperti pencucian, pemilahan dan sebagainya seluruh perolehan tambang tersebut seluruhnya akan dapat dijual. Tetapi apabila hasil tambang tersebut terlalu kotor dan perlu dibenefiasi untuk memenuhi permintaan pasar, maka jumlah bahan galian yang akan dapat dijual dikurangi oleh faktor benefisiasi . Faktor ini sebagian ditentukan oleh kualitas bahan galian yang akan dijual sesuai dengan permintaan pembeli. Bilamana data pencucian dan spesifikasi sudah dapat ditentukan maka akan dapat diperkirakan besarnya cadangan dapat dijual (Saleable Reserve) yang menyatakan nilai ekonomis sebenarnya dari endapan bahan galian ter sebut.

3.3 Pertimbangan Dasar Rencana Penambangan 3.3.1

Pertimbangan Ekonomis Cutt Off Grade (Kadar Batas)

Ada 2 (dua) pengertian tentang kadar batas ini, yaitu 1.

Kadar

endapan

bahan

galian

terendah

yang

masih

memberikan keuntungan apabila ditambang. 2.

Kadar rata-rata terendah dari endapan bahan galian yang masih memberikan keuntungan apabila ditambang.


41

Cutt of Grade inilah yang akan menentukan batas-batas atau

besarnya

cadangan.

Serta

menentukan perlu

tidaknya

dilakukan “mixxing/blending”. Swell Factor (Faktor Pengembangan)

Material di alam (insitu) ditemukan dalam keadaan padat dan terkonsolidasi dengan baik, tetapi bila digali atau diberai akan terjadi pengembangan volume. Perbandingan antara volume alami (insitu) dengan volume berai (loose volume) dikenal dengan istilah faktor pengembangan/faktor pemuaian/faktor pemekaran (swell factor) Bentuk rumus Swell Factor dan Persen Swell adalah:

=

= 3.3.2

×100%

–

× 100%

Pertimbangan teknis Ultimate Pit Limit (Penentuan Batas Akhir Tambang)

Untuk

menentukan

batas

akhir

tambang

harus

mempertimbangkan bentuk, ukuran, posisi cadangan bahan galian, BESR yang sesuai dan kemantapan lereng, batas akhir tambang ini harus tergambar pada peta.


42

Pit Slope Lereng (kemiringan) bukaan tambang yang dinyatakan dengan besarnya sudut dinding bukaan tambang yang diukur dari garis tegak dengan garis khayal yang merupakan garis yang menghubungkan titik-titik teras tambang. Push Back (Pentahapan Kemajuan Penambangan) Membuat

bentuk-bentuk

penambangan

(mineable

geometries) agar bisa menambang habis cadangan mulai dari titik awal penambangan hingga ke batas akhir tambang. Pada perencanaan urutan tahap-tahap kemajuan penambangan ini batas batas akhir tambang dibagi menjadi unit-unit perencanaan yang lebih

kecil

agar

lebih

mudah

dikelola

hal

ini

akan

menyederhanakan masalah perencanaan tambang tiga dimensi yang biasanya sangat kompleks. Pembuatan Peta Kemajuan Tambang Peta rencana kemajuan penambangan dibuat untuk setiap tahun yang menunjukan dari bagian-bagian mana endapan bahan galian dan lapisan penutup ditambang pada tahun yang bersangkutan. Dan dalam proses pembuatan peta ini dapat dilakukan dengan menggunakan software-software tambang yang berkaitan. Misalnya dengan menggunakan ArchView GIS 3.3 dalam menggambar bentuk topografi daerah yang akan dilakukan penambangan.


43

3.4 Penaksiran Cadangan, Perhitungan Cadangan serta Umur Tambang 3.4.1 Penaksiran Cadangan

Dalam merencanakan kegiatan eksplorasi tak lepas dari pola dan kerapatan titik informasi yang akan dilakukan atau lebih dikenal dengan desain eksplorasi. Pelaksanaan dilapangan pada kenyataanya sulit melaksanakan eksplorasi sesuai dengan desain yang telah direncanakan. Hal ini bisa terjadi karena batasan kondisi alam dilapangan seperti bentuk lahan (Gunung, Lembah, Lereng, dll), jenis tanah (gambut, tanah lapuk, batuan keras, dll). Disamping itu juga terdapat batasan lain seperti administrasi (batas konsensi, batas wilayah, dll), lingkungan, sosial budaya (keberadaan situs purbakala, daerah larangan, dll), politik dll. Dengan kondisi seperti tersebut diatas maka sangat mungkin beberapa titik informasi yang telah direncanakan tidak bisa diambil sampelnya sehingga mendapat daerah yang tidak diketahui kisaran besaran parameternya. Parameter yang dimaksud dalam hal ini adalah kadar, ketebalan, densitas dan lain-lain. Dengan demikian perlu adanya penaksiran parameter di suatu titik yang tidak diketahui. Penaksiran tersebut didasarkan pada titik-titik disekitarnya dengan memperhatikan kondisi geologi sebagai batasan yang dapat dipertimbangkan. Disamping itu penaksiran parameter juga diperlukan jika akan melakukan perhitungan cadangan dengan sistem blok. Daerah yang akan dihitung terlebih dahulu dibagi menjadi blok-blok teratur dimana


44

parameter seluruh luasan dalam blok tersebut diwakili oleh parameter di titik tertentu dalam blok tersebut (misalnya titik tengah). Untuk tujuan ini maka harus dilakukan penaksiran titik-titik tengah setiap blok dengan menggunakan titik informasi di sekitarnya. Dengan demikian akan diperoleh sebaran titik informasi yang sesuai dimensi blok. Beberapa metode penaksiran yang biasa digunakan antara lain metode nearest point , inverse distance , segitiga dan krigging. 3.4.2 Perhitungan cadangan 3.4.2.1 Prosedur Perhitungan Cadangan

Dimulai dari data eksplorasi yang telah terkumpul sampai akhirnya dapat diketahui besarnya cadangan. Besarnya cadangan dinyatakan: Volume dan berat material Volume dan berat mineral berharganya Secara umum prosedurnya meliputi: Analisa data eksplorasi o

Penilaian informasi geologi

o

Penilaian data eksplorasi

o

Metode pengambilan contoh

o

Penggambaran endapan mineral (letak, ukuran, bentuk, penyebaran kadar).

