MAKALAH
METODE TAMBANG BAWAH TANAH
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Tambang Bawah Tanah II
DISUSUN OLEH : AJI PRATAMA PUTRA
1504024
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN BATUBARA POLITEKNIK AKAMIGAS PALEMBANG
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tambang bawah tanah merupakan salah satu metode penambangan yang tidak langsung bersentuhan dengan atmosfer atau udara bebas. Dalam proses penambangannya, tambang bawah tanah memiliki banyak metode dalam mengambil bahan endapan seperti batubara dan biji ( emas ).
Batubara dalam proses pengendapannya memiliki arah dan kemiringan serta ketebalan yang berbeda-beda. Hal tersebut dikarenakan proses pengendapannya yang di pengaruhi oleh keadaan geologi. Maka dari sudut pandang keadaan pengendapan batubara, dalam penambangan batubara tidak hanya tambang terbuka.
Karena terkadang terkendala terhadap kondisi serta faktor-faktor ekonomis dalam pengambilang batubara. Sehingga diambilah langkah dengan penambangan bawah tanah. Metode-metode dalam penambangannya memiliki macam-macamnya sesuai dengan keadaan dan faktor-faktor penting yang menjadi tolak ukur serta pertimbangan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu tambang bawah tanah ?
2. Apa saja metode-metode yang ada pada tambang bawah tanah ? 3. Apa saja ciri-ciri dari tambang bawah tanah ?
1.3 Tujuan
1. Mampu menjelaskan pengertian dari tambang bawah tanah.
2. Mampu memjelaskan metode-metode tambang bawah tanah secara jelas dan lengkap.
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Tambang Bawah Tanah
Secara umum pengertian tambang bawah tanah adalah suatu sistim penambangan mineral atau batubara dimana seluruh aktivitas penambangan tidak berhubungan langsung dengan udara terbuka
B. Tahap Utama Dalam Metode Tambang Bawah Tanah
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.
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.
Selain mensuplai jumlah oksigen yang cukup, ventilasi juga mesti memastikan agar semua udara kotor hasil pembuangan alat-alat diesel dan gas beracun yang ditimbulkan oleh peledakan bisa segera dibuang keluar. Untuk memaksa agar udara mengalir ke terowongan, digunakanlah fan (kipas) raksasa dengan berbagai ukuran dan teknik pemasangan.
Untuk menjaga kestabilan terowongan diperlukan pula penyangga-penyangga terowongan. Berbagai metode penyanggaan (ground support) telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja.
C. Syarat-Syarat Penerapan Tambang Bawah Tanah
Prinsip pokok eksploitasi tambang bawah tanah adalah memilih metode penambangan yang paling cocok dengan keunikan karakter (sifat alamiah, geologi, lingkungan, dll) endapan mineral dan batuan yang akan ditambang, dengan memperhatikan batasan tentang keamanan, teknologi dan ekonomi. Batasan keekonomian berarti bahwa dengan biaya produksi yang rendah tetapi diperoleh keuntungan pengembalian yang maksimum (return the maximum profit ataupun rate of return ROR) serta lingkungan.
Untuk menentukan tambang bawah tanah harus memperhatikan:
1. Karakteristik penyebaran deposit atau geometri deposit (massive, vein, disseminated, tabular, platy, sill, dll)
2. Karakteristik geologi dan hidrologi (patahan, sesar, air tanah, permeabilitas) 3. Karakteristik geoteknik (kuat tekan, kuat tarik, kuat geser, kohesi, Rock
Mass Rating, Q-System, dll)
