23 March 2022 601
Reasuransi Umum

Mengenal Metode Surface Mining pada Pertambangan Batubara

Batubara merupakan salah satu sumber energi tertua di dunia. Penggunaan batubara secara masif telah dimulai sejak masa revolusi industri di abad 18. Meskipun memiliki dampak negatif terhadap lingkungan serta disinyalir menjadi salah satu penyebab pemanasan global dan perubahan iklim, batu bara masih menjadi sumber energi terbesar di dunia. Khususnya di Indonesia, data statistik yang dipublikasikan oleh British Petroleum (BP) mencatat hampir 40% kebutuhan energi Indonesia dipenuhi dari batubara. Di dunia asuransi sendiri, pertambangan batubara pun menjadi salah satu risiko yang umum ditutup menggunakan polis properti dan machinery breakdown. Dengan demikian, merupakan suatu keharusan bagi para underwriter properti untuk memiliki setidaknya pemahaman mendasar mengenai batubara.

Batubara merupakan suatu jenis batuan sedimen organik yang memiliki kandungan karbon dan hidrokarbon yang tinggi. Batubara memiliki warna coklat kehitaman. Batubara tercipta dari tumbuh-tumbuhan yang hidup sejak ratusan juta tahun yang lalu yang kemudian tertutup oleh lapisan tanah dan bebatuan. Panas dan tekanan yang dihasilkan dari lapisan tanah dan bebatuan tersebut menyebabkan terjadinya proses kimia dan mengubah tanaman menjadi batubara. Dari proses ini lah, batubara memiliki energi kimia yang terkandung didalamnya. Mengingat material dasarnya berasal dari tumbuhan yang mati dan prosesnya yang berlangsung jutaan tahun, maka batubara dapat dikategorikan sebagai bahan bakar fosil dan tidak terbarukan.



 

mae10

Gambar 1. Ilustrasi pembentukan batubara
Sumber: https://socratic.org/questions/how-is-coal-formed

 

Secara garis besar, batubara dapat diklasifikasikan menjadi empat kategori. Klasifikasi tersebut dilakukan berdasarkan jumlah karbon yang terkandung dalam batubara serta besar energi termal yang bisa dihasilkan dari batubara (dikenal dengan istilah Heating Value). Keempat jenis batubara adalah sebagai berikut:

  • Antrasit

Antrasit tersusun dari 86% hingga 97% karbon dan memiliki nilai heating value yang paling tinggi diantara ketiga jenis lainnya. Antrasit umumnya digunakan untuk proses pengolahan logam.

  • Bituminous

Bituminous memiliki kadar karbon sebesar 45% hingga 86%. Batubara jenis ini umumnya digunakan untuk pembangkitan listrik dan pembuatan besi dan baja.

  • Subbituminous

Batubara jenis ini mengandung karbon sebesar 35% hingga 45%. Subbituminous memiliki Heating Value yang lebih rendah dari bituminous

  • Lignit

Lignit memiliki kadar karbon yang paling rendah, yaitu sekitar 25% hingga 35%. Seperti bituminous, penggunaan lignit juga umumnya adalah untuk pembangkitan listrik.
Mengingat keberadaan batubara yang bervariasi dengan tingkat kedalaman tanah, metode ekstraksi batubara dapat dikategorikan menjadi dua jenis. Keduanya adalah surface mining dan underground mining. Surface mining adalah metode ekstraksi yang dilakukan saat batubara berada pada area yang dekat dengan permukaan tanah atau daratan. Sebaliknya, underground mining adalah metode yang digunakan apabila batubara terkubur jauh di bawah permukaan tanah.

Surface mining atau penambangan terbuka terdiri dari tiga metode penambangan. Secara garis besar, ketiga metode tersebut sama-sama melibatkan proses yang hampir serupa. Pertama, dilakukan pembersihan lahan penambangan dari pepohonan, tumbuh-tumbuhan dan hal-hal lain di permukaan lahan tersebut. Kemudian, dilakukan penggalian permukaan tanah(topsoil). Selanjutnya, dilakukan pengeboran dan peledakan lapisan strata atau lapisan bebatuan/sedimen. Proses peledakan dilakukan mengingat lapisan strata merupakan lapisan yang sangat keras. Setelah itu, batubara yang berada di bawah lapisan strata tersebut dapat dieksploitasi.

