BALAI DIKLAT TAMBANG BAWAH TANAH

Sistem Penambangan

Dunia Jepang

TambangTerbuka

17%

Tambangdalam83%

Tambang Terbuka

Tambang dalam

Rusia

TambangTerbuka

47%TambangDalam53%

Tambang Terbuka

Tambang Dalam

Amerika

TambangTerbuka

63%

TambangDalam37% Tambang Terbuka

Tambang Dalam

Inggris

TambangTerbuka

19%

TambangDalam81%

Tambang Terbuka

Tambang Dalam

Australia

TambangTerbuka

71%

TambangDalam29%

Tambang TerbukaTambang Dalam

97%

11%

TAHUN

PR

OD

UK

SI (j

uta

ton)

O/P U/G

Proyeksi Permintaan Batubara Masa Depan (Th. 2000 - 2020)

Tambang Terbuka : 97 %

Tambang Dalam : 3 %

3%

Studi JICA tentang pengembangan SDM perbatubaraan

PENDAHULUAN

MENGAPA PENTING UNTUK

BELAJAR

TAMBANG BAWAH TANAH ?

•Kebutuhan akan bahan galian

tambang semakin meningkat

• Jumlah cadangan yang dekat

permukaan bumi makin menipis

• Tantangan dari bidang

lingkungan

Kebijakan Pendukung Undang-Undang No.41 tahun1999 tentang Kehutanan

Pasal 38 Ayat (4) Pada kawasan hutan lindung dilarang

melakukan penambangan dengan pola pertambangan terbuka.

Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 28 Tahun

2011 Tentang Penggunaan Kawasan Hutan Lindung Untuk

Penambangan Bawah Tanah

oPasal 2 (1) Di dalam kawasan hutan lindung dapat dilakukan

kegiatan penambangan dengan metode penambangan bawah

tanah.

oPasal 10 Pemegang izin pinjam pakai kawasan hutan lindung

dilarang melakukan kegiatan penambangan bawah tanah yang

mengakibatkan:

a. terjadinya amblesan (subsidence) permukaan tanah; atau

b. berubahnya fungsi pokok hutan lindung secara permanen.

Kondisi Tambang Terbuka Yang Sudah

Semakin Jauh Dari Permukaan

BAGAN ALIR KEGIATAN PERTAMBANGAN

PROSPEKSI

EKSPLORASI

STUDI KELAYAKAN

PENAMBANGAN

PERSIAPAN PENAMBANGAN

PENGOLAHAN

PEMASARAN

ARSIP

RUGI UNTUNG

Lubang Masuk Tambang Bawah Tanah

Tujuan Penambangan

Untuk Mengekstraksi Bahan Galian dari dalam Bumi Secara

Aman dan Menguntungkan

Faktor yang menentukan dalam Pekerjaan Penambangan

1. Pekerjaan Penambangan harus aman dan Terpercaya

2. Pekerjaan Penambangan harus dapat

Menambang secara Sempurna dan Sesuai dengan Kebutuhan

3. Pekerjaan Penambangan harus Efisien

dan Ekonomis

SISTEM PENAMBANGAN

TAMBANG TERBUKA

TAMBANG BAWAH TANAH

Pilihan antara penambangan O/C

Dan penambangan U/G

Break Even Stripping Ratio

Rumus yang paling umum adalah :

BESR = (a-b)/c

Di mana

a = nilai endapan bahan galian perton

b = ongkos penggalian bahan galian perton (termasuk biaya reklamasi)

c = ongkos pengupasan tanah per m3

BESR > 1 dapat diterapkan tambang terbuka

Gambar Penampang Penambangan

Pada Tambang Terbuka

KEUNTUNGAN

TAMBANG TERBUKA

Ongkos lebih rendah

Pengawasan lebih mudah

Kondisi kerja lebih baik, karena langsung berhubungan dengan udara luar

Pergerakan alat-alat mekanis yang besar relatif lebih leluasa

Mining recovery lebih besar karena batas endapan bijih mudah dilihat

Relatif lebih aman

KERUGIAN

TAMBANG TERBUKA

Kondisi kerja dipengaruhi cuaca

Dalamnya penggalian terbatas

Alat-alat mekanis tempatnya tersebar

Kesulitan pembuangan Overburden

Dampak lingkungan.