5. Faktor lingkungan (limbah pencucian, tailing, amblesan, sedimentasi, dll).
D. Ruang Lingkup Tambang Bawah Tanah
Jenis-jenis pekerjaan pada tambang bawah anah antara lain: 1. Penyiapan sarana dan prasarana di permukaan
2. Penyiapan sarana dan pekerjaan bawah tanah, meliputi
a. pembuatan jalan masuk utama (main acces pada primary development) b. pembuatan lubang-lubang sekunder dan tersier (secondary development
dan tertiary development)
3. Kegiatan eksploitasi: breaking (loosening) dengan pemboran dan peledakan, pemuatan(loading), pengangkutan (hauling, tranporting)
4. Penanganan dan operasi pendukung: penyanggaan, penerangan, ventilasi, penirisan, keselamatan kerja, dll).
E. Keunggulan Dan Kelemahan Tambang Bawah Tanah Secara Umum Keunggulan tambang bawah tanah
a. Tidak terpengaruh cuaca karena bekerja dibawah permukaan tanah
b. Kedalaman penggalian hampir tak terbatas karena tidak berkait dengan SR c. Secara umum beberapa metode tambang bawah tanah lebih ramah
lingkungan (misal: cut and fill, shrinkage stoping, stope and pillar) d. Dapat menambang deposit dengan model yang tidak beraturan e. Bekas penggalian dapat ditimbun dengan tailing dan waste. Kelemahan tambang bawah tanah
b. Semakin dalam penggalian maka resiko ambrukan semakin besar c. Produksi relatif lebih kecil dibandingkan tambang terbuka
d. Problem ventilasi, bahan peledak harus yang permissible explossive, debu, gas-gas beracun.
e. Masalah safety dan kecelakaan kerja menjadi kendala f. Mining recovery umumnya lebih kecil
g. Losses dan dilusi umumnya lebih susah dikontrol
F. Jalan Masuk Tambang Bawah Tanah
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:
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.
G. Pembagian Metode Tambang Bawah Tanah Metode tambang bawah tanah terbagi mejadi:
Open Stope Methodes
Caving Methodes
Coal Mining Methodes
Berdasarkan pembagian metode penambangan di atas, dapat kita ketahui bahwa penambangan metode penambangan batubara dipisahkan dari metode-metode yang lain. Hal ini dikarenakan :
Batubara berupa lapisan sedimen.
Penyusunnya berupa Karbon, dan banyak mengandung Methane (gas beracun).
Selanjutnya, metode tambang bawah tanah tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Open Stope Methodes
Open Stope Methodes adalah sistem tambang bawah tanah dengan ciri-ciri :
Sedikit memakai penyangga, atau hampir tidak tidak ada.
Umumnya merupakan cara penambangan sederhana, atau tradisional.
Bisa menggunakan buruh-buruh yang tidak terlatih.
Cocok untuk endapan bijih dengan ciri-ciri:
Endapan bijih dan batuan induk relatif keras, sehingga tidak mudah runtuh.
Endapan bijih memiliki kemiringan lapisan (dip) lebih dari 70o.
Ukuran bijih tidak terlalu besar.
Tebal endapan bijih kurang dari 5 m.
Antara batuan induk dan bijih mudah dibedakan atau terlihat jelas. Sedangkan metode Open Stope Methode sendiri dibedakan menjadi: Gophering Coyoting
Glory Hole Methode
Sublevel Stoping
Berdasarkan pembagian di atas, dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Gophering Coyoting
Metode Gophering Coyoting mempunyai ciri-ciri:
Arah penambangan hanya mengikuti arah endapan bijih.
Cara pengerjaannya tidak sistematis.
Alat dan cara penambangnya sangat sederhana.
Tanpa perencanaan rinci, karena dalam penambangnya hanya mengikuti arah endapan.
Metode Glory Hole Methode merupakan sistem penambangan dengan cara bebas membuat lubang bukaan, dikarenakan baik batuan induk maupun endapan bijih relatif kuat. mempunyai ciri-ciri:
Metode ini cocok untuk endapan yang sempit atau relatif sedikit.
Lebar endapan antara 1 – 5 m, tetapi dengan arah memanjang ke bawah berbentuk bulat atau elips.
