BAB I PENDAHULUAN. A. Kajian Umum Secara umum, metode penambangan dibagi menjadi 3 kelompok yaitu :

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. Kajian Umum Secara umum, metode penambangan dibagi menjadi 3 kelompok yaitu : 1. Tambang Terbuka/Surface Mining adalah metode penambangan yang segala kegiatan atau aktivitas penambangannya dilakukan di atas atau relatif dekat dengan permukaan bumi, dan tempat kerjanya berhubungan langsung dengan udara luar. 2. Tambang Dalam/Tambang Bawah Tanah/Underground Mining adalah metode penambangan yang segala kegiatan atau aktivitas penambangannya dilakukan di bawah permukaan bumi, dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar. 3. Tambang Bawah Air/Underwater Mining adalah metode penambangan yang kegiatan penggaliannya dilakukan di bawah permukaan air atau endapan mineral berharganya terletak dibawah permukaan air. Pemilihan metode penambangan dilakukan berdasarkan faktor ekonomi, yaitu jumlah keuntungan yang diperoleh dari sumber daya tersebut dan jumlah perolehan sumberdaya yang paling maksimal. Pemilihan metode penambangan tidak didasarkan pada letak sumber daya itu sendiri (dangkal atau dalam). Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan metode penambangan adalah : 1. Karateristik spasial endapan, faktor-faktor ini meliputi: o ukuran (terutama ukuran dan tebal) o bentuk (tabular,rectingular,massive,irregular,dsb) o orientasi (dip/inklinasi) 1

2 o kedalaman (rata-rata kedalaman dan nilai extrim, yang akan berpengaruh terhadap nilai stripping rationya) 2. Kondisi geologi dan hidrogeologi, kondisi geologi dari endapan bijih maupun batuan samping akan mempengaruhi pemilihan metode penambangan terutama dalam pemilihan metode selektif atau nonselektif mining serta pemilihan metode penyanggaan pada tambang bawah tanah. Sedangkan kondisi hidrogeologi akan mempengaruhi pada metode penyaliran tambang. 3. Sifat-sifat geoteknik, meliputi mekanika tanah dan mekanika batuan dari bijih dan batuan samping. Sifat-sifat geoteknik ini akan mempengaruhi jenis peralatan yang akan digunakan dalam sistem penggalian. Kekuatan batuan ini akan menentukan batuan tersebut perlu diledakkan atau bisa dihancurkan hanya dengan kekuatan digging dari peralatan tambang. 4. Konsiderasi ekonomi, faktor ini akan mempengaruhi besar keuntungan yang akan diperoleh perusahaan. Faktor ekonomi meliputi: o cadangan o o o o produksi umur tambang produktivitas perbandingan biaya penambangan untuk berbagai macam metode penambangan yang sesuai sehingga bisa ditentukan metode penambangan yang bisa menghasilkan keuntungan yang optimal 5. Faktor teknologi, meliputi: o perolehan tambang 2

3 o o o o ke-fleksibel-an metode dengan perubahan kondisi selektifitas metode dalam memisahkan bijih dan waste konsentrasi atau dispersi pekerja modal, pekerja dan mekanisasi 6. Faktor lingkungan, fantor lingkungan yang dimaksud tidak hanya meliputi lingkungan fisik namun juga meliputi lingkungan sosial-ekonomi-politik. Pertambangan di Indonesia dengan menggunakan metode tambang bawah tanah (underground mining) porsinya saat ini masih kecil dibanding metode tambang terbuka (surface mining), tetapi meskipun begitu kebutuhan akan tenaga kerja profesional di bidang tambang bawah tanah akan meningkat ke depannya, seiring makin menipisnya cadangan mineral maupun batubara yang bisa di tambang dengan menggunakan metode tambang terbuka. 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. 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.selain mensuplai jumlah oksigen yang cukup, ventilasi juga mesti memastikan agar semua udara kotor hasil 3

4 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. Berikut adalah daftar beberapa tambang terdalam di dunia: 1. TauTona dan Savuka, tambang emas di Afrika Selatan yang merupakan tambang terdalam di dunia dengan kedalaman lebih dari m. 2. Xstrata Kidd Mine, tambang tembaga dan seng di Canada merupakan tambang terdalam di Amerika Utara dengan kedalaman m. 3. Mount Isa, tambang tembaga, dan seng di Australia dengan kedalaman 1.800m. B. Tujuan 1. Untuk Mengetahui Pengertian Tambang Bawah Tanah 2. Untuk Mengetahui Faktor-Faktor Pemilihan Tambang Bawah Tanah 3. Untuk Mengetahui Metoda-Metoda Penambangan Bawah Tanah 4. Untuk Mengetahui Peralatan Tambang Bawah Tanah 5. Sebagai Tugas Matakuliah Teknik Exploitasi bahan Tambang 4

5 BAB II KAJIAN TEORI 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. Tambang dalam atau tambang bawah tanah (underground mining) adalah metode penambangan yang segala kegiatan atau aktifitas penambangannya dilakukan di bawah permukaan bumi, dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar. Tambang bawah tanah mengacu pada metode pengambilan bahan mineral yang dilakukan dengan membuat terowongan menuju lokasi mineral tersebut. B. Tambang Bawah Tanah Prospek Masa Depan Kecenderungan umum di masa yang akan datang, sistim tambang bawah tanah akan menjadi pilihan utama eksploitasi mineral dan enerji (Hartman, 1987). Hal ini karena beberapa hal: a. Semakin berkurangnya deposit (cebakan) berkadar tinggi pada atau dekat permukaan untuk ditambang. Dengan kata lain bertambahnya kedalaman deposit akan menyulitkan 5

6 bila ditambang dengan sistim tambang terbuka karena setiap tambang terbuka dibatasi oleh besaran Stripping Ratio. b. Berkurangnya mobilitas peralatan mekanik pada tambang terbuka apabila penambangan semakin dalam c. Pengetatan dan pembatasan mengenai masalah-masalah lingkungan, dimana tambang terbuka akan memberikan dampak lingkungan yang lebih besar dibandingkan tambang bawah tanah. d. Pengembangkan teknologi baru dalam peralatan Tambang Bawah Tanah, khususnya dalam hal teknik penggalian dan peralatan penambangan yang kontinyu, serta sistim konstruksi penyangga dan perkuatan yang semakin baik. C. 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 a. Perlu penerangan 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 6

7 f. Mining recovery umumnya lebih kecil g. Losses dan dilusi umumnya lebih susah dikontrol D. Ruang Lingkup 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. Faktor-Faktor Pemilihan Metode Tambang Bawah Tanah 1. Dimensi Atau Ukuran Endapan Deposit Pengertian : Dimensi atau ukuran endapan adalah geometri dari endapan bahan galian, yang meliputi volume endapan (tebal endapan x luas endapan) dan bentuk endapan (urat bijih, lensa dan lodes serta placer). Alasan : Dimensi atau ukuran endapan dijadikan faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan metode penambangan bawah tanah, karena dengan mengetahui ukuran endapan maka perancangan suatu tambang bisa dilakukan misalnya metode yang digunakan untuk endapan dengan ukuran kecil akan berbeda dengan endapan ukuran besar, karena bila dilihat dari segi 7

8 ekonomis, maka endapan dengan ukuran kecil kemungkinan tidak akan menggunakan penyangga sedangkan endapan ukuran besar kemungkinan akan menggunakan penyangga. 2. Arah Dan Kemiringan Pengertian: Arah penyebaran suatu endapan atau biasa disebut strike merupakan sudut horizontal yang dibentuk oleh suatu endapan, yang umumnya diukur dari titik arah utara ke arah timur. Sedangkan kemiringan biasa disebut dip yakni sudut vertikal yang dibentuk oleh suatu endapan, yang diukur dari arah bidang horizontal terhadap kemiringan suatu endapan. Arah dan kemiringan memiliki satuan yang sama yaitu derajat (o) dan diukur menggunakan kompas geologi. Alasan: Arah dan Kemiringan dijadikan faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan metode penambangan bawah tanah, karena kemiringan akan sangat berpengaru terhadap cara penambangan dan pembuatan lubang bukaan serta pengangkutan yakni apakah nantinya horizontal, vertikan atau miring. 3. Kedalaman Endapan Bijih Dari Permukaan Pengertian: Kedalaman endapan bijih dari permukaan adalah jarak letak endapan bijih yang diukur dari permukaan ke dalam bumi. Alasan: Kedalaman sangat penting karena akan digunakan sebagai data pertimbangan dalam menentukan sistem penambangan maupun metode penambangan yang cocok digunakan. Hal ini berkaitan dengan perhitungan striping ratio yaitu berapa over burden yang dikupas untuk mendapatkan satu ton endapan bijih. Dari striping ratio ini dapat ditentukan sistem penambangan yang digunakan. Sedangkan hubungannya dengan metode tambang tanah 8

