K3
Analisis Risiko Tambang Bawah Tanah dengan Menggunakan Underhand Cut and Fill
Oleh Muhammad Sofyan 12113057
Program Studi Teknik Pertambangan Pertambangan Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Tenologi Bandung Juli 2017
Daftar Pustaka A.
PENDAHULUAN ................................................................................................................................ 1
B.
TAHAPAN PENAMBANGAN UNDERHAND CUT AND FILL ...................................................... 3 1.
Penyelidikan Umum .......................................................................................................................... 3
2.
Eksplorasi .......................................................................................................................................... 3
3.
Studi Kelayakan ................................................................................................................................ 4
4.
Persiapan Penambangan .................................................................................................................... 5
5.
Penambangan .................................................................................................................................... 5 a)
Stope Preparation ......................................................................................................................... 5
b) Backfill Stability ............................................................................................................................ 6 c)
Drilling and Blasting .................................................................................................................... 6
d) Mucking ......................................................................................................................................... 7 e)
Ground Support ............................................................................................................................ 8
6.
Pengangkutan .................................................................................................................................... 8
7.
Pemurnian dan Pengolahan ............................................................................................................. 10
8.
Pemasaran ....................................................................................................................................... 10
C. ANALISI RISIKO TAHAP PENAMBANGAN UNDERHAND CUT AND FILL DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK ANALISIS JOB SAFETY ANALYSIS (JSA) .......................................... 12 D.
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................................... 16
i
Daftar Gambar
Gambar.1 Perbedaan Overhand Cut and Fill dengan Underhand Cut and Fill ............................................. 2 Gambar 2. Eksplorasi Badan Bijih Menggunakan Pemboran dan Penggalian Bawah Tanah ....................... 4 Gambar 3. Kegiatan Backfilling ..................................................................................................................... 6 Gambar 4. Pola Peledakan yang Umum Digunakan dalam Underhand Cut and Fill ..................................... 7 Gambar 5. Proses Pembuatan Lubang Tembak ............................................................................................ 7 Gambar 6. Proses Mucking ........................................................................................................................... 8 Gambar 7. Proses Pengangkutan bijih .......................................................................................................... 9 Gambar 8. Skematik Penambangan Bawah Tanah ..................................................................................... 10 Gambar 9.Tahapan-Tahapan Penambangan .............................................................................................. 10 Gambar 10.Tahapan-Tahapan Penambangan ............................................................................................ 11
ii
