EVALUASI KINERJA PENGEBORAN UNTUK MEMPERKIRAKAN BIAYA PENGEBORAN TAHUN 2009 PT NEWMONT NUSA TENGGARA
TUGAS AKHIR (Disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Institut Teknologi Bandung)
oleh:
Martin Pangaribuan 12103016
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
ABSTRAK Kegiatan penambangan merupakan suatu rangkaian kegiatan yang besar dimana antara kegiatan satu dengan yang lainnya saling terkait. Dalam penambangan, pengeboran merupakan salah satu kegiatan penting untuk kelangsungan produksi. Proses pengeboran dilakukan untuk membuat lubang tembak sebagai tempat pengisian bahan peledak yang akan digunakan untuk pemberaian batuan keras, sehingga batuannya dapat dimuat dan diangkut. Dalam pengeboran, perlu dilakukan kajian ekonomi untuk mengetahui biaya total pengeboran. Biaya total pengeboran dipengaruhi beberapa parameter antara lain harga mata bor, biaya perawatan, biaya buruh, biaya bahan bakar dan laju penembusan. Dengan menggunakan parameter tersebut diperoleh biaya total pengeboran yang akan digunakan sebagai panduan untuk melakukan estimasi biaya pengeboran untuk rencana produksi berikutnya. Dari perhitungan dengan menggunakan data historis Januari 2007 sampai dengan April 2008 diperoleh nilai biaya total pengeboran per meter untuk tiap kekuatan batuan: • RQD (0-30) PLI (0-3) = $ 5.37 • RQD (0-30) PLI (3-6) = $ 5.89 • RQD (0-30) PLI (6 > ) = $ 6.40 • RQD (30-60) PLI (0-3) = $ 7.45 • RQD (30-60) PLI (3-6) = $ 8.75 • RQD (30-60) PLI (6 >) = $ 9.19 • RQD (60 >) PLI (0-3) = $ 11.15 • RQD (60 >) PLI (3-6) = $ 12.79 • RQD (60 >) PLI (6 >) = $ 15.10 Dengan menggunakan nilai biaya total pengeboran per meter tersebut dan parameter burden, spasi, kekuatan batuan dan data rencana produksi, dilakukan perhitungan estimasi biaya pengeboran untuk tahun 2009 dengan produksi 101.384.114 ton material adalah $ 7,525,866, dengan perincian $ 5,750,579 untuk pengeboran produksi dan $ 1,775,286 untuk pengeboran trim.
ABSTRACT
Mine activity is one large series activities, which one and other are connected. In mining activity, drilling process is one important factor that gives influence for mine production activities. Drilling process is to make blast hole as the place for filling up the explosive material that used to disperse massive rock so that can be loaded and transported. In drilling, it is important to do economic study to know about total drilling cost. Total drilling cost is influenced by some parameters such as bit cost, maintenance cost, labor cost, fuel cost and penetration rate. With using all those parameters, will get the result of total drilling cost that can be used to estimate the drilling cost in next production plan. Result of total drilling cost with using historical data from January 2007 until April 2008: • • • • • • • • •
RQD (0-30) PLI (0-3) RQD (0-30) PLI (3-6) RQD (0-30) PLI (6 >) RQD (30-60) PLI (0-3) RQD (30-60) PLI (3-6) RQD (30-60) PLI (6 >) RQD (60 >) PLI (0-3) RQD (60 >) PLI (3-6) RQD (60 >) PLI (6 >)
= $ 5.37 = $ 5.89 = $ 6.40 = $ 7.45 = $ 8.75 = $ 9.19 = $ 11.15 = $ 12.79 = $ 15.10
Using these results with other parameters such as burden, spacing, rock strength and production plan data, we get the result of drilling cost estimation for 2009 with production 101.384.114 tones is $ 7,525,866, specifically $ 5,750,579 for production drilling and $ 1,775,286 for trim drilling.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, karunia dan perlindungan-Nya yang telah menuntun saya dalam proses pengerjaan tugas akhir ini. Tugas akhir ini merupakan syarat kelulusan penulis dari jenjang sarjana Program Studi Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penelitian tugas akhir ini: 1.
Bapak Abdul Muis, Spt selaku sponsor penulis dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini.
2.
Dr. Ir Ridho Kresna Wattimena, MT., Ketua Program Studi Teknik Pertambangan dan Dosen Wali Penulis atas masukan dan saran yang diberikan kepada penulis.
3.
