Draft Bahan Kuliah Perencanaan dan permodelan Tambang Versi : 00.2008 Oleh : NURHAKIM, ST, MT PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2008
PRAKATA Alhamdulillah, La haula wala quwwata illa billah, Subhanakallah, La ilma lana illa ma allamtana Bahan kuliah ini disusun untuk adik-adik mahasiswa S1 Teknik Pertambangan Unlam yang mengambil matakuliah Perencanaan dan Permodelan Tambang. Hal yang melatarbelakangi penyusunan bahan kuliah ini adalah mengingat sangat minimnya buku yang tersedia untuk disiplin ilmu Teknik Pertambangan, khususnya yang berbahasa Indonesia. Terima kasih disampaikan kepada seluruh pihak yang membantu dan memberikan dukungan dalam penyusunan bahan kuliah ini, terutama ananda Beryl dan Mila serta mamanya. Penyusun sadar bahwa dalam penyusunan bahan kuliah ini terdapat banyak kekurangan, untuk itu, diharapkan masukan dan saran konstruktif agar dapat memperbaiki bahan kuliah ini di masa mendatang. Akhirnya, penyusun berharap agar bahan kuliah ini bermanfaat. Amin. Pesona Gading Indah, Agustus 2008 Nurhakim, ST, MT 132 258 665 2008 ~ Prakata
Prakata Daftar Isi Kontrak Matakuliah DAFTAR ISI Nurhakim, Draft Bahan Kuliah Perencanaan & Permodelan Tambang 2008 ~ Daftar Isi
Kontrak Perkuliahan Manfaat Mata Kuliah Peserta (Mahasiswa Semester VII Teknik Pertambangan) diharapkan dapat merangkum dan mensintesakan pengetahuan keteknikan / kerekayasaan dan keekonomian yang telah diperoleh ke dalam suatu perancangan (penentuan pit limit) dan perencanaan / pentahapan serta evaluasi suatu tambang terbuka yang modern, disamping itu juga diperkenalkan dengan perencanaan tambang bawah tanah dan perangkat lunak perencanaan tambang. Deskripsi Mata Kuliah Merangkum dan mensintesiskan pengetahuan kerekayasaan dan keekonomian yang telah diperoleh ke dalam perancangan dan perencanaan suatu tambang. Ruang lingkupnya meliputi strategi kadar batas dan ekivalen multi mineral, optimasi batas penambangan, perancangan pit, penjadwalan produksi, perancangan waste dump, perencanaan tahunan, kebutuhan peralatan, kebutuhan tenaga kerja, perhitungan biaya kapital dan operasi, serta evaluasi finansial dan dampak lingkungan dibahas. Proyek semester tentang studi pra-kelayakan penambangan suatu prospek. Prasyarat : Telah ambil matakuliah Tambang Terbuka dan Teknik Eksplorasi Tujuan Instruksional Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu melaksanakan perencanaan dan evaluasi tambang. Dengan kemampuan yang dimiliki setelah mengikuti perkuliahan diharapkan dapat menjadi dasar matakuliah Analisis Kelayakan Tambang pada semester VIII. Tujuan Instruksional Khusus: Mahasiswa diharapkan dapat memahami dan mampu menjelaskan tentang : Falsafah perencanaan Pengertian cut-off-grade, stripping ratio, dan kadar ekivalen Penaksiran cadangan bijih Perancangan batas penambangan (final / ultimate pit limit) Pentahapan tambang (mine phases / pushbacks) Penjadwalan produksi tambang (mine production schedule) Perancangan tempat penimbunan (waste dump design) Perhitungan kebutuhan alat dan tenaga kerja Perhitungan capital & operating cost Evaluasi Finansial Strategi Perkuliahan Presentasi / Ceramah (mengunakan LCD/OHT, Multimedia), Tanya-Jawab, Tugas Individu, Tugas Kelompok, Diskusi, Materi/Bahan Bacaan Adjat Sudrajat, Teknologi dan manajemen Sumberdaya Mineral, ITB, 1999 Crawford, J.T. and W.A. Hustrulid, Open Pit Mine Planning and Design, SME, 1979. Gentry, D.W. and T.J., O Neill, Mine Investment Analysis, SME, 1984. Hustrulid, W.A. and M. Kuchta, Mine Planning and Design, A.A. Balkema, 1995. 2008 ~ Kontrak
