Konsep Perhitungan Recoverable Untuk Penambangan Selektif Dalam Operasi Tambang Emas

24
PENDAHULUAN Sejak tahun 1980, karena naiknya harga emas dan makin majunya teknologi metalurgi, maka penambangan emas bergairah kembali. Akibatnya banyak tambang emas yang baru dibuka dan bertambahnya prospek dalam tahap evaluasi. Sebelum pengembangan suatu tambang emas, evaluator dihadapkan dengan kesulitan dalam menentukan rocoverable reserve ( cadangan bijih yang layak ditambang ). Penulisan mendefinisikan recoverable reserve sebagai cadangan bijih ( dikaitkan dengan grade dan tonasenya) yang akan dikirim ke pabrik pengolahan (mill) selama proses penambangan. Definisi ini menghendaki agar implikasi-implikasi proses fisik penambangan diikut sertakan dalam setiap perhitungan recoverable reserve. Metallurgical rocoveri (perolehan metalurgis) adalah salah satu faktor penting dalam menurunkan ultimate recovered reserve (perolehan bijih maksimum), namun hal ini diluar ruang lingkup paper ini. Paper ini memberikan penelitian- penelitian yang dilakukan oleh penulis (sejak tahun 1976} dan 1

Transcript of Konsep Perhitungan Recoverable Untuk Penambangan Selektif Dalam Operasi Tambang Emas

PENDAHULUAN

Sejak tahun 1980, karena naiknya harga emas dan makin majunya teknologi

metalurgi, maka penambangan emas bergairah kembali. Akibatnya banyak tambang emas

yang baru dibuka dan bertambahnya prospek dalam tahap evaluasi.

Sebelum pengembangan suatu tambang emas, evaluator dihadapkan dengan

kesulitan dalam menentukan rocoverable reserve ( cadangan bijih yang layak ditambang ).

Penulisan mendefinisikan recoverable reserve sebagai cadangan bijih ( dikaitkan dengan

grade dan tonasenya) yang akan dikirim ke pabrik pengolahan (mill) selama proses

penambangan. Definisi ini menghendaki agar implikasi-implikasi proses fisik

penambangan diikut sertakan dalam setiap perhitungan recoverable reserve.

Metallurgical rocoveri (perolehan metalurgis) adalah salah satu faktor penting

dalam menurunkan ultimate recovered reserve (perolehan bijih maksimum), namun hal ini

diluar ruang lingkup paper ini. Paper ini memberikan penelitian-penelitian yang dilakukan

oleh penulis (sejak tahun 1976} dan penulis lain dalam penentuan faktor-faktor yang

mempengaruhi recoverable reserve.

1

KONSEP PERHITUNGAN RECOVERABLE UNTUK PENAMBANGAN SELEKTIF DALAM OPERASI TAMBANG EMAS

I. IN-SITU RESERVE VERSUS RECOVERABLE RESERVE .

Dalam dua puluh tahun terakhir ini banyak dibuat tulisan (literatur) yang

membicarakan metoda- metoda komputasi untuk cadanagan in-situ.Teknik-teknik yang

banyak di sorot dalam literatur adalah yang berkaitan dengan metoda-metoda geostatistik.

Carras (1984) telah mendefinisikan faktor-faktor penting dalam perhitungan in-situ reserve

dan juga membahas kelemahan-kelemahan metoda-metodageostatiatik untuk orebody yang

kompleks, Banyak faktor yang mempengaruhi in-situ ore rserve dibahas. Apabila

perhitungan (komputasi) recoverable menjadi penting, maka relevasi komputasi in-situ

reserve menjadi kecil atau dapat diabaikan.

Sebagai contoh, evaluasi tambang emas dengan menggunakan suatu metoda

geometris sederhana (poligon dengan grade cutting) bisa menghasilkan grade sebesar 5,5

gr/ton, sedangkan bila menggunakan metoda-metoda geostatistik yang perhitungannya

rumit, bisa menghasilkan grade sebesar 5,3 gr/ton.

