Dasar Teori

SKRIPSI, BAB III DASAR TEORI

35

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 sesuatu 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 dari segi teknis maupun ekonomis agar perolehannya dapat optimal.

Maksud dan tujuan industri pertambangan adalah untuk memanfaatkan sumber

daya mineral yang terdapat didalam kulit bumi demi kesejahteraan umat manusia.

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 atau

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

CaCO MgCO3 3.

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 non-

klastik 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 mengontrolnya 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 (20-

30)% 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 tersebut.

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:

= × 100%

= – × 100%3.3.2 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 Kedalaman

Lapisan tanah penutup

Endapan batu gamping

o Jarak sayatan

Lapisan tanah penutup

Endapan batu gamping

o Luas

Daerah pengaruh tiap titik/poligon

Daerah penyebaran endapan

o 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 lain-

lain. 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


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 PenampangV = Volume Cadangan

Rumus Prismoida

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

Penampang Tegak

48


S , S = Luas Penampang UjungM = Luas Penampang Tengah

L = Jarak Antara S dan SV = 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 dengan 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 = ℎ " Jika: ′ , ′ “ = Luas kontur dua dalam dua bagian

Maka = 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

Documents

Dasar Teori