METODE PENAMBANGAN BAWAH TANAH
(UNDERGROUND MINE)
Tambang bawah tanah mengacu pada metode pengambilan bahan mineral yang dilakukan dengan membuat terowongan menuju lokasi mineral tersebut.
Berbagai macam logam bisa diambil melalui metode ini seperti emas,
tembaga, seng, nikel, dan timbal.
Karena letak cadangan yang umumnya berada jauh dibawah tanah, jalan masuk perlu dibuat untuk mencapai lokasi cadangan. Jalan masuk dapat dibedakan menjadi beberapa macam:
Ramp, jalan masuk ini berbentuk spiral atau melingkar mulai dari permukaan tanah menuju kedalaman yang dimaksud. Ramp biasanya digunakan untuk jalan kendaraan atau alat-alat berat menuju dan dari bawah tanah.
Shaft, yang berupa lubang tegak (vertikal) yang digali dari permukaan menuju cadangan mineral. Shaft ini kemudian dipasangi semacam lift yang dapat difungsikan mengangkut orang, alat, atau bijih.
Adit, yaitu terowongan mendatar (horisontal) yang umumnya dibuat disisi bukit atau pegunungan menuju ke lokasi bijih.
Ada dua tahap utama dalam metode tambang bawah tanah: development (pengembangan) dan production (produksi). Pada tahap development, semua yang digali adalah batuan tak berharga. Tahap development termasuk pembuatan jalan masuk dan penggalian fasilitas-fasilitas bawah tanah lain.
Sedang tahap production adalah pekerjaan menggali sumber bijih itu sendiri. Tempat bijih digali disebut stope (lombong). Disini uang mulai bisa dihasilkan.
Dengan semua pekerjaan yang dilakukan di bawah tanah dengan panjang terowongan yang mencapai ribuan meter, maka diperlukan usaha khusus untuk mengalirkan udara ke semua sudut terowongan. Pekerjaan ini menjadi tugas tim ventilasi tambang.
Untuk menjaga kestabilan terowongan diperlukan pula penyangga-penyangga terowongan. Berbagai metode penyangga-penyanggaan (ground support) telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja.
Berikut adalah daftar beberapa tambang terdalam di dunia:
TauTona dan Savuka, tambang emas di Afrika Selatan yang merupakan tambang terdalam di dunia dengan kedalaman lebih dari 3.700 m.
Xstrata Kidd Mine, tambang tembaga dan seng di Canada merupakan tambang terdalam di Amerika Utara dengan kedalaman 2.682 m.
Mount Isa, tambang tembaga, dan seng di Australia dengan kedalaman 1.800m.
I. UNDERGROND GLORYHOLE
Adalah suatu sistem tambang bawah tanah yang penambangannya / penggalian diawali dari bagian atas raise, lalu diperbesar kesegala arah yang kemudian membentuk atau menyerupai corong .
I.a. keterangan umum
Underround gloryhole kadang – kadang juga disebut : underground miling karena bentuknya meyerupai corong (mill hole). Corong tersebut terdiri dari jenjang – jenjang (benches) yang membentuk lingkaran – lingkaran konsentris (bulat atau ellips) mengelilingi sebuah raise atau winch. Kadang – kadang sebelum dilakukan penambangan dibuatkan beberapa blok oleh level atau sublevel untuk menghubungkan beberapa raise dengan jarak tiap level .
I.b. Syarat penerapan
Cara ini cocok untuk endapan – endapan bijih yang :
1. Kekuatan biji, kompak dan kuat
2. Kekuatan batuan samping kompak dan kuat
3. Bentuk endapan bulat atau ellips , besar dan masses 4. Kemiringan endapan : > 800
5. Ukuran endapan : < 10m
I.c. Cara penambangan
Penambangan underground glory hole mengaplikasikan suatu penggalian terbuka dimana bijih dipindahkan dari lobong kejalan pengangkutan dengan memanfaatkan epek gravitasi.