Irwandy Arif & Gatut Adisoma, Perencanaan Tambang, ITB Kennedy, B.A., Surface Mining, 2nd ed., SME, 1990. Lane, K.F., The Economics Definition of Ore, Mining Journal Books, 1991. Wright, E.A., Open Pit Mine Design Models, Trans. Tech. Publications, 1990. Internet Tugas 30% Ujian Tengah Semester 30 % Ujian Akhir Semester 40% Kriteria Penilaian Jadwal Kuliah (Tentatif) Hari Selasa, 14.40 16.20 WITA ; Ruang R-8 Fatek Unlam Banjarbaru TMP Jadwal Topik [1] 2 Sept 08 Motivasi Kontrak Perkuliahan Wawasan Tugas 0 : Strategic and Tactical Mine Planning Components [2] 9 Sept 08 Pendahuluan Pengertian Perencanaan Checklist data awal yang harus dikumpulkan Tugas 1 : Hubungan antar matakuliah [3] 16 Sept Penaksiran Cadangan Bijih (Review) 08 Tugas 2 : Pembobotan [4] 23 Sept Kadar Batas, Nisbah Pengupasan dan Kadar Ekivalen 08 Tugas 3 : BE-CoG, IcoG, Eq [5] 7 Okt 08 Pertimbangan Dasar Rencana Penambangan Tugas 4 : Resume [6] 14 Okt 08 Perancangan Batas Akhir Penambangan Tugas 5 : Evaluasi Ultimate Pit Limit [7] 21 Okt 08 Penjadwalan Produksi Tugas 6 : Mine Scheduling [8] 28 Okt 08 Ujian Tengah Semester [9] 4 Nov 08 Perancangan Pit & Pushback Tugas 7 : Ramp Design [10] 11 Nov 08 Waste Dump & Stock Pile Tugas 8 : rancangan Dump & Stock Pile [11] 18 Nov 08 Evaluasi Finansial Tugas 9 : NPV Proyek [12] 25 Nov 08 Biaya Kapital Tambang Tugas 10 : Capital Cost [13] 2 Des 08 Biaya Operasi Tambang Tugas 11 : Operating Cost [14] 9 Des 08 Perencanaan Tambang Terbuka Tugas 12 [15] 16 Des 08 Pengantar Perencanaan Tambang Bawah Tanah *) [16] Ujian Akhir Semester Pengajar Nurhakim, ST, MT 2008 ~ Kontrak
http://www.nurhakim.net 2008 ~ Kontrak
I. PENGANTAR 1.1. PENGERTIAN PERENCANAAN 1.1.1. Definisi-definisi Definisi mengenai perencanaan ditinjau dari berbagai sudut padang, disiplin ilmu dan tujuan telah banyak dikenal, beberapa di antaranya adalah sebagai berikut: Perencanaan adalah penentuan persyaratan teknik pencapaian sasaran kegiatan serta urutan teknis pelaksanaan dalam berbagai macam anak kegiatan yang harus dilaksanakan untuk mencapai tujuan dan sasaran kegiatan.... ingat diagram POAC dalam Managerial Transformation Process Perencanaan tambang : - membuat rancangan tambang (mencapai ultimate pit limit) dalam jangka waktu tertentu secara aman dan menguntungkan. - Menentukan tahapan penambangan... perencanaan berhubungan dengan waktu Perancangan tambang : - Biasanya dimaksudkan sebagai bagian dari proses perencanaan tambang yang berkaitan dengan masalah-masalah geometrik. Di dalamnya termasuk perancangan batas akhir penambangan, tahapan (pushback), urutan penambangan tahhunan / bulanan, penjadwalan produksi dan waste dump. - Menentukan ultimate pit limit... perancangan TIDAK berhubungan dengan waktu 2008 ~ Halaman 1-1
