Metodologi Hasil dan Pembahasan

15 Gambar 1. Letak Tambang DOZ Block caving adalah metode penambangan yang bertujuan untuk memotong bagian bawah dari blok bijih sehingga blok bijih tersebut mengalami keruntuhan dengan sendirinya disebabkan oleh beban beratnya dan dengan adanya gaya gravitasi bumi. Konsep kerja penambangan dengan metode ambrukan blok adalah meruntuhkan tubuh bijih di atas level undercut secara massal, dengan cara membuat gua-gua ambrukan, sehingga nantinya akan terjadi perambatan ambrukan pada bijih akibat beban dari pada bijih itu sendiri. Batu-batuan antara level undercut dan level produksi yang tidak diruntuhkan disebut sebagai pilar. Metode ini diterapkan terutama pada blok badan bijih yang besar, karena tingkat produksinya yang sangat tinggi. Secara umum ada beberapa syarat untuk menerapkan metode block caving dalam aktivitas penambangan bawah tanah yaitu: 1. Memiliki endapan bijih yang tebal lebih dari 30 m, memiliki kekuatan batuan yang seragam dari lemah sampai medium 25 – 100 kpa, dengan batas bijih dan batuan jelas. 2. Memiliki kekuatan bijih yang lemah sampai kuat 25-250 kpa, diutamakan massa bijih yang mempunyai rekahan atau kekar bukan berbentuk block sehingga dapat runtuh dengan sendirinya. 3. Bentuk depositcadangan masif dan tebal. 4. Penunjaman cadangan deposit dip agak curam lebih besar dari 60 o atau vertikal, dapat juga agak rata jika cadangan tebal. 5. Ukuran cadangan meliputi daerah yang sangat luas, mempunyai ketebalan lebih dari 30 m. 6. Memiliki keseragaman bijih yang homogen dan seragam. Kedalaman sedang antara 600 m sampai 1200 m, sehingga cukup kuat untuk menimbulkan tekanan dari overburden yang melebihi kekuatan batuan. Subsidence adalah pergerakan materialnya tanpa memandang ada tidaknya bagunan-bangunan teknik yang ada di permukaan tanah dan dapat terjadi pada daerah yang relatif luas, yaitu dari beberapa puluh meter sampai beberapa puluh kilometer persegi, sedangkan settlement adalah pergerakan material ke bawah akibat adanya beban bagunan teknik, dan beban yang lain yang ada di permukaan tanah. Dengan demikian, hanya terjadi pada daerah yang relatif sempit, yaitu di daerah yang telah ada bangunan-bangunan, dan kisaran ukurannya adalah dari beberapa meter persegi sampai beberapa ratus meter persegi.

II. Metodologi

Metode digunakan dalam studi ini adalah: a. Metode pengamatan - studi literatur - kondisi geologi daerah subsidence - pengambilan sampel b. Metode analisis - perhitungan analisis kekar dengan software dips - pengambilan sampel guna untuk mengetahui daya dukung batuan. Hasil dalam metode pengamatan, berupa pemetaan dan pengamatan struktur geologi dan subsidence dengan lembaran foto radar, sedangkan dalam metode analisis, antara lain : - mengelompokkan kekar dan dihitung arah dominan dengan menggunakan schmid net. - mengintepretasi dari metode pengamatan yang ada.

