Prospeksi Eksplorasi Tambang dan Faktor-faktor Pemilihan System Penambangan

Prospeksi Eksplorasi Tambang Ialah Merupakan kegiatan yang dilakukan baik secara sederhana (manual) maupun mekanis yang meliputi penggalian, pemberaian, pemuatan dan pengangkutan bahan galian Pertambangan ialah suatu rangkaian kegiatan mulai dari kegiatan penyelidikan bahan galian sampai dengan pemasaran bahan galian. secara umum tahapan kegiatan pertambangan terdiri dari Penyelidikan Umum (Prospeksi), Eksplorasi, Penambangan, Pengolahan, Pengangkutan, dan Pemasaran.

1. Penyelidikan Umum (Prospeksi)

Prospeksi merupakan kegiatan penyelidikan, pencarian, atau penemuan endapan-endapan mineral berharga. Atau dengan kata lain kegiatan ini bertujuan untuk menemukan keberadaan atau indikasi adanya bahan galian yang akan dapat atau memberikan harapan untuk diselidiki lebih lanjut. Jika pada tahap prospeksi ini tidak ditemukan adanya cadangan bahan galian yang berprospek untuk diteruskan sampai ke tahapan eksplorasi, maka kegiatan ini harus dihentikan. Apabila tetap diteruskan akan menghabiskan dana secara sia-sia. Sering juga tahapan prospeksi ini dilewatkan karena dianggap sudah ditemukan adanya indikasi atau tanda-tanda keberadaan bahan galian yang sudah langsung bisa dieksplorasi.

Metoda prospeksi antara lain tracing float dan pemetaan geologi dan bahan galian. metode tracing float ini digunakan terutama pada anak sungai, yang lebih mudah dilakukan pada musim kemarau. Metode ini dilakukan untuk mencari atau menemukan float bahan galian yang diinginkan, yang berasal dari lapukan zone mineralisasi yang melewati lereng bukit atau terpotong anak sungai dan terhanyutkan oleh aliran sungai. Dengan melakukan tracing float dari arah hilir ke hulu sungai, maka bisa diharapkan untuk menemukan adanya zone mineralisasi yang tersingkap pada arah hulu sungai. Pada metode ini litologi setempat sebagian besar sudah diketahui.

2. Eksplorasi

Eksplorasi merupakan kegiatan yang dilakukan setelah prospeksi atau setelah endapan suatu bahan galian ditemukan yang bertujuan untuk mendapatkan kepastian tentang endapan bahan galian yang meliputi bentuk, ukuran, letak kedudukan, kualitas (kadar) endapan bahan galian serta karakteristik fisik dari endapan bahan galian tersebut.

Selain untuk mendapatkan data penyebaran dan ketebalan bahan galian, dalam kegiatan ini juga dilakukan pengambilan contoh bahan galian dan tanah penutup. Tahap ekplorasi ini juga sangat berperan pada tahan reklamasi nanti, melalui eksplorasi ini kita dapat mengetahui dan mengenali seluruh komponen ekosistem yang ada sebelumnya.

Metode Eksplorasi

Setelah diketahui terdapatnya bahan galian di suatu daerah dalam kegiatan prospeksi, yang mempunyai prospek untuk dilakukan kegiatan selanjutnya, maka dilakukanlah eksplorasi dengan metode atau cara antara lain sebagai berikut:

Untuk mengetahui penyebaran secara lateral dan vertical dapat dilakukan dengan cara membuat parit uji, sumur uji, pembuatan adit dam pemboran inti.
Untuk mengetahui kualitas bahan galian, diambil contoh bahan galian yang berasal dari titik percontohan dan dianalisis di laboratorium.
Pada beberapa jenis bahan galian juga dapat dilakukan beberapa penyelidikan geofisik seperti seismic, SP, IP dan resistivity.
Setelah titik percontohan yang dibuat dianggap cukup memadai untuk mengetahui penyebaran lateral dan vertical bahan galian, maka dibuat peta penyebaran cadangan bahan galian dan dilakukan perhitungan cadangan bahan galian.
Selain dari itu, juga kadang-kadang diperlukan analisis contoh batuan yang berada di lapisan atas atau bawah bahan galian untuk mengetahui sifat-sifat fisik dan keteknikannya.