Aspek perencanaan tambang yang tidak berkaitan dengan masalah geometri, meliputi perhitungan kebutuhan alat dan tenaga kerja, perkiraan biaya kapitad dan biaya operasi. Pada gambar di bawah ini ditunjukkan posisi perencanaan dalam suatu siklus. Gambar 1.x. Mineral Supply Process (McKenzie, 1980)... ingat : tahapan kegiatan industri pertambangan. 1.1.2. Arti Perencanaan Perencanaan dapat diartikan sebagai kegiatan berikut : - Penentuan tujuan dan sasaran kegiatan yang ingin dicapai - Proses persiapan secara sistematik mengenai kegiatan yang akan dilakukan - Cara mencapai tujuan dan sasaran dengan menggunakan sumber dan kemampuan yang tersedia secara berdaya guna dan berdaya hasil - Pembahasan dari persoalan, kemungkinan dan kesempatan yang dapat terjadi yang dapat mempengaruhi pencapaian tujuan - Penentuan dari tindakan yang akan diambil untuk mencapai tujuan berdasarkan analisa tujuan dan kesempatan 2008 ~ Halaman 1-2
1.1.3. Fungsi Perencanaan Fungsi perencanaan tergantung dari jenis perencanaan yang digunakan dalam sasaran yang dituju, tetapi secara umum fungsi perencanaan antara lain : - Pengarahan kegiatan, adanya pedoman bagi pelaksanaan kegiatan dalam pencapaian tujuan - Perkiraan terhadap masalah pelaksanaan, kemampuan, harapan, hambatan, dan kegagalan yang mungkin terjadi - Usaha untuk mengurangi ketidakpastian - Kesempatan untuk memilih kemungkinan terbaik - Penyusunan urutan kepentingan tujuan - Alat pengukur atau dasar ukuran dalam pengawasan dan penilaian - Cara penggunaan dan penempatan sumber daya secara berdaya guna dan berhasil guna. 1.1.4. Tujuan Perencanaan Tambang Tujuan dari pekerjaan perencanaan tambang adalah membuat suatu rencana produksi tambang untuk satu cebakan bijih yang akan - Menghasilkan tonase bijih pada tingkat produksi yang telah ditentukan dengan biaya-biaya yang semurah mungkin. - Menghasilkan aliran kas (cash-flow) yang akan memaksimalkan beberapa kriteria ekonomi, seperti rate of Return atau Net Present value. 1.1.5. Masalah Perencanaan Tambang Masalah perencanaan tambang merupakan masalah yang kompleks, karena merupakan problem geometri tiga dimensi yang selalu berubah dengan waktu. Geometri tambang bukan satu-satunya parameter yang berubah dengan waktu. Parameter-parameter ekonomi penting yang lain pun seringkali merupakan fungsi waktu juga. 2008 ~ Halaman 1-3
1.1.6. Biaya Perencanaan Biaya perencanaan bervariasi tergantung pada ukuran dan faktor alamiah proyek, tipe dari studi yang dilakukan, jumlah alternatif yang harus diteliti dan berbagai faktor lainnya, dapat diformulasikan sebagai : Biaya = f (ukuran & sifat Proyek, jenis studi, jumlah alternatif, dll) Gambar berikut memperlihatkan beberapa tahapan untuk melakukan suatu kegiatan tambang dan pengaruhnya terhadap biaya yang harus dikeluarkan, serta tingkatan resiko yang dihadapi. Gambar 1.x. Hubungan antara Resiko, Biaya dan Tahapan Kegiatan Pertambangan (Adjat Sudrajat, 1999) 1.1.7. Akurasi dari Estimasi Tonase dari kadar Walaupun tonase yang pasti dari bijih untuk tambang terbuka mungkin diketahui dari data pemboran eksplorasi detail di permukaan, namun dalam kenyataannya tonase ultimat dari banyak endapan bervariasi, karena tergantung pada biaya / harga dikaitkan dengan rentang waktu pelaksanaan kegiatan. 2008 ~ Halaman 1-4