Underground glory hole sering diartikan suatu operasi penambangan dimana bijih diancurkan oleh peledakan kemudian jatuh kejalan bijih (ore pass), oleh epek gravitasi open pits modern yang mengaplikasikan suatu sistem pengangkutan bijih melalui shaft yang dibangun pada bagian luar pit limit,mencirikan suatu kesamaan proses pengangkutan dengan underground glory hole.
Metode penambangan underground glory hole dapat diterapkan dalam berbagai cebakan, walaupun bentuk material galian tidak mempunyai kecendrungan untuk bisa dikumpulkan pada drawpoint.
I.d. Pembahasan
Pada umumnya kalu penurunan permukaan tanah (subsidence) tidak diinginkan, maka pilar harus ditinggalkan (bila mungkin dipilihkan dari bagian bijih yang agak miskin), atau diadakan pengisian (filling) pada lobang yang telah selesai ditambang .
Jika kemungkinan penurunan permukaan tanah tidak terjadi karena coutry rock yang sangat kuat dan endapan bijihnya sangat kecil, maka biasanya dilakukan sistem penambangan retreating tidak perlu memelihara lobong yang telah selesai ditambang.
Bila keadaan mengisinkan, maka mekanisasi akan dapat memperbesar produksi .Cara penambangan dapat berpariasi berdasarkan keadaan dan bentuk endapan bijihnya.
1. e. keuntungan melakukan penambangan underground glory hole adalah :
– Ongkos penambangan murak karena tak perlu modal besar
– Cara kerja relatif mudah dan sederhana, sehingga tak perlu karyawan terampil (skilled labours)
– Relatif aman
– Produksi kecil ,yaitu 50 – 100 ton / hari, karena banyak pekerjaan di tangani secara manual ,sehinga pendapatan kecil, berati keuntungan juga kecil .
– Sulit mempertahankan jenjang – jenjangnya karena kesulitan dalam menurunkan batuan hasil peledakan.
1. 1. Macam – macam alat muat yang digunakan dalam metode underground gloryhole
2. 1. Overshot Loader
Overshot loader bekerja dengan cara mendorong mangkok kedalam tumpukan material sehingga penuh, kemudian mangkok diangkat kebelakang dengan melewati mesin dan body dan menumpahkan muatanya kealat angkut yang berada dibelakang overshot loader tanpa memutar alat muat itu sendiri.
Pada umumnya overshot loader digerakan oleh udara bertekanan tinggi (conprressed air) antara 170 cfm (0,08 m3/s sampai 423 cmf (0,193/s).
Beberapa tipe overshot loader ynag sangat terkenal sekarang ini yaitu :
– Rail – Mounted Loder , yaitu overshot loader ysng mrngunsksn rel untuk mobilitasnya . Aplikasi alat ini untuk kondisi jalan datar atau dengan keminringan jalan maksimal 2% .
– Crawler Loader , yaitu overshot loader yang mengunakan track 9ban rantai ) untuk mobilitasnya . Aplikasi alat ini untuk kemiringan jaln maksimu 20%
– Rubber Tire loader , yaitu overshot loader yang mengunakan ban karet untuk mobilitasnya . Aplikasi alat ini dengan kemiringan jalan maksimal 10 %
Kelebihan dan kekurangan Overshot loader adalah :
– Dalam operasinya, antara posisi memuat dan membongkar overshot loader biasanya memerlukan jarak untuk mengolah gerak (monouever), jika jarak tersebut terbatas, akan menimbulkan persoalan .
– Dibandingkan dengan track loader maka overshot loader lebih lincah dan gesit dan dapat melakukan olah gerak dengan lebih baik dengan kondisi lapangan yang sama .
