Monday 26 May 2014

Konsep Dasar Perencanaan Tambang

Konsep Dasar Perencanaan Tambang

Konsep Dasar Perencanaan Tambang

1. PENGERTIAN
Perencanaan adalah penentuan persyaratan dalan mencapai sasaran, kegiatan serta urutan teknik pelaksanaan berbagai macam kegiatan untuk mencapai suatu tujuan dan sasaran yang diinginkan. Pada dasarnya perencanaan dibagi atas 2 bagian utama, yaitu:
  1. Perencanaan strategis yang mengacu kepada sasaran secara menyeluruh, strategi pencapaiannya serta penentuan cara, waktu, dan biaya.
  2.  Perencanaan operasional, menyangkut teknik pengerjaan dan penggunaan sumber daya untuk mencapai sasaran.
  3. Dari dasar perencanaan tersebut diatas, dapat disimpulkan bahwa suatu perencanaan akan berjalan dengan menggunakan dua pertimbangan yaitu pertimbangan ekonomis dan pertimbangan teknis. Untuk merealisasikan perencanaan tersebut dibutuhkan suatu program-program kegiatan yang sistematis berupa rancangan kegiatan yang dalam perencanaan penambangan disebut rancangan teknis penambangan
    Rancangan teknis ini sangat dibutuhkan karena merupakan landasan dasar atau konsep dasar dalam pembukaan suatu tambang khususnya tambang bijih nikel.

2. PERHITUNGAN CADANGAN BIJIH

Salah satu tahapan dalam melakukan perencanan tambang adalah melakukan perhitungan cadangan. Untuk setiap blok atau lubang dalam bijih harus dihitung kualitas dan kuantitasnya dengan baik. Dengan menggunakan data hasil perhitungan cadangan maka rencana produksi dapat dibuat. Untuk mengetahui cadangan bijih nikel di Tanjung Buli dihitung dengan menggunakan metode area of influence. Data bor yang dijadikan acuan perhitungan adalah data loging bor spasi 50 meter x 50 meter,dengan data elevasi terbaru.  Untuk menghitung volume cadangan maka didapat dengan mengalikan antara luas blok dengan ketebalan yang mengandung bijih pada data log bor tersebut.
Volume = luas x tebal
Sedangkan menghitung tonnage cadangan diperoleh dari hasil kali volume blok dengan density insitu.
Tonnage = Volume x Density

3. PERTIMBANGAN DASAR PERENCANAAN TAMBANG

Dalam suatu perencanaan tambang, khususnya tambang bijih nikel terdapat dua pertimbangan dasar yang perlu diperhatikan, yaitu:
3.1    Pertimbangan Ekonomis
Pertimbangan ekonomis ini menyangkut anggaran. Data untuk pertimbanganekonomis dalam melakukan perencanaan tambang batubara,yaitu:
  1.  Nilai (value) dari endapan per ton batubara
  2.  Ongkos produksi, yaitu ongkos yang diperlukan sampai mendapatkan produk berupa bijih nikel diluar ongkos stripping.
  3. Ongkos”stripping of overburden”dengan terlebih dahulu mengetahui “stripping ratio”nya.
  4.  Keuntungan yang diharapkan dengan mengetahui “Economic  Stripping Ratio”.
  5. Kondisi pasar
3.2    Pertimbangan Teknis
Yang termasuk dalam data untuk pertimbangan teknis adalah:
  1. Menentukan “Ultimate Pit Slope (UPS)”
  2. Ultimate pit slope adalah kemiringan umum pada akhir operasi penambangan yang tidak menyebabkan kelongsoran atau jenjang masih dalam keadaan stabil. Untuk menentukan UPS ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu:
  • Stripping ratio yang diperbolehkan
  •  Sifat fisik dan mekanik batuan
  •  Struktur Geologi
  •  Jumlah air dalam di dalam batuan
3. Ukuran dan batas maksimum dari kedalaman tambang pada akhir operasi
4. Dimensi jenjang/bench
Cara-cara pebongkaran atau penggalian mempengaruhi ukuran jenjang. Dimensi jenjang juga sangat tergantung pada produksi yang diinginkan dan alat-alat yang digunakan. Dimensi jenjang harus mampu menjamin kelancaran aktivitas alat mekanis dan faktor keamanan. Dimensi jenjang ini meliputi tinggi, lebar, dan panjang jenjang.
5. Pemilihan sistem penirisan yang tergantung kondisi air tanah dan curah hujan daerah penambangan.
  1.  Kondisi geometrik jalan
    Kondisi geometrik jalan terdiri dari beberapa parameter antara lain lebar jalan, kemiringan jalan, jumlah lajur, jari-jari belokan,superelevasi,cross slope, dan jarak terdekat yang dapat dilalui oleh alat angkut.
  2. Pemilihan peralatan mekanis yang meliputi:
  • Pemilihan alat dengan jumlah dan type yang sesuai
  • Koordinasi kerja alat-alat yang digunakan.
  1.  Kondisi geografi dan geologi
  • Topografi
    Topografi suatu daerah sangat berpengaruh terhadap sistem penambanganyang digunakan. Dari faktor topografi ini,dapat ditentukan cara penggalian, tempat penimbunan overburden, penentuan jenis alat, jalur-jalur jalan yang dipergunakan,dan sistem penirisan tambang.
  • Struktur geologi
    Struktur geologi ini terdiri atas lipatan, patahan, rekahan, perlapisan dan gerakan-gerakan tektonis.
  •  Penyebaran batuan
  • Kondisi air tanah terutama bila disertai oleh stratifikasi dan rekahan.Adanya air dalam massa ini akan menimbulkan tegangan air pori.

