Makalah Tambang Bawah Tanah

MAKALAH

TAMBANG BAWAH TANAH

( Caving Method )

Di Susun

Oleh :

        NAMA            : DWIPA SAKTI NUGRAHA S.

        STAMBUK    : C.08.13.31.204

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS VETERAN REPUBLIK INDONESIA

MAKASSAR

2016

DAFTAR ISI

SAMPUL HALAMAN.........................................................................................

KATA PENGANTAR..........................................................................................

DAFTAR ISI.........................................................................................................

BAB I PENDAHULUAN....................................................................................

I.1 Latar Belakang.................................................................................................

I.2 Rumusan Masalah............................................................................................

I.3 Maksud Dan Tujuan........................................................................................

BAB II PEMBAHASAN......................................................................................

II.1 Pengertian Caving Method..............................................................................

II.2 Caving Method Dan Penerapannya................................................................

BAB III. PENUTUP............................................................................................

III.1 Kesimpulan...................................................................................................

III.2 Saran.............................................................................................................

III.3 Daftar Pustaka...............................................................................................

KATA PENGANTAR

            Alhamdulillah, Puja dan Puji hanya layak tercurahkan kepada Allah SWT. , karena atas limpahan karunia-Nya. Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad Shallallahu’alaihi wa sallam. Manusia istimewa yang seluruh perilakunya layak untuk diteladani, yang seluruh ucapannya adalah kebenaran, yang seluruh getar hatinya kebaikan. Sehingga Saya dapat menyelesaikan tugas ini.

  Makalah ini saya beri judul : TAMBANG BAWAH TANAH ( CAVING METHOD )

  Banyak kesulitan dan hambatan yang Saya hadapi dalam membuat makalah ini tapi dengan semangat dan kegigihan serta arahan, bimbingan dari berbagai pihak sehingga Saya mampu menyelesaikan tugas makalah ini dengan baik, oleh karena itu pada kesempatan ini, saya mengucapkan terima kasih kepada :

• Bapak  MALIK, ST. Selaku dosen mata kuliah peralatan tambang bawah tanah
• Teman – teman
• Fadlan , yang sudah memberikan motivasinya dan meminjamkan laptopnya.

  Saya  menyimpulkan bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu saya  menerima saran dan kritik, guna kesempurnaan Makalah ini dan bermanfaat bagi saya sendiri dan pembaca pada umumnya.

Makassar, 22 februari 2016

   Dwipa Sakti Nugraha S.

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Sistem penambangan adalah suatu cara atau teknik yang dilakukan untuk membebaskan atau mengambil endapan bahan galian yang mempunyai arti ekonomis dari batuan induknya untuk diolah lebih lanjut sehingga dapat memberikan keuntungan yang besar dengan memperhatikan keamanan dan keselamatan kerja yang terbaik serta meminimalisasi dampak lingkungan yang dapat ditimbulkannya.

Agar dapat tercapai hal-hal yang terdapat dalam definisi sistem penambangan di atas, maka cara penambangan yang diterapkan harus dapat menjamin :

1. Ongkos penambangan yang seminimal mungkin.

2. Perolehan atau mining recovery harus tinggi.

3. Efisiensi kerja harus tinggi. Hal ini dipengaruhi oleh :

o Jenis alat yang digunakan.

o Sinkronisasi kerja yang baik.

o Tenaga kerja yang terampil.

o Organisasi dan manajemen yang baik.

Secara garis besarnya, sistem dan metode penambangan dibagi atas 4 (empat) bagian,

yaitu :

· Tambang terbuka (surface mining).

            · Tambang dalam atau tambang bawah tanah (underground     mining).

· Tambang bawah air (underwater mining).

· Tambang di tempat (insitu mining).

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 ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :

· Metode tanpa penyanggaan (Non Supported / Open Stope Method).

· Metode dengan penyanggaan (Supported Stope Method).

· Metode ambrukan (Caving Method).

I.2 Rumusan Masalah

Dalam Makalah Sistem Penambangan tentang Tambang Bawah Tanah (caving method), Saya mencoba mengangkat masalah yang berhubungan dengan metode ambrukan itu sendiri, diantaranya :

  1. Jelaskan pengertian metode ambrukan (caving method) pada  tambang bawah tanah?

 2. Bagaimanakah penerapan metode ambrukan (caving method) pada tambang bawah tanah?

I.3 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan Makalah Sistem Penambangan tentang Tambang Bawah Tanah (caving method),   antara lain :

1. Menjelaskan pengertian metode ambrukan (caving method) pada tambang bawah tanah.

2. Mengetahui cara menerapkan metode ambrukan (caving method) pada tambang bawah tanah.

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 Pengertian Metode Ambrukan (Caving Method)

Metode ambrukan (caving method) adalah cara penambangan untuk endapan bijih dimana penambangan dilakuakn pertama-tama dengan melakukan penggalian bagian bawah (under cutting) yang kemudian menyebabkan runtuhnya batuan dibagian atas akibat berat batuan itu sendiri/tekanan dari samping/gabungan dari keduanya. Atau biasa juga diartikan dengan cara penambangan endapan bijih pada tambang bawah tanah dengan cara pengambrukan / meruntuhkan bijih bagian atas setelah dibuat lombong ambrukan di bagian bawahnya.

