SISTEM TAMBANG TERBUKA A.
JENIS-JENIS METODE PENAMBANGAN
Secara garis besar metode penambangan dikelompokkan menjadi 3 (tiga), yaitu : 1) Tambang terbuka (surface mining). 2) Tambang dalam/tambang bawah tanah (underground mining). 3) Tambang bawah air (underwater mining). Pemilihan metode penambangan ini berdasarkan pada keuntungan terbesar yang akan diperoleh, bukan berdasarkan letak dangkal atau dalamnya suatu endapan, serta mempunyai perolehan tambang (mining recovery) yang terbaik.
B.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PEMILIHAN SISTEM PENAMBANGAN
Aturan utama dari eksploitasi tambang adalah memilih suatu metoda penambangan yang paling sesuai dengan karakteristik unik (alam, geologi, lingkungan dan sebagainya) dari endapan mineral yang ditambang di dalam batas keamanan, teknologi dan ekonomi, untuk mencapai ongkos yang rendah dan keuntungan yang maksimum (Morrison dan Russel, 1973 ; Boshkov dan Wright, 1973).
Karakteristik spasial dari endapan : 1. Ukuran (dimensi : tinggi atau tebal khusus). 2. Bentuk (tabular, lentikular, massif, irregular ). ). 3. Attitude (inklinasi dan dip). 4. Kedalaman (nilai : rata-rata dan ekstrim, nisbah pengupasan).
Kondisi geologi dan hidrogeologi : 1. Mineralogi dan petrologi (sulfida vs oksida). 2. Komposisi kimia (utama, mineral by product ). ). 3. Struktur endapan (lipatan, patahan, diskontinu, intrusi). 4. Bidang lemah (kekar, retakan, belahan dalam mineral, rekahan dalam batubara). 5. Keseragaman, alterasi, erosi. 6. Air tanah dan hidrologi.
1
Sifat-sifat geoteknik (mekanika tanah dan mekanika batuan) untuk bijih dan batuan sekelilingnya : 1. Sifat elastik (kekuatan, modulus elastik, koefisien Poisson, dan lain-lain). 2. Perilaku elastik atau visko elastik (flow, creep). 3. Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi). 4. Konsolidasi, kompaksi dan kompeten. 5. Sifat-sifat fisik yang lain (bobot isi, voids, porositas, permeabilitas, lengas bawaan, lengas bebas).
Konsiderasi ekonomi : Faktor-faktor ini akan mempengaruhi hasil, investasi, aliran kas, masa pengembalian dan
keuntungan. 1. Cadangan (tonase dan kadar). 2. Produksi. 3. Umur tambang. 4. Produktivitas. 5. Perbandingan ongkos penambangan untuk metode penambangan yang cocok.
Faktor teknologi : 1. Perolehan tambang. 2. Dilusi (jumlah waste yang dihasilkan dengan bijih). 3. Ke-fleksibilitas-an metode dengan perubahan kondisi. 4. Selektifitas metode untuk bijih dan waste. 5. Konsentrasi atau dispersi pekerjaan. 6. Modal, pekerja dan intensitas mekanisasi.
Faktor lingkungan : 1. Kontrol bawah tanah. 2. Penurunan permukaan tanah. 3. Kontrol atmosfir (ventilasi, kontrol kualitas, kontrol panas dan kelembaban) 4. Kekuatan kerja (pelatihan, recruitment , kesehatan dan keselamatan, kehidupan, kondisi permukiman).
2
C.
PENGERTIAN TAMBANG TERBUKA
Tambang terbuka adalah metode penambangan yang segala kegiatan penambangan dilakukan di atas permukaan bumi / berhubungan dengan udara luar. a. Keuntungan Tambang Terbuka :
1. Ongkos penambangan / ton bijih lebih murah karena tidak memerlukan penyanggan dan ventilasi. 2. Kondisi kerja lebih baik karena berhubungan dengan udara luar. 3. Penggunaan alat mekanis lebih leluasa sehingga produksi lebih besar. 4. Pemakaian bahan peledak lebih efisien, leluasa dan hasilnya lebih baik. 5. Perolehan tambang ( mining recovery) lebih besar karena batas endapan dapat dilihat dengan jelas. 6. Relatif lebih aman (dari bahaya longsor), sedangkan pada tambang bawah tanah selain disebabkan longsor, juga disebabkan oleh gas – gas beracun, kebakaran, dll. b. Kerugian Tambang Terbuka :
1. Para pekerja langsung dipengaruhi oleh keadaan cuaca, sehingga efisiensi kerja menurun begitu juga dengan hasilnya. 2. Kedalaman penggalian terbatas karena semakin dalam semakin banyak tanah penutup yang harus digali. 3. Timbul masalah dalam mencari tempat pembuangan tanah penutup yang jumlahnya cukup banyak. 4. Alat – alat mekanis letaknya tersebar. 5. Pencemaran lingkungan hidup relatif lebih besar.