Alasan memilih alat muat tipe jenis overshot loader pada metode penambangan bawah tanah khususya UNDERGROUND GLORYHOLE adalah sebagai berikut :
1. Mengigat metode ynag digunakan pada penambangan ini dengan posisi biji yang sangat kompak maka dilakukan peledakan dari hasil peledakan ini dapat dimuat lebih banyak dibandingkan dengan alat yang lain
2. Alat ini relatif lebih murah dan dalam pengunaanya lebih simpel serta modelnya agak lebih ramping
3. Alat ini relatif lebih mudah berpindah – pindah dari tempat yang satu ketempat yang lain untuk melakukan pembongkaran dan pemuatan .
2. 2. Macam – macam alat angkut yang digunakan pada tambang bawah tanah, khususnya pada metode penambangan UNDERGROUND GLORYHOLE
3. 1. Mine Truck
Pada perinsipnya mine truck hampir sama dengan truck yang dipakai pad tambang terbuka. Disini mine truck khusus dirancang untuk tambang bawah tanah yang mempunyai kondisi kerja yang spesifik . Dilihat dari cara dumpingnya , mine truck dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu :
1. Tip dumper
2. Teleskoping dumper 3. Push palte dumper
Bila dilihat dari jumlah tenaga penggeraknya, maka dapat dibedakan menjadi dua yaitu two – wheel drive dan foul wheel drive. Umumnya tenaga penggeraknya berasal dari tenaga diesel, dengan kekuatan antara 52 HP sampai 270HP Sedangkan kapasitasnya bervariasi 4,5 ton sampai 36 ton.
Keuntungan adalah :
1. Jarak angkut relatif jauh, bisa mencapai 2km
2. Fleksibel dalam hal menambah atau menguragi alat tanpa menghentikan produksi secara keseluruhan
3. Kecepatan angkut relatif tinggi ( biasa mencapai 30 km/ jam ) Kerugiannya adalah :
1. Kondisi jalan harus baik dan tidak licin 2. Jumlah operator banyak
3. Ventilasi harus baik
2. 2.Winding
Winding merupakan sistem pengangkutan tambang bawah tanah yang bentuknya pertikal atau mendekati pertikal . Bila dilihat dari kategorinya ,makawinding termasuk main houlage .
Peralatan yang dijumpai dalam rangkaian winding meliputi :
1. Cage dan kelengkapanya 2. Wire rope
3. Sheave 4. Drum hoist
5. Frame (kerangka)
Bila dilihat dari bentuk drum-nya, maka winding dapat dikelompokanmenjadi: cylindrical or parallel drum, Bi-cylindro conikal drum, dan conikal drum. Selain itu dikenal pula tipe friction hoist atau koepe sytem .
Sepanjang perjalanan dari dasar shaft kepermukaan, terjadi perubahan kecepatan. Titik – titik dimana terjadi perubahan kecepatan winding dinamakan cardinal point .
Pada parallel – drum winder, cardinal poin terjadi pada :
1. Akhir decking time, awal winding dan periode percepatan
2. Akhir periode percepatan, yang juga awal periode kecepatan maksimu 3. Akhir periode kecepatan maksimum, yang juga awal periode
perlambatan
4. Akhir winding dan awal decking time.
Pada bi-cylindro drum winder, cardinai point terjadi pada :
1. Akhir decking time, awal winding dan periode percepetan
2. Akhir periode percepeten, awal periode naik konis, yaitu saat rope yang membawa kereta bermuatan naik pada bagian konis drum
3. Akhir naik konis, yang juga awal periode kecepatan maksimum, yaitu saat rope yang membawa muatan bergerak pada diameter terbesar konis dan rope kosong meninggalkan diameter terbesar konis
4. Akhir periode kecepatan maksimum, yang juga awal turun konis, yaitu pada saat rope kosong bergerak turun menuju konis drum
5. Akhir turun konis, yang juga awal periode perlambatan 6. Akhir winding dan awal decking time .
Alasan memilih alat angkut jenis mine truck dan winding sistem
2. biaya relatip lebih murah baik dalam pengadaanya maupun dalam pemeliharanya
3. dapat mengangkut material secara maksimal dan kapasitasnya bervariasi
Dalam melakukan suatu kegiatan penambangan,perlu adanya sebuah methode yang diterapkan didalamnya yang dalam hal ini, proses pengambilan bijih. Yang perlu dijelaskan disini adalah methode penambangan yang disangga (Supported stope Methods) dan methode ambrukan (Caving Methods).