9 adalah berhubungan dengan penggunaan penyangga, yakni untuk endapan yang tidak terlalu dalam, beban dari atas kemungkinan tidak besar sehingga dalam kegiatan penambangannya juga tidak terlalu membutuhkan penyangga, namun di samping itu juga perlu memperhatikan kekuatan dan kekerasan batuan samping serta berat jenis dari batuan di atasnya. 4. Umur Tambang Pengertian: Umur tambang adalah lamanya operasi penambangan atau waktu yang dibutuhkan untuk menambang suatu endapan bahan galian dari suatu kegiatan penambangan, yang didapat dari pembagian jumlah cadangan endapan bahan galian yang ada dengan target produksi perusahaan tambang tersebut. Alasan: Berpengaruh terhadap biaya yang akan digunakan, yakni semakin lama umur tambang maka biaya penambangan juga akan semakin besar. Selain itu juga akan berpengaruh terhadap penggunaan penyangga, misalnya untuk umur tambang yang lama kemungkinan akan menggunakan penyangga dan untuk umur tambang yang singkat jika melihat segi ekonomis, lebih baik tidak menggunakan penyangga (namun perlu memperhatikan geometri dan karakteristik endapan maupun batuan samping). 5. Nilai Endapan Pengertian: Nilai Endapan adalah harga suatu endapan bijih di pasaran berdasarkan permintaan pasar. Dalam hal ini berhubungan dengan keuntungan yang akan diperoleh dari hasil penjualan suatu endapan setelah dikurangi dengan biaya penambangan, pengolahan sampai penjualan. Alasan: 9

10 Nilai endapan akan berpengaruh terhadap layak tidaknya suatu endapan untuk ditambang serta akan berpengaruh terhadap metode penambangan yang akan diterapkan dengan memperhitungkan biaya pembuatan penyangga jika harus menggunakan penyangga. 6. Modal Yang Tersedia Pengertian: Modal yang tersedia adalah modal yang dimiliki oleh suatu perusahaan pertambangan dalam membiayai semua kegiatan tambang, modal biasa berupa saham, pinjaman dan obligasi. Alasan: Modal yang tersedia sangat berpengaruh dalam pemilihan metode penambangan bawah tanah karena, biaya untuk membuat suatu metode penambangan harus di sesuaikan dengan biaya yang tersedia atau yang di miliki perusahaan. 7. Letak Atau Posisi Ore Body Pengertian: Letak keberadaan suatu endapa bahan galian atau badan bujih di bawah permukaan bumi. Alasan: Letak atau posisi dari suatu badan bijih akan mennjadi dasar dalam pembukaan tambang. Karena dengan mengetahui letak/posisi akan mempermudah dalam menentukan metode penambangan yang tepat. 8. Sifat Fisik/Kimia Dari Ore Body Dan Country Rock Pengertian: Sifat fisik yang dimaksud adalah terutama kekerasan dan kekuatan bijih, sedangkan sifat kimia adalah keasaman dan kebasaan suatu badan bijih dan country rock adalah batuan samping yang ada di sekitar endapan bijih. Alasan: 10

11 Sifat kimia dan sifat batuan samping sangat berpengaruh dalam menentukan metode penambangan bawah tanah karena sifat kimia dan sifat fisik akan berhubungan dengan kestabilan dari badan bijih maupun batuan samping jika dilakukan penggalian/penambangan sehingga dijadikan sebagai pertimbangan dalam menentukan metode penambangan apakah perlu menggunakan penyangga atau tidak menggunakan penyangga. 9. Swell Faktor Pengertian: Swell Faktor adalah factor pengembangan yakni perbandingan antara volume insitu dengan volume loose dikali 100%. Alasan: Material yang terdapat di alam dalam keadaan padat dan terkonsolidasi dengan baik, hanya sedikit ruang ruang yang terisi udara di antara butir butirnya, akan tetapi jika material tersebut digali dari tempat aslinya maka akan terjadi pemuaian volume yang besarnya dinyatakan dengan swell faktor (SF). Oleh karena itu akan berpengaruh terhadap perhitungan jumlah produksi dan nantinya akan berkaitan dengan pemilihan metode penambangan. 10. Air Tanah Pengertian: Air tanah adalah air yang letaknya di antar butir-butir tanah atau lapisan pembawa air (aquifer) yang terdapat di dalam tanah membentuk suatu aliran air. Alasan: Adanya air tanah menambah beban pada bukaan dan adanya tekanan hidrostastis terutama pada rekahan yang dapat menyebabkan kelongsoran, munculnya kebutuhan akan sistem penyaliran, sehingga perlu pertimbangan dalam pemilihan metode penambangan bawah tanah. 11

12 11. Biaya Penambangan Pengertian: Biaya penambangan adalah biaya yang dibutuhkan dalam menjalankan seluruh kegiatan penambangan. Biaya penambangan dihitung dan diperkirakan dalam perencanaan tambang sesuai dengan modal yang tersedia. Alasan: Besarnya biaya yang akan digunakan pada penambangan akan berpengaruh terhadap pemilihan metode yang akan diterapkan atau metode penambangan yang akan digunakan akan sangat tergantung pada biaya yang tersedia. Misalnya metode penambangan yang menggunakan penyangga akan membutuhkan biaya yang lebih besar jika dibandingkan dengan metode yang tidak menggunakan penyangga. 12. Fasilitas Yang Tersedia Pengertian: Fasilitas yang tersedia adalah fasilitas-fasilitas yang dimiliki oleh perusahaan dalam melaksanakan dan menunjang kegiatan kegiatan pertambangan serta fasilitas untuk kesehatan dan keselamatan pekerja. Alasan: Untuk mencapai target produksi serta menjaga agar proses penambangan dapat berjalan sesuai dengan rencana, dengan biaya penambangan yang minimum dalam suatu kegiatan penambangan, maka dalam memilih metode penambangan bawah tanah harus disesuaikan dengan fasilitas fasilitas yang tersedia. 12

13 13. Kecenderungan Ore Untuk Pecah Atau Hancur Pengertian: Kecenderungan ore untuk pecah atau hancur adalah sifat fisik dari endapan bahan galian yang cenderung pecah atau hancur apabila mendapat beban, tekanan serta getaran karena adanya kegiatan penambangan yang dilakukan. Alasan: Kecenderungan ore untuk pecah atau hancur sangat menentukan metode penambangan yang akan diterapkan, karena metode penambangan untuk endapan bijih yang mudah pecah atau hancur akan berbeda dengan endapan bijih yang tidak mudah pecah atau hancur. Misalnya endapan bijih yang mudah pecah atau hancur kemungkinan harus menggunakan penyangga sedangkan untuk endapan bijih yang tidak mudah pecah atau hancur tidak perlu menggunakan penyangga. F. Metoda Tambang Bawah Tanah Tinjauan metode tambang bawah tanah adapun metode tambang bawah tanah dapat digolongkan menjadi 3 golongan besar, yaitu : 1. Self Supported Opening merupakan metode tambang bawah tanah yang tidak menggunakan penyangga. - Geophering - Underground glayhole - Sringkage stopping - Sublevel stopping 2. Supported opening merupakan metode tambang bawah tanah yang menggunakan penyangga. - Cut and fill - Square set stopping 13