4. DASAR PEMILIHAN SISTEM PENAMBANGAN

Dengan perkembangan teknologi, sistem penambangan dibagi dalam tiga sistem penambangan yaitu:
  • Tambang terbuka yaitu sistem penambangan yang seluruh kegiatan penambangannya berhubungan langsung dengan udara luar.
  •  Tambang dalam yaitu sistem penambangan yang aktivitas penambangannya dibawah permukaan atau di dalam tanah.
  •  Tambang bawah air (Under water Mining)
    Dalam penentuan sistem penambangan yang akan digunakan ada beberapa hal yang harus diperhatikan, diantaranya adalah:
- Letak kedalaman endapan apakah dekat dengan permukaan bumi atau jauh dari permukaan.
- Pertimbangan ekonomis yang tujuannya untuk memperoleh keuntungan yang maksimal dengan ”Mining Recovery” yang maksimal  dan relatif aman.
- Pertimbangan teknis
- Pertimbangan Teknologi.
Ketiga sistem penambangan yang telah disebutkan sebelumnya, mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing serta sesuai dengan karakteristik dari endapan yang akan ditambang. Khusus dalam penelitian ini akan dibahas sistem penambangan secara tambang terbuka. Metode penambangan yang biasanya digunakan untuk tambang bijih adalah metode open pit, open mine, open cut, dan open cast. Perbedaan dari keempat metode ini dapat dilihat pada gambar berikut:
Pada kegiatan penambangan menggunakan empat metode diatas, bijih berasal dari penggalian excavator baik dilakukan sendiri atau dengan kombinasi alat lain cara penggalian bijih nikel yang digunakan pada metode penambangan open pit,open cut, open cast dan open mine adalah:
  1.  Sistem jenjang tunggal (Single Bench)
    Sistem jenjang tunggal biasanya dipakai untuk menambang bahan galian yang relatif dangkal dan memungkinkan unutk beroperasi dengan jenjang tunggal.
Tinggi jenjang maksimum yang stabil, kemiringannya tergantung pada jenis batuan yang ditambang. Ketinggian jenjang yang aman ditetapkan dengan mempertimbangkan keselamatan pekerja dan peralatan. Ketinggian jenjang berhubungan erat dengan kesetabilan permukaan yang aman adalah apabila alat-alat yang berioperasi dan pekerja dalam kondisi tidak aman, dimana tempat yang enjadi landasan terdapat kemungkinan akan runtuh/longsor. Besarnya hasil produksi yang dihasilkan dengan jenjang tunggal sangat terbatas dan ditentukan oleh kapasitas alat. Selain itu juga ditentukan oleh luas permukaan kerja (front).
  1. Sistem jenjang bertingkat (Multiple bench)
Penambangan dengan jenjang bertingkat umumnya digunakan untuk menambang bahan galian yang kompak (massive) dan endapan bijih tebal yang sanggup ditambang jika menggunakan cara penambangan dengan jenjang tunggal. Jenis batuannya harus kuat dan keras agar dapat mendukung beban yang ada diatasnya.
Kemiringan lereng dapat dibuat lebih vertikal jika daya dukung batuan besar. Pit slope bervariasi antara 20º - 70º. Dari horizontal. Hal ini diaksud agar mendapatkan perolehan bijih yang lebih banyak lagi. Kestabilan jenjang perlu dijaga terutama untuk mempertinggi faktor keamanan. Untuk menghindari kecelakaan, beberapa cara dapat dilakukan yaitu dengan pembersihan bongkah-bongkah batu yang menempel pada dinding jenjang, mengetahui daerah kritis,pengeringan, dan memonitor pergerakan dan pergeseran.
Pada pemilihan sistem penambangan secara tambang terbuka ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap pemilihan sistem penambangan, yaitu :
- Jumlah Tanah Penutup
Tanah penutup atau overburden yaitu tanah yang berada di atas lapisan bijih. Sebelum pengambilan bijih, terlebih dahulu tanah penutupnya harus dikupas. Jumlah dari tanah penutup harus diketahui dengan jelas untuk menentukan nilai “Stripping Ratio”.
- Jumlah Cadangan Bijih
Dari data hasil pemboran dan eksplorasi, dapat diketahui jumlah cadangan bijih yang dapat ditambang (mineable). Dari jumlah bijih nikel hasil perhitungan cadangan tersebut terdapat standar pengurangan yang digunakan oleh perusahaan sehinggga diperoleh mining recovery. Standar pengurangan tersebut dapat berupa:
  • Geologi faktor
  •  Mining loss
  • Dilution
- Batas Penambangan (Pit Limit) dan Stripping ratio
Batas penambangan ditentukan dengan cara menentukan daerah yang layak untuk diproduksi. Cara penentuannya adalah dengan memisahkan daerah yang layak dalam masalah kadar,diman kelayakan kadar adalah cut off grade (COG). COG adalah kadar rata-rata terendah yang asih menguntungkan. Kemudian langkah selanjutnya adalah menghitung stripping ratio (SR). SR adalah perbandingan antara volume tanah penutup yang dipindahkan per satuan berat bijih (satuan m3/ton). Sehingga dengan mengetahui nilai SR, maka dari daerah yang sudah memenuhi syarat COG dilihat lagi SRnya. Jika SRnya lebih besar dari SR yang ditentukan perusahaan, maka daerah tersebut tidak layak untuk diproduksi.