D.
JENIS-JENIS TAMBANG TERBUKA
a.
Open pit / Open cut / Open cast / Open mine Open pit / Open cut / Open cast / Open mine adalah tambang terbuka yang diterapkan
untuk menambang endapan – endapan bijih (ore), perbedaan open pit dengan open cut / open cast / open mine adalah arah penggaliannya. Disebut open pit apabila penambangannya
dilakukan dari permukaan relatif datar menuju ke arah bawah di mana endapan bijih tersebut berada. Disebut open cut / open cast / open mine apabila penggalian endapan bijih dilakukan pada suatu lereng bukit. Perbedaan open pit dan open cast juga dilihat dari pemindahan tanah 3
penutupnya. Pada open pit , tanah penutup dikupas dan dipindahkan ke suatu daerah pembuangan yang tidak ada endapan di bawahnya, sedangkan pada open cast tanah penutup tidak dibuang ke daerah pembuangan, tetapi dibuang ke daerah bekas tambang yang berbatasan. Penambangan dengan cara open pit adalah penambangan terbuka yang dilakukan untuk menggali endapan-endapan bijih metal seperti endapan bijih nikel, endapan bijih besi, endapan bijih tembaga, dan sebagainya. Penambangan dengan cara open pit biasanya dilakukan untuk endapan bijih atau mineral yang terdapat pada daerah datar atau daerah lembah. Tanah akan digali ke bagian bawah sehingga akan membentuk cekungan atau pit. Cara pengangkutan pada open pit tergantung dari kedalaman endapan dan topografinya. Pada dasarnya cara pengangkutannya ada 2 (dua) macam, yaitu : 1) Cara konvensional atau cara langsung, yaitu hasil galian atau peledakan diangkut oleh truck / belt conveyor / mine car / skip dump type rail cars , dan sebagainya, langsung dari
tempat penggalian ke tempat dumping dengan menelusuri tebing-tebing sepanjang bukit. 2) Cara inkonvensional atau cara tak langsung adalah cara pengangkutan hasil galian / peledakan ke tempat dumping dengan menggunakan cara kombinasi alat-alat angkut. Misalnya dari permuka/medan kerja (front) ke tempat crusher digunakan truk, dan selanjutnya melalui ore pass ke loading point ; dari sini diangkut ke ore bin dengan memakai belt conveyor , dan akhirnya diangkut ke luar tambang dengan cage. Penambangan dengan cara open cast hampir sama dengan cara penambangan open pit . Namun, teknik penambangan ini dilakukan untuk daerah lereng bukit. Medan kerja yang digali dari arah bawah ke atas atau sebaliknya (side hill type). Bentuk tambang dapat pula melingkari bukit atau undakan, hal tersebut tergantung dari letak endapan penambangan yang diinginkan. Cara pengangkutan endapan bijih atau mineral pada metode ini sama dengan pengangkutan yang dilakukan pada metode open pit.
4
Open Pit
b.
Open Cast
Quarry (kuari)
Quarry
(kuari) adalah jenis tambang terbuka yang ditetapkan untuk menambang
endapan-endapan bahan galian industri atau mineral industri, misalnya penambangan batu gamping, marmer, granit, andesit, dll. Berdasarkan letak endapan yang digali atau arah penambangannya, kuari dibagi menjadi 2 golongan yaitu: 1) Side hill type adalah sistem penambangan terbuka yang diterapkan untuk menambang batuan atau endapan mineral industri yang letaknya di lereng bukit atau endapannya berbentuk bukit. Berdasarkan jalan masuk ke permukaan penambangan side hill type dibedakan menjadi dua yaitu jalan masuk berbentuk spiral (diterapkan jika seluruh lereng bukit akan digali, yang arah penggaliannya dilakukan mulai dari bagian atas ke arah bawah) dan jalan masuk langsung (diterapkan apabila sebagian lereng saja yang akan digali. 2) Pit type adalah sistem penambangan terbuka yang diterapkan untuk menambang batuan atau endapan mineral industri yang letaknya pada suatu daerah yang relatif mendatar. Berdasarkan jalan masuk ke permukaan kerjanya pit type memiliki tiga kemungkinan jalan masuk diantaranya jalan masuk berbentuk spiral (apabila bentuk endapan yang akan ditambang kurang lebih bulat atau lonjong), jalan masuk langsung (apabila bentuk endapan yang akan ditambang kurang memanjang atau persegi) dan jalan masuk zig-zag (dimana bentuk endapan yang ditambang hampir sama untuk jalan masuk langsung) . Bentuk – bentuk dasar kuari di atas disesuaikan dengan keadaan dan bentuk endapan serta topografi daerahnya. 5
Keuntungan penambangan dengan cara ini adalah : 1. Dapat diusahakan adanya cara penirisan alamiah dengan membuat medan kerja sedikit miring ke arah luar dan di tepi jalan masuk dibuatkan saluran air. 2. Alat-angkut bermuatan bergerak ke arah bawah yang berarti mendapat bantuan gaya gravitasi, dengan demikian waktu pengangkutannya (cycle time) menjadi lebih singkat.