Perbedaan ini tipalkan bila tujuan kita adalah untuk memperbandingkan kedua

metoda, namun tidak ada artinya bila selisih grade antara in-situ reserve dan recoverable

reserve mencapai 30 %. Hal ini menunjukan dengan jelas apa yang harus ditekankan dalam

penyelidikan suatu cadangan bijih emas. Dalam hampir semua kasus, yang ditekan dalam

perhitungan recoverable reserve.

I.1. Penambangan Selektif

Penambangan selektif di definisikan sebagai proses yang dimaksudkan untuk

mengoptimumkan ekstrasi material berharga dari suatu sumber dengan memisahkan ore

dan waste berdasarkan operasi penambangan day to day (sehari demi sehari).

Penambangan selektif memberikan perolehan material dalam volume yang lebih

kecil tetapi dengan grade yang lebih tinggi daripada mean grade yang akan didapatkan bila

diterapkan cara penambangan bulk mining. Hampir semua tambang emas menerapkan

kombinasi bulk mining dan selective mining.

2

Dalam merencanakan proses penambangan selektif dalam tambang terbuka untuk

bijih emas , perlu dikaji berbagai konsekuensi utama proses penambangan. Konsekuensi-

konsekuensi tersebut adalah :

1. Bijih yang dikirim ke pabrik pengolahan mencakup material tidak berharga yang

dikenal sebagai dilasi, biasanya di namakan dilution gain.

2. Waste yang dikirim kewaste stockpile mencakup sejumlah bijih, yang

dinamakan ore lose

3. Bijih dengan grade berkategori rendah, yang dinamakan sebagai marginal ore,

biasanya dikirimkan ke stockpile.

1.2. Metoda- Metoda Penambangan

Metoda- metoda penambangan open pit diperlihatkan dibawah ini. Metoda-metoda

inilah yang dibicarakan secara terperinci dalam paper ini.

1.2.1. Didalam Lingkungan yang Lunak (tidak perlu drill dan blast)

Biasanya tinggi bench adalah kecil, berkisar 1-3 m dan dinamakan sebagai flitch.

1. Beberapa bentuk sampling dilaksanakan. Misalnya surface channel sampling ,

pemotongan furrow dengan menggunakan continuous trenching machine, atau

face sampling.

2. Batas-batas ore, marginal dan waste di interpretasikan dari hasil-hasil essay

(biasanya dalam rencana)

3. Pembongkaran ore atau waste berlangsung. Dalam areal dimana terdapat

waste dalam volume besar, scraper bisa digunakan. Akan tetapi,

pembongkaran bijih biasanya dilakukan dengan menggunakan kombinasi

backhoe dengan truk. Dengan demikian, ekstrasi bijih dapat dikontrol dengan

baik, dimana ultimate control merupakan fungsi ukuran sekop backhoe.

4. Muatan truk harus diambil sampelnya dan bijih dengan grade yang rendah di

kirimkan ke stockpile untuk diproses.

3

1.2.2. Dalam lingkungan yang keras (situasi drill blast)

Biasanya tinggi bench operasi lebih besar dari 3 m dan yang umum adalah 5 m.

Dalam endapan tertentu, tinggi lebih dari 5 m.

1. Informasi pengambilan sampel didapatkan dari blast hole cuttinngs.

Kedalaman (meter) maupun cuttings untuk suatu ketinggian bench. yang

dibor diambil contohnya.

2. Ore dan waste diledakkan , dan ditandai lapangan

3. Ore dan waste dipindahkan .Derajat atau tingkat kontrol dibatasi dengan

peledakkan(blasting).

4. Truk bisa diambil sampel dan bijih berkadar rendah disimpan dalam stockpile

Dalam kedua metoda diatas , marginal ore (berkandungan rendah) diproduksi dan

biasanya disimpan dalam stockpile. Biji ysng berkadar tinggi kadang-kadang juga di

simpan dalam stockpile untuk dipakai nanti sebagai buffer stock (cadangan penyangga).

Perhitungan-perhitungan verable reserve harus menghasilkan angka-angka hitungan bukan

hanya untuk ore dan waste melainkan juga marginal ore.