14 - Stoll stopping 3. Caving method - Top slicing - Sub level caving - Block caving Penambangan Bawah Tanah Dengan Sedikit Penyangga Bahkan Tidak Ada 1. Gophering Coyoting 1. Metode Gophering Coyoting mempunyai ciri-ciri: 2. Arah penambangan hanya mengikuti arah endapan bijih. 3. Cara pengerjaannya tidak sistematis. 4. Alat dan cara penambangnya sangat sederhana. 5. Tanpa perencanaan rinci, karena dalam penambangnya hanya mengikuti arah endapan. 2. Glory Hole Methode 1. Metode Glory Hole Methode merupakan system penambangan dengan cara bebas membuat lubang bukaan, dikarenakan baik batuan induk maupun endapan bijih relative kuat. mempunyai ciri-ciri: 2. Metode ini cocok untuk endapan yang sempit atau relative sedikit. 3. Lebar endapan antara 1 5 m, tetapi dengan arah memanjang ke bawah berbentuk bulat atau elips. 4. Endapan bijih dan batuan induk kuat. 3. Shrinkage Stoping 3.1 Penjelasan Umum Shrikage stoping adalah sistem penggaliannya dilakukan secara over hand. Shrinkage stoping diterapkan untuk badan bijih yang besar, kemiringan (sleeply). Metode ini 14

15 terletak antara kelas open stope dan filled stope. Bijih dihancurkan secara metode overhand dan dibiarkan terkumpul dalam stope. Mengingat bijih akan mengembang dila dihancurkan makia sekitar 35% dari volume batuan yang dihancurkan setiap peledakan harus diambil untuk memberikan ruangan yang cukup dagi pekerja untuk bekerja diantara bagian atas bijih lepas dengan atap. Apabila bijihnya lemah, maka bagian atap diatas pekerja dapat disangga dengan baut batuan selama penambangan. Dinding stope secara otomatis akan disangga oleh bijih lepas sampai kegiatan penambangan bijih selesai. Selanjutnya bijih diambil secara keseluruhan, membentuk stope yang kosong. Dalam kasus ini membetuk open stope atau metode shrinkage stoping general. Apabila dikhawatirkan akan terjadi keruntuhan, dan hal ini tidak diinginkan, maka stope dapat diisi oleh waste yang berasal dari stope atau kegiatan diatasnya, dalam kasus ini membentuk filled stope atau metode shrinkage and fill. Development yang dilakukan mirip dengan sublevel stoping, kecuali tidak mempunyai sublevel. Penambangan bijih dilakukan pada sayatan horizontal dimulai dari bagian bawah mengarah ketas melalui suatu manway. Manway dibuat dekat pillar vertical yang memisahkan stope yang berdekatan. Pillar vertical berukuran lebar diatas 40 feet. 3.2 Stuktur Shrinkage Stoping Pada shrinkage stoping, ore di angkut di horizontal slice, dimulai dari bawah stope dan terus maju ke atas. Bagian dari ore yang hancur ditinggalkan di stope yang telah ditambang, yang berfungsi sebagai platform kerja untuk menambang ore bagian atas dan untuk mensupport dinding-dinding stope. Melalui blasting, batuan menambah volume yang didudukinya sekitar 50%, oleh karena itu 40% dari ore yang telah di blasting harus diambil secara kontinyu selama penambangan untuk menjaga supaya keseimbangan headroom antara atas dan bawah ore yang telah diblasting. Ketika stope telah maju ke batas atas dari stope yang direncanakan, hal ini dihentikan, dan sisanya yang 60% dari ore dapat di ambil. 15

16 Ore body yang lebih kecil dapat ditambang dengan satu stope, area yang lebih besar dari ore body dibagi atas beberapa stope yang terpisah oleh pillar untuk menstabilkan hanging wall. Pillar biasanya dapat diambil setelah penambangan yang reguler selesai. 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. Shrinkage stoping dapat dipakai pada ore body dengan : Ø Dip yang tegak atau >70 0. Ø Ore nya kuat. Ø Hanging wall dan foot wall stabil secara komparatif. Ø Ore body homogeny. Ø Ore tidak dipengaruhi storage di stope (seperti sulfida ore yang cenderung terbakar dan terpisah ketika terekspos ke udara. Syarat atau ciri-ciri Metode Shrinkage Stoping: Cocok untuk batuan kuat. - Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 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 selective mining, hal ini guna menghindari pengaruhnya pada asam tambang. Development untuk shrinkage stoping terdiri atas : Drift pengangkutan sepanjang bagian bawah stope. 16

17 Crosscut ke ore di bagian bawah stope. Finger raise dan cones dari crosscut ke undercut. Undercut atau lapisan bawah stope 5-10 m di atas drift pengangkutan. Raise dari level pengangkutan melalui undercut ke level utama untuk menyediakan akses dan ventilasi ke stope. Keuntungan metode Shrinkage stoping: - Investasi yang kecil terhadap alat-alat/mesin-masin karena membutuhkan sedikit alat-alat. - Ore dapat langsung didumping secara langsung ke alat angkut melalui chute. - Mengeliminasi hand-loading. - Dapat langsung berproduksi. - Mining Recovery tinggi. Kerugian metode Shrinkage stoping: - Kondisi kerja sulit dan berbahaya. Contoh : - Mouska Mine. - Canada Diamond Mine. - Schwartzwalder Mine Metode Shrinkage Stoping mempunyai syarat atau ciri-ciri: 1. Cocok untuk batuan kuat. 2. Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 70 o. 3. Tebal endapan tidak lebih dari 3 m. 4. Endapan bijih memiliki nilai yang tinggi baik kadar maupun harganya. 5. Endapan bijih harus homogen atau uniform. 6. Penambangan tidak selektif. 17

18 7. Bukan merupakan endapan Sulfida (Fe), karena endapan Sulfida harus dengan metode selective mining, hal ini guna menghindari pengaruhnya pada asam tambang. 4. Sublevel Stoping Sublevel Stoping adalah penambangan bawah tanah dengan cara membuat level-level, kemudian dibagi menjadi sublevel-sublevel. Sedangkan syarat-syaratnya sebagai berikut: 1. Ketebalan cebakan antara 1 20 m. 2. Kemiringan lereng sebaiknya lebih dari 30 o. 3. Baik endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan keras. 4. 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. 5. Penyebaran kadar bijih sebaiknya homogen. 5. Stope Dengan Penyanggaan Alamiah atau Open Stope Aplikasi open stope secara umum: 1. Daerah bijih dan country rock kuat, kecuali cebakan tipis-datar atau sedikit miring yang dapat ditambang dengan retreating system 2. Bijih kadar rendah atau nilai ekonomis rendah, mengingat pillar berupa bijih dan losses tinggi. Pada bijih kadar tinggi dapat dilakukan pillar robbing. 3. Penambangan sangat selektif. Pada steep dip dimungkinkan meninggalkan kadar rendah sbg pillar. Pada flat dip mempunyai selektifitas tinggi. 4. Pada flat dip dimungkinkan sortasi, untuk steep dip dilakukan sortasi secara terbatas. 5. Aplikasi umum: tabular dinding teratur, batas dinding jelas. Kadang diterapkan untuk cebakan yang besar, menggumpal (massive), dinding irregular Open Stope Dengan Underhand Stoping 18

19 Level bagian atas dan bawah dihubungkan dengan raise Penambangan dimulai dari level atas menuju level bawah (underhand stoping), sehingga terbentuk jenjang untuk berdiri pekerja Broken ore dijatuhkan secara gravitasi menuju haulage drive sehingga meminumkan transportasi mekanikal. Aplikasi: 1. Bijih ketebalan 3-4 meter 2. Kemiringan 50 0, pemindahan bijih secara gravitasi 3. Bukan sebagai metode utama, hanya sebagai metode tambahan untuk ekstraksi bijih yang terpisah dari bijih utama atau bagian badan bijih utama yang memberikan kondisi yang cocok 4. H/W dan F/W kompeten untuk mengurangi ore pillar 5. O/Z boleh inkompeten karena bijih menjadi tempat berpijak pekerja Keuntungan: 1. Unjuk kerja pemboran baik 2. Kebutuhan penyanggaan sedikit 3. Memanfaatkan gravitasi untuk transportasi broken ore 4. Pemboran dilakukan kearah bawah 5. Kehilangan bijih halus kadar tinggi lebih sedikit Kerugian: 1. Sortasi sukar dilakukan dalam stope 2. Kondisi kerja berbahaya khususnya dibawah backs dan walls, interval level harus kecil 3. Fasilitas menempatkan waste dlm stope sangat terbatas 4. Broken ore dikeluarkan pada satu titik, produksi kecil 5.2. Open Stope Dengan Overhand Stoping 19