Dua standar yang penting yang umumnya digunakan di tambang terbuka adalah : o Cadangan minimum bijih harus sebanding dengan keperluan yang dibutuhkan untuk seluruh tahun cash flow yang diproyeksikan dalam studi kelayakan. Untuk itu harus diketahui dengan akurat dan dapat dipertanggungjawabkan. o Suatu tonase ultimat yang potensial diproyeksikan berlanjut dan optimistik seharusnya dikalkulasikan dengan baik untuk mendefinisikan area tambahan yang kemungkinan akan masih dapat ditambang serta menentukan lokasi rencana dumping area dan bangunan / pabrik. Unjuk Kerja Unit-unit dari penambangan open pit sudah memiliki rate unjuk kerja yang stabil dan biasanya dicapai jika bekerja dalam organisasi yang baik dan pengorganisasian alat (misal keserasian antara shovel dengan truk) secara tepat. Unjuk kerja akan terganggu jika peralatan tambahan (pengupasan OB dalam suatu pit) tidak mencukupi. Pemeliharaan harus terus dilakukan dan pekerjaan ini harus dijadwalkan dengan baik dan ditunjukkan dalam laporan studi kelayakan. Biaya Beberapa item biaya, terutama ongkos operasi di lapangan hanya hampir mirip di kebanyakan tambang dan dapat diketahui secara deatil. Beberapa item mungkin unik atau sukar diperkirakan. Umumnya akurasi dalam modal atau estimasi biaya operasi akan tergantung pada akurasi kuantitas, unit harga, pemenuhan ongkos tak langsung dan overhead. Hal ini menunjukkan adanya batas untuk mengetahui batas peningkatan biaya. Akurasi dari modal dan estimasi biaya operasi meningkat ketika proyek meningkat dari studi konsepstual ke pra-kelayakan dan tahap studi kelayakan. Normalnya rentang toleransi yang bisa dterima untuk akurasi adalah sebagai berikut: o Faktor kesalahan dari studi konseptual 30% dari biaya total 2008 ~ Halaman 1-5
o o Faktor kesalahan dari pra-kelayakan 20% dari biaya total Faktor kesalahan dari studi kelayakan 10% dari biaya total Harga dan Perolehan Pendapatan selama umur tambang adalah kategori utama dari pendanaan. Karena aliran dana harus dapat membiayai keseluruhan tahapan, termasuk pembayaran kembali investasi awal. Karena pendapatan adalah dasar yang terpenting dalam mengukur faktor ekonomi tambang, sehingga lebih sensitif mengubah penerimaan daripada mengubah faktor-faktof lain dari berbagai jenis pengeluaran. Penerimaan ditentukan oleh kadar, recovery, dan harga komoditas. Oleh karena itu harga menjadi sulit untuk diestimasi dan seringkali tidak dapat dikontrol oleh estimator. Walaupun mengabaikan inflasi, harga dapat bervariasi dalam range yang lebar terhadap waktu. Pengecualian dapat diterapkan pada beberapa jenis komoditas yang dapat dikontrol dengan tepat karena mengikuti suatu bentuk siklus. Bagian pemasaran harus menginformasikan bagaimana hubungan antara supply dengan demand dan mengikuti perkembangan harga komoditas. Mereka juga dapat menyediakan harga rata-rata metal di luar negeri dalam harga dollar sekarang, karena biasanya harga terakhir berkisar 80% dari estimasi harga. 1.2. CHECKLIST DATA AWAL YANG HARUS DIKUMPULKAN Pada awal tahap perencanaan setiap proyek pertambangan yang baru, terdapat banyak faktor yang harus dipertimbangkan. Beberapa faktor tersebut dapat dengan mudah diperoleh, namun banyak pula faktor lain yang memerlukan suatu studi yang mendalam (misalnya geometri dari pit). Untuk menghindari ketidaklengkapan data, sebaiknya dibuat suatu cheklist. Silahkan baca Bahan Kuliah Tambang Terbuka untuk membuka kembali wawasan mengenai hal ini. Di bawah ini ditunjukkan item data awal yang harus dikumpulkan merujuk pada Field Work Program Checklist for New Properties (Rebel, 1975). 1. Topografi 2008 ~ Halaman 1-6