Tahapan Eksplorasi

Tahapan-tahapan eksplorasi secara umum ada dua, yaitu eksplorasi awal atau pendahuluan dan eksplorasi detil. Penjelasan tahapan-tahapan tersebut adalah sebagai berikut.
Tahap Eksplorasi Pendahuluan

Dalam tahap eksplorasi pendahuluan ini tingkat ketelitian yang diperlukan masih kecil sehingga peta-peta yang digunakan dalam eksplorasi pendahuluan juga berskala kecil 1 : 50.000 sampai 1 : 25.000.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada tahap ini adalah:

Studi Literatur
Dalam tahap ini, sebelum memilih lokasi-lokasi eksplorasi dilakukan studi terhadap data dan peta-peta yang sudah ada (dari survei-survei terdahulu), catatan-catatan lama, laporan-laporan temuan dll, lalu dipilih daerah yang akan disurvei. Setelah pemilihan lokasi ditentukan langkah berikutnya, studi faktor-faktor geologiregional dan provinsi metalografi dari peta geologi regional sangat penting untuk memilih daerah eksplorasi, karena pembentukan endapan bahan galian dipengaruhi dan tergantung pada proses-proses geologi yang pernah terjadi, dan tanda-tandanya dapat dilihat di lapangan.

Survei Dan Pemetaan
Jika peta dasar (peta topografi) dari daerah eksplorasi sudah tersedia, maka survei dan pemetaan singkapan (outcrop) atau gejala geologi lainnya sudah dapat dimulai (peta topografi skala 1 : 50.000 atau 1 : 25.000). Tetapi jika belum ada, maka perlu dilakukan pemetaan topografi lebih dahulu. Kalau di daerah tersebut sudah ada peta geologi, maka hal ini sangat menguntungkan, karena survei bisa langsung ditujukan untuk mencari tanda-tanda endapan yang dicari (singkapan), melengkapi peta geologi dan mengambil conto dari singkapan-singkapan yang penting.

Selain singkapan-singkapan batuan pembawa bahan galian atau batubara(sasaran langsung), yang perlu juga diperhatikan adalah perubahan/batas batuan, orientasi lapisan batuan sedimen (jurus dan kemiringan), orientasi sesar dan tanda-tanda lainnya. Hal-hal penting tersebut harus diplot pada peta dasar dengan bantuan alat-alat seperti kompas geologi, inklinometer, altimeter, serta tanda-tanda alami seperti bukit, lembah, belokan sungai, jalan, kampung, dll. Dengan demikian peta geologi dapat dilengkapi atau dibuat baru (peta singkapan).

Tanda-tanda yang sudah diplot pada peta tersebut kemudian digabungkan dan dibuat penampang tegak atau model penyebarannya (model geologi). Dengan model geologi hepatitik tersebut kemudian dirancang pengambilan conto dengan cara acak, pembuatan sumur uji (test pit), pembuatan paritan (trenching), dan jika diperlukan dilakukan pemboran. Lokasi-lokasi tersebut kemudian harus diplot dengan tepat di peta (dengan bantuan alat ukur, teodolit, BTM, dll).

Dari kegiatan ini akan dihasilkan model geologi, model penyebaran endapan, gambaran mengenai cadangan geologi, kadar awal, dll. dipakai untuk menetapkan apakah daerah survei yang bersangkutan memberikan harapan baik (prospek) atau tidak. Kalau daerah tersebut mempunyai prospek yang baik maka dapat diteruskan dengan tahap eksplorasi selanjutnya.

Tahap Eksplorasi Detail

Setelah tahapan eksplorasi pendahuluan diketahui bahwa cadangan yang ada mempunyai prospek yang baik, maka diteruskan dengan tahap eksplorasi detail (White, 1997). Kegiatan utama dalam tahap ini adalah sampling dengan jarak yang lebih dekat (rapat), yaitu dengan memperbanyak sumur uji atau lubang bor untuk mendapatkan data yang lebih teliti mengenai penyebaran dan ketebalan cadangan (volume cadangan), penyebaran kadar/kualitas secara mendatar maupun tegak. Dari sampling yang rapat tersebut dihasilkan cadangan terhitung dengan klasifikasi terukur, dengan kesalahan yang kecil (<20%), sehingga dengan demikian perencanaan tambang yang dibuat menjadi lebih teliti dan resiko dapat dihindarkan.