Tambang Terbuka

Metode Penambangan yang kegiatannya dilakukan pada

tempat terbuka (Langsung berhubungan dengan

udara luar)

Sistem Pengangkutan Tambang Terbuka PT. Kitadin (Kalimantan)

Tambang Terbuka Bukit Asam Tanjung Enim (Sumatera)

Highwall /Auger Mining

Auger Mining

Auger Mining

(cm)

44 PICKS ON

CUTTING HEAD

Auger Mining

Auger Mining

Auger Placement of Auger Holes

A) Single Pass

B) Double Pass

Auger Diameter

1.5m

Coal seam

Thickness

over 1.6m

Web 0.4-0.6m

Coal seam

Thickness

1.6m

Cover thickness

0.3 - 0.4m

Auger Mining

Tambang Bawah Tanah

Metode Penambangan yang Kegiatannya dilakukan di Bawah Tanah (Tidak Langsung Berhubungan dengan Udara Luar)

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

PEMILIHAN METODE TAMBANG BAWAH TANAH

Panjang, tebal dan lebar cebakan

Ketiga hal ini akan menentukan

dimensi stop maksimum

Kemiringan cebakan

Kemiringan cebakan akan menentukan

kemungkinan memanfaatkan gravitasi

dalam operasinya.

Kedalaman operasi

Rock failure menjadi lebih memungkinkan.

Pada metode yang menggunakan pillar

sebagai sistem penyanggaannya kadangkala

menjadi tidak layak.

Faktor waktu

Waktu akan mempengaruhi strength stress

ratio suatu exposed rock (misal pillar). Makin

lama waktu suatu pillar berdiri (exposed),

maka strength-stress ratio semakin menurun.

Kadar cebakan

Sebagai pedoman maka cebakan berkadar

rendah memerlukan metode produksi besar-

besaran yang sering mengabaikan

prosentase recovery. Di lain pihak, badan bijih

kadar tinggi memerlukan metode yang

menjamin recovery tinggi.

Fasilitas lokal yang meliputi buruh dan

material

Bila biaya buruh mahal, maka memerlukan

metode dengan mekanisasi tinggi.

Ketersediaan timber dan material filling juga

mempengaruhi penerapan metode yang

akan dipilih.

Modal yang tersedia

Biasanya semakin besar modal kerja awal,

maka biaya operasi rendah. Perusahaan

dengan modal kecil memerlukan

development yang murah, juga metode yang

cepat mendapatkan hasil.

Batas dengan badan bijih lain

Tingkat tegangan yang tinggi mungkin timbul

pada pillar di permukaan kerja yang

berdekatan. Dalam kondisi seperti ini,

mungkin diperlukan filling pada stope bekas

penambangan untuk mengurangi tegangan

yang tinggi.

Karakterisktik bijih dan batuan samping

Hal ini sangat berpengaruh terhadap metode

penambangan, terutama masalah

penyanggaan

Biaya metode ($/ton)

Biaya metode penambangan antara lain

berkaitan erat dengan nilai bijih yang akan

ditambang, periode modal kerja bisa

diperoleh kembali, tipe keahlian buruh

yang tersedia.

BIAYA METODE PENAMBANGAN

(menurut B. Action, 1973)

METODE BIAYA, $/ton

Open Pit Block Caving

Sublevel Stoping

Room and Pillar Shrinkage Stoping

Sublevel Caving

Cut and Fill Square Set Stoping

Undercut and Fill

1,50

1,25

2,50

3,00

3,00

3,75

6,00

9,50

10,50

Masalah Lingkungan

Beberapa masalah lingkungan yang

mungkin terjadi adalah amblesan

(subsidence) dan berkurangnya hutan

lokal untuk penyanggaan.