Uraian:
Methode penambangan yang disangga diterapkan untuk endapan yang batuan samping dan bijinya lunak. Maka perlu adanya methode penambangan yang disangga secara sistimatis. Yang dibagi atas:
1. Penyangga alam (Natural Suport) : – Bijih sendiri.
– Bijih berkadar rendah (lou grade ore). – Waste atau barren rock.
1. Penyangga buatan/tiruan (artificial support): – Kayu (timber)
– Beton (Concrete)
– Dinding atau/tembok (mansory)
– Material pengisi yang bias berupa pasir,tanah,tailing atau waste
– Rock bolting terutama untuk batuan samping
– Rock bolting yang berlapis-lapis
– Cable bolt
– Split set, swellex
– Baja (still)
– Anyaman kawat(wire mesh)
– Jangkar pra tegan (pre-stres anchor) – Suntikan kimia (Chemical grouting) – Cement grouting
Yang termasuk methode ini adalah :
1. Cut and Fill
Methode ini menggunakan material pengisi (filling material) yang membutuhkan biaya yang tinggi, oleh sebab itu methode ini menjadi mahal dan hanya endapan bijih yang bernilai ekonomis tinggi yang cocok untuk diterapkan.
1. Syarat penerapan antara lain :
Methode ini cocok untuk endapan bijih yang memiliki sifat-sifat seperti berikut :
– Kekuatan bijih: kuat dan keras.
– Kekuatan batuan samping agak lemah atau kurang kompak.
– Bentuk endapan bijih tabular.
– Kemiringan endapan 350 – 900 untuk yang berbentuk Vein
– Ukuran endapan 4 – 40 m, tetapi yang imum adalah 10 -12 m
– Nilai kadar yang tinggi dan mining recoverinya diusahakan tinggi
– Kedalaman dangkal atau dalam
1. Cara penambangan.
Kemajuan penambangan dilakukan naik sepanjang badan bijih miring. Kemajuan penambangan dilakukan dalam suatu siklus yang meliputi tahapan aktifitas sbb:
– Pemboran dan peldakan
– Scalling dan penyanggaan
– Pemuatan dan pengangkutan bijih
– Pengisian kembali (backfill) 1. Segi positif Cut and Fill
– Termasuk methode yang luwes, karena bias menambang endapan yang teratur bentuknya dan tidak sulit untuk merubah ke methode yang lain.
– Dari lombong dapat dilakukan prospecting dan eksplorasi.
– Ventilasi dapat dikurangi, karena bagian yang kosong ditutup dengan material pengisi
– Penambangan dapat dilakukan di beberapa lombong sekaligus.
1. Segi Negatif Cut and Fill
– Disamping menambang bijihnya, juga harus mengurus material pengisi sehingga memerlukan banyak karyawan.
– Untuk endapan yang tak teratur, maka batuan samping harus sering digali.
– Ongkos penambangan mahal, sehingga hanya untuk endapan bijih yang bernilai ekonomis tinggi.
2. Stul Stoping
Stul stoping merupakan methode penambangan yang menggunakan penyanggan kayu (timber), yang dipasang langsung dari hanging wall ke foot wall.
1. Syarat penerapan
Methode ini cocok untuk endapan bijih yang bersifat sbb:
– Kekuatan bijh agak kuat.
– Kekuatan batuan samping mudah pecah menjadin bongkahan sehingga perlu penyanggaan.