5. RANCANGAN TEKNIS PENAMBANGAN

Rancangan teknis penambangan merupakan bagian dari suatu perencanaan tambang. Rancangan penambangan ini merupakan program penambangan yang akan dikerjakan dan telah diberikan batas-batas dan aturan tegas yang harus dipenuhi dalam setiap aktivitasnya sebagai bagian dari keseluruhan perencanaan tambang tersebut.
Setelah menganalisa dasar dari pemilihan sistem penambangan, maka dibuat suatu rancangan penambangan atau teknis pelaksanaan penambangan tersebut. Analisa yang dibuat berupa metode penambangan yang akan diterapkan.

5.1.   Persiapan Penambangan

Persiapan penambangan merupakan kegiatan pendahuluan dari aktivitas penambangan. Persiapan penambangan ini berupa pembersihan areal yang akan ditambang (Land Clearing), pembuatan jalan tambang, penanganan masalah air (drainase) dan pengupasan tanah penutup (Stripping OB). Pembersihan lahan adalah suatu pekerjaan tahap awal pada kegiatan penambangan. Pembersihan lahan ini dilakukan untuk menyingkirkan pepohonan dan semak belukar yang tubuh di sekitar areal penambangan dan mempersiapkan akses masuk ke tambang atau pembuatan jalan angkut. Penanganan masalah air tambang mencakup pembuatan saluran, sumuran, dan kolam pengendapan. Dimensi saluran, sumuran dan kolam pengendapan harus dibuat sesuai dengan debit air yang ada sehingga air tambang tidak langsung mengalir ke air bebas yang dapat menimbulkan masalah lingkungan. Pekerjaan pengupasan yang dilakukan pada tanah penutup,biasanya dilakukan bersama-sama dengan clearing dengan menggunakan alat bulldozer. Pekerjaan ini dimulai dari tepat yang lebih tinggi, dan tanah penutup didorong ke bawah ke arah yang lebih rendah sehingga alat dapat bekerja dengan bantuan gaya gravitasi.