Caving method adalah metode penambangan yang bertujuan untuk memotong bagian bawah dari blok bijih sehingga blok bijih tersebut mengalami keruntuhan. Metode ini diterapkan terutama pada blok badan bijih yang besar karena tingkat produksinya yang lebih tinggi. Bidang pada massa batuan dengan ukuran yang sudah di tentukan di ledakan pada tahap level Undercut sehingga massa batuan yang berada diatasnya akan runtuh. Penarikan bijih hasil runtuhan pada bagian bawah kolom bijih menyebabkan proses runtuhan akan berlanjut keatas sampai semua bijih diatas level undercut hancur menjadi ukuran yang sesuai untuk proses selanjutnya.

Area dan Volume dari bijih yang di pindahkan pada bagian bawah blok pada saat undercutting harus seluas mungkin untuk memulai terjadinya peronggaan massa batuan diatasnya, dan akan terus berlangsung dengan sendirinya. Penarikan bijih yang berada di bagian bawah blok memberikan tempat untuk bijih yang hancur terkumpul dan memberikan proses peronggan berlanjut keatas sampai semua bijih pada blok batuan runtuh dan ditarik.

Caving method memiliki beberapa cara penambangan, diantaranya:

· Top slicing : penambangan untuk endapan bijih dan country rock terutama apabila overburdennya lemah, dimana penambangan dilakuakan selapis demi selapis dari atas ke bawah pada stope yang disangga.

· Sub level caving : penambangan dari puncak ore body menuju ke bawah seperti pada top slicing, biasanya untuk batuan yang keras.

· Block caving : penambangan dimana batuan dibagi dalam blok-blok besar yang kemudian dikeluarkan melalui drow point yang letaknya pada dasar blok.

II.2 Metode Ambrukan dan Penerapannya

Caving method dapat di terapkan pada cadangan bijih yang tebal (>30m), batuannya mempunyai kekuatan yang seragam dan mempunyai batas yang jelas. Perencanaan yang matang, prosedur kerja yang sistimatis, pengawasan yang ketat dan keputusan yang tepat merupakan kunci keberhasilan. Keberhasilan operasi penambangan block caving sangat dipengaruhi oleh karateristik bijih diantaranya adalah pola retakan yang sesuai. Harus tersedia bidang horizontal yang cukup agar undercut dapat memulai proses runtuhan. Pembentukan rongga terjadi secara alami karena lapisan bijih yang terletak dibawahnya dipindahkan dan karena berat lapisan over burden menghancurkan bijih tersebut.

Penyangga dalam tambang bawah tanah dibedakan menjadi dua, antara lain :

Ø  Penyangga Alamiah

Adalah penyangga yang menggunakan material yang berada atau

           dihasilkan dari proses penambangan itu sendiri. Penyangga       alamiah dibagi menjadi:

a. Endapan bijih yang ditinggalkan atau tidak ditambang.

b. Endapan bijih kadar rendah. Setelah dinilai tidak ekonomis,  endapan bijih ini ditinggalkan sebagai penyangga.

c. Waste.

d. Batuan samping, atau material lain yang tidak ditambang

Ø  Penyangga Buatan (Artificial Support)

Artificial support adalah penyangga buatan yang dimasukan ke    dalam tamang bawah tanah, agar tidak runtuh. Bahan penyangga buatan ini disebut juga material filling, dapat berupa tailing, pasir, tanah, semen,baja, kayu, maupun baut batuan.

v  Sistem Produksi Caving Method.

Seperti pada penambangan bawah tanah untuk batuan keras lainnya, daur development dan produksi terpisah dengan jelas. Masing-masing mengunakan mekanisasi tinggi tetapi peralatan yangi digunakan sesuai dengan fungsinya sendiri- sendiri. Produksi pada tambang block caving terdiri dari :

1. Pemboran (daerah undercut), mengunakan alat pneumatic dan rotary- percussion.

2. Peledakan (daerah undercut), bahan peledak yang digunakan umumnya adalah Emulsion.

3. Pemuatan (dari drawbell atau orepass), peralatan yang di gunakan adalah Loader.

4. Pengankutan (pada level utama), peralatan yang digunakan adalah LHD, belt conveyor.

Level undercut terdapat diatas level produksi. Undercutting di lakasanakan pada jalur pararel di level undercut yang mana biasa disebut

dengan daerah drill drift, pada level ini dilakukan serangkaian kegiatan pemboran yang bertujuan membuat lubang ledak.

v  Keuntungan penambangan caving method :

1. Sistem penambangan ini tidak terlalu mahal di bandingkan dengan system penambangan lainnya karena relatif sedikitnya pemboran, peledakan dan penyanggaan.

2. Produksi yang terpusat membuat pengawasan menjadi efisien dan pemeriksaan kondisi kerja menjadi lebih teliti.

3. Pembuatan system ventilasi tidak terlalu kompleks di bandingkan

system penambangan bawah tanah lainnya.