20 Level bagian atas dan bawah dihubungkan dengan raise Penambangan dimulai dari level bawah menuju level atas (overhand stoping) Untuk bijih yang curam diperlukan platforms (3-4 meter vertikal, 1-2 meter horizontal) untuk perpijak pekerja Broken ore dijatuhkan secara gravitasi menuju haulage drive sehingga meminumkan transportasi mekanikal Haulage level dilindungi oleh ore pillar atau timber mat Aplikasi: 1. Ketebalan bijih 3-4 meter 2. Kemiringan 50 0, pemindahan bijih secara gravitasi 3. Kemiringan diatas 50 0, diperlukan platform pekerja 4. Bukan sebagai metode utama, hanya sebagai metode tambahan untuk ekstraksi bijih yang terpisah dari bijih utama atau bagian badan bijih utama yang memberikan kondisi yang cocok 5. H/W dan F/W kompeten untuk mengurangi ore pillar 6. Badan bijih kompeten Keuntungan: 1. Posisi backs tidak memberikan bahaya, interval level dapat lebih kecil 2. Sorting dilakukan secara sistimstis 3. Waste hasil sorting dapat ditumpuk pada mine out area 4. Kondisi kerja lebih aman dan aplikasi lebih elastis 5. Pada kemiringan yang kecil broken ore jatuh pada haulage drive secara gravitasi Kerugian : 1. Unjuk kerja pemboran menurun 2. Kemiringan bijih diatas 45 0 diperlukan platform pekerja 20

21 3. Lebih banyak memerlukan material penyangga 4. Lebih besar kehilangan bijih ukuran halus kadar tinggi 5.3. Open Stope Dengan Breast Stoping Atau Stope And Pillar Pembongkaran dilakukan secara maju (advancing) terhadap bijih horisontal kurang 3 meter, dimana kondisi tersebut tidak memungkinkan penambangan underhand maupun overhand. Endapan yang lebih tebal dari 3 meter, maka dilakukan berjenjang, dengan tebal maksimum 13 meter Penyanggaan atap dilakukan secara pemanen atau semi permanen (pillar) dari bijih itu sendiri yang kadang-kadang diperkuat dengan semen disekelilingnya (spray cement, pouring cement) Prosentase bijih sebagai pillar tergantung pada: 1. Karakter atap: menentukan jarak antara pillar 2. Karakter lantai: menentukan jarak antara pillar 3. Kekuatan bijih: menentun ukuran penampang pillar Pada cebakan datar ketebalan 4 5 meter, dilakukan penggalian bijih sehingga terbentuk wide drifts dan ditinggalkan pillar secara sistimatis. Pillar dapat ditinggalkan sebagai penyangga permanen atau dilakukan pillar robbing. Pada tahap pertama penggalian, hanya diperoleh mining recovery sekitar 60%, dan meningkat menjadi 80% setelah dilakukan pillar robbing. Penambangan stope and pillar digunakan di tambang uranium Elliot Lake. Daerah penambangan dibagi menjadi ruang segiempat teratur yang dipisahkan oleh pillar. Pembuatan ruangan diawali pembuatan pillot raise ke arah kemiringan lapisan, dan dari pillot raise ini selanjutnya dibuat crosscut. Aplikasi: 21

22 1. Cebakan tidak bernilai tinggi, sejumlah bijih ditinggal sebagai pillar 2. Ketebalan tidak lebih dari 7 meter 3. Ketebalan diatas 7 meter akan mengakibatkan mining recovery semakin kecil dan bahaya runtuhan atap 4. Cebakan mendatar sampai kemiringan (moderately steep) a. horizontal mining: stope and pillar untuk bijih mendatar atau hamper mendatar b. inclined mining: stope and pillar untuk kemiringan , penambangan searah dip, tidak meungkunkan memakai mobile equipment c. step mining: stope and pillar untuk kemiringan , dibentuk daerah kerja sedemikian rupa sehingga memungkinkan penggunaan mobile equipment 5. Batuan atap dan lantai kompeten, untuk meminimalkan pemakaian pillar 6. Bijih kompeten untuk mengurangi lebar pillar 7. Kedalaman tidak terlalu besar untuk menggurangi beban yang harus disangga pillar Keuntungan: 1. Biaya penambangan rendah 2. Memungkinkan sortasi dalam stope, dan waste ditinggal pada ruang kosong yang ada 3. Memungkinkan mekanisasi dari drilling, loading Kerugian: 1. Losses sebagai pillar mencapai 40%, dengan pillar robbing yang efektip menjadi 20% 2. Bahaya runtuhan dari hangging wall, khususnya bila mempunyai joint dan cracks yang sejajar 3. Daerah yang harus diatur ventilasinya sangat luas Metode dapat dimasukkan dalam stope and pillar (bukan room and pillar) apabila memenuhi dua dari tiga hal: 1. Pillar tidak teratur dan terletak acak 22

23 Kadar rendah atau waste sebagai pillar Bukan untuk memperoleh bentuk atau perencanaan tambang yang sistimatis, ttp. sekedar menyangga atap Penyusun pillar adalah batuan, maka relatif kuat dan berdimensi kecil 2. Ketebalan cebakan lebih besar 6 meter Tebal tetapi aman secara teknik, maka dilakukan tidak berjenjang Tebal dan tidak aman secara teknik, maka dilakukan berjenjang 3. Komoditas yang ditambang adalah mineral, bukan batubara Batubara dapat ditambang secara room and pillar Tidak ada cebakan batubara ditambang secara stope and pillar Rule of tumb: room and pillar untuk coal, dan stope and pillar untuk noncoal 6. Stope Dengan Penyanggaan Alamiah atau Open Stope 6.1 Cut and Fill Cut and fill merupakan suatu cara penambangan yang mengali bagian demi bagian. Sebelum pengalian berikutnya dilakukan maka dilakukan penggisian material dari luar untuk mengantikan material yang telah ditambang. Dan material-material tersebut dapat berfungsi sebagai : a. Tempat berpijak pengalian dan pemborab berikutnya b. Sebagai penyangga country rock c. Mencegah terjadinya surface subsidence secara tiba-tiba jika sudah banyak material yang diambil. Sedangkan syarat dari pemakai methode ini adalah : a. Untuk penambangan dengan country rock agak lunak 23

24 b. Untuk endapan berbentuk vien harus memiliki dip kurang dari 45 derajat c. Ketebalan bijih antara 1 6 meter d. Memiliki batas yang kurang jalas antara ore body dan country rock e. Memiliki kadar tinggi agar pembelian material pengisi seimbang dengan penambangan. 6.2 Stull Stoping Stull stoping merupakan suatu cara dimana tempat penggalian disanggah dengan menggunakan kayu dari foot wall sampai hanging wall. Pengaruh kayu yang demikian disebut dengan stull yang dapay dipasang dengan jarak yang konstan atau dengan jarak yang sembarang mengingat pemasangan hanya pada tempat-tempat tertentu saja. Syarat dari pemakaian metode ini antara lain : a. Country rock cukup kuat namun mudah pecah berbongkah-bongkah, untuk material yang lunak stull kurang cocok mengingat ini digunakan bukan untuk menahan beban yang besar. b. Ketebalan dari ore berkisar antara 1 3 meter c. Memiliki mining recovery yang tinggi dan kadar yang tinggi. 6.3 Square Setting Square setting merupakan suatu cara penambangan dengan menyangga secara sistematis disetiap bagian-bagian yang telah selesai ditambang, dengan menggunakan kayu yang bebentuk empat persegi panjang atau bujur sangkar. Pemakaian metode ini memiliki syarat antara lain : a. Bijih sangat mudah runtuh sehingga perlu suatu penyangga yang sistematis pada setiap bagian yang telah selesai ditambang. Sedangkan country rocknya sendiri juga mudah runtuh. Mudah runtuhnya suatu endapan bijih disebabkan oleh beberapa hal antara lain : penyisipan batuan lunak diantara bijih, jika pembentu bijih merupakan mineral-mineral sulfida biasanya gampang rapuh, adanya perubahan-perubahan struktur geologi disekitarnya. b. Kemiringan harus lebih dari 45 derajat 24