5.2.   Desain Jenjang dan Analisis Kemantapan Lereng

Karena letak bijih berada dilapisan bawah dari permukaan dan tertutup oleh lapisan tanah penutup, maka untuk mencapai lapisan bijih itu biasanya dibuat jenjang/bench. Suatu jenjang yang dibuat harus mampu menampung dan mempermudah pergerakan alat-alat mekanis pada saat aktivitas pengupasan tanah penutup dan pengambilan bijih. Dimensi suatu jenjang dapat ditentukan dengan mengetahui data produksi yang diinginkan, peralatan mekanis yang digunakan, material yang digali, jenis pembongkaran dan penggalian yang dipergunakan dan batas kedalaman penggalian atau tebalnya lapisan bijih, serta data sifat mekanik dan sifat fisik batuan unutk kestabilan lereng. Dimensi daripada jenjang adalah:
  1.  Panjang jenjang
    Panjang jenjang tergantung pada produksi yang diinginkan dan luas dari areal penambangan atau dibuat sampai pada batas penambangan yang direncanakan. Pada dasarnya adalah alat-alat mekanis yang digunakan mempunyai ruang gerak yang cukup untuk bermanuver dalam aktivitasnya.
  2. Lebar jenjang
    Lebar jenjang dirancang sesuai dengan jarak yang dibutuhkan oleh alat mekanis dalam beroperasi, dalam hal ini alat gali/muat dan alat angkut.Untuk menghitung lebar jenjang minimum dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
    Wmin = 2R +JP + C + JA
    Dimana:
    W min = Lebar jenjang minimum
    R = Radius putar alat muat excavator back hoe
    JP = Jangkauan penumpahan BH
    C = Lebar alat angkut
    JA = Jarak aman
  3. Tinggi jenjang
    Tinggi jenjang adalah jarak vertikal yang diukur dari kaki jenjang ke puncak jenjang tersebut. Tinggi jenjang dibuat tergantung dari faktor keamanan suatu lereng dan tinggi maksimum penggalian dari alat gali yang digunakan.
    Analisis kemantapan lereng (slope stability) diperlukan sebagai pendekatan untuk memecahkan masalah kemungkinan longsor yang akan terjadi pada suatu lereng. Lereng pada daerah penambangan dapat mengalami kelongsoran apabila terjadi perubahan gaya yang bekerja pada lereng tersebut. Perubahan gaya ini dapat terjadi karena pengaruh alam atau karena aktivitas penambangan.  Kemantapan lereng tergantung pada gaya penggerak (driving force) yaitu gaya yang menyebabkan kelongsoran dan gaya penahan (resisting force) yaitu gaya penahan yang melawan kelongsoran yang ada pada bidang gelincir tersebut serta tergantung pada besar atau kecilnya sudut bidang gelincir atau sudut lereng. Menurut prof. Hoek (1981) kemantapan lereng biasanya dinyatakan dalam bentuk faktor keamanan yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
    Dimana:
    Fk > 1 berarti lereng aman
    Fk = 1 berarti lereng dalam keadaan seimbang
    Fk < 1 berarti lereng dianggap tidak stabilAda beberapa faktor yang mempengaruhi kemantapan dari lereng diantaranya adalah:
    1. Geometri lereng
    2. Sifat fisik dan mekanik tanah/batuan
    3.  Struktur geologi
    4. Pengaruh air tanah
    5. Pengaruh gaya-gaya luar
    6.  Kedudukan lereng terhadap bidang perlapisan batuan
    7. Faktor waktu.
      Longsoran pada suatu lereng dapat terjadi dengan beberapa bentuk atau cara. Hal ini yang membuat analisa dari kemantapan lereng sangat penting menurut Hoek & Bray (1981), klasifikasi longsoran dapat dibagi atas :
      1. Longsoran busur
        Bidang gelincir dari longsoran ini mempunyai bentuk busur lingkaran. Longsoran ini biasanya terjadi pada lereng dengan batuan yang sudah mengalai pelapukan, tanah atau batuan yang ikatan anatarbutirnya relatif lemah. Analisis kemantapan lereng dengan bentuk longsoran busur adalah yang paling banyak dipakai terutama pada pekerjaan sipil dan pertambangan atau tambang terbuka di daerah tropis.
      2. Longsoran bidang (Plane failure)
        Pergerakan material pada jenis longsoran ini akan melalui satu bidang luncur. Bidang luncur adalah bidang lemah pada lereng perlapisan, sesar, dan kekar. Longsoran ini dapat terjadi jika terdapat bidang luncur dan arah bidang luncur relatif sejajar dengan kemiringan lereng. Kemiringan lereng lebih besar dari sudut geser dalam dan terdapat bidang bebas pada kedua sisi lereng.
      3. Longsoran baji (wedge failure)
        Bidang luncur dari longsoran jenis ini merupakan dua bidang lemah yang saling berpotongan. Arah pergerakan akan searah dengan garis perpotongan bidang lemah tersebut.
      4. Longsoran guling ( topling failure)
        Longsoran guling terjadi pada jenis batuan yang keras dan pada batuan tersebut banyak terdapat bidang lemah yang relatif sejajar satu sama lain. Kondisi yang memungkinkan terjadinya longsoran ini adalah jika kemiringan lereng berlawanan arah dengan kemiringan bidang-bidang lemahnya. Longsoran tanah pada daerah penambangan diasumsikan bahwa:
        1. Material yang membentuk lereng dianggap homogen dngan sifat mekanik akibat beban sama ke segala arah
        2. Longsoran yang terjadi menghasilkan bidang luncur berupa busur
        3. Tinggi permukaan air pada lereng adalah jenuh sampai kering sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. Untuk menganalisa keungkinan longsoran, ada beberapa macam cara yang digunakan. Salah satu diantara cara yang digunakan adalah dengan menggunakan diagaram Hoek & Bray dimana tanah dengan lima macam kondisi permukaan air tanahnya dibagi ke dalam lima diagram. Pemilihan metode ini selain dan cepat hasilnya juga cukup teliti dan sering dipergunakan untuk tahap perancangan.

5.3. Pembongkaran, Pemuatan dan Pengangkutan

Pembongkaran adalah upaya yang dilakukan untuk melepaskan batuan dari batuan induknya baik dengan cara penggalian dengan enggunakan alat gali maupun dengan cara pemboran dan peledakan. Pada intinya pembongkaran ini bertujuan agar batuan dapat dengan mudah dan cepat dilepaskan serta alat muat dapat dengan mudah memuat material ke alat angkut. Pemuatan adalah kegiatan lanjutan setelah pembongkaran batuan pada loading point yang bertujuan untuk memuat material ke alat angkut kemudian diangkut ke titik dumping baik itu grizzly atau pada disposal area. Banyaknya material yang dibongkar, dimuat, dan diangkut oleh masing-masing alat dinyatakan dalam jumlah produksi yang dapat diketahui dengan menggunakan persamaan yang dikemukakan oleh Partanto Projosumarto berikut:
  1. Produksi alat gusur
    Dimana:
    P(BD) = produksi bulldozer (ton/jam)
    Fk = faktor koreksi (%)
    BF = Blade faktor (%)
    KB = kapasitas blade (m3)
    SF = swell factor (%)
    D = density (ton/m3)
  2. Produksi alat muat/gali
    Dimana:
    P(BH) = produksi excavator back hoe (ton/jam)
    Eff. = effisiensi kerja (%)
    KB = kapasitas blade (m3)
    SF = swell factor (%)
    FF = fill factor (%)
    D = density (ton/m3)
    Ct = Cycle time (menit)
  3. Produksi alat angkut
    Dimana:
    P(DT) = produksi dump truck (ton/jam)
    Eff. = effisiensi kerja (%)
    KB = kapasitas blade (m3)
    SF = swell factor (%)
    FF = fill factor (%)
    n = jumlah pengisian
    D = density (ton/m3)
    Ct = Cycle time (menit)

