Manusia telah menambang emas selama ribuan tahun, tetapi cara kita menggali dan mengelola tambang terus berkembang seiring kemajuan ilmu pengetahuan. Di Ethiopia bagian selatan, tepatnya di wilayah Guji, sebuah lokasi tambang emas bernama Ula Ulo menjadi contoh nyata bagaimana sains berperan penting dalam meningkatkan hasil tambang sekaligus menjaga keselamatan. Penelitian terbaru yang dipublikasikan di Scientific Reports tahun 2025 membahas satu aspek krusial dari pertambangan terbuka, yaitu desain lubang tambang atau open pit design.
Tambang emas Ula Ulo merupakan jenis tambang placer, yaitu tambang yang mengambil emas dari endapan pasir dan kerikil yang terbentuk secara alami oleh aliran air. Metode yang digunakan adalah tambang terbuka, di mana lapisan tanah dan batuan digali dari permukaan membentuk lubang besar menyerupai mangkuk raksasa. Metode ini relatif fleksibel dan efisien, tetapi memiliki tantangan besar, terutama soal kestabilan lereng atau dinding lubang tambang.
Baca juga artikel tentang: Jangan-jangan Gorengan yang Anda Beli Mengandung Plastik
Masalah utama yang dihadapi di Ula Ulo adalah seringnya terjadi longsoran lereng. Longsor tidak hanya menghentikan kegiatan produksi, tetapi juga membahayakan keselamatan pekerja dan merusak peralatan tambang. Kondisi inilah yang mendorong para peneliti untuk mencari desain lereng yang paling aman sekaligus tetap ekonomis.
Lereng tambang bisa dibayangkan seperti sisi miring pada lubang besar. Jika terlalu curam, tanah dan batuan mudah runtuh. Jika terlalu landai, penggalian menjadi lebih luas dan mahal karena harus membuang lebih banyak material yang sebenarnya tidak mengandung emas. Tantangan utama desain tambang terbuka adalah menemukan sudut kemiringan lereng yang tepat, cukup stabil tetapi tidak boros penggalian.
Untuk menjawab tantangan tersebut, para peneliti melakukan pendekatan yang terintegrasi. Mereka tidak hanya mengandalkan perhitungan di atas kertas, tetapi juga menggabungkan data lapangan, uji laboratorium, dan simulasi komputer. Tim peneliti memulai dengan pengukuran langsung di lapangan, mencatat bentuk lereng, arah kemiringan, serta kondisi tanah dan batuan. Sampel tanah dan batuan kemudian dibawa ke laboratorium untuk diuji kekuatannya.
Setelah data dasar terkumpul, para peneliti menggunakan dua metode analisis yang umum dipakai dalam teknik geoteknik. Metode pertama adalah Limit Equilibrium Method atau LEM. Metode ini menilai kestabilan lereng dengan menghitung keseimbangan antara gaya yang menahan lereng dan gaya yang mendorong terjadinya longsor. Metode kedua adalah Finite Element Method atau FEM, sebuah pendekatan simulasi komputer yang lebih rinci karena memodelkan perilaku tanah dan batuan secara bertahap di berbagai kondisi.
Kedua metode ini dijalankan menggunakan perangkat lunak khusus yang banyak digunakan dalam dunia pertambangan dan teknik sipil. Dengan simulasi tersebut, peneliti menguji berbagai sudut lereng, mulai dari yang curam hingga yang lebih landai, dalam kondisi tanah kering maupun jenuh air. Air menjadi faktor penting karena keberadaannya dapat melemahkan kekuatan tanah dan meningkatkan risiko longsor.
Hasil penelitian menunjukkan perbedaan yang cukup jelas antara berbagai sudut lereng. Lereng dengan kemiringan 40 derajat terbukti tidak stabil dan berisiko tinggi mengalami runtuhan. Lereng ini memang mengurangi jumlah material yang harus digali, tetapi keselamatannya tidak dapat diterima. Sebaliknya, lereng dengan sudut 30 derajat sangat stabil, namun membutuhkan penggalian yang jauh lebih besar, sehingga meningkatkan biaya dan memperluas dampak lingkungan.
Menariknya, sudut lereng 35 derajat muncul sebagai solusi terbaik. Lereng dengan sudut ini memberikan keseimbangan antara keamanan dan efisiensi. Stabilitas lereng tetap terjaga dalam berbagai kondisi, sementara volume material yang harus dibuang masih berada pada tingkat yang wajar. Dengan desain ini, tambang dapat beroperasi lebih aman tanpa mengorbankan terlalu banyak sumber daya.
Temuan ini mungkin terdengar teknis, tetapi dampaknya sangat nyata. Desain lereng yang tepat berarti risiko kecelakaan kerja menurun, gangguan operasional berkurang, dan produksi emas dapat berjalan lebih lancar. Dalam jangka panjang, hal ini juga menghemat biaya karena perusahaan tidak perlu sering menghentikan operasi atau melakukan perbaikan akibat longsor.
Lebih jauh lagi, penelitian ini menunjukkan bagaimana sains membantu pertambangan menjadi lebih bertanggung jawab. Tambang terbuka sering mendapat sorotan karena dampaknya terhadap lingkungan. Dengan desain yang lebih efisien, luas lahan yang terganggu dapat ditekan. Artinya, kerusakan lingkungan bisa diminimalkan dan proses reklamasi setelah tambang ditutup menjadi lebih mudah.
Penelitian di Ula Ulo juga memberi pelajaran penting bagi tambang emas lain di berbagai negara, terutama di wilayah berkembang. Banyak tambang kecil dan menengah masih mengandalkan pengalaman lapangan tanpa dukungan analisis ilmiah yang memadai. Padahal, pendekatan berbasis data dan simulasi seperti ini terbukti mampu meningkatkan keselamatan dan produktivitas secara bersamaan.
Selain itu, studi ini menegaskan bahwa tidak ada satu desain yang cocok untuk semua tambang. Setiap lokasi memiliki kondisi geologi yang unik, sehingga desain lubang tambang harus disesuaikan dengan karakter tanah, batuan, dan air setempat. Pendekatan ilmiah memungkinkan penyesuaian tersebut dilakukan secara sistematis dan terukur.
Bagi masyarakat umum, penelitian ini memperlihatkan sisi lain dari dunia pertambangan yang jarang terlihat. Di balik emas yang berkilau, terdapat proses panjang yang melibatkan perhitungan rumit, pengujian material, dan simulasi canggih. Semua itu bertujuan untuk memastikan bahwa emas dapat diambil dengan cara yang lebih aman, efisien, dan bertanggung jawab.
Pada akhirnya, studi tentang desain lubang tambang di Ula Ulo bukan hanya soal sudut lereng atau metode perhitungan. Penelitian ini mencerminkan peran penting sains dalam menjawab tantangan nyata di lapangan. Dengan memadukan pengetahuan teknik, teknologi, dan pemahaman lingkungan, pertambangan emas dapat bergerak menuju praktik yang lebih berkelanjutan, di mana keselamatan manusia dan kelestarian alam sama pentingnya dengan hasil produksi.
Baca juga artikel tentang: Dari Jagung Jadi Plastik: Revolusi Material Ramah Lingkungan
REFERENSI:
Belay, Habtamu dkk. 2025. Open pit design for improved gold recovery at Ula-Ulo placer deposit in Guji, southern Ethiopia. Scientific Reports 15 (1), 28269.
