Upaya Peningkatan Coal Recovery

Oleh : Didik Mardiono

PERHAPI PT. Kaltim Prima Coal / Kutai Timur

Sengata - Kalimantan Timur

Agar kegiatan operasional penambangan dapat berlangsung secara efisien dan biaya produksi dapat diturunkan perlu dilakukan perbaikan (improvement) disetiap kegiatan operasinya. Salah satu kegiatan atau proses yang perlu dilakukan perbaikan adalah proses penambangan batubara. Saat ini PT. KPC mempunyai area operasional penambangan di 5 pit yaitu Bendili, Pit J, FarNorth, Kenari, Kasuari. Karakter batubara dimasing-masing pit adalah multiple seam dengan ketebalan batubara yang ditambang mulai dari 50 cm hingga 6 meter dan kemiringan batubara yang berbeda-beda pula . Sementara untuk batubara dengan ketebalan dibawah 50 cm tidak ditambang.

Perhitungan Coal Recovery
Yang dimaksud coal recovery adalah suatu angka atau besaran yang menunjukkan seberapa efektif batubara yang ditambang. Angka coal recovery ditunjukkan dalam bentuk persentase (%), semakin besar angka coal recovery maka semakin efektif penambangan batubaranya. Ada beberapa metode perhitungan coal recovery yang biasa digunakan, yaitu:
1. In-situ model vs aktual data ditambang (Insitu Model – Actual Coal Mined)
Perhitungan Coal Recovery dgn metode ini dihitung dengan membandingkan In-situ Model (Geological Model) dengan batubara ditambang berdasarkan perhitungan truk (truck account / dispatch).

Saat ini permodelan untuk Seam dengan ketebalan <> 2m mempunyai perlakukan yang sama.
2. ROM Merge version 4.0.3 vs aktual data ditambang ( ROM Merge vs Actual Coal Mined)
Metode perhitungan ini hampir sama dengan perhitungan diatas, namun parameter perhitungan cadangan batubara yang berbeda. Perbedaannya adalah perhitungan cadangan ROM Merge mencakup lapisan tanah penutup (overburden) dengan ketebalan tertentu diatas insitu batubara yang dihitung sebagai dilusi.
3. Data Survey vs Actual data ditambang
Metode perhitungan ini adalah jumlah batubara berdasarkan pick up survey antara lapisan batubara atas (top coal) dan lapisan batubara bawah (coal floor) dibandingkan dengan aktual batubara ditambang berdasarkan perhitungan truk.
Perhitungan dengan membandingkan data survey dan Actual yang ditambang lebih representative untuk melihat Coal recovery dgn mengeliminir Variasi Geology Model.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Coal Recovery
Dalam perhitungan coal recovery diatas bahwa semakin besar batubara yang bisa ditambang maka akan semakin besar angka coal recovery nya. Namun demikian, banyak faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecil nya jumlah batubara tertambang.
Secara garis besar, faktor-faktor yang berpotensi hilangnya batubara bisa terjadi karena :
1. Pengukuran / Survey batubara
a. Kurangnya data lapisan batubara bagian atas (Coal roof) sebelum ditambang, hal ini disebabkan batubara sudah ditambang terlebih dahulu. Biasanya terjadi pada saat shift sore atau shift malam mengingat tim survey tidak ada ditempat, sementara batubara tersebut harus segera ditambang.
b. Kurangnya data lapisan batubara bagian bawah (coal floor), hal ini disebabkan karena lokasi yang sudah ditambang langsung disiapkan untuk lokasi pemboran dan peledakan.
2. Manusia
a. Operator yang kurang skill.
b. Kurangnya pengontrolan pit geologist terhadap coal roof dan coal floor.
c. Kurangnya pengontrolan pengawas pada proses expose batubara, pembersihan ujung batubara (coal edge), dan penambangannya.
d. Ketidakakuratan pemboran pada area Top of Coal.
3. Cuaca
Faktor yang dimaksud disini adalah hujan yang mengakibatkan tenggelamnya batubara sehingga tidak bisa ditambang.