5.4. Penirisan Tambang

Penirisan tambang adalah upaya untuk mencegah atau mengeluarkan air yang masuk atau menggenangi suatu daerah penambangan yang dapat aktivitas penambangan. Perkiraan air yang masuk ke dalam tambang berasal dari air lipasan berupa air hujan dan air tanah berupa rembasan. Upaya yang dilakukan pada penirisan tambang ini diantaranya adalah:
*  Pembuatan drainage/saluran air²
Saluran air tambang berfungsi untuk mencegah air dari luar tambang serta menampung air limpasan pada suatu daerah dan mengalirkannya ke tempat yang lain. Saluran air ini dibuat di luar areal penambangan.
*  Pemompaan²
Pemompaan ini dilakukan jika air yang telah masuk ke dalam tambang tidak bisa dialirkan langsung menuju saluran yang dibuat. Untuk mengeluarkan air yang masuk kedalam tambang maka dibuatlah suatu saluran penirisan dan pemompaan. Besarnya debit air yang kedalam lokasi penambangan dapat dihitung dengan menggunakan metode ”rasional” dengan persamaan sebagai berikut:
Q = 0,278 x C x I x A
Dimana:
Q = Debit air yang masuk kedalam lokasi tambang (m3/detik)
C = Koefisien pengaliran
I = Intensitas curah hujan (mm/jam)
A = luas daerah tangkapan hujan (m2)
Dimensi saluran yang akan dibuat untuk mengalirkan air dari tambang dapat diketahui dengan menggunakan persamaan “Manning” berikut ini:
Q = 1/n x R2/3 x S1/2 x A
Dimana:
Q = Debit air dalam saluran per detik (m3/detik)
n = Koefisien kekerasan saluran
S = “gradien” kemiringan dasar saluran
A = Luas penampang
R = jari-jari hidrolis
Beberapa bentuk-bentuk saluran yaitu:
  1.  Bentuk penampang segitiga
    Bentuk ini biasanya dipergunakan untuk saluran dangkal. Saluran bentuk ini tidak mudah digerus oleh air. Kelemahannya adalah membutuhkan waktu yang cukup lama dalam pembuatannya.
  2. Bentuk penampang segiempat
    Bentuk saluran ini digunakan untuk debit air yang besar kelebihannya yaitu mudah dalam pembuatannya dan biasanya dibangun pada bahan yang stabil misalnya kayu, batu dan lain-lain. Kelemahannya adalah mudah terjadi pengikisan sehingga terjadi pengendapan pada dasar saluran.
Bentuk penampang trapesium
Bentuk penampang ini adalah bentuk kombinasi antara segitiga dan segiempat. Biasanya digunakan untuk saluran yang berdinding tanah dan tidak dilapisi sebab stabilitas kemiringan dinding dapat disesuaikan.Bentuk ini sering digunakan pada daerah tambang karena tahan terhadap pengikisan dan mudah digunakan pada daerah tambang karena tahan terhadap pengikisan dan mudah dalam pembuatannya serta cocok untuk debit air yang besar. Dan untuk menghitung dimensi saluran yang optimum dapat digunakan persamaan efisiensi hidrolis:
A = (b + zh) h)
P = b + 2h 1 + (z)2
R = A/P
Dimanan :
b = Lembar dasar saluran (m)
A = Luas penampang basah (m2)
P = Keliling basah (m)
R = jari-jari hidrolik (m)
Pembuatan sump / sumuran²
Sumuran dibuat untuk menampung air yang masuk kedalam tambang dan dibuat pada dasar bukaan kemudian dipompa keluar menuju kolampengendapan atau settling pond yang lainnya. Setelah dari tambang tersebut diendapkan, sebagian dipergunakan untuk keperluan.

Pengantar Teknologi Mineral

Pengantar Teknologi Mineral



1. Alat gali, Alat gali muat.


Backhoe (pull shovel).


Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat dari golongan shovel yang khusus dibuat untuk menggali material di bawah pennukaan tanah atau di bawah tempat kedudukan alatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit, lubang untuk fondasi bangunan, lubang galian pipa dan sebagainya. Keuntungan backhoe ini jika dibandingkan dragline dan clamshell ialah karena backhoe dapat menggali sambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik. Karena kekauan konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkan untuk penggalian dengan jarak dekat dan memuatkan hasil galian ke truk. Tipe backhoe dibedakan dalam beberapa hal antara lain dari alat kendali dan undercarriage nya.

Menurut alat kendali:

  1. Dengan kendali kabel (cable controlled).
  2. Dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled)

Menurut undercarriage nya:

  1. Roda rantai (crawler mounted).
  2. Roda karet (wheel mounted)

Cara Kerja Backhoe;

Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kita pelajari lebih dahulu kemampuan alat seperti yang diberikan oleh pabrik pembuatnya, terutama mengenai jarak jangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnya galian yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alat ini tidak banyak berpengaruh terhadap kemampuan standar alatnya. Untuk mulai menggali dengan backhoe bucket dijulurkan ke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisi yang diinginkan lalu bucket diayun ke bawah seperti dicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arah alatnya sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar di bawah. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempat penggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan material hasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain.

