Nama: Bonna Rosa DamayantiNPM: 11.2013.1.00396

1. Jelaskan Macam macam metode tambang terbuka ! terangkan dengan gambar !

MACAM-MACAM TAMBANG TERBUKAYang dimaksud dengan tambang terbuka adalah metode penambangan yang segala kegiatannya atau aktvitasnya dilakukan di atas atau relatif dekat dengan permukaan bumi, dan tempat kerjanya berhubungan langsung dengan udara luar.

1) Pengelompokkan Metode Tambang Terbuka Berdasarkan Jenis Endapan Secara umum dapat dikelompokkan kedalam 4 (empat) metode :

a. Open pit/open cast/open cutMetode ini biasanya diterapkan untuk menambang endapan-endapan bijih (ore). Secara umum metode ini menggunakan siklus operasi penambangan yang konvensional, yaitu : pemecahan batuan dengan pemboran dan peledakan, diikuti operasi penanganan material penggalian, pemuatan dan pengangkutan.Perbedaan antara open pit dengan open cut/open mine/open cast dicirikan oleh arah penggalian/arah penambangan. Disebut open pit apabila penambangannya dilakukan dari permukaan yang relatif mendatar menuju ke arah bawah dimana endapan bijih tersebut berada.

Perbedaan open pit dan open cast juga dilihat dari pemindahan tanah 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 berbat asan.Disebut open cut/open atau cast/open mine apabila penggalian endapan bijih dilakukan pada suatu lereng bukit. Jadi penerapan open pit atau open cut sangat tergantung pada letak atau bentuk endapan bijih yang akan ditambang. Salah satu contoh metode open pit/open cast adalah seperti yang diterapkan di PT. Freeport Indonesia dan PT. Kelian Equatorial Mining.

b. QuarryKuari adalah suatu metode tambang terbuka yang ditetapkan untuk menambang endapan-endapan bahan galian industri atau mineral industri antara lain: penambangan batu gamping, marmer, granit, andesit dan sebagainya. Quarry dapat menghasilkan material atau hasil tambang dalam bentuk loose/broken materials ataupun dalam bentuk dimensional stones. Berdasarkan letak endapan yang digali atau arah penambangannya secara garis besar kuari dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu :1) Side hill type, diterapkan untuk menambang batuan atau endapan mineral industri yang letaknya di lereng bukit atau endapannya berbentuk bukit. Berdasarkan jalan masuk ke pemuka penambangan dibedakan menjadi dua, yaitu :

a) Jalan masuk berbentuk spiralb) Jalan masuk langsung

2) Pit type, diterapkan untuk menambang batuan atau endapan mineral industr i yang terletak pada suatu daerah yang relatif datar. Jadi tempat kerjanya (fron t) digali ke arah bawah sehingga membuat cekungan (pit). Berdasarkan jalan masuk ke pemuka kerja, memiliki tiga kemungkinan jalan masuk, yaitu :

a) Jalan masuk spiralb) Jalan masuk langsungc) Jalan masuk zig-zag

Dimensi batuan yang diproduksi pada sistem penambangan quarry, pada umumnya adalah mineral yang berbentuk prismatik pendek atau balok-balok yang memiliki ukuran dan bentuk yang kasar. Quarry pada dasarnya sama dengan open pits, namun yang membedakannya adalah material yang ditambang. Open pit pada dasarnya merupakan tambang terbuka yang menambang mineral logam. Sedangkan quarry pada dasarnya merupakan sistem penambangan terbuka yang menambang mineral non logam atau batuan, contoh material yang biasanya ditambang pada quarry yaitu : marmer, batu granit, dan masih banyak lagi yang lainnya.Produk yang dihasilkan pada system quarry pada umumnya merupakan dimensi batuan nonlogam (Barton, 1968). Pada umumnya, dimensi batuan granit, marmer, batu gamping, batu pasir, batu ubin besar, dan slate yang diperkirakan semakin lama semakin turun atau semakin susah untuk dipotong. Karena kesulitan atau kendala dan biaya yang berasosiasi dengan proses pemotongan batuan, quarry pada umumnya lebih mahal dibandingkan dengan metode lain di tambang terbuka, dengan square set stoping, merupakan biaya terbesar dalam penambangan. Quarry juga memiliki selektifitas yang tinggi, metode dalam skala kecil, dengan produktifitas yang rendah.