4. Peralatan
a. Ketidaksediaan alat untuk membersihkan batubara.
b. Ketidaksesuaian dalam pemilihan alat gali saat pengupasan lapisan penutup batubara.
c. Ketidaksesuaian dalam pemilihan alat dalam pembersihan batubara tipis.
d. Ketidaksesuaian dalam pemilihan alat gali pada penambangan.
5. Perencanaan (Planning)
a. Ketidakakuratan geology model pada perhitungan cadangan batubara.
b. Desain loading point (ruang kerja) yang sempit.
c. Desain pola peledakan lapisan penutup dengan batubara yang terbuka terlalu dekat.
d. Desain pemboran dan peledakan pada area Top of Coal yang tidak tepat.
e. Tidak ada sistem drainase di area kerja (loading point), jalan.
f. Ketidak akuratan geology model pada pemasangan batas expose batubara

Selain berdasarkan faktor-faktor diatas, hilangnya batubara terutama yang tipis terjadi pada proses atau metode sebagai berikut:
1. Pemboran-peledakan (Drill and Blast)
Pada proses pemboran dan peledakan lapisan tanah penutup, potensi hilangnya batubara bisa terjadi pada saat area yang direncanakan untuk diledakkan adalah Top of Coal ( 3 -10 meter diatas lapisan batubara). Lapisan tanah penutup yang akan dibor dengan kedalaman 3 - 10 meter, namun aktual kedalaman pemboran bisa saja menembus batubara sehingga saat diledakkan maka batubara tersebut akan terbongkar. Ini bisa terjadi apabila persiapan area pemboran tidak rata, atau aktual contour batubara yang tidak sesuai dengan model perlapisan batubara ( aktual lebih landai).
2. Penggalian lapisan tanah penutup (Overburden removal)
Pada kegiatan penggalian dan pemuatan lapisan tanah penutup terutama diarea yang mendekati terbukanya batubara akan berpotensi hilangnya batubara. Hal ini dapat disebabkan oleh : alat gali yang digunakan kurang sesuai atau terlalu besar, tidak adanya limit penggalian untuk alat gali, pendorongan dengan dozer yang tidak sesuai saat membuka batubara.
3. Kondisi ruang kerja alat gali-muat (Loading point)
Kondisi ruang kerja sangat berpengaruh terhadap hilang atau tidaknya batubara yang dibuka maupun ditambang. Dengan kondisi ruang kerja yang sempit maka potensi hilangnya batubara sangat besar karena batubara akan tergali atau terinjak oleh truk saat melakukan kegiatan gali-muat lapisan tanah penutup.Ruang kerja yang tidak ada drainase juga sangat berpengaruh, karena akan menyebabkan ruang kerja berpotensi banjir terutama area-area yang sudah berada di level penggalian yang rendah.
4. Pembersihan Batubara (Clean up Coal)
Kegiatan ini dilakukan setelah batubara terkupas, namun belum bisa langsung ditambang. Karena pada saat pengupasan lapisan penutup batubara (exposed coal) masih menyisakan lapisan tanah penutup dengan ketebalan kira-kira 1 meter diatas lapisan batubara. Jika langsung dibersihkan pada saat proses penggalian lapisan tanah penutup dengan menggunakan dozer kapasitas besar (Komatsu D375; Cat D10) maka sangat berpotensi terkupasnya batubara dan bercampur dengan lapisan tanah penutup. Untuk itu pada proses ini diperlukan alat yang lebih kecil kapasitasnya.
Pembersihan batubara yang terlalu bersih juga akan menyebabkan coal recovery berkurang, karena dengan batubara yang terlalu bersih pada akhirnya akan mengurangi jumlah batubara yang ditambang. Pemilihan tipe alat pembersih batubara juga sangat mempengaruhi. Pada kondisi tertentu, misalnya contur batubara yang bergelombang, terjal maka akan ideal dan efektif jika menggunakan backhoe (PC 200) untuk kegiatan ini. Namun Untuk kondisi kontur batubara yang relatif landai, tidak bergelombang maka alat yang ideal adalah dozer kecil (D85ESS).
5. Penambangan Batubara (Coal Mined)
Pemilihan type alat gali untuk menambang batubara harus tepat agar potensi batubara hilang bisa dihindari. Jika menggunakan alat gali dengan tipe yang lebih besar (EX 2500) untuk menambang batubara tipis tentu tidak ideal. Karena akan banyak batubara yang tertinggal di lantai kerja (floor), dan apabila dikumpulkan dengan dozer kembali maka akan berpotensi bercampur dengan tanah. Selain itu pemuatan batubara yang melebihi kapasitas truk yang ditentukan (overload) akan terjadi tumpahan batubara diarea loading point maupun saat pengangkutannya.
Hal yang sering terjadi adalah batubara yang relatif datar dijadikan untuk jalan angkut truk batubara maupun truk pemindah tanah. Hal ini juga mengakibatkan batubara hilang akibat gesekan roda ban.
6. Pengangkutan Batubara menuju stockpile atau crusher (Coal Hauled)
Batubara berpotensi hilang pada kegiatan ini biasanya terjadi pada saat truk batubara yang bermuatan melewati jalur tanjakan, tikungan tajam, jalan bergelombang. Jalur tanjakan yang semakin curam maka batubara yang tumpah akan semakin banyak.
Upaya Peningkatan Coal Recovery
Berdasarkan faktor-faktor diatas, ada upaya yang bisa dilakukan untuk mengurangi hilangnya batubara sehingga dapat meningkatkan coal recovery. Upaya-upaya yang bisa dilakukan terutama pada keenam proses diatas yaitu :
1. Perhitungan cadangan batubara (Reserving)
Menghitung ulang cadangan batubara dengan menggunakan geology model yang baru, dengan dibatasi oleh area-area yang pernah ditambang (mined out). Density batubara yang dijadikan dalam parameter perhitungan cadangan harus sesuai atau mendekati angka density actual batubara yang terbuka.
2. Pemboran-peledakan (Drill and Blast)
a. Perlu dilakukan CSA ( Customer Supply Agreement ) untuk coal floor apabila batubara selesai ditambang dari superintendent batubara dengan superintendent pit selaku orang yang akan mempersiapkan lokasi pemboran dan peledakan. Tujuan dilakukan ini adalah untuk mengkonfirmasi bahwa lokasi tersebut benar-benar selesai ditambang dan tidak ada batubara yang tertinggal.