25 c. Ketebalan endapan minimal 3,5 meter d. Memiliki kadar d n minin recovery yang tnggi e. Memiliki batas-batas yang kurang jelas antara badan bijih dan country rocknya. 7. Tambang Bawah Tanah (Block Caving) Penerapan metode caving (ambrukan) memanfaatkan: 1. Berat bijih, atau 2. Tekanan batuan diatasnya, atau 3. Keduanya secara bersamaan Sehingga penambangan menjadi lebih murah dan tersedia fasilitas penyanggaan secara otomatis. Bagian atas undercut dari endapan akan runtuh mengisi ruang pada undercut tersebut, dan kegiatan peledakkan akan dikurangi atau dihemat secara besar-besaran. Pada kegiatan penambangan bijih, daerah kerja akan diisi oleh broken ore diatasnya, sehingga tidak perlu melakukan penyanggaan terhadap bijihnya. Tingkat kesuksesan metode caving tergantung: 1. Bila semakin besar kecenderungan bijih untuk pecah/hancur dengan sendirinya (karena tekanan bijih itu sendiri dan tekanan tanah penutup). 2. Bila semakin mudah batuan diatas bijih untuk runtuh dan mengisi daerah kosong. 3. Bila diijinkan terjadi amblesan di atas permukaan tanah. 7.1 Sub-Level Caving Dikembangkan dari metode top slicing, dan sekarang sangat populer karena dimungkinkan melakukan mekanisasi. Metode sublevel caving yang baik diterapkan di Craigmont Mines Ltd di British Columbia: ü Diterapkan sejak tahun ü Untuk menggantikan open pit karena batuan dinsing terlalu lemah (inkompeten). ü Lebih ekonomis dan efisien dibandingkan cut and fill untuk batuan lemah yang sama. 25

26 Urutan kegiatan sublevel caving di Craigmont: 1. Haulage drift berjarak 31 feet secara vertikal, dan dihubungkan dengan ramp dengan kemiringan 20%. 2. Drift produksi (terhubung dengan dari haulage drift) dibuat menembus badan bijih dengan interval 25 feet. 3. Dibuat slot raise sepanjang 50 feet menembus bijih disetiap ujung drift produksi. 4. Membuat pemboran kipas (fan drilling) sebanyak lubang membentuk sudut Meledakkan dua buah pemboran kipas dimulai dari slot raise. 6. Melakukan penarikan broken ore dengan LHD dan menumpahkan ke ore pass, sampai sebagian waste ikut terambil. 7. Langkah nomor 5 diulangi sampai seluruh bijih terambil dan rongga akan diisi oleh waste runtuhan open pit. Aplikasi penerapan metode ini, antaralain: 1. Badan bijih besar dan cukup kompeten, yang tidak cocok untuk sublevel stoping ataupun block caving (karena tidak cukup baik menghasilkan caving). 2. Badan bijih sempit kemiringan (steeply) dan mempunyai dimensi vertical. 3. Sebagai pengganti metode cut and fill. 4. Cocok untuk badan bijih segala kedalaman, dan tidak memerlukan dinding yang kompeten. 5. Terjadi runtuhan yang menerus pada hanging wall selama proses pengambilan bijih. 6. Kondisi yang dijinkan terjadinya dilusi dan losses. 7. Untuk kondisi dimana mineral berharga dan waste rock mudah dipisahkan (misal: pemisahan magnetik). 8. Metode ini relatif baru dan belum secara menyeluruh dimengerti, tetapi terus dikembangkan. 26

27 Keuntungan dalam penerapan metode ini, antaralain: 1. Mudah dilakukan mekanisasi. 2. Tidak ada pillar yang ditinggalkan. 3. Produksinya besar. 4. Dapat dilakukan seleksi pada bijih. 5. Development dilakukan pada bijih itu sendiri. 6. Merupakan metode paling ekonomis dan aman untuk batuan inkompeten. 7. Development opening tidak selalu harus secara dipertahankan terus menerus. 8. Caving pada dinding akan membantu proses pengecilan broken ore. Sedangkan, Kerugian dalam penerapan metode ini, antaralain: 1. Dilusi tinggi (sifat inheren), semakin tinggi dilusi maka semakin tinggi mining recovery. 2. Penambangan tidak terkonsentrasi: pengawasa sulit 7.2 Block Caving Diperlukan pembuatan undercuting di bawah suatu blok bijih yang besar, sehingga memungkinkan blok bijih tersebut ambruk. Urutan kegiatan penambangan sublevel caving: 1. Pembuatan crosscuts sistimatis di bawah badan bijih. 2. Dari crosscuts dibuat finger raise menembus bijih. 3. Bijih digali dibagian bawahnya membentuk undercut, sehingga runtuh dan hancur oleh berat bijih dan berat batuan diatasnya (overlying capping) membentuk broken ore yang cukup kecil untuk ditarik melalui draw point. 4. Runtuhan biasanya menerus sampai ke permukaan bumi, apabila overburden telah ikut terpengaruh oleh penarikan broken ore. 5. Penarikan bijih terus berlangsung sampai terlihat material overburden pada draw point. Saat ini telah berhasil menangani blok bijih dengan tinggi 50 meter sampai 350 meter. Kriteria sukses operasi block caving, antaralain: 27

28 1. Apabila blok bijih yang besar dapat cepat hancur. 2. Perolehan broken ore memadai. 3. Dilusi kadar minimum. 4. Kerusakan relatif kecil pada bukaan-bukaan yang dipersiapkan selama development. Aplikasi dalam penerapan metode ini, antaralain: 1. Urat lebar dan lapisan tebal, cebakan homogen, overburden bersifat segera runtuh. 2. Batuan penutup (caving) mempunyai sifat runtuh. 3. Bijih cukup kuat (tidak runtuh) saat development, dan segera runtuh bila undercut diledakkan. 4. Daerah bijih relatif kering: menghindari terbentuk lumpur yang akan mempersulit kontrol penarikan broken ore. 5. Kadar homogen: block caving tidak selektif. 6. Ideal untuk cebakan porphyry copper: mempunyai bijih dan caving lemah (tembagapura, papua) Keuntungan penerapan metode ini, antara lain: 1. Biaya penambangan rendah. 2. Output tinggi: ton/hari. 3. Mekanisasi: tenaga buruh sedikit. 4. Timber sedikit: mengurangi bahaya kebakaran. 5. Produksi terkonsentrasi: pengawasan mudah. 6. Kecelakaan tambang rendah Sedangkan, Kerugian dalam penerapan metode ini, antaralain: 1. Modal besar, dan developmen lama. 2. Dilusi broken ore dengan waste rock. 3. Bijih kadar rendah pada capping dan batas badan bijih akan hilang (tidak terambil). 28

29 4. Tidak fleksibel, tidak dapat diubah ke metode lain. G. Peralatan Tambang Bawah Tanah Peralatan tambang bawah tanah merupakan alat yang umum digunakan dan khususnya dirancang untuk tambang bawah tanah. Pengankutan tambang bawah tanah adalah usaha atau cara mengeluarkan bijih atau bahan galian lain atau kebutuhan tambang bawah tanah atau dari hasil penambangan bawah tanah. Peralatan dan pengangkutan tambang bawah tanah adalah bagian dari disiplin ilmu pertambangan yang mempelajari seluk beluk peralatan tambang bawah tanah dan proses pengeluaran bahan galian dari bawah permukaan tanah kepermukaan tanah. Tujuan dari peralatan dan pengenalan tambang bawah tanah yaitu : 1. Untuk mengetahui seluk beluk tambang bawah tanah 2. Untuk mengetahui system tambang bawah tanah 3. Untuk merancang peralatan yang digunakaan sesuai dengan metode yang digunakan. Factor-faktor yang diperhatikan dalam pemilihan tambang bawah tanah : 1. Dimensi / ukuran endapan deposit 2. Arah dan kemiringan 3. Kedalaman endapan bijih dari permukaan 29