c. Strip MineYang dimaksud dengan strip mine adalah sistem tambang terbuka yang diterapkan untuk menambang endapan-endapan sedimenter yang letaknya kurang lebih mendatar, misalnya tambang batubara, tambang-tambang garam, dan lain-lain.

d. Alluvial MineAdalah tambang terbuka yang diterapkan untuk menambang endapan-endapan alluvial,misalnya tambang bijih timah, pasir besi, dan lain-lain. Berdasarkan cara penggaliannya, maka alluvial mine dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:1) Tambang semprot (hydraulicking)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 sampai 10 atm. Syarat utama pemakaian cara penambangan dengan tambang semprot adalah harus tersedia banyak air, baik untuk penggaliannya maupun untuk pengolahannya.

2) Penambangan dengan kapal keruk (dredging)

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,yaitua) 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 tanggac) 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 methodCara penambangan ini sangat sederhana dengan menggunakan tenaga manusia hampir tidak memakai alat mekanis. Cara ini biasanya dilakukan oleh rakyat setempat atau oleh kontraktor-kontraktor kecil. Biasanya endapan yang ditambang bentuknya:

a) Ukuran atau jumlah cadangannya kecilb) Letaknya tersebar dan terpencilc) Endapannya cukup kayaAlat penambangan yang biasanya dipakai adalah: Pan / batel dulang Racker (cradle) Longtom Sluice box

2. Bagaimana menentukan metode penambangan dengan tambang terbuka atau tambang bawah tanah menggunakan Break Even Stripping Ratio (BESR) dengan memperhitungkan rumus !

Nisbah Kupas Pulang Pokok (Break Even Stripping Ratio) Break Even Stripping Ratio (BESR) adalah perbandingan antara biaya penggalian batubara dengan baya pengupasan tanah penutup (overburden) atau merupakan perbandingan biaya penambangan bawah tanah dengan penambangan terbuka. Break Even Stripping Ratio inidisebut juga overall stripping ratio, yang dapat dinyatakan sebagai berikut : BESR = CMUG - CMSM CSOB Dimana :CMUG : Cost Mining With Underground (Biaya Penambangan Bawah tanah), US$/ton. CMSM : Cost Mining With Surface (Biaya Penambangan dengan Tambang terbuka), US$/ton. CSOB : Cost Stripping Overburden (Biaya Pengupasan Tanah Penutup), US$/ton.Untuk menganalisa kemungkinan metoda penambangan yang akan digunakan baik tambang terbuka maupun tambang bawah tanah, maka sangat penting mengetahui nilai BESR. Jika nila BESR lebih besar dari nilai SR maka metoda penambangan yang digunakan adalah tambang terbuka, apabila nilai BESR lebih kecil dari nilai SR maka metoda penambangan yang digunakan adalah tambang bawah tanah apabila hal tersebut masih memungkinkan untuk dilakukan dengan kondisi cadangan yang ada dan kondisi ekonomi yang berlaku.

3. Jelaskan Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Pemboran dan Penetrasi Batuan , jelaskan pula caranya !

Kinerja suatu mesin bor dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat batuan yang dibor, rock drillability, geometri pemboran, umur dan kondisi mesin bor, dan ketrampilan operator.

1) Sifat BatuanSifat batuan yang berpengaruh pada penetrasi dan sebagai konsekuensi pada pemilihan metode pemboran yaitu : kekerasan, kekuatan, elastisitas, plastisitas, abrasivitas, tekstur, struktur, dan karakteristik pembongkaran.a. KekerasanKekerasan adalah daya tahan permukaan batuan terhadap goresan. Batuan yang keras akan memerlukan energy yang besar untuk menghancurkanya. Pada umumnya batuan yang keras mempunyai kekuatan yang besar pula (Lihat table 2.1). Kekerasan batuan diklasifikasikan dengan skala Fredrich Van Mohs (1882).b. Kekuatan (strength)Kekuatan mekanik suatu batuan merupakan daya tahan batuan terhadap gaya dari luar, baik bersifat static maupun dinamik. Kekuatan batuan dipengaruhi oleh komposisi mineralnya, terutama kandungan kuarsa. Batuan yang kuat memerlukan energi yang besar untuk menghancurkanya.c. Bobot isi / Berat jenisBobot isi (density) batuan merupakan berat batuan per satuan volume. Batuan dengan bobot isi yang besar untuk membongkarnya mmerlukan energy yang besar pulad. Kecepatan Rambat Gelombang SeismikBatuan yang masif mempunyai kecepatan rambat gelombang yang besar. Pada umumnya batuan yang mempunyai kecepatan rambat gelombang yang besar akan mempunyai bobotisi dan kekuatan yang besar pula sehingga sangat mempengaruhi pemboran.e. AbrasivitasAbrasivitas adalah sifat batuan yang dapat digores oleh batuan lain yang lebih keras. Sifat ini dipengaruhi oleh kekerasan butiran batuan, bentuk butir, ukuran butir, porositas batuan, dan sifat heterogenitas batuan.