Roda karet (wheel mounted)


Roda rantai (crawler mounted)



Power shovel


Dengan memberikan shovel attachment pada excavator, maka didapatkan alat yang disebut dengan power shovel. Alat ini baik untuk pekerjaan menggali tanah tanpa bantuan alat lain, dan sekaligus memuatkan ke dalam truk atau alat angkut lainnya. Alat ini juga dapat untuk membuat timbunan bahan persediaan (stock pilling). Pada umumnya power shovel ini dipasang di atas crawler mounted, karena diperoleh keuntungan yang besar antara lain stabilitas dan kemampuan floatingnya. Power shovel di lapangan digunakan terutama untuk menggali tebing yang letaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan alat. Macam shovel dibedakan dalam dua hal, ialah shovel dengan kendali kabel (cable controlled), dan shovel dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled).

Cara Kerja/Power Shovel Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja dengan shovel ialah:

  1. maju untuk menggerakkaa dipper menusuk tebing
  2. mengangkat dipper/bucket untuk mengisi
  3. mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing
  4. swing (memutar) untuk membuang (dump)
  5. berpindah jika sudah jauh dan tebing galian, dan menaikkan/menurunkan sudut boom jika diperlukan

Power shovel


Dragline.


Dragline adalah alat untuk menggali tanah dan memuatkan pada alat-alat angkut. misalnya truk atau ke tempat penimbunan yang dekat dengan tempat galian. Pada umumnya power shovel sampai dengan kapasitas 2.5 cu-yd dapat diubah menjadi dragline, dengan melepas boom shovel diganti boom dan bucket dragline. Untuk beberapa proyek. power shovel atau dragline digunakan untuk menggali, tetapi dalam beberapa hal, dragline mempunyai keuntungan yang umumnya disebabkan oleh keadaan medan dan bahan yang perlu digali. Dragline biasanya tidak perlu masuk ke dalam tempat galian untuk melaksanakan pekerjaannya, dragline dapat bekerja dengan ditempatkan pada lantai kerja yang baik, kemudian menggali pada tempat yang penuh air atau berlumpur Jika hasil galian terus dimuat ke dalam truk, maka truk tidak periu masuk ke dalam lubang galian yang kotor dan berlumpur yang menyebabkan teriebaknya truk tersebut. Dragline sangat baik untuk penggalian pada parit-parit, sungai yang tebingnya curam, sehingga kendaraan angkut tidak periu masuk ke lokasi penggalian. Satu kerugian dalam menggunakan dragline untuk menggali ialah produksinya yang rendah, antara 70% - 80% dibandingkan dengan power shovel untuk ukuran yang sama.



Macam dragline ada tiga tipe ialah crawler mounted, wheel mounted dan truck mounted. Crawler mounted digunakan pada tanah-tanah yang mempunyai daya dukung kecil sehingga floating-nya besar, tetapl kecepatan geraknya rendah dan biasanya diperlukan bantuan alat angkut untuk membawa alat sampai ke lokasi pekerjaan.



Cara Kerja Dragline ;


Penggalian dimulai dengan swing pada keadaan bucket kosong menuju ke posisi menggali, pada saat yang sama drag cable dan hoist cable dikendorkan, sehingga bucket jatuh tegak lurus ke bawah. Sesudah sampai di tanah maka drag cable ditarik, sementara hoist cable digerak-gerakkan agar bucket dapat mengikuti permukaan tebing galian sehingga dalamnya lapisan tanah yang terkikis dalam satu pass dapat teratur, dan terkumpul dalam bucket. Kadang-kadang hoist cable dikunci pada saat penggalian, berarti pada saat drag cable ditarik, bucket bergerak mengikuti lingkaran yang berpusat pada ujung boom bagian atas. Keuntungan cara ini ialah bahwa tekanan gigi bucket ke dalam tanah adalah maksimal. Setelah bucket terisi penuh, sementara drag cable masih ditarik, hoist cable dikunci sehingga bucket terangkat lepas dari pennukaan tanah. Hal ini untuk menjaga agar muatan tidak tumpah, juga dijaga posisi dump cable tetap tegang dan tidak berubah kedudukannya. Kemudian dilakukan swing menuju tempat (dump)nya material dari bucket. Sebaiknya truk ditempatkan sedemikian rupa sehingga swing tidak melewati kabin truk. Jika bucket sudah ada di atas badan truk, drag cable dikendrokan bucket akan terjungkir ke bawah dan muatan tertuang.

Dragline



CLAMSHELL

Clamshell adalah alat gali yang mirip dengan dragline yang hanya tinggal mengganti bucketnya saja. Clamshell terutama digunakan untuk mengerjakan bahan-bahan lepas, seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lainnya. Batu pecah dan batubara dapat juga diangkut secara massa oleh clamshell. Clamshell bekerja dengan mengisi bucket, mengangkat secara vertikal ke atas, kemudian gerakan swing dan mengangkutnya ke tempat yang dikehendaki di sekelilingnya untuk kemudian ditumpahkan ke dalam truk, atau alat-alat angkut lain, atau hanya menimbun saja. Karena cara mengangkat dan membuang muatan vertikal, maka clamshell cocok untuk pekerjaan pengisian pada hopper yang lebih tinggi letaknya.

Bucket Clamshell

Bucket clamshell yang digunakan terdapat dalam berbagai ukuran, mempunyai dua macam bucket yakni :

  1. Heavy duty bucket, yang dilengkapi dengan gigi yang dapat dilepas, digunakan untuk penggalian
  2. Light duty bucket, untuk mengangkat bahan ringan, tanpa dilengkapi oleh gigi-gigi.