Metode Shrinkage Stoping mempunyai syarat atau ciri-ciri:
Cocok untuk batuan kuat.
Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 70o.
Tebal endapan tidak lebih dari 3 m.
Endapan bijih memiliki nilai yang tinggi baik kadar maupun harganya.
Endapan bijih harus homogen atau uniform.
Penambangan tidak selektif.
Bukan merupakan endapan Sulfida (Fe), karena endapan Sulfida harus dengan metode selektif mining, hal ini guna menghindari pengaruhnya pada asam tambang.
Sublevel Stoping adalah penambangan bawah tanah dengan cara membuat level-level, kemudian dibagi menjadi sublevel-sublevel. Sedangkan syarat-syaratnya sebagai berikut:
Ketebalan cebakan antara 1 – 20 m.
Kemiringan lereng sebaiknya lebih dari 30o.
Baik endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan keras.
Batas endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan tidak ada retak-retak ketika dilakukan penambangan. Hal ini diperlukan agar tidak terjadi dilusi atau pencampuran dua material. Dalam hal ini pencampuran endapan bijih dengan batuan induk.
Penyebaran kadar bijih sebaiknya homogen.
2. Supported Stope Methode
Supported Stope Methode adalah metode penambangan bawah tanah yang menggunakan penyangga dalam proses penambangannya. Secara umum ciri-ciri Supported Stope Methode antara lain:
Cocok untuk endapan bijih serta batuan induk yang lunak.
a. Shrink and Fill Stoping
Merupakan metode penambangan dengan cara membuat level-level, dimana level-level tersebut merupakan endapan bijih yang ditambang. Di dalam level-level tersebut dibuat Stope-stope atau ruangan-ruangan. Setelah selesai menambang dalam satu level, maka level tersebut diisi kembali dengan material lalu dilanjutkan dengan membuat level baru. Arah tambang pada metode ini relatif horizontal.
b. Cut and Fill Stoping
level. Ini yang membedakan dengan Shrink and Fill Stoping. Syarat Cut and Fill Stoping antara lain:
Endapan bijih tebalnya antara 1 – 6 m.
Arah endapan relatif mendatar tapi cukup tebal.
Sebaiknya untuk endapan vein, kemiringannya harus lebih dari 45o. Dan untuk endapan yang bukan vein kurang dari 45o
Endapan bijih keras, tapi batuan induknya lunak.
Endapan bijih bernilai tinggi baik kadar maupun harganya. c. Square Set Stoping
Pada dasarnya, sistem penambangan ini dengan cara membuat penyangga yang lebih sistematis, dimana penyangganya berbentuk ruang (tiga dimensi). Baik berupa kubus ataupun balok. Penyangganya sendiri dapat berupa kayu maupun besi.
Ciri-ciri Square Set Stoping antara lain:
Ongkos penyangganya sangat mahal.
Kemiringan endapan lebih dari 45o
Ketebalan bijih minimal 3,5 m.
Baik endapan bijih maupun batuan induk mudah runtuh.
d. Stull Stoping
Sistem penambangan ini merupakan sistem penambangan yang memasang penyangga dari footwall ke hanging wall. Stull sendiri berarti kayu, sehingga pada sistem penambangan ini penyangganya menggunakan kayu.
Ciri-ciri sistem penambangan ini antara lain:
Bijih cukup kuat, sehingga tidak perlu langsung disangga, tapi batuan induk mudah pecah menjadi bongkahan-bongkahan.
Kemiringan endapan bijih tidak terlalu berpengaruh.
Ketebalan endapan bijih antara 1 – 5 m.
Bijih harus bernilai tinggi.
Recovery harus tinggi dan looses factor harus rendah, mengingat biaya yang dibutuhkan untuk penyangga sangat mahal.
Caving method disebut juga metode ambrukan, yang dibagi menjadi 2 : a. Top slicing
Top Slicing adalah suatu penambangan untuk endapan-endapan bijih dan lapisan penutup (overburden) yang lemah atau mudah runtuh.