1.3. Klasifikasi Tipe Cadangan Bijih Emas

Dalam membahas dampak metoda-metoda penambangan terhadap orebody harus di

definisikan pertama kali tipe endapan emas yang ditambang. Definisi ini mengindikasikan

pentingnya struktur geologis dan kontinuitas yang berkaitan dengannya.

1.3.1. Outline Bijih Yang Tegas (Jelas)

Endapan bijih ini dicirikan oleh outline bijih yang terlihat jelas dalam semua

dimensi, yang memungkinkan pembuatan proyeksi dari satu section ke section yang lain

dengan tingkat kepercayaan yang sangat tinggi. Contohnya antara lain :

Endapan bijih yang terdiri dari 1 struktur besar yang massive.

Orebody yang terdiri dari beberapa struktur yang lebih sempit, lebih kecil,

namun jelas.

Suatu stockwork urat bijih didalam suatu orebody yang secara keseluruhan

adalah massive.

4

1.3.2. Outline Endapan Bijih yang Sedang (Intermediate)

Endapan bijih ini dicirikan oleh outline yang mengandung diskontinuitas namun

sebagian masih bisa diproyeksi dalam arah vertikal dan horizontal. Tepi-tepi endapan bijih

demikian kurang jelas dan tidak terdefinisi dengan baik. Endapan bijih yang demikian

diasanya diyemukan dalam zona oksida.

1.3.3. Outline Bijih yang Lemah

Endapan bijih ini dicirikan oleh mustahilnya memproyeksikan struktur dari satu

section ke section yang lain secara terpercaya. Artinya dalam semua dimensi kontinuitas

sangat terbatas.

1.4. Cut-Off Grade

Perlu diketahui bahwa pemberlakuan suatu cut-off grade terhadap suatu orebody

bisa menimbulkan perubahan besar dalam orebody tersebut. Dalam berapa kasus, cut-off

grade bisa menjadi faktor terpenting dalam mengklasifikasikan struktur. Sebagai contoh

perhatikan gambar dibawah ini.

JENIS-JENIS ENDAPAN BIJIH

Pada cut-off grade yang rendah diklasifikasikan sebagai endapan bijih dengan

outline yang jelas. Pada cut-off grade yang tinggi, endapan bijih tersebut bisa jadi termasuk

dalam kelas endapan bijih dengan outline yang lemah..

5

2. KONSEP-KONSEP KUNCI UNTUK MENDEFINISIKAN RECOVERABLE

RESERVES

2.1. DILUSI dan ORE LOSS

Ada tiga konsep kunci utama yang menyebabkan dilusi dan ore loss, yaitu :

Sesudah pengambilan sampel awal (data-data lubang bor atau sapling pada

permukaan ), data-data itu digunakan untuk menduga sifat bentuk-bentuk

dalam tiga dimensi. Dalam penentuan bentuk ini selalu terkandung unsur

ketidakpastian.

Metoda-metoda penambangan pada umumnya tidak cukup presisi (tepat)

untuk menambang bijih sesuai bentuk yang sesungguhnya dan akibatnya

bentuk endapan bijih yang ditambang berbeda dari bentuk yang diramalkan

berdasarkan sampel, yang selanjutnya berbeda dari bentuk bijih yang

sesungguhnya. Kombinasi kedua proses ini dinamakan shape effect (efek

bentuk).

Proses-proses pengambilan sampel ada kalanya tidak bisa mendeteksi

keberadaan suatu bijih.

2.2. DEFINISI ISTILAH

Dilusi Tepi (Edge Dilution) adalah volume dilusi yang mengelilingi seluruh

permukaan suatu badan bijih.

Dilusi Internal, istilah ini menyatakan dilusi yang disebabkan terikutkannya

waste (pengotor) didalam suatu bentuk ore yang didefinisikan sebelumnya.

Ore Loss, istilah ini menyatakan bijih yang tersisa dalam tanah (akibat

keterbatasan dalam hal penambangan) atau dikirimkan ketempat

penampungan waste karena tidak terdeteksi (karena keterbatasan dalam

pengambilan sampel).