Kapasitas bucket dihitung dalam 3 macam ukuran yaitu:

  1. Water level capasity adalah kapasitas bucket dimana bucket terendam air (digantungkan setinggi permukaan air)
  2. Plate line capacity, adaleh kepasitas, dimana bucket terisi rata mengikuti! garis sepanjang puncak clamshell

Heaped capacity, adalah kapasitas bucket munjung.

CLAMSHELL


EXCAVATOR


Alat-alat gali sering disebut sebagai excavator, yang mempunvai bagian-bagian utama antara lain:

  1. Bagian atas yang dapat berputar (revolving unit)
  2. Bagian bawah untuk berpindah tempat (travelling unit), dan
  3. Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat diganti sesuai pekerjaan yang akan dilaksanakan.

Attachment yang penting kita ketahui adalah crane, dipper shovel, backhoe, dragline dan clamshell. Bagian bawah excavator ini ada yang digunakan roda rantai (track/crawler) dan ada yang dipasang di atas truk (truck mounted). Umumnya excavator mempunyai tiga pasang mesin pengerak pokok yaitu :

  1. Penggerak untuk mengendalikan attachment, misalnya untuk gerakan menggali mengangkat dan sebagainya
  2. Penggerak untuk memutar revolving unit berikut attachment yang dipasang
  3. Penggerak untuk menjalankan excavator pindah dan satu tempat ke tempat lain

Excavator adalah alat yang bekerjanya berputar bagian atasnya pada sumbu vertikal di antara sistem roda-rodanya, sehingga excavator yang beroda ban (truck mounted), pada kedudukan arah kerja attachment tidak searah dengan sumbu memanjang sistem roda-roda, sering terjadi proyeksi pusat berat alat yang dimuati berada di luar pusat berat dari sistem kendaraan, sehingga dapat menyebabkan alat berat tergulmg. Untuk mengurangi kemungkinan terguling ini diberikan alat yang disebut out-triggers.

Excavator


2. Alat angkut


Articulated Dump Truck


disingkat ADT, digunakan untuk memindahkan dan membuang material dengan kapasitas terbatas dan kondisi jalan berlumpur.

Articulated Dump Truck


Off Highway Truck


Sama halnya dengan ADT, Off Highway Truckjuga digunakan untuk memindahkan material dengan kapasitas yang besar mulai 40T sampai 360T.

Off Highway Truck


Ponton.


Adalah alat angkut sungai seperti  terlihat di gambar dibawah ini

Ponton.


Belt conveyor


Fungsinya adalah untuk membawa material yang diangkut.

Belt conveyor


Dump truck scania


Termasuk di dalam kategori alat pengangkut material, karena alat ini dapat mengangkut material secara vertical dan kemudian memindahkannya secara horizontal pada jarak jangkau yang relatif kecil. Untuk pengangkutan material lepas (loose material) dengan jarak tempuh yang relatif jauh, alat yang digunakan dapat berupa belttruck dan wagon. Alat-alat ini memerlukan alat lain yang membantu memuat material ke dalamnya.

Scania


3. Alat gali angkut, muat


Backhoe Loader


merupakan gabungan dari dua alat berat yang berbeda fungsinya. Bagian depan dilengkapi dengan bucket dan berfungsi sebagaimana loader dan bagian belakang dilengkapi dengan perlengkapan yang sama dengan yang digunakan padaexcavator.

Backhoe Loader


Alat muat (loader).


Loader adalah alat pemuat material hasil galian/gusuran alat lain yang tidak dapat langsung dimuatkan ke alat angkut, misalnya Bulldozer, Grader, dll. Pada prinsipnya Loader adalah alat pembantu untuk memuatkan dari stockpile ke kendaraan angkut atau alat-alat lain, di samping dapat juga berfungsi untuk pekeriaan awal, misalnya clearing ringan, menggusur bongkaran, menggusur tonggak kayu kecil, menggali fondasi basement, dan lain-lain. Sebagai pengangkut material dalam jarak pendek juga lebih baik dari pada Bulldozer, karena pada Bulldozer ada material yang tercecer, sedang pada Loader material tidak ada yang tercecer.

Macam Loader ditinjau dari alat untuk bergeraknya dibedakan dua macam:

1. Loader dengan roda rantai (crawler mounted)


Crawler Mounted



2. Loader dengan roda karet (wheel loader)


  • wheel loader


CARA KERJA LOADER ;


Loader bekerja dengan gerakan dasar pada bucket dan cara membawa muatan untuk dimuatkan ke alat angkut atau alat yang lain. Gerakan bucket yang penting ialah menurunkan bucket diatas permukaan tanah, mendorong ke depan (memuat /menggusur), mengangkat bucket, membawa dan membuang muatan. Apabila material harus dimuatkan ke alat angkut, misalnya truk, ada beberapa cara pemuatan ialah :

  1. V loading, ialah cara pemuatan dengan lintasan seperti bentuk huruf V
  2. L loading, truk di belakang Loader, kemudian lintasan seperti membuat garis tegak lurus
  3. Cross loading, cara pemuatan dengan truk juga ikut aktif

Overhead loading, dengan Loader khusus, bucket dapat digerakkan melintasi di atas kabin opeator.



Sekian dan terima kasih bro telah mengunjungi blog saya jangan lupa baca juga artike saya yang lainnya.