Kondisi lain

Keterbatasan penambangan di bawah

sungai atau dasar laut

METODE PENAMBANGAN

Stope dengan penyanggaan alamiah

Ghopering

Underground Glory Hole

Room and Pillar

Sublevel Stopping

Stope dengan penyanggaan buatan

Shrinkage Stopping

Cut and Fill Stopping

Square Set Stopping

Stull Stopping

Longwall Mining

Metode Caving

Sublevel Caving

Block Caving

Metode Penambangan bawah Tanah

No.Karakter Bijih & Batuan

SampingAplikasi Metode Penambangan

Sifat

Produksi

1. - bijih kuat - tidak memerlukan - Gophering - kecil

- batuan samping kuat penyangga buatan - Underground Glory Hole - sedang

- Kadar bijih rendah-sedang - Sublevel Stopping - sedang

2. - bijih mudah retak - penyanggaan - Square Set Stopping - sedang

- Stull Stopping - sedang

- batuan samping tidak kuat - penyanggaan dg - Cut and Fill - sedang

material pengisi - Shrinkage Stopping - kecil

- kadar sedang-tinggi - kecil

3. - bijih mudah retak & runtuh - bijih diruntuhkan - Sub Level Stopping

- batuan samping tidak kuat dg memberi undercut - Block Caving

Khusus untuk batubara ada dua macam metode, yaitu :

-Room & Pillar

-Longwall Mining

ISTILAH2 PERTAMBANGAN

“Ore” adalah endapan dari kumpulan mineral yang

daripadanya dapat diambil satu atau lebih logamnya

dengan menguntungkan berdasarkan keadaan

teknologi dan ekonomi pada saat ini.

“Vein” adalah suatu daerah mineralisasi yang yang memiliki

bentuk menyerupai pipa atau urat dan umumnya

miring terhadap bidang datar.

“Out Crop” adalah bagian dari suatu lapisan batuan atau

endapan bijih yang tersingkap di permukaan bumi,

seringkali tertutup oleh tumbuh2an atau tanah tipis

sehingga sulit terlihat.

“Overburden” adalah semua material atau batuan yang

menutup suatu endapan bijih.

“Dip” (kemiringan) adalah sudut terbesar yang dibentuk oleh

suatu endapan bijih atau lapisan batuan dengan bidang

datar.

“Strike” (jurus) adalah arah mendatar dari suatu endapan

atau suatu batuan yang tegak lurus “dip”.

“Shaft” adalah suatu lubang bukaan yang menghubungkan

tambang bawah tanah dengan permukaan bumi.

“Tunnel” adalah suatu lubang bukaan relatif mendatar yang

menembus kedua belah kaki bukit.

“Adit” adalah suatu lubang bukaan relatif mendatar yang

hanya menembus di sebelah kaki bukit.

“Drift” adalah suatu lubang bukaan mendatar yang dibuat

dekat atau pada endapan bijih dan arahnya sejajar

dengan jurus.

“Cross Cut” adalah suatu lubang bukaan yang menyilang atau

memotong endapan bijih.

“Level” adalah “drift” atau “cross cut” atau “Adit” yang dibuat

dengan jarak-jarak yang teratur ke arah vertikal.

“Raise” adalah suatu lubang bukaan vertikal yang dibuat dari

“level” bawah ke “level” di atasnya.

“Winze” adalah suatu lubang bukaan vertikal yang dibuat dari

“level” atas ke “level” di bawahnya.

“Stope” adalah suatu tempat atau ruangan pada tambang

bawah tanah di mana endapan bijih sedang ditambang.

“Sump” adalah suatu sumuran dangkal untuk menampung air,

dari mana kemudian air dipompakan ke permukaan

bumi.

Arah Penggalian

1. Overhand Stopping -> arah penggalian ke atas

2. Underhand Stopping -> arah penggalian ke bawah

3. Breast Stopping -> arah penggalian horizontal

4. Slabbing -> arah penggalian agak miring

Gophering

Adalah metode penambangan yang tidak sistematis,

umumnya dilakukan secara tradisional / manual.

Dipakai untuk endapan tersebar dengan nilai sedang-

tinggi

Bijih dan batuan samping cukup kuat, sehingga tidak

diperlukan penyangga.

Ventilasi udara alami

Biaya investasi & operasi rendah

Produksinya kecil

STOPE DENGAN PENYANGGAAN ALAMIAH

GHOPERING

Glory Hole atau Mill Hole

Penambangan mirip open pit tapi dilakukan di bawah

tanah

Penggalian bijih diawali dengan membuat “raise”,

kemudian penggalian dimulai bagian perbagian dari

bagian atas raise (underhand).