Sementara kerugian yang didapat jika menggunakan proses penambangan ini adalah : 1. Meterial penutup harus dikupas dan dibuang sekaligus sebelum penambangan dilakukan, berarti diperlukan modal yang besar untuk mengongkosi pengupasan material penutup. 2. Karena jalan masuknya miring, bila pengemudi-pengemudi alat-alat angkut kurang hatihati karena ingin dapat premi produksi, maka hal ini akan dapat menyebabkan kecelakaan, terutama pada jalan masuk yang berbentuk spiral.
Quarry
c.
Strip Mine
Penambangan dengan sistem Strip Mine merupakan penambangan terbuka yang dilakukan untuk endapan-endapan yang letaknya mendatar atau sedikit miring. Dalam metode ini yang harus diperhitungkan adalah cara nisbah penguapan (stripping ratio) dari endapan yang akan ditambang, yaitu perbandingan banyaknya volume tanah penutup (m3 atau BCM) yang harus dikupas untuk mendapatkan 1 ton endapan. Cara ini sering diterapkan pada penambangan batubara, atau endapan garam-garam.
6
Strip Mine
d.
Alluvial Mine
Alluvial Mine adalah tambang terbuka yang diterapkan untuk menambang endapanendapan alluvial misalnya tambang bijih timah, tambang pasir besi, emas, dll. Berdasarkan cara penggaliannya, alluvial mine dibedakan menjadi 3 macam yaitu : 1. Tambang semprot, dimana penggalian endapan alluvial menggunakan semprotan air yang bertekanan tinggi yang berasal dari penyemprot (disebut monitor / water jet / giant ). Sesuai dengan namanya, penggalian endapan pada tambang semprot dilakukan dengan menggunakan semprotan air yang bertekanan tinggi dengan menggunakan alat penyemprot yang dinamakan monitor atau water jet atau giant. Kekuatan tekanan disesuaikan dengan jenis material yang digali. Tekanan ini bisa mencapapai 10 atm. Syarat utama pemakaian cara penambangan dengan tambang semprot adalah harus tersedia banyak air, baik untuk penggaliannya maupun untuk pengolahannya. 2. Penambangan kapal keruk (dredging), digunakan apabila endapan yang akan digali terletak di bawah permukaan air, misalnya di sungai, lepas pantai, dll. Cara penambangan ini digunakan bila endapan terletak di bawah permukaan air, misalnya di lepas pantai, sungai, danau atau lembah yang tersedia banyak. Sistem penggalian dengan kapal keruk dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : a. Sistem tangga, yaitu pengerukannya dengan membuat atau membentuk tangga atau jenjang. b. Sistem tekan, yaitu cara pengerukan dengan menekan tangga sampai pada kedalaman tertentu, kemudian maju secara bertahap tanpa membentuk tangga. 7
c. Sistem kombinasi, yaitu gabungan dari kedua sistem di atas. Berdasarkan dari tempat kerjanya, maka penambangan kapal keruk dapat dibedakan menjadi kapal keruk darat dan kapal keruk laut. Alat-alat yang dipakai pada penambangan kapal keruk berdasarkan alat galinya dibedakan menjadi tiga, yaitu : a. Multy bucket dredge, kapal keruk yang alat galinya berupa rangkaian mangkok (bucket). b. Cutter suction dredge, alat galinya berupa pisau pemotong yang menyerupai mahkota. c. Bucket wheel dredge, alat galinya dilengkapi dengan timba yang berputar (bucket wheel). 3. Manual mining method, merupakan penambangan sederhana menggunakan tenaga manusia atau hampir tidak menggunakan mesin yang biasanya dilakukan oleh rakyat setempat atau kontraktor kecil untuk menambang endapan yang cadangannya tidak begitu besar, letaknya tersebar dan endapannya cukup kaya. Alat – alat yang biasa digunakan pada manual method adalah sluice box dan dulang (pan).
Alluvial Mine
e.
Pit Type/ Subsurface Type
Merupakan bentuk penambangan untuk batuan atau bahan galian industri yang terletak pada suatu daerah yang mendatar. Dengan demikian medan kerja harus digali ke arah bawah sehingga akan membentuk kerja atau cekungan (pit). Bentuk medan kerja atau cekungan tersebut ada 2 (dua) kemungkinan, yaitu : 1. Bila bentuk endapan kurang lebih bulat atau lonjong (oval), maka medan kerja dan jalan masuk dibuat berbentuk spiral. 8
2. Bila bentuk endapan kurang lebih empat persegi panjang atau bujur sangkar, maka medan kerjapun di buat seperti bentuk-bentuk dengan jalan masuk dari sisi yang disebut straight ramp atau berbentuk switch back.
Subsurface Type
9