f. TeksturTekstur batuan dipengaruhi oleh struktur butiran mineral yang menyusun batuan tersebut. Ukuran butir mempunyai pengaruh yang sama dengan bentuk batuan, porositas batuan, dan sifat-sifat batuan lainya. Semua aspek ini berpengaruh dalam keberhasilan operasi pemboran.g. ElastisitasSifat elastisitas batuan dinyatakan dengan modulus elastisitas atau modulus Young (E). Modulus elastisitas batuan bergantung pada komposisi mineral dan porositasnya. Umumnya batuan dengan elastisitas yang tinggi memerlukan energi yang besar untuk menghancurkanya.h. PlastisitasPlastisitas batuan merupakan perilaku batuan yang menyebabkan deformasi permanen setelah tegangan dikembalikan ke kondisi awal, dimana batuan tersebut belum hancur. Sifat ini sangat dipengaruhi oleh komposisi mineral penyusunya, terutama kuarsa. Batuan yang plastisitasnya tinggi memerlukan energi yang besar untuk menghancurkannya.i. Struktur GeologiStruktur geologi seperti sesar, kekar, dan bidang perlapisan akan berpengaruh terhadap peledakan batuan. Adanya rekaha-rekahan dan rongga-rongga di dalam massa batuan akan menyebabkan terganggunya perambatan gelombang energy akibat peledakan. Namun adanya rekahan-rekahan tersebut juga sangat menguntungkan untuk mengetahui bidang lemahnya, sehingga pemboran akan dilakukan berlawanan arah dengan bidang lemahnya.

2) Drilabilitas Batuan (Drillability of Rock)Drilabilitas batuan adalah kecepatan penetrasi rata-rata mata bor terhadap batuan. Nilai drilabilitas ini diperoleh dari hasil pengujian terhadap toughness berbagai tipe batuan oleh Sievers dan Furby. Hasil pengujian mereka memperlihatkan kesamaan nilai penetration speed dan net penetration rate untuk tipe batuan yang sejenis.

3) Umur dan Kondisi Mesin BorAlat yang sudah lama digunakan biasanya dalam kegiatan pemboran, kemampuan mesin bor akan menurun sehingga sangat berpengaruh pada kecepatan pemboran. Umur mata bor dan batang bor ditentukan oleh meter kedalaman yang dicapai dalam melakukan pemboran. Untuk menilai kondisi suatu alat dapat dilakukan dengan mengetahui empat tingkat ketersediaan alat, yaitu:a. Ketersediaan Mekanik (Mechanical Availability, MA)Ketersediaan mekanik adalah suatu cara untuk mengetahui kondisi mekanik yang sesungguhnya dari alat yang digunakan. Kesediaan mekanik (MA) menunjukkan ketersediaan alat secara nyata karena adanya waktu akibat masalah mekanik. Persamaan dari ketersediaan mekanik adalah

MA = W x 100%Keterangan:W = Jumlah jam kerja alat, yaitu waktu yang dipergunakan oleh operator untuk melakukan kegiatan pemboran.R = Jumlah jam perbaikan, yaitu waktu yang dipergunakan untuk perbaikandan waktu yang hilang akibat menunggu saat perbaikan termasuk juga waktupenyediaan suku cadang serta waktu perawatan.b. Ketersediaan Fisik (Physical Availability, PA)Ketersediaan fisik menunjukkan kesiapan alat untuk beroperasi didalam seluruh waktu kerja yang tersedia. Persamaan dari ketersediaan fisik adalah :

PA = W x 100%

Keterangan:S = Jumlah jam siap yaitu jumlah jam alat yang tidak dipergunakan padahalalat tersebut siap beroperasi(W+R+S) = jumlah jam tersedia, yaitu jumlah seluruh jam jalanmatau jumlahjam kerja yang tersedia dimana alat dijadwalkan untuk beroperasi.