Dr. Ir. Suseno Kramadibrata, M.Sc, sebagai dosen pembimbing atas bimbingan, saran dan kritik yang diberikan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Denis Hendri, Manager Mine Technical Services PT Newmont Nusa Tenggara.
5.
Bapak Mirza Chairot, Superintendent Mine Engineering PT Newmont Nusa Tenggara
6.
Bapak Kripson C. Sihombing, Senior Spec. Engineering Short Term Planning PT Newmont Nusa Tenggara.
7.
Bapak Agus Sudarjat dan Bapak Andriyanto, Senior Mine Engineering PT Newmont Nusa Tenggara.
8.
Bang Alfri Ibnu Hamdani, S.T. Pembimbing lapangan penulis. Terimakasih Bang untuk semua arahan, bimbingan, kritik dan saran yang Abang berikan.
9.
Seluruh Mine Engineering di MMA.
Drill & Blast : Bang Hadi, Bang Ipul, Bang Rinto, Mba Nur ; Ore Control: Mba Oni, Bang Yos ; MPC: Pak Darul, Bang Yoga, Bang Rama, Bang Hendra, Bang Andry ; Dumping Project: Bang Dani, Bang Muklis ; Dispatch: Bang Imansah, Pak Sukadi atas semua saran dan informasinya, Bang Arif, Pak Juan, Andri Kusmawan ; Geotek: Pak Charly, Bang Hemiel, Kak Meutia, Bang Budi ; Longterm: Bang Musa, Bang Isa ; Sekretaris: Mba Emi, Mba Iruth 10.
Para Foreman dan Operator Drill Crew A, B, C dan D yang telah mengizinkan penulis menumpang dalam pengambilan data, masukan, bimbingan dan saran-sarannya. Terimakasih semua. Tetap safety.
11.
M. Pangaribuan dan S. Simamora, selaku orangtua penulis dan adekadekku yang tercinta, Anggelia, Marta dan Josapat. Terimakasih atas segala pengorbanan, dukungan, bimbingan dan doa yang kalian berikan.
12.
Nova Lasmaroha Damayanti Sitorus, yang selalu mendukung dan menemani penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir ini, suka maupun duka.
13.
Para GDP-ers: Maheta, Lisa, Raymond, Bayu, Doyo, Rijki, Adi, Derri, Ipit
14.
Rekan-rekan di Student Room : Eva, Wiwin, Indri, Fitrach, Eko, Ardian, Irwan, Arie, Novi, Mukli, Ahmed, Irfan, Deni, Nauli, Taif, Danang, Sadikin, Friska, Widya.
15.
Sahabat-sahabatku AkXI, atas dukungannya kepada penulis dalam studi.
16.
Rekan-rekan HMT 2003 dan seluruh HMT’ers yang mendukung penulis.
17.
Semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam penyelesaian penelitian tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Bandung, Maret 2009
Martin Pangaribuan
DAFTAR ISI
Abstrak ...................................................................................................................... i Kata Pengantar .......................................................................................................... iii Daftar Isi ................................................................................................................... v Daftar Tabel .............................................................................................................. vi Daftar Gambar........................................................................................................... vii
Bab I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2
Batasan Masalah ............................................................................... 1
1.3
Tujuan Penelitian .............................................................................. 3
1.4
Manfaat Penelitian ............................................................................ 3
1.5
Metodologi Penelitian ....................................................................... 3
Bab II TINJAUAN UMUM 2.1
Lokasi dan Kesampaian Daerah ........................................................ 5
2.2
Sejarah Perusahaan............................................................................ 6
2.3
Keadaan Topografi ............................................................................ 7
2.4
Iklim dan Curah Hujan ...................................................................... 8
2.5
Kondisi Geologi ................................................................................ 10
2.6
Cadangan Bijih Tambang Batu Hijau ............................................... 12
2.7
Kegiatan Penambangan ..................................................................... 13
2.8
2.7.1
Pengeboran ............................................................................ 14
2.7.2
Peledakan .............................................................................. 16
2.7.3
Pemuatan ............................................................................... 17
2.7.4
Pengangkutan ........................................................................ 17
Kegiatan Pengolahan......................................................................... 17
2.9
2.8.1
Penghancuran/ Peremukan (Crushing) ................................. 18
2.8.2
Penggerusan (Grinding) ........................................................ 18
2.8.3
Flotasi .................................................................................... 18
2.8.4
Tailing ................................................................................... 19
Lingkungan ....................................................................................... 20 2.9.1