A. PENDAHULUAN Tambang dalam / tambang bawah tanah (underground mining ) adalah metode penambangan yang segala kegiatan/aktivitas penambanganya dilakukan di bawah permukaan bumi dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar. Salah satu metode penambangan bawah tanah yang menjadi favorit dalam menghadapi badan bijih yang berbentuk tidak teratur, miring, tipis, dan ukuran sembarang adalah dengan menggunakan Cut and Fill Stoping. Metode Cut and Fill merupakan metode penambangan bawah tanah yang meng gunakan sistem penyanggaan dengan material pengisi (filling material ) dan juga penyanggan secara sistematis dengan salah satu material penyangga buatan. Metode ini membutuhkan biaya yang mahal sehingga hanya endapan-endapan yang berkadar tinggi saja yang diambil dengan metode ini. Dalam perkembangannya, modifikasi dilakukan untuk memperoleh produktifitas yang lebih baik. Lokasi pertambangan yang berbeda memiliki karakteristik batuan serta kondisi kerja yang berbeda. Sehingga perlu dilakukan pengembangan dari Metode Cut and Fill Stoping konvensional agar lokasi kegiatan penambangan menjadi lebih aman dan aktivitas penambangan menjadi lebih efesien. Salah satu modifikasi dari Metode Cut and Fill Stoping konvensional (overhand ) adalah underhand cut and fill mining. Ciri khas dari metode ini ialah menggunakan material tailing dari proses milling yang berupa semen sebagai material backfill dan arah penambangan ke bawah (downward ). Perbedaan antara metode penambangan overhand cut and fill dengan metode penambangan underhand cut and fill seperti terlihat pada gambar.1
1
Gambar.1 Perbedaan Overhand Cut and Fill dengan Underhand Cut and Fill
Proses penambangan yang dilakukan di bawah tanah memiliki tingkat risiko yang lebih besar dibandingkan kegiatan penambangan yang dilakukan di permukaan ( tambang terbuka ). Tingginya tingkat risiko yang dihadapi pada penambangan yang dilakukan di bawah tanah tersebut membutuhkan teknik-teknik atau metode penambangan yang baik agar kegiatan penambangan tetap berjalan efektif,efisien dan aman. Underhand Cut and Fill merupakan salah satu pengembangan dari metode penambangancut and fill yang memungkinkan proses penambangan pada kondisi kerja yang s ulit menjadi lebih aman karena para pekerja bekerja berada di bawah lapisan backfill yang telah dikuatkan dan aman selama proses peledakan ( rockburst ). Karena bekerja di bawah lombong yang telah ditambang kualitas material backfill menjadi sangat penting untuk selalu diperhatikan karena material ini juga berperan sebagai penguat pillar terhadap rockburst. Oleh karena itu, walaupun metode underhand cut and fill ini relative lebih aman dibandingkan metode overhand cut and fill tradisional pada kondisi kemiringan (dip) badan b ijih yang lebih 2
curam namun potensi bahaya tetap ada dan harus dikenali dengan baik sebelum operasi penambangan dilakukan. Sebelum memahami potensi bahaya da ri metodeunderhand cut and fill, kegiatan atau alur kerja dari metode ini harus dipahami terlebih dahulu.
B. TAHAPAN PENAMBANGAN UNDERHAND CUT AND FILL
1. Penyelidikan Umum Tahap ini merupakan tahap paling awal dalam kegiatan penambangan. Pada tahap ini dilakukan penyelidikan pustaka mengenai daerah yang akan ditambang. Penyelidikan pustaka yang dimaksud meliputi kegiatan pencarian laporan-laporan eksplorasi daerah rencana penambangan, penyelidikan terkait kondisi budaya dari warga lokal yang ada pada daerah tersebut, ketersampaian daerah, dan lain-lain.
2. Eksplorasi Eksplorasi merupakan serangkaian kegiatan dalam rangka mendapatkan kepastian geologi dari keberadaan sumberdaya mineral yang akan ditambang. kegiatan eksplorasi dilakukan secara bertahap berdasarkan tingkat keyakinan geologi yang ada. Kegiatan ini terdiri dari eksplorasi pendahuluan yaitu tinjauan daerah penelitian secara umum dengan mengamati kemungkinan keterdapatan endapan target pada daerah penelitian, eksplorasi rinci merupakan kegiatan mencari kepastian dengan pemetaan geologi untuk mendapatkan tingkat kepastian dari keberadaan endapan target yang lebih tinggi, kemudian eksplorasi detail yang dicirikan dengan adanya kegiatan pemboran (dengan intertval tertentu). Keluaran dari tahap ini ialah bentuk endapan serta jumlah sumberdaya dari endapan target pada daerah penelitian.
3
Gambar 2. Eksplorasi Badan Bijih Menggunakan Pemboran dan Penggalian Bawah Tanah
3. Studi Kelayakan Pada tahap ini dilakukan penilaian terhadap kepantasan suatu sumberdaya yang diperoleh dari tahap eksplorasi untuk ditambang (cadangan). Dilakukan penilaian apakah sumberdaya tersebut untung apabila ditambang dengan menggunakan metode tertentu. Apabila suatu metode dinyatakan tidak layak baik dari segi ekonomi, hokum, lingkungan dan factor-faktor lainnya maka proses penilaian akan dialihkan ke metode lain. Jika ternyata tidak ada metode yang memenuhi untuk sumberdaya yang ada bias diproduksi maka data-data yang ada akan dijadikan arsip perusahaan.