– Ukuran antara 1-3 m
– Memilki nilai kadar bijih yang tinggi dan mining recoveri harus tingi karena ongkos penambangan yang tinggi.
1. Cara penambangan
– Upenerapan dibatasi oleh panjang stull.
– Kalau penurunan permukaanbumi maka lubang bekas lombong dapat dibiarkan kosong dan runtuh sendiri maka bias saja berubah menjadi metode ambrukan.
1. Segi positif stull stoping
– Cara penambangan sgt sederhana karena cara penyanggan yang tidaka sulit sehingga tidan memerlukan banyak karyawan.
– Bisa meninggalkan pillars yang terbuat dari barent rock.
– Kareana luwes dapat dilakukan selective mining, maka perolehan tambangnya yang tinggi.
– Meiliki jaminan keamanan yang cukup baik.
1. Segi negatif Stull Stoping
– Karena memakai penyangga kayu dapat menyebabkan pembusukan serta kebakaran.
– Pada umumnya sukar untuk menghindari terjadinya pengotoran.
– Dapat menyebabkan amblesankecuali diikuti dengan pengisianbekas-bekas lombong.
1. 3. Squar Set Stoping
Squqrset stoping merupakan system panambangan dengan penyanggaan secara sitematis yang saling tegak lurus kesegala arah (tiga dimensi). Penyangga ini memilki kerangka berupa kubus maupun empat persegi panjang.
1. Syarat penerapan
Cara ini cocok untuk endapan yang bersifat :
– Kekuatan bijih lemah serta mudah runtuh.
– Kekuatan batuan samping lemah serta mudah runtuh
– Bentuk endapan tak perlu memiliki batas-batas yang baik atau jelas dilihat, misalnya mempunyai off shoot, pocket, dll.
– Kemiringan endapan > 450 yg berbentuk urat bijih.
– Memiliki kadar bijih yg sangat tinggi.
1. Cara penambangan
– Umumnya cara ini cocok untuk endapan dengan batuan yang lunak, oleh karena itu cara penambangan ini sulit untuk diubah kecara penambangan yang lain.
– Memakai system penggalian yang menyerupai pyramid atau rail stoping untuk memanfaatkan batuan yang bergaya berat.
– Memakai ukuran kayu penyangga yang standar, agar cara pemasangannya dpt lebih mudah dan cepat.
1. Segi positif Square Set Stoping
– Dapat dgunakan utk menambang segala macam ukuran dan bentuk endapan bijih, asal kemiringan >450.
– Dapat dipakai untuk endapan dan batuan samping yang keadaannya sangat lunak dan mudah runtuh.
– Memungkinkan dilakukannya penambangan dengan minig recovery yg tinggi > 90%.
– Ventilasi lebih mudah diatur.
– Memiliki jaminan terhadap keamanan yang tinggi.
1. Segi negatif Squar Set Stoping
– Memakai banyak penyangga kayu sehingga menyebabkan ongkos penambangan manjadi mahal, kemungkinan bahaya kebakaran lebih besar, dan dapat terjadi pembusukan sehingga akan terbentuk gas-gas beracun.
– Waktu untuk penyiapan dan penyediaan kayu penyangga lebih kurang dari 30%, sedangkan volume kayu yang dibutuhkan sekitar 6-15%.
– Sukar diubah kesistim penambangan yang lain.
Reklamasi Pada Lahan Tambang
orang berpikir seperti itu. Namun disini ada sedikit kekeliruan, reklamasi tidak seluruhnya dikerjakan pada saat tambang telah berakhir, melainkan saat tambang masih beroperasi hanya dikerjakan pada lahan yang dianggap selesai dieksploitasi. Mudahnya begini, jika perusahaan tambang A memiliki 6 lokasi kerja yaitu A1, A2, A3 … A6, dan lokasi A2 telah selesai dieksplotasi, maka lokasi ini yang di reklamasi, sementara mereka masih dapat Gramedia disebutkan arti reclaim sebagai menjadikan tanah (from the sea). Masih dalam kamus yang sama, arti kata reclamation diterjemahkan sebagai pekerjaan memperoleh tanah. Pengertian lain dari reklamasi yang dihubungkan dengan kegiatan pertambangan yaitu suatu usaha memperbaiki atau memulihkan kembali lahan dan vegetasi dalam kawasan hutan yang rusak sebagai akibat kegiatan usaha pertambangan dan energi agar dapat berfungsi secara optimal sesuai dengan peruntukannya.
