BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Sistem pertambangan bawah tanah diterapkan untuk memproduksi endapan bijih yang tersimpan di bawah permukaan dan tidak mengalami kontak langsung dengan udara terbuka. Salah satu metode pertambangan bawah tanah yang sering digunakan adalah metode ambrukan (block caving) dengan memanfaatkan gravitasi. Metode ini dinilai lebih praktis, murah, mampu dikembangkan untuk usia tambang yang lama. Namun terdapat potensi bahaya yang ditimbulkan dari metode tambang ambrukan, yaitu terjadinya luncuran (spill) material lumpur basah (wetmuck) pada lubang bukaan tambang (Gambar 1.1.). Gambar 1.1. Luncuran lumpur basah di muka drawpoint Lumpur basah adalah salah satu potensi bahaya tinggi di tambang bawah tanah yang dapat merusak peralatan tambang, merusak sistem konstruksi tambang, hingga menimbulkan fatalitas. Lumpur basah terbentuk karena adanya material
berukuran butir halus dengan tingkat kompaksi rendah dan memiliki tingkat saturasi yang tinggi (Nicholas et al., 2011 dalam Silalahi et al., 2012). Material berukuran butir halus dapat terbentuk sebagai akibat dari sistem pertambangan block caving itu sendiri dimana tubuh bijih mengalami fragmentasi akibat gaya gravitasi, sedangkan fluida yang membentuk material lumpur berasal dari air permukaan dengan kondisi curah hujan yang tinggi di daerah penelitian. Beberapa penelitian telah dilakukan oleh Silalahi et al. (2012) untuk mengetahui material pembentuk lumpur basah, Soebari et al. (2013) mengenai migrasi material di zona ambrukan pada tubuh bijih, dan Ramadhan et al. (2015) mengenai luncuran lumpur basah yang didominasi oleh batuan dengan fragmentasi yang kasar dan berukuran bongkah. Namun pola dan mekanisme luncuran lumpur basah di tambang DOZ masih belum dapat diprediksi, dimana luncuran lumpur basah dapat terjadi secara tiba tiba dengan luncuran yang berbeda beda lokasi drawpoint-nya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik geologi pada mekanisme luncuran material lumpur basah di tambang DOZ, meliputi jenis litologi, komposisi mineralogi, tipe alterasi, dan pola migrasi material di tubuh bijih. Mekanisme luncuran lumpur basah sangat dipengaruhi oleh aspek aspek geologi di daerah pertambangan, seperti kondisi zona ambrukan pada tubuh bijih yang meliputi sumber material berukuran butir halus dan kandungan air pada zona ambrukan, persebaran litologi, kekuatan batuan pada lumpur basah, dan faktor faktor yang lain. Penelitian dilakukan menggunakan data luncuran yang sudah terjadi dan dikombinasikan dengan pengambilan data geologi pada lokasi penelitian. Diharapkan dengan adanya penelitian mengenai karakteristik geologi
mekanisme luncuran material lumpur basah dapat diketahui kondisi drawpoint yang berpotensi terjadi luncuran material lumpur basah dan mekanisme luncurannya sehingga mampu mengurangi resiko bahaya di tambang DOZ. I.2. Maksud dan Tujuan Maksud dari penelitian yang dilakukan yaitu untuk mengetahui karakteristik geologi yang berpengaruh pada luncuran material lumpur basah di daerah penelitian. Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui jenis litologi yang membentuk material lumpur basah 2. Mengetahui karakteristik alterasi yang membentuk litologi penyusun material lumpur basah 3. Mengidentifikasi mekanisme luncuran lumpur basah di zona ambrukan pada tubuh bijih I.3. Batasan Masalah Pembahasan penelitian ini dibatasi pada faktor geologi meliputi karakteristik litologi meliputi aspek keteknikannya dan alterasi yang membentuk material lumpur basah. Dari kedua aspek tersebut dapat ditentukan mekanisme luncuran lumpur basah dari mulai kondisi di zona ambrukan pada tubuh bijih hingga mencapai ke drawpoint (lubang pengambilan bijih) di level ekstraksi. Selain itu dilakukan juga pengamatan mineralogi dan komposisi lumpur dari analisis sampel batuan menggunakan metode sayatan tipis batuan dan X-Ray Diffraction (XRD). Untuk mengetahui karakteristik lumpur dilakukan pengujian sifat keteknikan pada lumpur basah meliputi uji distribusi ukuran butir dan uji batas plastisitas.