Pengetahuan atau data yang lebih akurat mengenai kedalaman, ketebalan, kemiringan, dan penyebaran cadangan secara 3-Dimensi (panjang-lebar-tebal) serta data mengenai kekuatan batuan sampling, kondisi air tanah, dan penyebaran struktur (kalau ada) akan sangat memudahkan perencanaan kemajuan tambang, lebar/ukuran bahwa bukaan atau kemiringan lereng tambang. Juga penting untuk merencanakan produksi bulanan/tahunan dan pemilihan peralatan tambang maupun prioritas bantu lainnya.

3. Perencanaan Tambang

Perencanaan tambang akan dilakukan apabila sudah ditemukan adanya cadangan bahan galian yang sudah layak untuk ditambang, dengan tingkat cadangan terukur. Seperti kita ketahui bahwa cadangan itu diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu pertama, cadangan terukur merupakan cadangan dengan tingkat kesalahan maksimal 20% dan pada cadangan teukur ini telah dilakukan pengeboran untuk pengambilan sampel.Kedua, cadangan terindikasi, merupakan cadangan dengan bahan galian dengan tingkat kesalahan 40% dan belum ada dilakukan pengeboran. Ketiga, cadangan tereka, merupakan cadangan dengan tingkat kesalahan 80% dan belum dilakukan pengeboran. Apabila tahap telah sampai pada tahap perencanaan tambang. Berarti cadangan bahan galiannya telah sampai pada tingkat cadangan terukur.
Perencanaan tambang dilakukan untuk merencanakan secara teknis, ekonomi dan lingkungan kegiatan penambangan, agar dalam pelaksanaan kegiatannya dapat dapat dilakukan dengan baik, aman terhadap lingkungan.

4.Persiapan/Konstruksi

Persiapan/konstruksi adalah kegiatan yang dilakukan untuk mempersiapkan fasilitas penambangan sebelum operasi penambangan dilakukan. Pekerjaan tersebut seperti pembuatan akses jalan tambang, pelabuhan, perkantoran, bengkel, mes karyawan, fasilitas komunikasi dan pembangkit listrik untuk keperluan kegiatan penambangan, serta fasilitas pengolahan bahan galian.

5. Penambangan

Penambangan bahan galian dibagi atas tiga bagian yaitu tambang terbuka, tambang bawah tanah dan tambang bawah air. Tambang terbuka dikelompokan atas quarry strip mine, open cut, tambang alluvial, dan tambang semprot. Tambang bawah tanah dikelompokkan atas room and pillar, longwall, caving, open stope, supported stope, dan shrinkage. System penambangan dengan menggunakan kapal keruk dapat dikelompokkan menjadi tambang bawah air, walaupun relative dangkal.

Metoda tambang terbuka
Open Mining atau tambang terbuka secara umum didefinisikan sebagai kegiatan penambangan bahan galian yag berhubungan langsung dengan udara luar. Terdapat tahapan umum dalam kegiatan penambangan terbuka yaitu pembersihan lahan, pengupasan tanah pucuk dan menyimpannya di tempat tertentu, pembongkaran dan penggalian tanah penutup (overburden) dengan menggunakan bahan peledak ataupun tanpa bahan peledak dan memindahkannya ke disposal area, penggalian bahan galian atau eksploitasi, dan membawanya ke stockpile untuk diolah dan dipasarkan serta melakukan reklamasi lahan bekas penambangan (pembahasan selanjutnya).

Tambang Bawah Tanah
Tambang bawah tanah secara umum didefinisikan sebagai tambang yang tidak berhubungan langsung dengan udara luar. Terdapat beberapa tahapan dalam tambang bawah tanah yaitu, pembuatan jalan utama (main road), pemasangan penyangga (supported), pembuatan lubang maju untuk produksi, ventilasi, drainase, dan fasilitas tambang bawah tanah lainnya. Setelah itu melakukan operasional penambangan bawah tanah dengan atau tanpa bahan peledak dan kemudian membawa bahan galian ke stock pile untuk diolah dan dipasarkan.

Tambang bawah air
Tambang bawah air ialah metode penambangan di bawah air yang dilakukan untuk endapan bahan galian alluvial, marine dangkal dan marine dalam. Pralatan utama penambangan bawah air ini ialah kapal keruk.

Secara umum, penambangan adalah kegiatan penggalian terhadap bahan tambang yang kemudian untuk dilakukan pengolahan dan pemasaran. Pada tahap ini kegiatannya terdiri dari pembongkaran/penggalian, pemuatan ke dalam alat angkut, dan pengankutan ke fasilitas pengolahan maupun langsung dipasarkan apabila tidak dilakukan pengolahan terlebih dahulu.