Istilah lain yang berkaitan dengan reklamasi yaitu rehabilitasi lahan dan revegetasi. Rehabilitasi lahan adalah usaha memperbaiki, memulihkan kembali dan meningkatkan kondisi lahan yang rusak (kritis), agar dapat berfungsi secara optimal, baik sebagai unsur produksi, media pengatur tata air maupun sebagai unsur perlindungan alam lingkungan. Revegetasi merupakan suatu usaha atau kegiatan penanaman kembali lahan bekas tambang.
Berdasarkan keputusan menteri kehutanan dan perkebunan tentang pedoman reklamasi bekas tambang dalam kawasan hutan pada BAB 2 PASAL 3 berisi tentang tujuan reklamasi yaitu untuk memulihkan kondisi kawasan hutan yang rusak sebagai akibat kegiatan usaha pertambangan dan energi sehingga kawasan hutan yang dimaksud dapat berfungsi kembali sesuai dengan peruntukannya.
Nah jika cadangan dianggap tidak ekonomis lagi, maka mulailah lahan eks tambang ini masuk tahap reklamasi untuk mengembalikan fungsi fisik sesuai peruntukannya. Beberapa tahapan umum teknis yang dilakukan jika suatu institusi akan melakukan reklamasi yaitu: memudahkan penimbunan top soil, menguatkan porositas da menyerap air. Reklamasi memang dapat dilakukan di lahan miring atau lereng meskipun akan ditemui banyak kesulitan. Lahan yang kemiringannya sudah diratakan akan memudahkan proses lanjut reklamasi. Pemadatan lapisan tanah untuk menstabilkan lereng ini dilakukan dengan tractor, grader atau bulldozer (sheep foot roller). Di beberapa lokasi lahan yang curam, maka pemadatan ini ditarik dengan bulldozer. Setelah tanah dipadatratakan, maka selanjutnya perlu dibuat saluran drainase untuk mengatur penyaliran.
Tahapan selanjutnya setelah penyiapan lahan adalah proses hydroseeding. Hydroseeding adalah aktivitas penyebaran atau penyemaian lahan reklamasi dengan bibit tanaman perintis (umumnya yang digunakan adalah centrocema) yang sebelumnya telah dicampurkan dengan fertilizer dan aditif lainnya. Penyebaran dilakukan dengan truck hydro seeder. Hydro seeding ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas tanah sehingga tanaman akan mendapatkan lingkungan yang baik.
Setelah penyiraman hydro seeding maka tanah akan ditumbuhi oleh tanaman cover crops seperti centrocema pubescence atau centrocema mole. Tanaman ini akan mengikat nitrogen dan beberapa mineral aktif lainnya sehingga meningkatkan kesuburan tanah. Juga untuk mengendalikan erosi, habitat awal fauna , melembakan kondisi tanah serta tempat tumbuh tanaman lain yang bijinya terbawa oleh binatang atau terbang oleh angin.
Pemilihan pohon cepat tumbuh (sengon, angsana/Pterocarpus Indicus atau akasia/Acacia Mangium) adalah alternative awal untuk merevegatasi lahan eks tambang. Tanaman ini adalah dua dari beberapa jenis tanaman reklamasi yang cepat tumbuh. Dalam beberapa tahun dengan maintenance yang baik, hampir dapat dipastikan reklamasi akan berjalan bagus.