Dilusi per ton bijih, suatu faktor kunci dalam mengukur dilusi adalah jumlah

dilusi per ton bijih. Dengan demikian, struktur yang berbeda bentuk

lempengan tipis ( oleh Carras dinamakan sebagai tur dengan derajat

ribbones yang tinggi, mempunyai dilusi per ton bijih yang tinggi,1984) .

6

Konsep-konsep ini dapat diterapkan pada berbagai jenis endapan bijih emas.

Gambar dibawah ini adalah diagram bidang ( plan view diagram ) yang

mengilustarasikan efek-efek suatu endapan bijih emas oksida Archaean.

3. METODA-METODA BARU PERHITUNGAN RECOVERABLE RESERVE

Untuk menentukan metode baru perhitungan cadangan recoverable dibedakan atas

outline endapan bijih.

3.1. Outline Bijih yang Jelas

Dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

3.1.1 Masif

Dalam endapan bijih semacam ini, interpretasi bisa dibuat dan suatu envelope luar

dari dilutant ditambahkan kepada struktur in-situ hasil interpretasi untuk

mendapatkan recoverable reserve. Secara konseptual, metode ini diperlihatkan pada

gambar dibawah ini.

7

Dikarenakan drilling grid yang jarang berkaitan dengan endapan bijih seperti diatas,

ada 2 masalah penting yang harus diperhatikan pada tahap evaluasi, yaitu :

1. Penentuan zona-zona kontak batas (edge contact).

2. Penentuan dilusi internal.

Derajat ketelitian yang berkaitan dengan kedua masalah diatas tergantung pada kerapatan

sampel (sampling density).

Hasil-hasil umum dari metoda-metoda perhitungan yang digunakan dalam orebody

demikian adalah :

1. Metoda-metoda geometris, mengindikasikan volume yang lebih kecil dan lebih

tinggi dibandingkan dengan yang diukur pada saat berlangsungnya kegiatan

penambangan.

2. Metoda kriging, mengindikasikan volume (tonase) yang lebih besar pada grade

yang lebih rendah, dibandingkan dengan yang diukur pada saat produksi.

3.1.2 Endapan Bijih Yang Sempit (Narrow Vein)

Penaksiran recoverable resrve pada struktur urat bijih secara ideal melibatkan

penambahan suatu envelope tunggal dari dilutant kepada masing-masing vein (urat

bijih). Dilusi per ton bijih untuk masing-masing urat bijih adalah sangat tinggi dan

potensi untuk timbulnya error yang besar tidak dapat dihilangkan.

8

Dalam orebody semacam itu, masalah interpretasi yang paling utama bisa timbul

dikarenakan adnya hubungan antar orientasi pemboran dan kemiringan (dip) urat bijih.

hHal ini dilustrasikan untuk suatu blok daerah pengaruh dengan menggunakan pola

pemboran vertikal.

3.2. Ore atau Bijih dengan Outline Sedang (Intermediate)

Masalah-masalah utama yang timbul disebabkan antara lain oleh :

1. Interpolasi bentuk antara lubang-lubang bor yang tidak benar. Ini merupakan efek

dilusi tepi (edge dilution).

2. Asumsi-asumsi kontinuitas diantara lubang-lubang bor, bila timbul diskontinuitas.

Ini adalah efek dilusi internal.

3.2.1 Bijih dengan Outline Yang Lemah

Dalam endapan bijih semacam ini, error yang cukup besar (dalam taksiran) bisa

timbul akibat interpretasi definit yang dilaksanakan oleh geologist. Terutama

overestimasi cadangan bisa timbul bila cut off grade yang sangat timggi diterapkan

pada suatu orebody, dimana grade yang tinggi tidak kontinu. Metode ini bisa

menghasilkan perbedaan penting antara recoverable reserve hasil perkiraan dengan

rewcoverable reserve yang sesungguhnya, karena :

1. Ketidakmampuan untuk mendeteksi bijih

2. Dilusi tepi

3. Dilusi Internal.

9

4. IMPLIKASI STRUKTUR BAGI METODE PENAMBANGAN

Implikasi struktur untuk metoda penambangan dibedakan menjadi 2 yaitu:

4.1 Bijih dengan Outline yang jelas

Suatu stockwork bahkan walaupun bulk mining yang mendominasi namun areal

dengan grade yang rendah bisa ditambang secara selektif.