III. Hasil dan Pembahasan

Pengamatan Struktur Geologi Pengamatan dan pemetaan struktur Geologi, dilakukan di lokasi amblesan, yaitu di empat level penambangan, yaitu : GBT 1 dan 2, IOZ, DOZ dan DOM yang mempunyai ketinggian rata-rata Ellisa Tirayoh dan Arista Muhartanto 16 3975 m dan 4600 m di atas permukaan laut. Pengamatan struktur geologi di permukaan dengan cara mencatat pengukuran kekar dan sesar yang terdapat pada batuan-batuan yang tersingkap, dan pengambilan contoh batuan, sedangkan pengamatan TDR time domain reflection ini digunakan dalam melihat kemajuan cave di level undercut dan level extraction DOZ dengan cara mengambil data sekunder dari PT. Freeport Indonesia di depth geotech underground. Setiap bidang jenis batuan yang meliputi jurus,kemiringan dari batuan diorit, calcareous sandstone, diorite altered dan marble diamati dengan menggunakan pengukuran kekar dan sesar sebanyak 302 buah. Hasil Pengamatan Analisis struktur geologi dilakukan terhadap hasil pengamatan pemetaan adalah : 1. Pengelompokan pengukuran kekar dan sesar pada grafik schmidt net. 2. Pengamatan struktur geologi dengan foto radar dengan data sekunder PT Freeport Indonesia. Analisis Struktur Geologi dalam Schmidt Net Pengukuran kekar di LP-1 sampai LP-8, memperlihatkan arah jurus kemiringan yang berbeda berarah timurlaut-baratdaya, utara-selatan, tenggara-baratlaut. Penyebaran cave pada subsidence lebih cenderung ke arah timurlaut -baratdaya. Analisis Data PT Freeport Indonesia Depth. Geotech. Underground Analisis struktur geologi dan arah subsidence dari foto radar. Foto radar digunakan untuk melihat perkembangan subsidence pergerakan subsidence sampai Januari 2004 Foto 1, dan pergerakan subsidence sampai Mei 2004 Foto 2. Foto 1. Kemajuan Cave Daerah Subsidence pada tanggal 8 Januari 2004 Foto 2. Kemajuan Cave yang diambil pada bulan Mei 2004 Analisis pengamatan penambangan dengan TDR Time Domain Reflectometry. Pengamatan diawali dengan melakukan pemboran dengan orientasi arah kedalaman tertentu sesuai rencana yang menembus cave, selanjutnya memasukan kabel sedalam lubang pemboran panjang dari kabel ini akan menjadi berkurang, jika terjadi pergerakan cave dengan tujuan untuk mengamati dan mencatat panjang kabel TDR tertentu dalam keadaan putus atau faultbreak cable, sehingga dapat diketahui batas dari cave. Di level penambangan DOZ diindikasikan bahwa secara vertikal menyebar ke arah selatan. PT Freeport Indonesia membuat program dalam memonitoring kemajuan cave di tahun 2004, sebagai berikut : - Periode I bulan Januari Maret 2004 1 st quarter Bentuk DOZ Cave. Berdasarkan data TDR dan total material yang di drawpoint, perbandingan dari tinggi penarikan baijih dan tinggi cave 1 : 3,42 dan batas dari ketinggian cave adalah 818 m, terdapat pada panel 1617 DB-3. Gambar 2 untuk memprediksi tingginya cave di beberapa panel. Penyebaran cave DOZ. Petunjuk penyebaran cave di permukaan dapat dipengaruhi oleh topografi dan struktur, meliputi sesar dan bidang perlapisan. Gambar 3, beberapa fakta di daerah subsidence dan putusnya TDR adalah: a struktur di daerah Ertsberg dengan arah orientasi timur- barat dan jurus kemiringan N 70 E. Tekanan dari sesar mempengaruhi perkembangan subsidence dari pergerakan vertikal dari cave berbelok pada bidang sesar Ertsberg; b pada akhir periode, kabel TDR yang putus pada daerah selatan. Ini mengindikasi- kan bahwa DOZ cave secara vertikal bergerak ke arah selatan. Posisi dimple ke undercut footprint tidak tepat pada titik tertinggi pada DOZ cave panel1617 DB3, dibelokkan ke bagian selatan. Pengamatan Perubahan Permukaan Perubahan permukaan dilihat pergerakan cave horisontal dan vertikal, secara umum aktivitas dari cave dibagi, yaitu : a Pengamatan bentuk cave. 17 Pengamatan periode I memperlihatkan pergerakan ke