Penambangan dilakukan secara mekanis

Produksinya besar

Digunakan untuk pada bijih dan batuan samping kuat,

tebal vein minimal 6 ft (2 meter), kadar bijih sedang-

tinggi.

Glory Hole atau Mill Hole

Sub Level Stoping

Penambangan bawah tanah yang dimulai dari sub level

Produksi tambang lebih besar dibanding open stope

lainnya

Penambangan dilakukan berurutan dimulai dari sub

level terbawah ke atas

Digunakan untuk pada bijih dan batuan samping kuat,

tebal vein minimal 10 ft (3 meter), kadar bijih sedang-

tinggi.

Dipakai untuk produksi penambangan yang besar

Shrinkage Stoping

OPEN STOPE DENGAN PENYANGGAAN BUATAN

Adalah penambangan yang dilakukan dengan menyimpan

“broken ore” di dalam stope yang berfungsi sebagai

penyangga dinding dan tempat berpijak pekerja.

Persyaratan :

Sifat bijih kuat tetapi batuan samping rapuh

Lebar vein 1-3 meter

Penambangan secara overhand

Tidak dipakai untuk endapan bijih sulfida (Pyrit, Galena,

Chalcopyrit, Cuprit, dll.)

Produksinya tidak besar

SHRINKAGE

STOPPING

Cut & Fill Stoping

Penambangan bawah tanah dengan memasukkan

material isian pada stope yang telah ditinggalkan.

Persyaratan :

Endapan bijih mendatar atau vein kemiringan 45o

Lebar vein 1-6 meter

Nilai bijih tinggi

Produksi lebih besar dibanding shrinkage

Urutan

Penambangan

Urutan Penambangan

Square Set Stoping

Adalah penambangan secara overhand stoping

dengan memakai penyangga kayu berbentuk

segiempat. Setiap kemajuan stope selalu diikuti

dengan penyanggaan.

Digunakan untuk :

Endapan bijih berbentuk vein

Bijih dan batuan samping lemah (mudah retak)

Nilai bijih tinggi, karena biaya mahal

Lebar bijih minimal 3 meter

Stull Stoping Adalah penambangan yang biasa dilakukan baik secara

overhand maupun underhand. Penyanggaan memakai balok

kayu yang dipasang melintang menghubungkan footwall

dan hanging wall. Setiap kemajuan selalu diikuti dengan

penyanggaan.

Persyaratan :

Untuk endapan bijih berbentuk vein

Bijih dan batuan samping lemah (mudah retak)

Nilai bijih tinggi, karena biaya mahal

Lebar bijih 1-2 meter, atau sampai batas panjang balok

penyangga

CAVING METHODE

Metode penambangan yang dilakukan dengan

meruntuhkan bijih dan batuan penutupnya

Runtuhnya batuan tersebut dibantu dengan

undercut, berupa lubang memanjang yang dibuat

dibawah blok batuan

Metode ini diaplikasikan untuk endapan bijih

dan batuan penutup yang mudah retak dan

lemah.

Produksi relatif besar

SUB LEVEL CAVING

Untuk endapan mendatar atau miring

+ 65o

Ketebalan minimal 3 meter

Sifat bijih dan batuan penutup lemah

Kadar tinggi, karena biaya juga tinggi

Urutan penambangan

Membuat drift dan beberapa sub drift sebagai sub level

Penambangan dimulai dari level atas, dilanjutkan pada level dibawahnya secara bertahap.

Sub Level Caving

BLOCK CAVING

Di-aplikasikan pada urat (vein) yang lebar dan lapisan yang tebal, cebakan massif yang homogen

Batuan penutup mempunyai sifat runtuh (caving)

Bijih bersifat cukup kuat (tidak runtuh) saat berlangsung development (pembuatan undercut), dan segera runtuh bila undercut diledakkan.