4.2 Bijih dengan Outline sedang dan lemah

Bail selektif mining maupun bulk mining bisa diterapkan, hal ini tergantung kepada

derajat kontinuitas dan biaya penambangan.

4.3 Observasi Dari Produksi Penambangan

Selama berlangsungnya tahap produksi, recoverable reserve dalam open pit

dipengaruhi oleh hububgan antara metode penambangan dengan ;

1) Kedudukan mineralisasi

2) Metode pengambilan sample dan kerapatan sample

3) Tinggi Bench

4.4 Bijih dengan outline yang jelas

Dalam hal ini dibedakan atas jenis endapan bijih yang akan ditambang.

4.4.1 Endapan bijih yang massif

Pemboran untuk produksi perlu dikonsentrasikan terhadap penentuan kedudukan

batas-batas tepian kedudukan waste internal. Sebagai contoh gambar situasi blasting

dimana lubang peledakan diambil contoh.

Diketahui bahwa diagram diatas :

Sampel 1, 11, 12 : ini selalu didalam waste dan dinyatakan sebagai waste tetap.

Sample 4, 5, 6, 7, 8 : akan dialokasikan dangan tepat sebagai bijih.

10

Sample 3, 9 : akan dialokasikan sebagai bijih walaupun mengandumg di

lusi

Sampel 2, 10 : bisa digolongkan sebagai waste atau bijih, tergantung

kepada kadar dari bijih yang ditambang.

Sedangkan untuk hubungan antara kemiringan dan bench height akan diilustrasikan

dalan diagram :

Untuk bench dengan ketinggian yang lebih kecil, jumlah definite ore bertambah besar dan

jumlah dilusi menurun.

4.4.2 Urat bijih yang Sempit

Untuk urat bijih atau struktur bebentuk plat, alternative metode penambangannya

adalah dengan menggunakan lubang-lunabgang peledakan yang miring, yang sejajar

dengan kemiringan struktur. Namun pada umumnya sudut lubang bor tidak bisa diubah

pada sembarang kemiringan, semakin dekat lubang bor dengan arah kemiringan orebody,

semakin muda pengontrolnya.

Untuk memilih konfigurasi pangambilan sample yang mungkin akan digunakan

pada tahap produksi, maka perlu dilakukan:

1) Perhitungkan lebar Horizontal urat bijih yang didasarkan kepada kemiringan

dan ketebalan.

2) Penerapan konsep-konsep konvolusi seperti yang akan dibahas kemudian .

Penggunaan konvolusi untuk mengoptimalkan tinggi bench dalam arah vertical

identik dengan proses potoimisasi jarak pengambilan sample dalam arah horizontal.

11

4.4.3 Bijih dengan Outline Sedang

Yang termasuk dalam endapan bijih dengan outline sedang antara lain :

Flitch Channel Sampling

Metode pengambilan sampel ini dapat diterapkan terhadap endapan bijih dengan

outline yang sedang maupun yang jelas didalam lingkungan non-blsting.

Gbr Optimasi Sampling Untuk Efek Batas Tepi

Jika terdapat variabilitas vertikal yang sangat tinggi dalam hal ore grade, maka

tinggi bench harus rendah.

Gbr Optimasi Sampling Untuk Efek Batas Tepi

Hubungan antara kemiringan dan tinggi bench

Hubungan yang terdapat antara kemiringan dan tinggi bench untuk bijih dalam

situasi non-blast dan semakin tinggi bench maka dilusi dan ore lose juga

semakin meningkat.

12

4.4.4 bijih dengan outline yang lemah

Semakin lemah outline suatu struktur, derajat kontrol yang dibutuhkan perlu

semakin kecil untuk mengimplikasikan bahwa untuk poenambangan selektif perlu

diterapkan :

1) tinggi bench yang lebih kecil

2) jarak pengambilan sampel yang lebih rapat

4.5 Konsep Dommain Pengambilan Sampel

Semua orebody terdiri dari zona-zona homogen yang dinamakan domain. Domain

ini yang diukur berdasarkan daerah pengaruh didalam geostatistik dan biasanya domain ini

dibedakan dengan menggunakan bidang-bidang ”spottet dog” dengan kontur berwarna.