USGS; Indonesia : bakosurtanal / Jawatan Topografi AD / P3G Aerial Map atau land Survey 2. Kondisi Iklim 3. Air Ketingian Temperatur ; rata-rata bulanan Presipitasi (untuk penirisan) ; rata presipitasi tahunan, rata-rata curah hujan bulanan, rata-rata run-off (normal dan banjir) Angin, maksimum (termasuk arah) Kelembaban Delay Awan, Fog Sumber : mataair, sungai, danau, bor Ketersediaan : hukum, kepemilikan, biaya Kuantitas : ketersediaan perbulan, kesempatan aliran, kemungkinan lokasi bendungan Kualitas : sampel, perubahan kualitas, efek kontaminasi Seweage disposal methods 4. Struktur Geologi Dalam area tambang Di sekeliling area tambang Kemungkinan gempa bumi Kemiringan / stabilitas lereng Estimasi dan kondisi fondasi 5. Air tambang kedalaman konduktivitas metode penirisan 6. Permukaan vegetasi : tipe, metode pembabatan, biaya kondisi yang tidak biasa : danau, endapan deposit, pohon besar 2008 ~ Halaman 1-7
7. Tipe / Jenis batuan (ore & OB) Sampel untuk uji ke-mampu-bor-an fragmentasi : hardness, derajat pelapukan, bidang diskontiniu, kecocokan untuk jalan 8. Lokasi untuk konsentrator lokasi tambang (up hill, down hill) preparasi lokasi (cut, fill) proses air (gravitasi, pompa) Tailing disposal Fasilitas pemeliharaan 9. Tailing Pond 10.Jalan 11.Power Lokasi pipa alamiah, bendung, danau pond overflow peta jalan 12.Smelting informasi jalan yang ada : lebar, permukaan, batas maksimum beban; pemeliharaan jalan yang harus dibuat oleh perusahaan : panjang, profile, cut and fill, jembatan, pengkondisian tanah, dll ketersediaan (PLN) : voltase, daya, jarak, biaya lokasi pembangkit kemungkinan untuk pembangkit sendiri Ketersediaan pabrik metode pengaspalan : jarak, alat angkut, dll biaya aspek lingkunan Rel KA, dermaga 13.Kepemilikan lahan 2008 ~ Halaman 1-8
kepemilikan : negara, perorangan / pribadi tata guna lahan harga tanah jenis oplians : sewa, beli, dll 14.Pemerintah Kondisi politik Hukum & UU Pertambangan 15.kondisi ekonomi industri utama yang ada, berpengaruh pada infrastruktur ketersediaan tenaga kerja skala panggajian struktur pajak ketersediaan sarana, toko, rumah sakit, sekolah, rumah ketersediaan material, termasuk BBM, semen, gravel pembelian 16.Lokasi pembuangan (waste), tambang, rumah sakit dan pemukiman jarak profil jalan kemungkinan proses lebih lanjut 17.Aksesibilitas dari kota utama ke luar metode transportasi realibilitas dan transportasi yang tersedia komunikasi 18.Metode untuk mendapatkan informasi Past record (pemerintah) memelihara sarana komunikasi mengumpulkan conto pengukuran dan pengamatan lokasi / lapangan survey lapangan layout pabrik check hukum lokal 2008 ~ Halaman 1-9
personal inquiry dan observasi suasana politik dan ekonomi peta-peta cost inquiries material membuat utility, avaiabilitas dan inquiry 2008 ~ Halaman 1-10
.: Tugas I Berdasarkan penjelasan pada tatap muka perkuliahan ini, silahkan buat suatu resume mengenai keterkaitan matakuliah yang telah Saudara pelajari pada semester sebelumnya dengan matakuliah Perencanaan dan Permodelan Tambang. Bila memungkinkan silahkan lengkapi dengan bagan / diagram dan berbagai obyek lain yang mendukung. Silahkan lihat ketentuan berikut : 1. Tugas dikumpulkan melalui email tugas@nurhakim.net dalam bentuk attachment file 2. File yang diterima dan berhak dinilai adalah HANYA dalam format MS- Word 3. Tugas diterima paling lambat 6 (enam) hari setelah tugas diberikan 4. Tugas ini sangat mempengaruhi pada Kelengkapan seluruh rangkaian tugas di semester ini, yang merupakan prasyarat kelulusan matakuliah 2008 ~ Halaman 1-11