Reklamasi Lahan Tambang ................................................... 20
2.9.2
Air Asam Tambang ............................................................... 21
Bab III DASAR TEORI 3.1
Prinsip Pengeboran ........................................................................... 22
3.2
Komponen Pengeboran ..................................................................... 23
3.3
Metode Pengeboran........................................................................... 25
3.4
Teori Penetrasi .................................................................................. 27
3.5
Faktor yang Menentukan Proses Pemecahan Batuan ....................... 28
3.6
3.7
3.5.1
Kekerasan .............................................................................. 28
3.5.2
Kekuatan ............................................................................... 29
3.5.3
Karakteristik Massa Batuan .................................................. 30
3.5.4
Sifat Gabungan Mekanik Batuan dan Massa Batuan ............ 32
3.5.5
Abrasivitas ............................................................................ 32
Laju Penembusan .............................................................................. 33 3.6.1
Ekstrapolasi ........................................................................... 33
3.6.2
Uji Laboratorium................................................................... 34
Konsep Biaya Total Pengeboran ....................................................... 37
Bab IV DATA DAN PENGOLAHAN DATA 4.1
Penentuan Blok Penelitian ................................................................ 38
4.2
Karakteristik Massa Batuan .............................................................. 39
4.3
4.2.1
Sifat Batuan Utuh .................................................................. 39
4.2.2
Sifat Massa Batuan................................................................ 42
Pengamatan Lapangan ...................................................................... 51 4.3.1
Siklus Pengeboran ................................................................. 51
4.4
4.5
4.3.2
Laju Penembusan .................................................................. 52
4.3.3
Laju Penembusan tiap Kekuatan Batuan .............................. 55
Data Biaya Pengeboran ..................................................................... 56 4.4.1
Biaya Operasi dan Kepemilikan............................................ 56
4.4.2
Biaya Total Pengeboran ........................................................ 56
Data Estimasi Biaya Pengeboran ...................................................... 57
Bab V PEMBAHASAN 5.1
Korelasi Laju Penembusan antara Dispatch dan Aktual ................... 61
5.2
Hubungan Laju Penembusan terhadap UCS, RQD, Joint Spacing dan Rock Mass Rating (RMR) ......................................................... 62
5.3
Hubungan Frekuensi Kekar dengan Joint Spacing ........................... 66
5.4
Biaya Total Pengeboran (Total Drill Cost, $/m)............................... 67
5.5
Estimasi Biaya Pengeboran Tahun 2009 .......................................... 68
Bab VI KESIMPULAN Kesimpulan ....................................................................................... 69 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 70 LAMPIRAN .............................................................................................................. 71
DAFTAR TABEL Tabel 2.1
Data Curah Hujan di Pit Batu Hijau PT. Newmont Nusa Tenggara ... 9
Tabel 2.2
Estimasi Sumber Daya dan Cadangan Bijih Tambang Batu Hijau ...... 13
Tabel 3.1
Skala Mohs ........................................................................................... 28
Tabel 3.2
Kekerasan Batuan dan Kekuatan Batuan ............................................. 29
Tabel 3.3
Klasifikasi Drilling Rate Index ............................................................ 36
Tabel 4.1
Blok Pengeboran, Jenis Batuan dan Luas Blok Pengeboran tempat Penelitian .............................................................................................. 38
Tabel 4.2
Tipe Batuan, bobot isi, PLI, UCS dan Kekerasan Batuan tiap Blok Pengeboran ........................................................................................... 41
Tabel 4.3
Penentuan Bobot UCS untuk tiap Blok Pengeboran untuk Penentuan RMR ................................................................................... 43
Tabel 4.4
Penentuan Bobot RQD untuk tipa Blok Pengeboran untuk Penentuan RMR ................................................................................... 44
Tabel 4.5
Penentuan Bobot Joint Spacing tiap Blok Pengeboran untuk Penentuan RMR ........................................................................ 46
Tabel 4.6
Petunjuk Penentuan Bobot Kondisi Diskontinuiti untuk Penentuan RMR ..................................................................................................... 47