Konsep ini menjelaskan betapa pentingnya strategis pengambilan sampel yang unik.

Biasanya terdapat korelasi yang kuat antara pengambilan sampel awal dengan pengambilan

sampel berikutnya.

Gbr Konsep Domain Sampling

Dalam pengambilan sampel dengan jalan memotong domain pengambilan sampel,

maka pengambilan sampel bijih dan waste akan berlangsung tanpa perbedaan yang

menyebabkan alokasi bijih, batas tepi, dan waste tidak benar.

4.5.1 Pendekatan-pendekatan alternatif

Alternatif-alternatif pendekatan berikut ini terdapat perhitungan recoverable reserve

didasarkan kepada pengalaman yang telah diperoleh. Denham dan Hooper dalam berbagai

situasi penambangan bijih emas selektif.

13

4.5.2 Pemilihan Intersection

Dalam usaha perhitungan reserve, intercept yang layak untuk ditambang perlu

diseleksi. Intercept-intercept bijih definit untuk tambang terbuka (open Pit) memerlukan :

1) Cut-off grade

2) Waste minimum yang tersisa

4.6 Hubungan Pendekatan Alternatif Terhadap Struktur

Pendekatan alternatif terhadap struktur dibedakan atas outline endapan bijih.

4.6.1 Bijih dengan outline yang jelas

Urat bijih yang pipih dapat menggunakan rumus Denham diterapkan terhadap

masing-masing urat bijih. Ini melibatkan penentuan dip untuk kumpulan vein dan untuk

masing-masing vein.

4.6.2 bijih dengan Outline sedang

Untuk jenis bijih dengan outline sedang, proses interpretasi diantara intersection

bijih semu menjadi keliru karena internal wastre dan efek-efek dilusi batas tidak jelas.

Untuk mengatasi efek dilusi tepi, suatu envelope waste ditambahkan kepada struktur yang

mengelilinginya, yang didasarkan kepada metode moving average.

Cara pencapaiannya adalah sebagai berikut dengan menggunakan metode

Smudging. Dimana, sejumlah sampel yang berasal dari satu lubang bor dicampur untuk

mendapatkan ”Moving Average” dari grade untuk suatu ketinggian bench. Kemudian harga

rata-rata grade ini digunakan untuk menentukan bijih definit bersama-sama dengan efek

tepi.

14

4.6.3 bijih dengan Outline yang lemah

Pendekatan envelope stastistik dilakukan dan dibandingkan dengan kedua struktur

seperti pada gambar di bawah ini :

4.6.4 Analisa Histogram Panjang Intercept

Dalam kasus ini histogram intercept dianalisis dan teori konvolusi diterapkan untuk

menentukan proporsi intercept yang dapat/layak ditambang. Metode ini mirip dengan

pendekatan envelope statistik.

4.6.5 Penerapan metode

Dengan menggunakan prosedur-prosedur yang telah dijabarkan dan dilution gain

dan ore loss dapat dihitung untuk masing-masing metode penambangan. Dengan

menggunakan figurasi ketinggian bench dan interval pengambilan sampel yang berbeda-

beda, maka recoverable reserve bisa didapatkan untuk masing-masing opsi diatas. Biaya

penambangan juga bisa dihitung. Rcoverable reseve opitmal dipilih dari himpunan data-

data recoverable reserve yang layak.

15

KESIMPULAN

Masalah-masalah yang diulas dalam makala ini berkaitan dengan usaha untuk

menentukan kuantitas hasil-hasil Intersecting (pengeboran) bentuk-bentuk tiga dimensi

dalam metode penambangan dengan mineralisasi tiga dimensi.

Konsep-konsep yang dibahas masih bersifat umum dan menerangkan berbagai

fenomena yang ditemukan dalam proses produksi. Akan tetapi, suatu solusi yang cocok

untuk suatu rebody tidak bisa diterapkan begitu saja

16

Perihal : Permohonan Karangan Bunga

Kepada Yth

17