Daerah penambangan relative kering

Diperlukan kadar yang seragam

Urutan Penambangan

PENAMBANGAN

BATUBARA

BAWAH TANAH

PROYEKSI PENGUNAAN ENERGI BATUBARA DI INDONESIA

Produksi Batubara

Pembangkit Energi Menggunakan

Batubara

Pekerjaan Penambangan Batubara Bawah Tanah

PEMOTONGAN BATUBARA

PEMUATAN

PEMASANGAN PENYANGGA

PENANGANAN GOB (AMBRUKAN)

TRANSPORTASI PERMUKAAN KERJA SERTA GATEAWAY

PENANGANAN GAS SERTA DEBU BATUBARA

Peralatan Penambangan Bawah Tanah

Peralatan Penambangan Bawah Tanah

Peralatan Penambangan Bawah Tanah

Side Dump Loader

Rod Header

Powered Roof Support

Single Prop - Kappe

Lihat Halaman 31

Drum Shearer

METODE LONGWALL

PANEL

TAIL GATE

MAIN GATE

Main Gate (personal, material, ventilation)

Tail Gate (coal, return Air)

Metode Penambangan Sistem Longwall

Metode Penambangan Sistem Longwall

Metode Penambangan Batubara Sistem Maju

Penambangan Batubara yang dimulai dari mulut masuk suatu blok penambangan

batubara dan diteruskan penambangan maju mengarah kedalam sampai ujung panel penambangan, yang dilakukan secara

bersamaan sambil membuat lubang bukaan dan permuka kerja sambil mempertahankan

lubang bukaan di Gob area

GOB AREA

Main Gate

Tail Gate

PENAMBANGAN

SISTEM MAJU

Kelebihan dan Kekurangan Metode Penambangan Sistem Maju

Bisa langsung melakukan penambangan pada saat pembuatan permuka kerja

Sulit melakukan eksplorasi pada daerah yang ada

patahan dan perubahan lapisan batubara

Biaya perawatan yang tinggi, karena harus mempertahankan tail gate dan main gate selama

kegiatan penambangan berlangsung

Mudan terjadi swabakar

Metode Penambangan Sistem Mundur

Metode penambangan batubara yang dilakukan setelah mulut masuk tambang dan permuka

kerja selesai dibuat

GOB AREA

Main Gate

Tail Gate

PENAMBANGAN

SISTEM MUNDUR

Kelebihan dan Kekurangan Penambangan Batubara Sistem Mundur

Waktu untuk persiapan penambangan lama

Pada tahap pengalian maju dapat mengetahui kondisi lapisan batubara

Pemeliharaan lubang bukaan relatif lebih mudah

Resiko terhadap swabakar kecil

Penambangan Batubara

Penambangan Batubara

Gambar Model Face pada Long Wall

Gambar 6.14 Gambar Model face pada Longwall

Ketebalan lapisan

Ketinggian

seam yg

diambil

Penambangan Batubara

Drum cutter

Jaring logam pengisian

Jaring logam

Baja sabuk

Baja profil

Kegiatan Penambangan Batubara Bawah Tanah

Sistem Longwall

Metode Pengambilan Batubara

Urutan Pemotongan

Lihat halaman 24

Prosedur Single Prop - Kappe

(1) Memperpanjang kappe

Lihat Halaman 33

(2) Ekstraksi batu bara selesai

(3) Memindahkan conveyor

(4) Mendirikan steel prop

(5) Membongkar steel prop dan kappe

Metode Penambangan Sistem Room and Pillar

Metode Penambangan Batubara yang menerapkan suatu blok Penambangan

tertentu, kemudian menggali maju 2 jalur lubang bukaan, masing-masing melintang

dan memanjang untuk melakukan penambangan batubara dengan

pembagian pillar batubara

ROOM AND PILLAR

Room & Pillar Pada Batubara

Metode Room and Pillar

SIS

TE

M P

RO

DU

KS

I

DE

NG

AN

SIS

TE

M R

OO

M

AN

D P

ILL

AR

Kelebihan Sistem Room and Pillar

• LINGKUP PENYESUAIAN TERHADAP KONDISI ALAM PENAMBANGAN LEBIH LUAS

• DAPAT MENYESUAIKAN TERHADAP VARIASI

KEMIRINGAN

• MAMPU MENAMBANG BLOK YANG TERSISA OLEH SISTEM

LORONG PANJANG

Kekurangan Sistem Room and Pillar

• Sering Terjadi Kecelakaan (Atap Ambruk)

• Kedalaman Maksimum Penambangan

Terbatas (+ 500 m)

• Banyak Batubara yang tersisa sehingga bisa menimbulkan Swabakar

Tambang Bawah Laut Ikeshima

Tambang Bawah Laut Ikeshima

Terima Kasih