Tabel 4.7
Penentuan Bobot Kondisi Diskontinuiti untuk tiap Blok Pengeboran untuk Perhitungan RMR ...................................................................... 48
Tabel 4.8
Penentuan Nilai RMR untuk tiap Blok Pengeboran ............................ 49
Tabel 4.9
Klasifikasi Massa Batuan Menurut Bobot Total .................................. 50
Tabel 4.10 Laju Penembusan untuk tiap Blok Pengeboran ................................... 53 Tabel 4.11 Energi Pemboran tiap Blok Pengeboran .............................................. 54 Tabel 4.12 Laju Penembusan tiap Kekuatan Batuan ............................................. 55 Tabel 4.13 Biaya Total Pengeboran per meter (TDC/m) tiap kekuatan batuan untuk Pola Pengeboran Produksi (a) dan Trim (b)............................... 57
Tabel 4.14 Data Tonase Rencana Penambangan tahun 2009................................. 58 Tabel 4.15 Perhitungan Estimasi Biaya Pengeboran untuk Produksi untuk Januari 2009 ......................................................................................... 59 Tabel 4.16 Perhitungan Estimasi Biaya Pengeboran untu Trim untuk Januari 2009 ......................................................................................... 60 Tabel 4.17 Estimasi Biaya Pengeboran Tahun 2009 ............................................. 60 Tabel 5.1
Korelasi Laju Penembusan antara data Dispatch dan data Aktual ...... 61
Tabel 5.2
Laju Penembusan, UCS, RQD dan RMR tiap Blok Pengeboran......... 62
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Peta Lokasi Penambangan PT. Newmont Nusa Tenggara ............... 5
Gambar 2.2
Diagram Kepemilikan PT. Newmont Nusa Tenggara ...................... 6
Gambar 2.3
Keadaan Topografi Batu Hijau ......................................................... 8
Gambar 2.4
Curah Hujan di Pit Batu Hijau PT. Newmont Nusa Tenggara ......... 9
Gambar 2.5
Pola Sebaran Kadar Cu (a), dan Au (b) pada Endapan Porpiri ......... 10
Gambar 2.6
Litologi Batu Hijau ........................................................................... 12
Gambar 2.7
Open Pit Mine Batu Hijau ................................................................. 14
Gambar 2.8
Mesin Bor Tipe DM-HD Ingersoll Rand .......................................... 15
Gambar 2.9
Mata Bor (bit) Rotary Roller diameter 311 mm................................ 15
Gambar 2.10 Primer Booster 400 gram dan Nonel................................................. 16 Gambar 2.11 Reklamasi Lingkungan di East Dump............................................... 20 Gambar 3.1
Diagram Kriteria Indeks Kekuatan Batuan ....................................... 22
Gambar 3.2
Komponen Utama dalam Pengeboran............................................... 24
Gambar 3.3
Gerakan Dasar Pengeboran Rotari .................................................... 25
Gambar 3.4
Gerakan Dasar Pengeboran Rotari Perkusi ....................................... 26
Gambar 3.5
Gerakan Dasar Top Hammer (a), dan Down the Hole Hammer (b).. 27
Gambar 3.6
Klasifikasi Kuat Tekan Batuan ......................................................... 30
Gambar 3.7
Skematik Perhitungan RQD .............................................................. 31
Gambar 3.8
Pembobotan Parameter untuk Penetuan Nilai RMR ......................... 32
Gambar 3.9
Penentuan Drilling Rate Index .......................................................... 35
Gambar 4.1
Grafik Penentuan Bobot UCS untuk Penentuan RMR ..................... 42
Gambar 4.2
Grafik Penentuan Bobot RQD untuk Penentuan RMR ..................... 44
Gambar 4.3
Grafik Penentuan Bobot Joint Spacing untuk Penentuan RMR........ 46
Gambar 4.4
Mesin Bor Tipe DM-HD Ingersoll Rand .......................................... 52
Gambar 4.5
Siklus Pengeboran ............................................................................. 52
Gambar 5.1
Hubungan Laju Penembusan terhadap UCS pada tiap Blok Pengeboran ........................................................................................ 62
Gambar 5.2
Hubungan Laju Penembusan terhadap RQD pada tiap Blok Pengeboran ........................................................................................ 63
Gambar 5.3
Hubungan Laju Penembusan terhadap Joint Spacing pada tiap Blok Pengeboran ............................................................................... 63
Gambar 5.4
Hubungan Laju Penembusan terhadap RMR pada tiap Blok Pengeboran ........................................................................................ 64
Gambar 5.5
Hubungan Frekuensi Kekar dan Joint Spacing pada tiap Blok Pengeboran ........................................................................................ 65
Gambar 5.6
Pengaruh Fuel Cost dan Maintenance Cost terhadap Biaya Total Pengeboran ........................................................................................ 66
Gambar 5.7
Biaya Total Pengeboran dan Total Kedalaman per Bulan ................ 66