utara. Mekanisme dari subsidence dikontrol oleh aktivitas tambang DOZ; b Pengamatan kekar, umumnya berarah timurlaut, kecuali CM-05a timur dan CM-07 utara. Arah dari pergerakan kekar ini mengidentifikasikan bahwa subsidence mengikuti DOZ cave. Gambar 2. Bentuk Cave IOZGBT dan DOZ 3D diprediksi Maret 2004, ketinggian belakang Cave 818 m relatif DOZ Level Extraction Lokasi Panel16, DP3E dan panel 17, DP3W Periode II Bulan April - Juli 2004 2 nd Quarter Bentuk DOZ Cave. Prediksi bentuk DOZ cave diperbaharui berdasarkan pada produksi rata- rata dari masing-masing drawpoint sampai dengan Juni 2004 dan berdasarkan pada data perekaman TDR. Rata-rata perbandingan dari tinggi penarikan dan tinggi cave 1: 4. prediksi dari cave tertinggi untuk masing-masing panel dilihat pada Gambar 4. Penyebaran cave DOZ. Penyebaran cave di permukaan dapat dipengaruhi oleh topografi dan struktur sesar, bidang perlapisan dan aktifitas penambangan. Pergerakan vertikal DOZ cave dibelokan ke arah selatan. Gambar 5, beberapa fakta di daerah subsidence dan putusnya TDR. Pengamatan Cave di Level Undercut dan Level Extraction di Periode II Pengamatan terakhir pada caving dilakukan pada bulan Juni 2004 dari pemeriksaan ini didapatkan daerah-daerah yang merupakan daerah kritis, IOZ conveyor, 3426I; G18 waste conveyor drift, 3586L, G2 – service drift, 3616L; main adit, 3686L; GRS53, 3686L; G1, 3616L G9, 3616L; DOM service, 3646L; dan daerah 2 extraction , 3625L GHL9. Kondisi Daerah Subsidence PT. Freeport Indonesia di daerah Ertsberg terdapat Subsidence di atas tambang IOZ, GBT dan DOZ. Subsidence ini di kontrol melalui pemeriksaan kabel TDR time domain reflectometry untuk mengetahui luas amblesan pada permukaan, dibagi 2 periode, yaitu : Periode 1 Bulan Januari - April 2004 Foto udara periode I adalah salah satu alat yang digunakan untuk kontrol permukaan subsidence, terutama ketika gua telah menerobos mencapai ke permukaan Gambar 6. Pada tanggal 8 Januari 2004 menunjukkan perubahan di bagian timur subsidence area , nampak punggung bukit Guru Ridge dan letusan yang membuka pada bagian atas sisi Yellow Valley di zona subsidence . Kondisi Daerah Subsidence pada Periode- I a. Dimple Dimple adalah tekanan berbentuk kerucut disebabkan oleh subsidence dengan massa batuan dari material cave yang bergerak ke arah bawah, karena pengaruh gravitasi meluncur dari bagian atas lereng yang curam. Gambar 3. Kemajuan Cave di Level DOZ pada arah Selatan Arah Perkembangan Subsidence Daerah subsidence terletak di atas tambang IOZ, GBT dan DOZ berdasarkan mekanisme penye- baran cave. Beberapa area subsidence dibedakan oleh: - area yang berpengaruh langsung - area yang tidak berpengaruh Ellisa Tirayoh dan Arista Muhartanto 18 Area yang berpengaruh langsung adalah material batuan dengan sudut berasal dari cave boundary secara vertikal dan horizontal atau yang disebut angel of draw dan angel of break atau subsidence . Gambar 4. Dimensi bentuk IOZGBT dan DOZ di prediksi pada bulan Juni 2004 Area yang tidak berpengaruh adalah area yang di perluas di sebabkan oleh aktifitas yang terus berlangsung. Terutama arah jatuhan material pada lapisan atas atau hangging wall searah dengan kemiringan. Gambar 5. Kemajuan vertikal cave pada arah NE – SW Pada periode I tahun 2004, penyebaran dari subsidence arah tenggara, batas garis cave dan batas garis rekahan di daerah subsidence dari data monitor bawah tanah pengamatan bentuk cave dan pengamatan rekahan melalui observasi foto. Batas garis cave periode ini 1,232,013 m 2 , dibandingkan pada bulan Desember 2003 berkisar 9,4 luas cave Gambar 7 dan batas rekahan periode ini 1,684,676 m 2 , perbandingan pada bulan Desember 2003 berkisar 18.6 Gambar 8. Periode II Mei 2004 - Desember 2004 Foto udara periode II adalah alat monitor perkembangan permukaan