b. Persiapan lokasi pemboran harus disiapkan dalam keadaan rata, tidak bergelombang. Hal ini dilakukan agar pemboran bisa dilakukan dengan kedalaman yang sesuai dengan plan.
c. Apabila ada lubang bor yang terindikasi bahwa lapisan batubara tertembus, maka lubang tersebut perlu ditimbun kembali sampai lapisan batubara yang tertembus. Indikasi lapisan batubara tertembus saat pemboran bisa dilihat oleh cutting material hasil pemboran.
d. Pemboran yang mendekati area Top Of Coal terutama dengan kedalaman 3 – 10 meter perlu dilakukan secara hati-hati untuk menghindari tertembusnya lapisan batubara.
e. Peta kontur batubara perlu dicantumkan pada peta pemboran agar operator dan pengawas drill mengetahui kondisi area yang sedang dilakukan pemboran.
f. Apabila lokasi peledakan berdekatan dengan batubara yang sedang ditambang, maka saat persiapan peledakan, desain tie up peledakan harus didesain agar material yang diledakkan tidak bercampur dengan batubara. Jarak yang aman agar batubara tidak kotor adalah sekitar 30 meter dari lokasi peledakan.
3. Penggalian lapisan tanah penutup (Overburden removal)
a. Pemilihan alat gali yang sesuai : Apabila lokasinya sempit (kurang dari 25 meter), maka alat yang efektif adalah backhoe.
b. Pemilihan alat dorong yang sesuai : Saat proses pembukaan lapisan atas batubara terutama di batubara tipis, pemilihan tipe dozer yang tepat sangat diperlukan. Apabila batubara tipis sebaiknya digunakan dozer yang lebih kecil, karena apabila menggunakan dozer dengan kapasitas besar maka potensi batubara terdilusi atau tercampur dengan tanah penutup semakin besar.
c. Metode expose batubara dilakukan dengan meninggalkan overburden dengan ketinggian 0.5 – 1 meter diatas batubara. Tujuannya adalah agar batubara tidak banyak hilang akibat terinjak oleh track dozer.
d. Pemasangan limit penggalian (digging limit). Hal ini dilakukan untuk membatasi arah penggalian shovel atau backhoe agar tidak sampai ke edge coal sehingga batubara tidak tergali. Pemasangan limit penggalian ini perlu dipasang baik saat expose batubara maupun penggalian lapisan tanah penutup yang berdekatan dengan ujung batubara.
4. Kondisi ruang kerja alat gali-muat (Loading point)
a. Sistem drainase atau penirisan air yang memadai di loading point. Drainase ini bisa dibuat dengan cara pembuatan sump temporary untuk loading point yang sudah berada di level rendah dari suatu pit, membentuk kemiringan loading point (1-2%) agar loading point tidak tergenang air, membuat parit atau saluran air.
b. Loading point dibuat standar, agar batubara yang sudah terbuka (expose) tidak terinjak oleh truck karena sebagian batubara yang terbuka dijadikan jalan keluar masuk loading point.
c. Loading point yang berada di dinding akhir (final wall) perlu dilakukan perapian dinding (trimming wall) sesuai dengan rencana kemiringan yang sudah direkomendasikan agar batubara tidak tertinggal didinding.
5. Pembersihan Batubara (Clean up Coal)
Proses clean up batubara disini maksudnya adalah proses pembersihan sisa-sisa material yang masih menutupi batubara dimana ketebalan material ini berkisar 0.5 – 1 meter. Proses clean up untuk batubara tipis sebaiknya menggunakan alat yang kecil baik backhoe maupun dozer. Tujuannya agar batubara bisa lebih bersih dan tidak terlalu banyak batubara yang bercampur material. Pemilihan tipe alat dapat mempertimbangkan hal berikut :
a. Kemiringan batubara landai : Alat yang bisa digunakan adalah dozer kecil (D85ESS atau sejenisnya).
b. Kemiringan batubara curam : Alat yang efektif digunakan adalah backhoe kecil (PC 200 atau sejenisnya)
c. Batubara yang bergelombang : Alat yang bisa digunakan adalah backhoe kecil (PC 200 atau sejenisnya). Tidak disarankan untuk menggunakan dozer pada area seperti ini karena banyak batubara yang akan terkupas dan bercampur dengan overburden.
6. Penambangan Batubara (Coal Mined)
Upaya yang bisa dilakukan pada kegiatan penambangan batubara tipis adalah sebagai berikut :
a. Menggunakan alat gali dengan kapasitas bucket alat gali yang tidak terlalu besar. Tujuannya agar pada saat menggaruk batubara, material atau tanah dibagian bawah tidak tercampur.
b. Menambang batubara harus sejajar dengan ruang kerja (loading point) atau jalan. Jika lebih rendah maka berpotensi tergenang air jika hujan. Sementara jika lebih tinggi, maka berpotensi batubara hilang akibat tertutup material saat lokasi tersebut dijadikan area pemboran. Kondisi ini bisa terjadi pada saat terracing untuk persiapan lokasi pemboran.
c. Pengisian batubara ke truck batubara tidak melebihi kapasitas truck yang telah ditentukan. Jika melebihi kapasitas (overload) maka akan berpotensi batubara tumpah saat pengisian di loading point.
d. Biasanya batubara yang ditambang pasti meninggalkan sisa-sisa batubara, untuk itu perlu perapian kembali dengan dozer atau backhoe kecil (D85ESS, PC200 atau sejenisnya) dan dikumpulkan (pile) disuatu area dan kemudian ditambang kembali.
7. Pengangkutan Batubara menuju stockpile atau crusher (Coal Hauled)
Pada proses ini ada upaya dilakukan agar batubara tidak hilang adalah :
a. Membuat desain kemiringan jalan angkut sekitar 8% atau maksimum 10%, agar material atau batubara yang diangkut tidak tumpah disepanjang tanjakan.
b. Membuat desain tikungan yang tidak tajam dan sudut kemiringan tikungan tidak terbalik (superelevasi) agar batubara tidak tertumpah saat truck menikung.
c. Operator truck tidak mengemudi secara ugal-ugalan (sering tancap gas).
d. Pemasangan rambu-rambu give way atau stop tidak dilokasi yang miring.
e. Perbaikan kondisi jalan angkut secara rutin agar terhindar dari jalan yang bergelombang.
Hasil
 