Penambangan dilakukan selapis demi selapis dari atas ke bawah pada lombong yang disanggah. Kalau lombong sudah selesai digali, maka penyanggah diatasnya dibiarkan runtuh sedikit demi sedikit atau secara bertahap. Metode ini akan memungkinkan perolehan tambang yang tinggi walaupun sering terjadi “dillution”
Upaya untuk meningkatkan efisiensi sistem penambangan ini adalah :
Untuk memperbesar produksi, daerah penggalian diperbesar di beberapa permukaan kerja (front).
Mengurangi jumlah “raise” berarti jarak antara raise dapat diperbesar.
Mengurangi pekerjaan, persiapan harus diimbangi dengan pengangkutan yang lebih efisien
Keuntungan Top Slicing :
Jika batuan samping tidak terlalu lemah, maka pengotoran jarang terjadi.
Dapat mengadakan pengambilan conto batuan (sampling) didalam lombong secara teratur untuk mengetahui batas endapan yang pasti.
Dapat menghasilkan produksi yang besar.
Jika endapan bijih teratur dan jelas batas-batasnya, maka perolehan tambangnya sangat tinggi (90-95).
Kerugian Top Slicing :
Pada saat hujan, air masuk melalui retakan-retakan.
Dapat menyebabkan amblesan yang merusak topografi dan tata lingkungan
Ventilasi lombong menjadi sukar, sehingga perlu peralatan khusus.
Membutuhkan persiapan kerja yang lama dan banyak
Banyak menggunakan penyangga kayu sehingga dapat menyebabkan kebakaran dan menimbulkan gas-gas beracun dari proses pembusukan kayu penyangga.
b. Sub Level Caving
Metode ini cocok untuk endapan-endapan bijih yang memiliki sifat sebagai berikut :
Bentuk endapan tidak homogen.
Kekuatan batuan samping lemah dan dapat pecah menjadi bongkahan-bongkahan dan akan menjadi penyangga batuan terhadap timber dibawahnya.
Kekuatan bijih lemah tetapi batuan dapat bertahan untuk tidak runtuh selama beberapa waktu bengan penyanggahan biasa walaupun tetap akan runtuh bila penyanggahan ini diambil.
Sub Level Caving merupakan salah satu metode penambangan untuk tambang bawah tanah yang berproduksi besar, tetapi cukup berbahaya. Umumnya kecelakaan yang terjadi adalah tertimpa penyangga.
Keuntungan Sub Level Caving :
Cara penambangannya agak murah
Tidak ada pillar yang ditinggalkan
Kemungkinan terjadinya kebakaran kecil, karena penggunaan penyangga kayu sedikit, kecuali pada endapan-endapan sulfida. Ventilasi agak lebih baik dibandingkan dengan top slicing.
Bias mengadakan pencampuran dengan memilih penambangan dari berbagai lombong yang berbeda kadarnya.
Pekerjaan persiapan sebagian besar dilakukan pada badan bijih, sehingga sekaligus dapat berproduksi.
Kerugian Sub Level Caving :
Sukar untuk mengadakan tambang pilih (selektif mining), karena tak dapat ditambang bagian demi bagian
Perolehan tambang tidak terlalu tinggi
Merupakan cara penambangan yang kurang luwes karena terlalu banyak syarat yang harus dipenuhi dan tidak mudah diubah ke metode lain.
4. Stope dengan Penyanggahan Alamiah Gophering
Gophering adalah cara penambangan untuk endapan bijih yang kecil yaitu lebih dari 3 meter, bentuknya tidak teratur dan terpisah-pisah tapi batuannya keras dan bijihnya memiliki nilai tinggi.