subsidence; terutama gua yang menembus sampai ke permukaan dimple. Foto 3 dan 4 foto perkembangan daerah subsidence dari periode I ke periode II Bulan Maret hingga Juni 2004, foto ini menunjukan pergerakan bagian Timur subsidence meliputi Guru Ridge; dan rekahan di Yellow Valley. Level tambang DOZ menunjukan telah menerobos permukaan, sehingga pada permukaan berbentuk dimple. Kondisi Daerah Subsidence pada Periode-II Massa batuan di cave berkurang, maka batuan permukaan yang telah mengalami rekahan akan runtuh di bawah gravitasi kondisi geomorfologi yang sangat curam. Pada periode-2, penyebaran subsidence di permukaan ke arah bagian timur, batas garis cave dan batas garis rekahan di monitor pada level tambang bawah tanah dan permulaan di monitor oleh foto udara. Daerah subsidence, batas garis cave mencapai 1.304.921 m 2 , dan garis batas rekahan mencapai 1.674.533 m 2 . Kondisi Umum Geologi Daerah Subsidence Struktur geologi pada daerah subsidence saling memotong antara Sesar Ertsberg-1 berarah timurlaut-baratdaya dan Sesar Ertsberg-2 berarah utara- selatan, selain itu struktur kekar yang berada di daerah subsidence, sebagian besar searah dengan sesar. Material runtuhan dari hasil ledakan sistem blasting dari level undercut membuat massa batuan yang di bawah tanah dan permukaan akan lemah atau massa batuan berkurang, nampak pada permukaan arah jatuhan dari material searah dengan sesar dan dipengaruhi oleh kondisi geomorfologi yang sangat curam. Sistem Penambangan di PT Freeport Indonesia PT Freeport indonesia dalam memproduksi tambang menggunakan sistem block caving dan metode blasting dengan cara kerja dibagi per level sebagai berikut: 1. Level Undercut. Level ini dirancang khusus untuk pemboran dan peledakan ore. 2. Level Produksi. Level ini adalah hasil ore diteruskan pada level produksi, guna untuk membawa ore ke bagian grizly atau penghan- curan batuan, sehingga berukuran kecil dan yang diangkut dengan truk dan dilanjutkan ke belt conveyor , ada yang diteruskan hingga pada 19 tempat penampungan, dan ada juga yang dijadikan konsentrat. 3. Level Truck Haulage. Level ini adalah jalan truk pengangkutan yang membawa ore pada permukaan menuju ke bagian pengahancur batuan. 4. Level Ventilasi. Level ini berguna untuk memberikan udara masuk dan keluar pada setiap level. Gambar 6. 3D dari posisi Dimple yang relatif di atas tambang IOZ, GBT dan DOZ dan beberapa kondisi permukaan Hasil Pengamatan Subsidence Periode 1 dan 2 menunjukan luas penyebaran subsidence kira-kira 9.4 dikaitkan dengan sistem penambangan amblesan yang terjadi hanya hasil blasting dari block cave pada level undercut yang turun, sedangkan struktur geologi yang berperan adalah sesar dan arah jatuhan meterial dipengaruhi oleh kondisi geomorfologi yang sangat curam. Pengaruh Kontrol Struktur Geologi Kontrol struktur geologi yang berperan, meliputi sesar dan kekar di daerah subsidence, seperti pada lokasi pengamatan LP: 1. LP-1, terdapat batuan diorit, dijumpai struktur sesar yang melewati batuan ini. Arah kemiringan dari lapisan batuan timurlaut- baratdaya. Arah jatuhan material berarah selatan. 2. LP-2 berada di bagian timur, dijumpai diorit dan arah kemiringan lapisan batuan timurlaut-baratdaya. Arah jatuhan material dominan berarah timurlaut. 3. LP-3 berada bagian timurlaut daerah subsidence dengan batuan yang tersingkap batupasir karbonatan dan arah kemiringan lapisan timurlaut-baratdaya. Arah jatuhan material ke arah dominasi kekar yang terbanyak, yaitu arah timur. 4. LP-4 terdapat batuan yang tersingkap adalah batupasir karbonatan dan arah sebaran lapisan batuan barat-timur dan timurlaut- baratdaya, sedangkan arah kemiringan batuan ke arah utara. Arah jatuhan material ke arah dominasi kekar yang terbanyak, yaitu arah timur. 