c. Penggunaan EfektifPenggunaan efektif menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat digunakan. Penggunaan efektif sebenarnya sama dengan pengertian efisiensi kerja. Persamaan dari kesediaan penggunaan efektif adalah:EU =W x 100%d. Pemakaian Ketersediaan (Use of Availability, UA)Ketersediaan Penggunaan menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat digunakan. Penggunaan efektif EUsebenarnya sama dengan pengertian efisiensi kerja. Persamaan dari ketersediaan penggunaan adalah:

UA = W x 100%

Penilaian Ketersediaan alat bor dilakukan untuk mengetahui kondisi dan kemampuan alat bor untuk menyediakan lubang ledak. Kesediaan alat dikatakan sangat baik jika persen 90%, dikatakan sedang jika berkisar antara 70%-80%, dikatakan buruk (kecil) jika persen kesediaan alat 70%.

4) Geometri Pemboran1. Diameter Lubang ledakFaktor-faktor yang mempengaruhi penentuan diameter lubang ledak adalah :a. Volume batuan yang dibongkarb. Tinggi jenjang dan konfigurasi isianc. Tingkat Fragmentasi yang diinginkand. Mesin bor yang tersediae. Kapasitas alat muat yang akan menangani material hasil peledakan.

2. Arah Lubang ledakPada kegiatan pemboran ada dua macam arah lubang ledak yaitu arah tegak dan arah miring. Pada tinggi jenjang yang sama, kedalaman lubang ledak miring > dari pemboran tegak selain itu pemboran miring penempatan posisi awal lebih sulit karena harus menyesuaikan dengan kemiringan lubang ledak yang direncanakan.

3. Kedalaman Lubang ledakPenentuan kedalaman lubang ledak disesuaikan dengan tinggi jenjang, dimana kedalaman lubang ledak>tinggi jenjang. Kelebihan kedalaman lubang bor (subdrilling) dimaksudkan untuk memperoleh jenjang yang rata.

Proses pemboran secara umum dilakukan dengan sebagai berikut :

1. Study geology regional Geologi struktur Stratigrafi Geomorfologi

2. MappingMerupakan proses pembuatan singkapan beserta struktur geologinya dengan mengumpulkan data dari lapangan.

3. Planing pemboran Jarak interval, baik terukur, tertera, terkira Kedalaman Luasan wilayah

4. Pemboran Open hole, yaitu mengetahui kondisi stratigrafi bawah permukaan. Coring, yaitu mengetahui kualitas.

5. Dekripsi

6. Logging

7. Pasca drilling.

Proses Pemboran diawali dengan melakukan proses study regional dimana didalamnya untuk mengetahui geologi struktur, stratigrafi serta bagaimana geomorfologi yang ada didalamnya, setelah itu dilakukan mapping yaitu proses pembuatan peta singkapan beserta struktur geologinya, kemudian dilakukan planning pemboran didalamnya mencakup penentuan titik, mengenai berapa jarak interval, kedalaman yang harus dilakukan proses pemboran serta luasan wilayah yang akan dilakukan pemboran. Setelah dilakukan planning dan telah ditentukan titik yang akan dibor pada skema model maka dilakukan proses penentuan titik bor dilapangan, kemudian melakukan survey layout dan ploting dilokasi pemboran yaitu melakukan preparasi pemboran dimana proses ini mencakup proses dilakukanya persiapan lokasi, yaitu dengan pembuatan mud pit (tempat sirkulasi air), apabila daerah pemboran berada di daerah lereng dan bergelombang maka dilakukan perataan tanah sehingga daerah titik pemboran rata dan tidak mengganggu jalannya proses pemboran dan juga termasuk keamanan/safety pada daerah tersebut diperhatikan.

Setelah semua tahapan dan semua persiapan tempat pemboran selesai maka alat-alat pengeboran dan alat pendukung lainya di setting di tempat tersebut sehingga jalan pengeboran dapat berlangsung dengan lancar, setelah semua persiapan selesai maka sesuai dengan planning awal apakah pemboran akan dilakukan dengan metode full core/coring maupun open hole dan apakah pemboran dilakukan dengan model miring atau vertikal

1. Open HoleDrilling open hole merupakan pengeboran yang dilakukan untuk mendapatkan data-data bawah permukaan tanah sehingga menjadi data geologi. Pengeboran ini menghasilkan lubang terbuka dengan kedalaman sesuai dengan target kedalaman yang diinginkan.