30 4. Umur tambang 5. Letak atau posisi ore body 6. Sifat fisik/kimia dari ore body dan country rock 7. Swell factor 8. Air tanah 9. Biaya penambangan 10. Fasilitas yang tersedia 11. Kecenderungan ore body untuk pecah atau hancur Macam-macam cara transportasi, yaitu : 1. Manual haulage 2. Mechanical haulage 3. Transport raise 4. Hoisting Aktivitas penambangan bawah tanah 1. Blasting (pembongkaran) Peledakan dilakukan untuk melepskan batuan dari batuan induknya atau untuk memperkecil ukuran atau lebih mudah diangkut dengan menggunakan bahan peledak. Tujuan peledakan Tambang Bawah Tanah - Menghasilkan ruang untuk gudang, jalan saluran dan pembuatan trowongan - Mengambil material/pembongkar material Factor-faktor yang mempengaruhi peledakan: - Jenis batuan - Density batuan - Struktur batuan - Jenis bahan peledak, cara atau teknik peledakan 30

31 Dasar-dasar peledakan Tambang Bawah Tanah: - Peledakan bawah tanah dilakukan kearah satu bidang bebas. Sedangkan peledakan dipermukaan kearah dua bidang bebas. - Tempat ledakan lebih terbatas, bahan peledak, jenis bahan peledak umumnya low eksplosif Factor-faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan bahan peledak pada Tambang Bawah Tanah: 1. Sifat bahan peledak - Api penyalaannya kecil - Peledakannya berlangsung singkat - Temperature peledakannya relative rendah - Tidak menghasilkan gas beracun 2. Disesuaikan dengan material yang diledakkan 3. Partikuler set dari standart blasting 4. Besarnya biaya. 2. Mucking (pemuatan/loading) Pemuatan pada Tambang Bawah Tanah istilahnya hamper sama dengan pemuatan tambang terbuka (tb) yaitu pemuatan broken ore, dimuat keatas alat angkut untuk selanjutnya diangkut keluar permukaan (pengangkutan) Macam-macam alat muat yang digunakan a. Continous loader b. Scraper c. Coal catter d. Lhd (load haul dump) e. Overshoot loader 31

32 f. Gathering arm loader 3. Hauling (pengangkutan) Kegiatan pengangkutan Tambang Bawah Tanah adalah - Usaha atau cara untuk mengeluarkan bijih hasil penambangan ke permukaan - Kegiatan pengangkutan dimulai dari tempat penambangan ke penampungan sementara selanjutnya ke mulut shaft kemudian ke happer, lori, atau langsung ke dump truck untuk diangkut kepermukaan atau: a. Dari tempat penambangan ke penampungan sementara b. Dari penampungan ke mulut shaft (hosting dengan lori) c. Dari penampungan ke hopper (belt conveyord) lori ataupun langsung ke truck lewat incline. Macam-macam jalan masuk ke Tambang Bawah Tanah dan alat angkut yang sesuai: 1. Shaft vertical : incline kombinasi 2. Tunnel 3. Adit Jenis-jenis alat angkut : 1. Shaft : cage, skip, pipa/pompa, kenekan. 2. Tunnel/adit : lokomotif dan lori, truck, belt conveyord, lhd, pipa/pompa, shuttle car Jenis jalan pengangkutan : 1. Auxiliary haulage digunakan untuk mengangkut material dari stop eke chute atau dari stop eke loading point 2. Main haulage ialah mengangkut material dari pit bottom ke shaft station/keluar tambang. Macam-macam alat angkut : Alat angkut mekanis : 1. Cage skip 32

33 2. Truck 3. Belt conveyord 4. Lori-lokomotif 5. Lhd 6. Rope haulage 7. Hoisting 8. Pipa pompa dan sutlle. System pengangkutan Tambang Bawah Tanah Pengangkutan Tambang Bawah Tanah merupakan upaya untuk mengeluarkan ore dari permukaan kerja ke permukaan tanah, ataupun pengiriman alat dan bahan dari permukaan kedalam tambang dan pengangkutan bawah tanah rancangan system pengangkutan yang baik harus mencakup secara keseluruhan. Pengangkutan didalam Tambang Bawah Tanah dibagi menjadi 3 yaitu: 1. Gathering haulage adalah system pengangkutan yang langsung berhubungan atau berhadapan dengan permukaan kerja. 2. Auxalary/secondary haulage adalah system pengangkutan yang mengangkut material dari penambangan ke penampungan sementara. 3. Main haulage adalah system pengangkutan yang mengangkut material dari penampungan sementara ke mulut shaft, ke happer langsung kepermukaan tanah. Macam-macam cara pengangkutan 1. Manual hauling adalah penangkutan dengan menggunakan tenaga manusiandengan bantuan alat sedrhana dan atau hewan 2. Mechanical hauling adalah pengangkutan dengan alat-alat mekanis 3. Transport raise adalah pengangkutan dengan mengguakan system grafitasi (ore press atau ore chute atau menggunakan raise) 33

34 4. Hoisting adalah pengangkutan dengan menggunakan kerekan. Peralatan berbeda dengan peralatan tambang terbuka yakni dalam hal : 1. Geometri 2. Fungsi 3. Kekuatan Jenis peralatan dan pengangkutan pada tambang bawah tanah tergantung pada beberapa hal seperti : 1. Geometri endapan : bentuk, ketebalan, kemiringan dan struktur. 2. Karakteristik endapan adalah jenis endapan, kadar kekuatan, kondisi struktur, kondisi pelapukan. 3. Karakteristik batuan samping 4. Posisi endapan terhadap permukaan 5. Kondisi air tanah 6. Tingkat produksi dan umur tambang Macam-macam peralatan Tambang Bawah Tanah: 1. Alat pemboran - Rock drill - Drill jumbo - Drill rigs 2. Alat muat/gali - Overshoot loader - Continous loader - Gathering arm loader - Scraper - Goal chutter 34

35 - Lhd (load haul dump) 3. Alat angkut - Truck - Belt conveyord - Lori + lokomotif - Lhd - Rope haulage - Hoisting - Pipa + pompa dan chage/skip A. Scrafer Penggunaan scraper pada tambang bawah tanah apabila metode gravitasi tidak bias dimanfaatkan 30 o 35 o, penggunaan scraper dapat menurunkan biaya development, meningkatkan produksi, dan menurunkan biaya timber. Factor-faktor yang mempengaruhi pemilihan scrafer ; 1. Sifat Material dan kondisi lantai kerja 2. Sudut adalah digging angle 3. Kapasitas scrafer dan berat buatan 4. Typy hoist yang digunakan dipengaruhi oleh tempat kerja Untuk daerah naik atau turun pengaruhnya terhadap sudut gali, untuk daerah naik digging angle relative besar dan material yang digali ditarik lebih sedikit, sedangkan untuk daerah turun digging angle relative kecil dan material yang digali relative besar. Hal-hal yang dibutuhkan untuk menetukan tipe dan ukuran scrafer : 1. Kondisi material yang akan dipisahkan berat, basah, kering atau lengket, ukuran material. 2. Tonage yang diinginkan : perjam pada jarak rata-rata, perjam pada jarak terjauh, waktu produksi. 35

36 3. Kondisi tempat kerja : luas, lebar, panjang front kerja, jarak tempuh rata-rata dan maksimum, kondisi lantai (kasar, licin), arah angkut material, gardien lantai kerja (naikturun) 4. Tenaga yang tersedia: tekanan udara, listrik 5. Maksud pemakaian scrafer untuk pekerjaan persiapan, produksi dan pengisian. Alat muat Klasifikasi scrafer berdasrkan jumlah hoistnya scrafer diklasifikasikan menjadi 2 : 1. Single drum hoist - Konstruksi, sebuah motor penggerak, 2 buah drum, sebuah tail rape, sebuah mainrape, sebuah shape, sebuah scrafer. - Aplikasi cocok untuk daerah dimensi sempit dengan produksi sedikit. 2. Double drum hoist - Konstruksi sebuah motor penggerak, 2 buah drum, sebuah tail rape, sebuah main rape, sebuah shape, sebuah scrafer. - Aplikasi cocok untuk daerah dimensi sempit dengan produksi besar. 3. Tree drum hoist - Konstruksi sebuah motor penggerak, 3 buah drum 3 buah amin rope, 2 buah tail rope, 2 buah toil shafe, sebuah scafer - Aplikasi cocok untuk daerah dimensi stope luas dan produksi luas. B. Overshoot loader Adalah alat muat yang bekerja dengan cara mendorong bucket kedalam tumpukan material hingga penuh kemudian bucket diangkat kebelakang melewati mesinnya dan menumpahkan muatan kealat angkut yang berada dibelakangnya tanpa memutar alat muat. - Digerakkan dengan udara bertekanan tinggi (hydraulic) - Overshoot loader bekerja di drift heading sempit 36