4
Sedangkan apabila suatu metode menunjukan kelayakan untuk ditambang maka sumberdaya yang ada berubah menjadi cadangan dan kegiatan persiapan penambangan dapat dilaksanakan. Dalam hal ini suatu badan bijih dinyatakan layak apabila ditambang secara bawah tanah dengan menggunakan metode cut and fill.
4. Persiapan Penambangan Tahap ini merupakan tahap pembangunan fasilitas-fasilitas yang menunjang kegiatan penambangan seperti kantor, mess karyawan, jalan dan lain-lain.
5. Penambangan Penambangan merupakan tahap produksi yaitu proses pengambilan ore dan badan bijih. Untuk penambangan yang menggunakan metode penambangan bawah tanah terutama underhand cut and fill urutan-urutan kegiatan penamban gan (mining cycle) adalah sebagai berikut : a) Stope Preparation Tahap ini merupakan tahap persiapan lombong sebelum di produksi ore dari lombong selanjutnya. Setelah suatu lombong telah di produksi terdapat material sisa batuan (broken rock ) pada lantai lombong setinggi 0,3 - 0,4 m. ( Ted J et al., 2007 ). Oleh karena itu perlu dilakukan prep muck pada tahap ini yang bertujuan agar pemasangan bantalan (blast cushion ) pada dinding dan atap lombong yang telah ditambang dapat dilakukan sehingga mencegah terjadinya fill damage pada saat proses peledekan. Selain itu, prep muck juga bertujuan sebagai petunjuk arah dalam pemasangan rockbolt dalam penguatan backfill di lombong yang telah di tambang. Pada tahap ini juga dilakukan penembakan material backfill pada lombong sebagai salah satu bentuk perkuatan terowongan. Biasanya proses penembakan dilakukan pada retaining wall yang terbuat dari kayu. Material backfill ditembakan ke dalam lombong dengan tekanan tinggi ( sekitar 118 t/hr ).
5
Gambar 3. Kegiatan Backfilling
b) Backfill Stability Kegiatan penambangan tidak akan dimulai sebelum material backfill pada lombong menjadi stabil. Pada tahap ini dilakukan pengecekan berkala terkait kekuatan material backfill (UCS). Kegiatan penambangan akan dilanjutkan ketika kekuatan material backfill dianggap cukup untuk menyangga lombong sesuai dengan span yang diterapkan (Jordan et al., 2004).
c) Drilling and Blasting Pengeboran dan peledakan merupakan kegiatan yang paling genting / kritis ketika kegiatan penambangan dilakukan di bawah material backfill . Pada tahap ini dilakukan pengeboran lubang tembak dengan tingkat akurasi yang tinggi. Proses pengeboran lubang tembak ini dilakukan pada material fill maupun pada prep muck, sehingga ketika bahan peledak dimuat dan diledakan berpotensi untuk menyebabkan damage (kerusakan) pada backfill. Oleh karena itu, ditetapkan suatu standar praktis dalam yaitu melarang proses pengeboran dilakukan pada jarak 0,3 m dari prep muck demi alasan keamanan. Biasanya di terpakan pola peledakan V-cut yang dimodifikasi untuk mencegah terjadinya kerusakan pada backfill .
6
Gambar 4. Pola Peledakan yang Umum Digunakan dalam Underhand Cut and Fill
Gambar 5. Proses Pembuatan Lubang Tembak
d) Mucking
7
Proses mucking umumnya menggunakan LHD unit yang memiliki kapasitas 1,5 m3 (tergantung skala produksi). Pada beberapa tambang di dunia menggunakan udara bertekanan tinggi untuk mendorong material muck untuk memperoleh recovery dari sill pillar.
Gambar 6. Proses Mucking
e) Ground Support Pada beberapa lokasi tambang yang perkuatan oleh material backfillnya dinilai belum cukup untuk menopang lombong dilakukan penambahan support pada dinding lombong. Penambahan support dilakukan dengan pemasangan baja perekat secara horizontal pada dinding-dinding yang lemah. Baja dan rantai penghubung ditanamkan pada dinding lombong yang biasanya sedalam 0,9 m dan dengan spasi 1,2 m. penambahan baja support ini juga dilakukan apabila material semen ( fill ) yang kontak dengan dinding lombong mengalami keruntuhan.