Ilmu dasar pertambangan

dasar ilmu pertambangan

Pertambangan adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang suatu teknik tentang penambangan. Secara Umum Kegiatan Industri Pertambangan adalah berawal dari
  • Prospeksi
  • Explorasi ( Detil, Lanjutan )
  • Layak atau Tidak Ditambang
  • Penambangan ( Pembongkaran , Pemuatan dan Pengangkutan )
  • Proses Metalurgy ( Pengolahan )
  • Pemasaran.
  1. Geologi (berasal dari Yunani γη- (ge-, “bumi”) dan λογος (logos, “kata”, “alasan”)) adalah Ilmu (sains yang mempelajari bumi, komposisinya, struktur, sifat-sifat fisik, sejarah, dah proses yang membentuknya.Geologiwan telah membantu dalam menentukan umur Bumi yang diperkirakan sekitar 4.5 milyar (4.5×109) tahun, dan menentukan bahwa kulit bumi terpecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak di atas mantel yang setengah cair(astenosfir) melalui proses yang sering disebut tektonik lempeng. Geologiwan membantu menemukan dan mengatur sumber daya alam yang ada di bumi, seperti minyak bumi, batu bara, dan juga metal seperti besi, tembaga, dan uranium serta mineral lainnya yang memiliki nilai ekonomi, seperti asbestos, perlit, mika, fosfat, zeolit, tanah liat, pumis, kuarsa, dan silika, dan juga elemen lainnya seperti belerang, klorin, dan helium.Astrogeologi adalah aplikasi ilmu geologi tentang planet lainnya dalam tata surya (solar sistem). Namun istilah khusus lainnya seperti selenology (pelajaran tentang bulan), areologi (pelajaran tentang planet Mars), dll, juga dipakai.Kata “geologi” pertama kali digunakan oleh Jean-André Deluc dalam tahun 1778 dan diperkenalkan sebagai istilah yang baku oleh Horace-Bénédict de Saussure pada tahun 1779.
  2. Geologi struktur adalah studi mengenai distribusi tiga dimensi tubuh batuan dan permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta susunan internalnya.Geologi struktur mencakup bentuk permukaan yang juga dibahas pada studi geomorfologi, metamorfisme dan geologi rekayasa. Dengan mempelajari struktur tiga dimensi batuan dan daerah, dapat dibuat kesimpulan mengenai sejarah tektonik, lingkungan geologi pada masa lampau dan kejadian deformasinya. Hal ini dapat dipadukan pada waktu dengan menggunakan kontrol stratigrafi maupun geokronologi, untuk menentukan waktu pembentukan struktur tersebut.Secara lebih formal dinyatakan sebagai cabang geologi yang berhubungan dengan proses geologi dimana suatu gaya telah menyebabkan transformasi bentuk, susunan, atau struktur internal batuan kedalam bentuk, susunan, atau susunan intenal yang lain.
  3. Geomorfologi adalah ilmu yang mendeskripsikan, mendefinisikan, serta menjabarkan bentuk lahan dan proses-proses yang mengakibatkan terbentuknya lahan tersebut, serta mencari hubungan antara proses-proses dalam susunan keruangan (Van Zuidam, 1977).
  4. Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.Dalam skala yang berbeda, metode geofisika dapat diterapkan secara global yaitu untuk menentukan struktur bumi, secara lokal yaitu untuk eksplorasi mineral dan pertambangan termasuk minyak bumi dan dalam skala kecil yaitu untuk aplikasi geoteknik (penentuan pondasi bangunan dll).Di Indonesia, ilmu ini dipelajari hampir di semua perguruan tinggi negeri yang ada. Biasaya geofisika masuk ke dalam fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), karena memerlukan dasar-dasar ilmu fisika yang kuat, atau ada juga yang memasukkannya ke dalam bagian dari Geologi. Saat ini, baik geofisika maupun geologi hampir menjadi suatu kesatuan yang tak terpisahkan Ilmu bumi.Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumi padat dan oseanografi(laut). Beberapa contoh kajian dari geofisika bumi padat misalnya seismologi yang mempelajari gempabumi, ilmu tentang gunungapi (Gunung Berapi) atau volcanology, dan eksplorasi seismik yang digunakan dalam pencarian hidrokarbon.
  5. Metode-metode geofisika

    Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktifitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya.
    Secara praktis, metode yang umum digunakan di dalam geofisika tampak seperti tabel di bawah ini:
    Metode Parameter yang diukur Sifat-sifat fisika yang terlibat
    Seismik Waktu tiba gelombang seismik pantul atau bias Densitas dan modulus elastisitas yang menentukan kecepatan rambat gelombang seismik
    Gravitasi Variasi harga percepatan gravitasi bumi pada posisi yang berbeda Densitas
    Magnetik Variasi harga intensitas medan magnetik pada posisi yang berbeda Suseptibilitas atau remanen magnetik
    Resistivitas Harga resistansi dari bumi Konduktivitas listrik
    Polarisasi terinduksi Tegangan polarisasi atau resistivitas batuan sebagai fungsi dari frekuensi Kapasitansi listrik
    Potensial diri Potensial listrik Konduktivitas listrik
    Elektromagnetik Respon terhadap radiasi elektromagnetik Konduktivitas atau Induktansi listrik
    Radar Waktu tiba perambatan gelombang radar Konstanta dielektrik

Karya Ilmiah ekonomi