37 - Ukuran busket bervariasi 0,14-0,60 m 3 C. Gathering arm loader Sering digunakan pada tambang batubara, pada bagian depan dilengkapi dengan alat pengumpal material yang bertumput kemudian didorong menuju belt conveyor yang berada dibelakang, selanjutnya kea lat angkut berikutnya, dilengkapi dengan klaurel dan digerakkan dengan tenaga listrik. D. Slushier Adalah suatu alat garu digerakkan dengan udara dimana efek pengaraannya diperoleh melalui sebuah garu yang dihubungkan dengan kawat masuk dalam tumpukan material lepas yang terletak didasar lantai dan membawa material ketempat penumpahan, sering digerakkan pada screen drift dari dasar scrape. E. Load haul dump Alat muat-angkut tambang bawah tanah merupakan kombinasi front end loader dengan dump truck mampu memuat mengangkut dan menumpahkan material pada alat angkut berikutnya enaga penggerak adalah tenaga diesel dan jarak pengangkut dekat. Alat angkut - Untuk mengangkut jarak dekat lebih kecil 5 km menggunakan truck berukuran kecil atau lhd - Untuk pengangkutan jarak sedang 5-20 km menggunakan truck besar, belt conveyor, cable way - Untuk pengangkutan jarak jauh > 20 km menggunakan pompa/pipa. a. Truck (mine truck) Truck yang digunakan pada Tambang Bawah Tanah hampir sama pada tambang terbuka berdasarkan roda penggeraknya (wheel drive) - Roda penggeraknya roda depan (front wheel drive) 37

38 - Roda penggeraknya roda belakang (real wheel drive) - Roda penggeraknya roda depan dan roda belakang (four wheel drive) - Roda penggeraknya semua roda belakang (double rear wheel drive) Berdasarkan pengosongannya muatan - End dump atau rear dump mengosongkan muatan kebelakang - Side dump : mengosongkan muatan kesamping - Bottom dump : mengosongkan muatan ke bawah. Berdasarkan ukurannya : - Ukuran kecil kapasitas 25 ton - Ukuran sedang kapasitas ton - Ukuran besar kapasitas > 100 ton Keuntungan menggunakan truck - Jarak angkut bias mencapai 2 km - Fleksibel dalam menambah alat tanpa menganggu produksi - Kecepatan relative tinggi Kerugian menggunakan truck - Kondisi jalan harus baik dan tidak licin - Jumlah operator banyak - Ventilasi harus baik - Jalan harus lebar dan tidak boleh menyudut Hambatan-hambatan yang terjadi pada penganggutan truck - Grade resistence (hambatan pada tanjakan) - Rolling resistance (hambatan akibat ban dan jalan) b. Lokomotif + lori (mine car) Pemilihan penggunaan loko tambang lori berdasarkan pada pertimbangan: 38

39 - Jalan relative datar - Kemiringan maks. 5 % - Jarak angkut panjang - Tonase relative besar - Umur pekerjaan panjang Berdasarkan tenaga lokomotif dibedakan menjadi 6 macam : - Lokomotif uap (steam lokomotif) - Lokomotif bakar (bensine / gasoline) - Lokomotif diesel (diesel lokomotif) - Lokomotif udara bertekanan tinggi (compressive air lokomotif) - Lokomotif listrik (elektrik headley loc) - Lokomotif batrey (storage battray loc) Berdasarkan mengosongkan muatan lori dibedakan menjadi : - Rear dumper - Bottom dumper - Side dumper - Overtunner dumper Keuntungan menggunakan lokomotif - Diperlukan mine fower lebih sedikit - Fleksibel dan mudah diperpanjang - Pengangkutan dapat dilakukan bersama-sama - Mempunyai kecepatan tinggi - Lebih mudah menyesuaikan dengan belokan Kekurangan menggunakan lokomotif : - Mempunyai kemiringan yang terbatas 39

40 - Lantai harus kuat - Bahaya kebakaran, kebocoran arus gas-gas beracun menjadi meningkat Hambatan-hambatan yang terjadi pada pengangkutan dengan lokomotif menurut (daris formula) 1. Tram resistence : lb/ton = 1,3 + 29/w + 0,03 v + 0,00240/WN Hambatan untuk gerbang = 1,3 + 29/w + 0,03 v + 0,0034 Av 2 / WN Hambatan untuk gerbang barang = /w + 0,045 v + 0,085 Av 2 /WN Dimana : w N V A = rata-rata ton/as roda = Jumlah as roda = Kecepatan (mph) = Luas area 2. Gradian resistance : 20 lb/ton 3. Curve resistance : 0,8 lb/ton 1 o kelengkungan Perhitungan tenaga lokomotif Hal-hal yang mempengaruhi dalam perhitungan lokomoif : 1. Adhesi (A) Koefisien adhesi atau statistic fricting diantara ragam lokomotif dengan rel tergantung pada : - Material yang menyusun roda dan rel - Kondisi rel (basah, kering dan berpasir) - Pusat gravitasi lokomotif koefisien adhesi mempengaruhi pulling power (kekuatan tarik) atau tractive effort lokomotif. 2. Tracrif ef fort (TE) Adalah tenaga tarik yang ditimbulkan lokomotif untuk menggerakkan lokomotif beserta rangkaian dan muatannya tractif effort diperoleh melalui roda-roda lokomotif sehingga tenaga lokomotif tersebut tergantung pada berat lokomotif dan koefisien adhesinya. 40

41 Jenis roda Kondisi rell Nilai koefisien adhesi Roda baja Rel kering 0,25 v Roda baja Roda baja Rel basa/greasay Rel berpasir 0,15 0,30 Nilai koefisien adhesi - Untuk lokomotif diesel / trolley TE = WL x 0,25 x 2240 Dimana : wl = Berat Lokomotif A = koefisien adhesi (0,25) - Untuk batheney TL = wl x 0,15 x Draw ball pull (DBP) Adalah daya tarik beban (DBP) besarnya daya tarik yang dibutuhkan untuk menarik - Lokomotif itu sendiri - Rangkaian beserta muatannya Biasanya DBP tergantung pada : 1. Tahanan tarik = w x 2240 x koefisien gesek = w x R x 2240 Dimana w = berat R = Rolling resistance 2. Resistance akibat gravitasi = w x 2240 x sin τ = w x 2240 / x = w x 2240 x 6/100 41

42 Dimana : A = Sudut kemiringan X = Nilai naik turun G = Gravitasi dalam % Untuk ton = 1 x 2240 x 1/100 = 22,4 lb/ton 3. Percepatan lenear dan rotary acceberation F F = m x a = w/g x p = 2240/32,2 = 0,2 x 5280/ 60 x 60 = 10,2 lb/ton Dimana : g = percepatan gravitasi 32,3 Ft/det 3 F = percepatan oil mph/det = 1 mile = 5280 ft Rotary acceleration = 0,6 lb/ton (yang umum) Jadi linear dan rotary acceleration pada percepatan 0,1 mph/det = 10,2 + 0,6 = 10,8 lb/ton DBP = W ( R + G + L) + L (RL + G + F) Dimana : W = berat rangkaian kereta (ton) R = Rolling resistence (lb/ton) G = Gradian resistence 22,4 lb/ton untuk setiap kemiringan 1 % L RL = Berat lokomotif = Rolling resistence lokomtif (lb/ton) Dari perhitungan perhitungan tersebut diperoleh dua persamaan TE : 1. TE diperlukan dari loko untuk menggerakkan kereta dan rangkaiannya = L (RL + G + F) W (K + G +F) 42