6. Pengolahan

Bahan galian yang sudah selesai ditambang pada umumnya harus diolah terlebih dahulu di tempat pengolahan. Hal ini disebabkan antar lain oleh tercampurnya pengotor bersama bahan galian, perlu spesifikasi tertentu untuk dipasarkan serta kalau tidak diolah maka harga jualnya relative lebih rendah jika dibandingka dengan yang sudah diolah, dan bahan galian perlu diolah agar dapat mengurangi volume dan ongkos angkut, mningkatkan nilai tambah bahan galian, dan untuk mereduksi senyawa-senyawa kimia yang tidak dikehendaki pabrik peleburan.

Cara Pengolahan bahan galian secara garis besar dapat dibagi atas pengolahan secara fisika, secara fisika dan kimia tanpa ekstraksi metal, dan pengolahan secra fisika dan kimia dengan ekstraksi metal. Pengolahan bahan galian secara fisika ialah pengolahan bahan galian dengan cara memberikan perlakuan fisika seperti peremukan, penggerusan, pencucian, pengeringan, dan pembakaran dengan suhu rendah. Contoh yang tergolong pengolahan ini seperti pencucian batu bara. Yang kedua pengolahan secara fisika dan kimia tanpa ekstraksi metal, yaitu pengolahan dengan cara fisika dan kimia tanpa adanya proses konsentrasi dan ekstraksi metal. Contohnya, pengolahan batu bara skala rendah menggunakan reagen kimia. Ketiga, pengolahan bahan galian secara fisika dan kimia dengan ekstraksi metal, yaitu pengolahan logam mulia dan logam dasar.

7. Pemasaran

Jika bahan galian sudah selesai diolah maka dipasarkan ke tempat konsumen. Antara mining company (perusahaan pertambangan) dan konsumen terjalin ikatan jual beli kontrak jangka panjang, dan spot ataupun penjualan sesaat. Pasar kontrak jangka panjang yaitu pasar yang penjualan produknya dengan kontrak jangka panjang misalnya lebih dari satu tahun. Sedangkan penjualan spot, yaitu penjualan sesaat atau satu atau dua kali pengiriman atau order saja.

8. Reklamasi

Reklamasi merupakan kegiatan untuk merehabilitasi kembali lingkungan yang telah rusak baik itu akibat penambangan atau kegiatan yang lainnya. Reklamasi ini dilakukan dengan cara penanaman kembali atau penghijauan suatu kawasan yang rusak akibat kegiatan penambangan tersebut. Reklamasi perlu dilakukan karena Penambangan dapat mengubah lingkungan fisik, kimia dan biologi seperti bentuk lahan dan kondisi tanah, kualitas dan aliran air, debu, getaran, pola vegetasi dan habitat fauna, dan sebagainya. Perubahan-perubahan ini harus dikelola untuk menghindari dampak lingkungan yang merugikan seperti erosi, sedimentasi, drainase yang buruk, masuknya gulma/hama/penyakit tanaman, pencemaran air permukaan/air tanah oleh bahan beracun dan lain-lain. Dalam kegiatan reklamasi terdiri dari dua kegiatan yaitu Pemulihan lahan bekas tambang untuk memperbaiki lahan yang terganggu Ekologinya, dan Mempersiapkan lahan bekas tambang yang sudah diperbaiki ekologinya untuk pemanfaatannya selanjutnya.

Faktor-faktor dalam Pemilihan System Penambangan

1. Sifat keruangan dari endapan bijih

Ukuran (dimensi : tinggi atau tebal khususnya)
Bentuk (tanular, lentikular, massif, irregular)
Posisi (miring, mendatar atau tegak)
Kedalaman (nilai rata-rata, nisbah pengupasan)

2. Kondisi Geologi dan Hidrologi

Mineralogy dan petrologi (sulfida atau oksida)
Komposisi kimia (utama, hasil samping, mineral by product)
Struktur endapan (lipatan, patahan, intrusi, diskontinuitas)
Bidang lemah (kekar, fracture, cleavage dalam mineral, cleat dalam Batubara)
Keseragaman, alterasi, erosi
Air tanah dan hidrologi

3. Sifat geomekanik

Sifat elastic (kekuatan, modulus elastic, koefesien poison)
Perilaku plastis atau viscoelastis (flow, creep)
Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi)
Konsolidasi, kompaksi dan kompeten
Sifat-sifat fisik yang lain (bobot isi, voids, porositas, permeabilitas, lengas bebas, lengas bawaan)