Ketiga metode penambangan terbuka adalah Strip Mining, Open-Pit Mining dan Mountaintop Removal. Perbedaan utama dari ketiganya adalah dari pola penggalian dari lahan yang ditambang. Pada Strip Mining, proses penambangan dilakukan dengan pola yang menyerupai garis. Pada saat proses ekstraksi yang pertama, material-material hasil galian seperti tanah dan bebatuan (disebut juga dengan istilah “overburden”) ditimbun di area lain. Lalu, saat proses ekstraksi berikutnya, hasil galian tersebut akan ditimbun di lubang yang dihasilkan dari proses ekstraksi yang pertama. Sehingga, metode Strip Mining tidak meninggalkan lubang yang besar saat proses penambangan selesai. Hal ini menjadi pembeda utama dengan metode yang kedua, yaitu Open-Pit Mining.
Open-Pit Mining merupakan metode penambangan yang melibatkan proses penggalian yang mencakup area yang sangat besar dengan tanpa adanya proses penimbunan kembali. Akibatnya, saat proses penambangan di suatu area sudah selesai, maka proses tersebut akan meninggalkan lubang berukuran besar. Umumnya, lubang tersebut akan dipergunakan untuk tempat pembuangan sampah (landfill) atau sebagai danau buatan. Meskipun metode ini terbilang salah satu yang paling ekonomis dibanding metode lainnya, Open-Pit Mining menimbulkan dampat negatif yang besar terhadap lingkungan, yang salah satunya adalah terganggungnya ekosistem di sekitar lahan tambang. Contoh Open-Pit Mining ditunjukan pada gambar di bawah ini.

 

maes11

Gambar 2. Bentuk lubang yang dihasilkan dari proses penambangan dengan metode Open-Pit
Sumber: https://im-mining.com/2021/03/31/evolution-mining-studying-open-pit-underground-expansion-options-cowal/

 

Terakhir, metode Mountaintop Mining, sesuai dengan namanya, merupakan suatu proses penambangan yang dilakukan di puncak suatu gunung atau bukit. Proses ini diawali dengan pembersihan area gunung dari segala jenis vegetasi yang ada di permukaannya. Selanjutnya, bahan peledak akan dipasang pada gunung untuk menyingkirkan material penyusun gunung yang menutupi batubara didalamnya. Seperti halnya pada Open-Pit Mining, metode ini juga menimbulkan kerusakan lingkungan yang masif. Selain terganggunya ekosistem di sekitarnya, proses peledakan pada Mountaintop Mining menimbulkan polusi udara seperti NO2 dan SO2. Contoh bentuk lahan yang ditambang menggunakan metode ini ditunjukan pada Gambar 3 berikut.

 

mae13


Gambar 3. Metode pertambangan Mountaintop di Pegunungan Guyandotte, West Virginia, Amerika Serikat
Sumber: https://www.moma.org/interactives/exhibitions/2013/designandviolence/mountaintop-removal-various-designers/

 

Dari deskripsi proses yang telah dijelaskan di atas, dapat dipahami bahwa peran alat berat dalam proses penambangan amatlah esensial. Penggunaan alat berat dimulai dari awal sejak pembersihan lahan, lalu saat proses penggalian, hingga saat mentransportasikan batubara yang berhasil diekstraksi. Proses persiapan lahan umumnya dilakukan dengan menggunakan buldoser dan scraper. Keduanya memiliki fungsi yang sama, yaitu untuk melakukan penggalian, penarikan dan pendorongan material yang ada di lahan. Namun, perlu diketahui bahwa scraper dan buldoser bukan diperuntukan dalam proses penggalian yang dalam, namun lebih difungsikan untuk proses penggalian yang dangkal namun mencakup area yang luas. Contoh scraper yang sedang beroperasi ditunjukan pada Gambar 4.

 

mae14

Gambar 4. Proses penggalian menggunakan scraper
Sumber: https://blog.iseekplant.com.au/blog/types-of-scraper-machines-used-on-construction-sites

 

Proses pengeboran(drilling) dan peledakan(blasting) umum dilakukan pada lapisan strata yang keras. Salah satu alat yang digunakan pada proses pengeboran adalah Blasthole Drill Rig seperti yang ditunjukan pada Gambar 5. Diameter dari lubang pengeboran bervariasi antara 25 cm hingga 100 cm. Setelah itu, lubang yang telah dibor tadi akan diisi dengan material eksplosif yang kemudian proses peledakan bisa dilakukan untuk memecah lapisan strata. Bahan peledak sangat umum digunakan dalam aktifitas pertambangan adalah ANFO (Ammonium Nitrate-Fuel Oil Mixtures).


mae15

Gambar 5. Blasthole Drill Rig yang digunakan untuk proses pengeboran
Source:
https://integramining.com.au/blasthole-drills/


Setelah proses peledakan selesai dan lapisan strata hancur, maka selanjutnya material yang hancur tersebut akan mulai diangkut dengan menggunakan alat-alat seperti shovel, wheel excavator, dragline dan truk. Alat-alat tersebut digunakan pula untuk mengekstraksi batubara yang berada di bawah lapisan strata. Batubara kemudian akan diangkut menuju stockpile atau tempat penyimpanan batubara dengan menggunakan truk atau menggunakan sistem conveyor belt.

 
Sumber:
https://americanmineservices.com/types-of-surface-mining/
https://www.britannica.com/technology/coal-mining/Choosing-a-mining-method
https://www.eia.gov/energyexplained/coal/mining-and-transportation.php

 

 

Penulis

Maesha Gusti Rianta ST., M.Sc

Email: maesha@indonesiare.co.id