43 2. TE yang dihasilkan lokomotif = L x 2240 x A Maka : L x 2240 x A = L (RL + G + F) + W (R+G+F) L = w (R+G+F)/ 2240 a (RL+G+F) H. Contoh Tambang Bawah Tanah Di Indonesia 1. PT. Freeport Indonesia di Tembagapura, Papua, bijih tembaga dan emas, metode block caving 2. PT. Tambang Batubara Bukit Asam di Ombilin, Sumatera Barat, metode Longwall Mining, dan room and pillar (tetapi sekarang sudah ditinggalkan) 3. PT. Aneka Tambang di Gunung Pongkor Bogor, bijih emas epithermal, metode cut and fill dan shrinkage stoping 4. PT. Aneka Tambang di Cikidang, bijih emas epithermal, metode underhand stull stoping 5. PT. Kitadin, batubara, metode longwall. 6. Tambang emas rakyat di Tasikmalaya, metode coyoting (lubang tikus) I. Istilah-Istilah Dalam Tambang Bawah Tanah Agar lebih mudah dalam memahami tambang bawah tanah, berikut penulis jelaskan beberapa istilah yang sering kita temui dalam pengkajian tambang bawah tanah. 1. Prospecting adalah kegiatan penyelidikan, pencarian dan atau penemuan endapanendapan mineral berharga. 2. Exploration adalah pekerjaan-pekerjaan selanjutnya setelah ditemukannya endapan mineral berharga yang meliputi pekerjaan-pekerjaan untuk mengetahui dan mendapatkan ukuran, bentuk, letak (posisi), kadar rata-rata dan jumlah cadangan dari endapan tersebut. 43

44 3. Development adalah pekerjaan-pekerjaan untuk membuat lubang-lubang bukaan ke arah dan di dalam endapan bijih yang sudah pasti ada sebagai persiapan untuk penambangan dan pengangkutan endapan bijih tersebut. 4. Exploitation (mining) adalah pengerjaan penambangannya sendiri, yaitu mengambil dan membawa mineral-mineral berharga dari dalam kulit bumi ke permukaan bumi, baik dengan penggalian di permukaan tanah maupun di bawah tanah. 5. Mineral adalah suatu istilah umum untuk semua benda padat anorganik yang terbentuk di alam, mempunyai komposisi kimia tertentu dan sifat-sifat fisik yang tetap. 6. Rock (batuan) adalah kumpulan mineral yang membentuk kulit bumi. 7. Ore (endapan bijih, cebakan bijih) adalah endapan dari kumpulan mineral yang dari padanya dapat diarabil (di ekstrak) satu atau lebih logamnya dengan menguntungkan berdasarkan keadaan teknologi dan ekonomi pada saat ini. 8. Country Rock (batuan samping) adalah lapisan batuan yang mengelilingi suatu endapan bijih. 9. Gangue Minerals adalah mineral-mineral pengganggu yang tidak berguna tetapi yang terdapat bersama-sama mineral berharga pada suatu endapan bijih. 10. Waste, (barren rock) adalah batuan yang tidak mengandung mineral berharga atau bagian dari endapan bijih yang kadarnya sangat rendah. 11. Vein (urat bijih) adalah suatu daerah mineralisasi yang memiliki bentuk menyerupai pipa atau urat dan umumnya miring agak tajam terhadap bidang datar (lebih besar 45 ). Gambar. Vein 12. Shoot (ore shoot; chimney) adalah bagian dari urat bijih (vein) di mana kadar mineral berharganya lebih tinggi dari sekelilingnya; mempunyai sifat-sifat khas antara lain; a. salah satu dimensinya jauh lebih besar dari dua dimensi yang lain. b. letaknya biasanya searah dengan kemiringan urat bijih. 44

45 13. Pay Streak sama dengan Shoot, hanya untuk endapan alluvial. 14. Bedded deposit adalah endapan bijih sedimenter yang letaknya horizontal atau sedikit miring, dan terletak sejajar dengan stratifikasi batuan di sekelilingnya. Misalnya : endapan batubara, endapan-endapan garam. Gambar. Letak Deposit BG 15. Dissiminated Deposit (endapan terpencar) adalah endapan bijih yang tidak teratur bentuk dan penyebaran kadarnya, letaknya terpisah-pisah dan biasanya terdapat pada suatu daerah yang luas. 16. Masses adalah endapan bijih yang luas dan bentuknya tidak teratur, pada umumnya endapan sekunder. 17. Out Crop (singkapan) adalah bagian dari suatu lapisan batuan atau endapan bijih yang tersingkap di permukaan bumi seringkali bagian itu tertutup oleh tanah atau tumbuh-tumbuhan yang tipis sehingga sukar terlihat. 18. Float adalah bagian atau pecahan dari endapan bijih yang tersingkap dan karena gaya-gaya pelapukan terbawa ke arah lembah. 19. Overburden (tanah/batuan penutup) adalah semua material atau batuan yang menutupi suatu endapan bijih. 20. Bed rock (batuan dasar) adalah semua material, atau batuan yang berada tepat di bawah suatu endapan bijih. 21. Hanging wall adalah lapisan batuan yang terletak di bagian atas suatu Vein? disebut roof untuk endapan batubara. 22. Foot wall adalah lapisan batuan yang terletak di bagian bawah suatu Vein ; disebut Floor untuk endapan 45

46 23. Dip (kemiringan) adalah sudut terbesar yang dibentuk oleh suatu endapan bijih atau lapisan batuan dengan bidang datar. 24. Strike (jurus) adalah arah mendatar dari suatu endapan atau suatu batuan yang tegak lurus dip. 25. Shaft (sumuran) adalah suatu lubang bukaan vertikal atau miring yang menghubungkan tambang bawah tanah dengan permukaan bumi dan berfungsi sebagai jalan pengangkutan karyawan, alat-alat kebutuhan tambang, ventilasi, penirisan dan lain-lain. Gambar. Shaft 26. Tunnel (terowongan) adalah suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar yang menembus kedua belah kaki bukit. Gambar. Tunnel 27. Adit (terowongan buntu) adalah suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar menghubungkan tambang bawah tanah dengan permukaan bumi dan hanya menembus di sebelah kaki bukit saja. 46

47 28. Driff adalah suatu lubang bukaan mendatar yang dibuat dekat atau pada endapan bijih dan arahnya sejajar dengan jurus atau dimensi terpanjang dari endapan bijihnya. 29. Cross Cut adalah : a. Suatu lubang bukaan mendatar yang menyilang/memotong jurus endapan bijih. b. Suatu lubang bukaan mendatar yang menghubungkan shaft dengan endapan bijih. c. Suatu lubang bukaan mendatar yang menyilang/memotong jalan pengangkutan utama (main haulage way). 30. Level adalah drift atau Cross Cut atau Adit yang dibuat dengan jarak-jarak yang teratur ke arah vertical; biasanya diberi nomor-nomor unit secara teratur menurut ketinggiannya dari permukaan laut atau menurut kedalamannya dari permukaan bumi. 31. Raise adalah suatu lubang bukaan vertikal atau agak miring yang dibuat dari level bawah ke level yang di atasnya. 32. Winze adalah lubang bukaan vertikal atau agak miring yang dibuat dari level atas ke arah level yang di bawahnya. 33. Blind shaft adalah suatu raise atau winze yang berfungsi sebagai shaft, tetapi tidak menembus sampai ke permukaan bumi. 34. Stope (lombong) adalah suatu tempat atau ruangan pada tambang bawah tanah di mana endapan bijih sedang ditambang; tetapi bukan penggalian yang dilakukan selama development. 35. Front/face adalah permukaan batuan yang sedang ditambang. 36. Sump : adalah suatu sumuran dangkal untuk menampung air dari mana air kemudian dipompakan ke permukaan bumi. Biasanya dibuat di tempat terendah dari Shaft, dekat shaft ataupun Level. 47

48 . Sump 37. Shaft Collar adalah bagian atas dari suatu Shaft yang diperkuat dengan beton7 kayu atau bambu (timber). Gambar. Lokasi Tambang 48