Selama proses pengeboran berlangsung, diperoleh data cutting yang merupakan material hasil gerusan mata bor (bit) yang mengalir keluar ke permukaan bersama fluid. Cutting tersebut diambil setiap interval 1,5 meter yang menjadi representasi jenis litologi yang sedang dibor pada kedalaman interval tersebut.

2. CoringDrilling coring merupakan pengeboran yang dilakukan untuk mengambil contoh sampel (coring) pada lapisan litologi di bawah permukaan sebagai data geologi.Coring dilakukan pada interval kedalaman tertentu berdasarkan dari interpretasi data logging geofisika atau data cutting yang diperoleh melalui drilling open hole sebelumnya. Drilling coring dapat juga dilakukan dengan metode Touch Coring (single hole), artinya pengeboran coring yang tidak didahului drilling open hole. Touch Coring dilakukan diawali dengan drilling open hole kemudian ketika menemukan cutting batubara telah muncul kemudian langsung dilakukan coring atau dengan menggunakan data model/ korelasi titik di sekitarnya, kemudian diprediksikan bahwa batubara berada di kedalaman tertentu sehingga ketika sudah mendekati perkiraan posisi roof batubara selanjutnya langsung dilakukan coring.Penentuan Roof batubara yang akan di coring sangat penting untuk menghindari batubara lost karena tergerus bit yang mengakibatkan data tidak akurat (panjang core sebenarnya tidak diketahui). Atau sebaliknya litologi non-coal di atas lapisan batubara terlalu panjang di coring sehingga menyebabkan peningkatan biaya drilling.

3. Pemboran vertikal dan pemboran miring, faktor yang mempengaruhi pemboran miringPemboran Vertikal adalah pemboran yang dilakukan tegak lurus terhadap permukaan tanah (900).Pemboran Miring adalah pemboran yang dilakukan dengan sudut tertentu dari permukaan tanah atau bidang Horizontal (< 900). Faktor apa saja yang harus ada pada pemboran miring. Arah Azimuth pemboran merupakan posisi dari utara yang sejajar dengan arah lapisan arah strike lapisan seam batubara. Kemiringan yang merupakan selisih antara 900Dip dari lapisan batubara tersebut sudut yang dibentuk oleh sudut kemiringan Dip 1800=(900+Dip lapisan batubara tersebut)

Cara Menentukan Strike, Dip dan Azimuth1) StrikeCara untuk menentukan strike adalah dengan menempelkan sisi E (East), lalu geser hingga gelembong udara dalamBulls eye level masuk ke dalam lingkaran, jangan langsung di otak-atik tetapi tunggu dulu hingga jarum kompas stabil dan amati sudut yang ditunjuk arah Utara.

2) DipCara untuk menentukan dip adalah dengan menempelkan sisi W (West) badan kompas diusahakan membentuk 900 terhadap strike, clinometers level diputar-putar sampai gelembung udara berada di antara garis dalam clinometers level/ditengah-tengahnya dan baca sudut yang berada di dalam clinometers scale.

3) AzimuthSetelah diketahui maka langsung dilakukan pemboran dengan proses sebagai berikut :

a) Setting posisi sesuai posisi titik atau lobang bor.b) Mendirikan mast upc) Menyalakan mesind) Memasukan pipa dengan mata bor dan memasukan terus pipa bor sampai dengan target yang ditentukane) Pengambilan sampel dan pendeskripsianf) Proses flusing dan reaming jika memang diperlukan.

4. Pengambilan sampel dan pendeskripsian sampel a. Sampel CuttingSampel cutting merupakan sampel yang berasal dari lubang bor dari proses pemboran open hole, yang berupa material batuan yang tergerus oleh bit, kemudian terbawa oleh mud fluid ke permukaan dan mengalir melalui parit kecil menuju mud pond.Sampel cutting menunjukkan jenis litologi yang terdapat di bawah permukaan pada kedalaman saat mata bor menggerus litologi tersebut.Sampel cutting diambil setiap kedalaman tertentu sesuai kebutuhan, untuk PT. Adaro Indonesia, dilakukan pengambilan sampel setiap 1,5 meter dan kelipatannya. Kemudian diletakkan di dekat rig dengan jarak aman yang tidak terganggu dengan aktivitas pengeboran dan diberi garis/pagar line.

MAKALAHMETODE TAMBANG TERBUKA

PENYUSUNBONNA ROSA DAMAYANTI ( 11.2013.1.00396)

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS MINERAL DAN KELAUTAN INSTITUS TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA2015