Penambangan metode gophering yang baik dilakukan dengan ketentuan: a. Jalan masuk menuju urat bijih emas harus dibuat lebih dari satu buah, dan
dapat dibuat datar/horizontal, miring/inclined maupun tegak lurus/vertikal sesuai dengan kebutuhan.
b. Ukuran jalan masuk dapat disesuaikan dengan kebutuhan, disarankan diameter > 100 cm.
c. Lokasi jalan masuk berada pada daerah yang stabil ( kemiringan < 30o ) dan diusahakan tidak membuat jalan masuk pada lereng yang curam.
d. Lubang bukaan harus dijaga dalam kondisi stabil/tidak runtuh, bila diperlukan dapat dipasang suatu sistem penyanggaan yang harus dapat menjamin kestabilan lubang bukaan ( untuk lubang masuk dengan kemiringan > 60o disarankan untuk selalu memasang penyangga ).
e. Kayu penyangga yang digunakan disarankan kayu kelas 1 ( kayu jati, kihiang, rasamala, dll ). Ukuran diameter/garistengah kayu penyangga yang digunakan disarankan tidak kurang dari 7 cm. Jarak antar penyangga disarankan tidak lebih dari 0.75 x diameter bukaan ( tergantung kelas kayu penyangga yang digunakan dan kekuatan batuan yang disangga ).
f. Sirkulasi udara harus terjamin sehingga dapat menjamin kebutuhan minimal 2 m3 /menit, bila perlu dapat menggunakan blower / kompresor untuk men-supply kebutuhan oksigen ke dalam lubang
Gambar : Gophering
Underground glory hole adalah suatu sistem penambangan yang merupakan kombinasi antara open pit dengan underground.
1. Room dan Pillar
Metode Room and Pillar
2. Sub Level Stoping
Sub level stoping adalah sistem dimana dibuat sublevel-sublevel dengan jarak tertentu. Pada metode ini, blok bijih dibagi sepanjang jurus cebakan, dan diantara 2 buah stope yang terbentuk dipisahkan oleh pillar. Ketinggian stope dibatasi oleh kekuatan batuan dan lebar stope yang kadang-kadang mencapai 500 feet. Sub level stoping termasuk kedalam penyanggaan yang dilakukan secara overhand. Dengan menggunakan pillar buatan dari waste rock dan stull timber yang menyanggan dan melintang pada Sub level stoping dipasang pada geometri yang sistematis.berfungsi sebagai berpijak pekerja dan sebagai peluncur bijih, membentuk corong dan manway lining, dan sebagai penyangga lekat.
BAB III PENUTUP
Kesimpulan
3. Tambang bawah tanah adalah suatu sistim penambangan mineral atau batubara dimana seluruh aktivitas penambangan tidak berhubungan langsung dengan udara terbuka .
4. Metode tambang bawah tanah terbagi mejadi:
Open Stope Methodes
Supported Stope Methodes
Caving Methodes Coal Mining Methodes
3. Untuk menentukan tambang bawah tanah harus memperhatikan:
Karakteristik penyebaran deposit atau geometri deposit (massive, vein, disseminated, tabular, platy, sill, dll)
Karakteristik geoteknik (kuat tekan, kuat tarik, kuat geser, kohesi, Rock Mass Rating, Q-System, dll)
Faktor-faktor teknologi (hadirnya teknologi baru, penguasaan teknologi, Sumber Daya Manusia, dll)
4. Berdasarkan pembagian metode penambangan, dapat kita ketahui bahwa penambangan metode penambangan batubara dipisahkan dari metode-metode yang lain. Hal ini dikarenakan :
a. Batubara berupa lapisan sedimen.
b. Penyusunnya berupa Karbon, dan banyak mengandung Methane (gas beracun).
DAFTAR PUSTAKA
http://dynosidiq.blogspot.com/p/tambang-bawah-tanah.html http://infotambang.com/tambang-bawah-tanah-ii-p331-86.htm
http://rizkimartarozi.blogspot.com/2011/03/metode-tambang-bawah-tanah.html http://waiiand-miner.blogspot.com/2012/06/tambang-bawah-tanah.html