Pengambilan data dilakukan menggunakan data sekunder berupa data riwayat luncuran lumpur basah yang terjadi selama 5 tahun terakhir dan dikombinasikan dengan data primer berupa pemetaan di area drawpoint. Data riwayat luncuran lumpur basah yang diambil meliputi persentase komposisi litologi dan material rekat pada lumpur basah, persebaran dan intensitas luncuran lumpur basah, data ketinggian kolom penarikan, dan data blok model sayatan geologi pada tubuh bijih. Pemetaan drawpoint meliputi sebaran litologi pada drawpoint dan pengambilan sampel untuk analisis laboratorium. Sampel yang digunakan untuk analisis laboratorium berada dalam kondisi kering karena kandungan air dalam lumpur yang hilang saat proses penyimpanan. Banyak hambatan yang ditemui pada saat proses pemetaan seperti litologi yang telah bercampur dan tidak teramati karena tertutup oleh debu sehingga menghalangi proses penelitian. I.4. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Akademis Penelitian ini diharapkan dapat memberikan pemahaman mengenai karakteristik geologi yang membentuk material lumpur basah dari segi litologi, mineralogi, dan pada tubuh bijih 2. Manfaat Non Akademis Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai potensi bahaya terjadi luncuran lumpur basah dari segi geologi. Karakteristik geologi luncuran lumpur basah dapat dijadikan parameter untuk penentuan tingkat bahaya drawpoint di area tambang, sehingga dapat dilakukan langkah langkah antisipasi resiko bahaya luncuran lumpur basah
I.5. Lokasi dan Kesampaian Daerah Secara administratif daerah ini berada pada wilayah Kecamatan Mimika Timur, Kabupaten Mimika, Propinsi Papua dan berada pada wilayah kontrak karya A (C.O.W A) (Gambar 1.2). Secara geografis daerah penelitian berada pada koordinat UTM antara 736800 me 737840 me dan 9548640 mn 9549300 (Sunyoto et al., 2015). Untuk mencapai daerah pertambangan PT. Freeport Indonesia dilakukan perjalanan dengan menggunakan pesawat MD, maskapai penerbangan Air Fast (AVCO) dari Bandar Udara Adi Soemarmo, Solo, menuju Bandar Udara Mozes Kilangin, Timika, selama lebih kurang 6 jam perjalanan. Dari Bandar Udara Timika perjalanan dilanjutkan menuju Tembagapura sejauh 66 km melalui jalan darat yang dapat ditempuh dengan menggunakan bus perusahaan selama 2 3 jam perjalanan. Penelitian dilakukan di tambang bawah tanah DOZ dengan elevasi antara 3116 3146 meter dari permukaan laut. Grasberg Open Pit 4285 mdpl HEAT Road DOZ & DMLZ Mine 2500 3100 mdpl Tembagapura Timika Ertsberg Open Pit 3200 mdpl Pelabuhan Amamapare Mill Area 3000 mdpl Gambar 1.2. Peta lokasi daerah penelitian (Sunyoto et al., 2015)
I.6. Peneliti Terdahulu dan Keaslian Penelitian Beberapa penelitian yang telah dilakukan di tambang DOZ meliputi kondisi geologi dan luncuran lumpur basah diantaranya : Coutts et al. (1999) Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan kondisi geologi porfiri dan skarn di tambang DOZ, mengenai detail komposisi mineral dan alterasi pada batuan porfiri maupun skarn. Kondisi geologi tersebut dijadikan acuan dalam penelitian ini untuk membuat peta geologi dan penampang geologi vertikal dalam zona ambrukan Silalahi et al. (2012) Penelitian ini membahas tentang aspek geologi yang berpengaruh pada pembentukan material lumpur basah di tambang DOZ. Dari penelitian ini didapatkan faktor-faktor geologi yang menjadi penyebab terbentuknya material lumpur basah, dan dijadikan acuan oleh penulis untuk menentukan faktor non geologi yang ikut berpengaruh dalam pembentukan material lumpur basah Wicaksono et al. (2012) Penelitian bertujuan untuk melakukan pencegahan bahaya luncuran lumpur basah dengan cara membuat peta zonasi bahaya luncuran lumpur basah dengan kombinasi parameter dari aspek produksi dan aspek geologi. Peta zonasi bahaya tersebut dijadikan acuan dalam penelitian ini untuk menentukan migrasi material dari zona ambrukan di tubuh bijih hingga ke drawpoint Soebari et al. (2013) Penelitian dilakukan untuk mengamati migrasi litologi skarn forsterit baik secara vertikal maupun horizontal pada zona ambrukan di tubuh bijih di
tambang DOZ. Penelitian dalam skripsi ini untuk mengamati dan mengidentifikasi sumber material migrasi litologi secara horizontal dan vertikal di zona ambrukan Haflil et al. (2014) Penelitian dilakukan untuk mengamati migrasi litologi secara horizontal pada zona ambrukan bijih di tambang DOZ dan dampaknya terhadap proses produksi pertambangan. Penelitian dalam skripsi ini untuk mengamati migrasi litologi secara vertikal di zona ambrukan pada tubuh bijih. Ramadhan et al. (2015) Penelitian membahas tentang luncuran lumpur basah yang tersusun oleh batuan dengan kondisi fragmentasi kasar dan berukuran bongkah. Lumpur basah dengan fragmentasi kasar banyak ditemukan di tambang DOZ bagian selatan, dan dijadikan acuan oleh penulis untuk mengidentifikasi penyebab adanya luncuran lumpuran basah dengan fragmentasi kasar. Berdasarkan studi pustaka terhadap peneliti terdahulu, penelitian tentang luncuran lumpur basah belum pernah dilakukan secara detail, sehingga penelitian ini dapat dilakukan. Penelitian ini mengacu kepada peta geologi dan referensi dari peneliti terdahulu