6. Pengangkutan
8
Material bijih yang diperoleh dari lombong kemudian diangkut menuju drawbell yang oleh gaya gravitasi akan terkumpul ke suatu tempat yang bernama drawpoint . Material yang terkumpul disini telah berada pada kondisi terayak oleh crushing yang berada di atas drawpoint. Selanjutnya material ore yang berada di drawpoint ini akan diangkut ke permukaan . Sementara material waste akan disebar di dalam lombong kemudian diratakan yang kemudian akan menjadi injakan bagi pekerja tambang.
Gambar 7. Proses Pengangkutan bijih
9
Gambar 8. Skematik Penambangan Bawah Tanah
7. Pemurnian dan Pengolahan Material ore yang telah sampai ke permukaan kemudian akan diarahkan menuju pabrik pengolahan untuk kemudian olah menjadi material dengan kadar mineral berharga tertentu yang lebih tinggi. Teknik pengolahan yang digunakan pada pabrik pengolahan bergantung pada karakter fisik maupun kimia dari bijih atau mineral berharga yang ditambang.
Gambar 9.Tahapan-Tahapan Penambangan
8. Pemasaran Material bijih yang telah diolah (konsentrat) kemudian diangkut menggunakan truck, conveyor ataupun lori menuju pelabuhan untuk kemudian dipasarkan ke dalam ataupun ke luar negeri.
10
Gambar 10.Tahapan-Tahapan Penambangan
11
C. ANALISI RISIKO TAHAP PENAMBANGAN UNDERHAND CUT AND FILL DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK ANALISIS JOB SAFETY ANALYSIS (JSA)
Project: Underhand Cut
Sign off:
Team : Muhammad Sofyan
Date:
Task : Risk Analysis
Accepted : Yes/No
Task Steps
Possible Hazards
Safety Controls
Melakukan pendekatan yang 1.a. Kekerasan oleh warga lokal
baik dan edukatif terkait kegiatan penambangan
1. Penyelidikan Umum 1.b. Kecelakaan udara saat survey udara
Menggunakan APD Briefing sebelum kegiatan survei Melakukan pendekatan yang
2.a. Kekerasan oleh warga lokal
baik dan edukatif terkait kegiatan penambangan Bersikap baik dan sopan
. Eksplorasi
Menggunakan APD 2.b. Tergigit hewan buas/berbisa
Membawa
obat-obatan
lengkap . Studi Kelayakan
4.a. Tertabrak alat berat
. Persiapan Penambangan
4.b. Tergigit hewan buas/berbisa saat land clearing
Menggunakan APD Briefing terpusat Menggunakan APD Membawa
obat-obatan
lengkap
4.c. Keracunan gas beracun saat Menggunakan APD pembuatan akses bawah tanah 5. Penambangan :
12
Project: Underhand Cut
Sign off:
Team : Muhammad Sofyan
Date:
Task : Risk Analysis
Accepted : Yes/No
Task Steps
Possible Hazards
Safety Controls
Pekerja menggunakan APD 5.1.a. Lombong mengalami runtuh sebelum diperkuat
lengkap Perhitungan kekuatan self support oleh batuan pada lombong secara akurat Pekerja menggunakan APD
5.1.b. Tertabrak alat berat saat 5.1.Stope Preparation
prep muck
lengkap Pembagian shift kerja yang sesuai dengan kondisi fisik pekerja
5.1.c. Keracunan gas beracun
Pekerja menggunakan APD lengkap Pekerja menggunakan APD lengkap
5.1.d. Tersemprot material
Supervisor lapangan harus
backfill bertekenan tinggi
terus
memastikan
bawahannya
terus
para berada
pada kondisi fokus Pekerja menggunakan APD 5.2.a. tertimpa material backfill
lengkap
yang belum stabil
Kestabilan
backfill
harus
dikontrol secara berkala
5.2.Backfill Stability 5.2.b Keracunan gas beracun