Ploting data eksplorasi ke peta penyebaran endapan mineral


45

Pemilihan metode perhitungan cadangan Penentuan dan perhitungan parameter cadangan o

o

o

o

Kedalaman 

Lapisan tanah penutup



Endapan batu gamping

Jarak sayatan 

Lapisan tanah penutup



Endapan batu gamping

Luas 

Daerah pengaruh tiap titik/poligon



Daerah penyebaran endapan

Kadar 

Batu gamping

o

Volume

o

Tonage faktor

o

Berat 

Berat raw material



Berat batu gamping

3.4.2.2 Metode Perhitungan Cadangan

Beberapa metode perhitungan 

Metode Penampang



Metode Blok



Metode Poligon


46



Metode USGS (Unites States Geological Survey)

Namun dalam usaha penyelesaian masalah penelitian ini penulis menggunakan metode penampang. Metode ini lebih cocok digunakan untuk tipe endapan yang mempunyai kontak tajam seperti bentuk tabular (perlapisan atau vein). Pola eksplorasi (bor) umunya teratur yang terletak sepanjang garis penampang. Metode ini dapat diaplikasikan baik secara horisontal (isoline) untuk endapan yang penyebarannya vertikal seperti tubuh intrusi, batu gamping terumbuh dan lainlain. Disamping itu juga dapat diaplikasikan secara vertikal (penampang) untuk endapan yang penyebarannya cendrung horisontal seperti tubuh sill, endapan berlapis dan lain-lain. Keuntungan dari metode ini adalah proses perhitungannya tidak rumit dan sekaligus dapat dipergunakan untuk menyajikan hasil interpretasi model dalam sebuah penampang atau irisan horisontal. Metode Penampang ada beberapa diantara penampang tegak dan penampang mendatar (metode kontur). Perumusan untuk metode penampang tegak adalah sebagai berikut:


47

Penampang Tegak

G a m Gambar: 3.1 Penampang Tegak

Rumus luas rata-rata (mean area) untuk penampang tegak dipakai untuk endapan yang mempunyai penampang yang uniform.

V=L

(S + S ) 2 dimana:

S ,S = Luas Penampang Endapan L = Jarak Antar Penampang V = Volume Cadangan Rumus Prismoida

V = ( S + S + 4M) dimana:


48

S ,S = Luas Penampang Ujung M = Luas Penampang Tengah L = Jarak Antara S dan S V = Volume Cadangan Sedangkan untuk menghitung tonase digunakan rumus

=

× :

= = =

(

)

(

)

(

⁄

)

Penampang mandatar dalam hal ini metode kontur harus selalu mengikuti pedoman perubahan bertahap kontur (Rule of gradual change). Metode perhitungan ini cocok diterapkan

untuk menghitung cadangan raw material dan cadangan mineral berharga pada endapan mineral berbentuk quarry (mineral industri).


49

Gambar: 3.2 Penampang Mendatar


50

Gambar: 3.3 Model Sayatan Kontur Idealnya setiap kontur diukur luasnya. Misalnya pada perubahan kemiringan topografi yang mencolok. Volume dihitung dengan prosedur: o

Lihat bentuk kontur secara keseluruhan

o

Ukur luas kontur yang mencolok kemiringannnya

o

Hitung volume antar dua luas pengukuran kontur

o

Pakai rumus volume yang sesuai de ngan bentuknya

o

Hitung berat raw material atau mineral berharga.


51

Perhitungan volume ada dua macam

,

Jika:

“

= Luas kontur satu dalam dua bagian = Luas kontur dua

h

= Beda tinggi antar dua kontur

Maka

Jika: ′ , ′ “

Maka

"

=ℎ

= Luas kontur dua dalam dua bagian

=ℎ

Beberapa

(

hal

" ) (

yang

harus

" )

diperhatikan

dalam

menentukan Jumlah Cadangan Ditempat (Geological Reserve) batu gamping pada PT. Pentawira Agraha Sakti a.

Luasan perizinan penambangan

b.

Sistem penambangan yang digunakan

c.

Kondisi struktur endapan

d.

Ketebalan endapan

e.

Peruntukan bahan galian yang akan ditambang

f.

Batas Akhir Penambangan


52

3.4.3 Umur Tambang

Umur tambang dapat ditentukan berdasarkan jumlah cadangan ditempat (Geological Reserves) dan target produksi per tahunnya. : ℎ

=

( ℎ

(

) ℎ

)

3.4.4 Jumlah Produktivitas Batuan Yang Dihasilkan ( Volume )

Produktivitas batuan yang dihasilkan dihitung dari target produksi

pada

geometri

peledakan

yang

diterapkan.

Jumlah

produkstivitas batuan yang direncanakan dalam satuan BCM, diperoleh dengan mengalikan burden, spacing, Kedalaman lubang dan jumlah lubangnya. Untuk lubang miring, kedalaman lubang harus dikalikan dengan kemiringannya (kedalaman sebenarnya). Jumlah batuan = Burden x Spacing x Depht hole x Jumlah lubang bor


Dasar Teori perhitungan cadangan

Recommend Documents