5. LP-5 yang tersingkap adalah batuan marmer dan sebaran batuan berarah timurlaut- baratdaya, sedangkan arah kemiringan batuan ke arah utara. Arah jatuhan material ke arah dominasi kekar yang terbanyak, yaitu arah timur. 6. LP-6 yang tersingakap adalah batuan diorit dan arah sebaran lapisan batuan timurlaut-baratdaya, sedangkan arah kemiringan batuan ke arah utara. Jatuhan material akan dominan 2 arah, yaitu timurlaut-baratdaya dan baratlaut- tenggara. 7. LP-7 yang tersingkap batupasir fosterite magnetite skarn dan sebaran batuan berarah timurlaut-baratdaya dan baratlaut- tenggara, arah kemiringan lapisan ke utara. Arah jatuhan material ke arah dominasi kekar yang terbanyak, yaitu arah timur. 8. LP-8 yang tersingkap adalah batuan marmer, arah kemiringan lapisan timurlaut-baratdaya, kemiringan lapisan mempunyai 2 arah, yaitu arah utara dan selatan, jatuhan materaial dominan berarah timurlaut. Arah Struktur Geologi dan Penyebaran Subsidence Arah struktur geologi di daerah subsidence berperan terhadap melebarnya batas cave, sehingga jatuhan material didominasi dengan kondisi geologi. Setiap lokasi pengamatan arah struktur geologi mempengaruhi cave, sehingga jatuhan material akibat blasting akan mengikuti arah gravitasi pengunungan yang sangat curam. Pengaruh Penambangan Bawah Tanah Penambangan bawah tanah IOZ, GBT dan DOZ lokasinya terdapat diatas subsidence area, dan aktivitas penambangan dalam sistem block caving. Sistem block caving ini turun, karena diledakan dengan metoda blasting, akibatnya di permukaan akan bergerak dan material jatuh sesuai dengan kondisi gemorfologi yang ada. Pada daerah sekitar di PT Freeport Indonesia lokasi tambang bawah tanah selain dari IOZ,GBT dan DOZ akan menambah lokasi yang akan ditambang meliputi Guru Ridge, Kucing Liar dan DOM, kondisi geomorfologi lokasi ini sama dengan sistem penambangan yang lama yaitu menggunakan sistem block caving dan metoda blasting . Besar Jangkauan Pengaruh Cara Penambangan terhadap Subsidence Luas dari penambangan itu sendiri akan mempengaruhi penurunan cave, sehingga pada Ellisa Tirayoh dan Arista Muhartanto 20 permukaan akan terlihat gua yang menembus daerah permukaan. Subsidence yang terjadi pada permukaan dikontrol dengan kondisi struktur geologi, dimana Sesar Ertsberg-1 dan Sesar Ertsberg-2 melewati daerah subsidence, dan rekahan di sekitar struktur ini banyak yang searah dengan sesar, kemungkinan besar subsidence melebar searah dengan struktur geologi. Perkembangan Daerah Subsidence Struktur geologi, khususnya daerah subsidence akan bertambah melebar, jika level penambangan bertambah, dan dalam perencanaan PT Freeport akan membuka lahan tambang baru, meliputi Guru Ridge, Kucing Liar dan DOM subsidence di daerah Ertsberg ini akan meluas sesuai dengan kondisi struktur geologi dan kondisi gravitasi geomorfologi yang curam. Perkiraan luas dari subsidence diukur dari alat TDR time domain reflectrometry adalah bertambahnya sistem dan level penambangan, metoda blasting akan mempengaruhi daerah permukaan. Arah jatuhan material lebih dominan ke arah banyaknya rekahan akibat metoda blasting dan rekahan akibat struktur geologi. struktur geologi Cara Analisis Intepretasi dari analisis dari penambangan bawah tanah terhadap subsidence adalah : 1. Observasi lapangan, memantau daerah permukaan Ertsberg, level undercut dan level extraction dengan struktur geologi secara regional. 2. Intepretasi geomorfologi melalui foto udara 1 : 5000, peta level undercut 1 : 200, dan level extraction 1 : 1200. 3. Pemetaan geologi 4. Pembuatan laporan Hasil prediksi dalam analisis ini adalah penyebaran subsidence akan semakin bertambah akibat metoda blasting, sehingga rekahan karena vibrasi akan runtuh, penyebarannya tidak beraturan dan rekahan dari struktur geologi akan runtuh searah dengan arah struktur sesar.

IV. Simpulan