Pekerja menggunakan APD lengkap
5.2.c Pekerja mengalami
Suhu pada lokasi kerja harus
dehidrasi akibat kepanasan
dikontrol secara berkala
13
Project: Underhand Cut
Sign off:
Team : Muhammad Sofyan
Date:
Task : Risk Analysis
Accepted : Yes/No
Task Steps
Possible Hazards
Safety Controls
Pekerja menggunakan APD 5.3.a. Tertimpa material backfill
lengkap
yang runtuh akibat peledakan
Kekuatan
lombong
harus
diuji secara berkala Pekerja menggunakan APD lengkap Yang
berada
pada
5.3.b. Bahan peledak meledak
pengisisan
lebih awal akibat kesalahan
hanya orang tertentu yang
penanganan
bertugas
5.3.Drilling and
bahan
zona
peledak
melakukan
pengisian
Blasting
Pekerja
harus
dipastikan
selalu dalam kondisi fokus Pekerja menggunakan APD lengkap Peledakan hanya dilakukan 5.3.d. Terkena efek peledakan (rockburst)
apabila
kondisi
lombong
yang telah diperkuat telah dinyatakan
aman
dari
pemgaruh peledakan
oleh
ahli
dan
geomekanika
peledakan 5.3.e. Keracunan gas beracun
Pekerja menggunakan APD lengkap
14
Project: Underhand Cut
Sign off:
Team : Muhammad Sofyan
Date:
Task : Risk Analysis
Accepted : Yes/No
Task Steps
Possible Hazards
Safety Controls
Pekerja menggunakan APD lengkap
dilengkapi
alat
5.4.a. Tertabrak alat berat di
komunikasi yang memadai
bawah tanah
Pekerja
lapangan
harus
selalu berada dalam keadaan focus saat bekerja 5.4.Mucking
Pekerja dilengkapi dengan APD lengkap 5.4.b. Keracunan oleh gas beracun sisa peledakan
Proses mucking dilakukan setelah zona sisa peledakan dinyatakan aman dari bahaya rockburst
dan
gas-gas
berbahaya Pekerja menggunakan APD 5.5.a. Tertimpa material baja saat pemasangan support
lengkap Kondisi kerja harus nyaman sehingga
pekerja
terus
berada pada kondisi fokus 5.5.b. Tertimpa material fill yang Pekerja menggunakan APD 5.5.Ground Support
runtuh
lengkap Dilakukan secara
pengontrolan
berkala
terhadap
kestabilan dari material fill (concrete) 5.5.c. keracunan oleh gas beracun
Pekerja menggunakan APD lengkap
15
Project: Underhand Cut
Sign off:
Team : Muhammad Sofyan
Date:
Task : Risk Analysis
Accepted : Yes/No
Task Steps
Possible Hazards
Safety Controls
6.a.Tertimpa material bijih yang
Pekerja menggunakan APD
tumpah saat diangkut ke
lengkap
permukaan . Pengangkutan
Pekerja menggunakan APD 6.b. Terkena curahan material
lengkap
tumpah pada drawpoint
Berada pada jarak tertentu dari drawpoint Pekerja harus selalu berada
7.a. Terjatuh ke dalam mesin
pada kondisi fokus
pengolahan
Lingkungan
kerja
harus
bersih dan tidak licin
7. Pengolahan
7.b. Terkena percikan material
Pekerja menggunakan APD
bijih yang telah diolah
lengkap Pekerja menggunakan APD
7.c. Ledakan pada pabrik pengolahan
lengkap Pabrik dilengkapi
pengolahan system
alarm
kebakaran
D. DAFTAR PUSTAKA
JORDAN, J., LANGSTON, R., KIRSTEN, H., MARJERISON, J., JACOBS, C. and STAHKBUSCH, F., 2004. Underhand cut and fill mining at the Stillwater Mine. 2004 SME Annual Meeting, Feb. 23-25, Denver, Colorado, available from T. Williams Diktat Kuliah Sistem Penambangan, Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung Diktat Kuliah Peralatan Tambang, Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung 16