Kesimpulan
Potensi hilangnya batubara atau berkurangnya coal recovery karena disebabkan beberapa faktor yaitu :
1. Pengukuran atau survey (Survey)
2. Manusia dalam hal ini operator maupun pengawas (Man)
3. Cuaca (Weather)
4. Peralatan (Equipment)
5. Perencanaan (Planning)
Potensi hilangnya batubara terjadi pada kegiatan-kegiatan dibawah ini :
1. Pemboran dan peledakan (Drill and Blast)
2. Penggalian overburden (Overburden removal)
3. Kondisi loading point
4. Pembersihan batubara (Clean up Coal)
5. Penambangan batubara (Coal mined)
6. Pengangkutan batubara (Coal haul)
Upaya-upaya yang dilakukan dalam mengurangi hilangna batubara yang pada akhirnya coal recovery bisa mencapai angka 95% atau lebih adalah :
1. Perhitungan cadangan batubara dengan geology model yang terbaru serta penentuan density batubara yang tepat.
2. Mempersiapkan lokasi pemboran dan peledakan yang ideal
3. Melakukan pemboran sesuai dengan target kedalaman yang sesuai, dan dilakukan inspeksi terhadap hasil pemboran untuk menghindari tertembusnya batubara
4. Penggalian lapisan tanah penutup menggunakan alat gali yang sesuai, batas penggalian terpasang.
5. Sistem drainase harus diperhatikan, perapian dinding akhir harus dilakukan.
6. Pembersihan batubara (clean up) menggunakan alat yang sesuai.
7. Penambangan batubara menggunakan alat gali yang sesuai, pengisian muatan diperhatikan, tidak ada batubara yang tertinggal saat menambang.
8. Desain jalan dengan kemiringan 8% max 10%, superelevasi ditikungan tidak terbalik.