4. Produktifitas tinggi (antara 15 – 50 ton persif per karyawan,

maksimum 40 – 50 ton per shift per karyawan).

5. Metode penambangan bawah tanah dengan tingkat produksi tinggi.

6. Recovery tinggi.

7. Ventilasi sangat memuaskan, kondisi kesehatan dan keselamatan bagus (kecuali daerah undercut dan bagian penarikan bijih).

v  Kerugian metode penambangan caving method :

1. Permintaan produksi yang meningkat tidak dapat langsung di penuhi karena di butuhkan waktu yang lama untuk mempersiapkan block tambahan untuk produksi.

2. Penghentian penarikan bijih selama waktu tertentu akan menyebabkan kehilangan bukaan yang telah ada pada area yang berpengaruh jika bukaan tersebut merupakan titik konsentrasi berat.

3. Metode ini tidak fleksibel karena sulit dilakukan perubahan kebentuk panambangan bawah tanah lainnya.

4. Peronggan dan penurunan permukaan tanah terjadi dalam skala besar sehingga permukaan tanah berbahaya

5. Pemeliharaan bukaan di daerah produksi sangat penting dan mahal jika terbentuk pilar yang menerima beban terlalu besar.

v  Bahan galiannya seperti batubara, metal, dan non metal.

Khusus tambang dalam untuk batubara digunakan 3 (dua) metode, yaitu :“long wall methods”

Longwall mining merupakan metode penambangan paling produktifdan paling aman. Total batubara yang bisa diambil mencapai 80% dari totalsumberdaya yang ada. Metode ini merupakan metode dari Europa dandiadopsi US pada mid-1950. Sebelum ini, tambang batubara USmenggunakan metode room-and-pillar.

Pada metode longwall, batubara ditambang panel per panel. Panel tersebut adalah blok batubara yang berukuran 1 km panjang x 200-300 m lebar, makanya dinamakan longwall mining .

 Dari satu panel ke panel yang lain, disangga oleh pillar-pillar batubara yang berukuran kira-kira 30 m x 30 m, disebut gateroad pillar. Dan tiap 4-5 panel, disangga oleh pillar yang lebih besar dinamakan barrier pillar (> 100 m).

Ciri-ciri metode penambangan batubara sistem lorong panjang :

1. Recoverynya tinggi, karena menambang sebagian besar batubara.

2. Permuka kerja dapat dipusatkan, karena dapat berproduksi besar di satu

permukaan kerja.

3. Pada umumnya, apabila kemiringan landai, mekanisasi penambangan, transportasi dan penyanggaan menjadi mudah, sehingga dapat meningkatkan efisiensi penambangan batubara.

4. Karena dapat memusatkan permuka kerja, panjang terowongan yang dirawat terhadap jumlah produksi batubara menjadi pendek.

5. Menguntungkan dari segi keamanan, karena ventilasinya mudah dan swabakar yang timbul juga sedikit.

6. Karena dapat memanfaatkan tekanan bumi, pemotongan batubara menjadi mudah.

7. Apabila terjadi hal-hal seperti keruntuhan permuka kerja dan kerusakan mesin, penurunan produksi batubaranya besar.

Ada empat cara penambangan batubara dengan menggunakan sistem lorong panjang yaitu :

1. Cara maju

2. Cara mundur

3. Cara steel – kappa – pick

4. Cara steel – kappa – peledakan

Berikut penjelasannya :

1. Metode penambangan batubara system maju.

Pada penambangan batubara sistem maju, penambangan dimulai dari mulut masuk suatu blok penambangan batubara, dan

diteruskan penambangan maju mengarah ke dalam sampai ke ujung panel penambangan, yang dilakukan secara bersamaan untuk terowongan dan permuka kerja, sambil mempertahankan terowongan di gob. Hal ini seperti terdapat pada skema penambangan sistem maju.

          Kelebihan dan kekurangan sistem maju :

a. Setelah permuka kerja penambangan dibuat, dapat segera memulai penambangan batubara, sehingga tidak memerlukan waktu yang panjang untuk persiapan penambangan batubara.

b. Pada blok yang banyak perubahan patahan atau lapisan batubara, atau pada blok yang banyak gas, sulit melakukan eksplorasi dan drainase gas.

c. Karena tali gate dan head gate di gob harus dipertahankan sampai selesai penambangan, maka semakin maju pemukakerja, semakin tinggi biaya perawatan karena terowongan yang dirawat semakin panjang.

d. Mudah terjadi swabakar akibat kebocoran angin di terowogan gob, dan apabila perawatan terowongan tidak baik, penampang terowongan menjadi sempit, sehingga menjadi halangan bagi ventilasi dan transportasi.

2. Metode penambangan batubara sistem mundur Pada penambangan batubara sistem mundur, pertama digali seam road dari mulut masuk blok penambangan, dan pada waktu terowongan tersebut mencapai garis maksimal, dibuat permuka kerja sepanjang garis batas tersebut untuk memulai penambangan batubara menuju mulut masuk.

Kelebihan dan kekurangan sistem mundur :

a. Waktu yang diperlukan untuk persiapan terowongan penambangan batubara, lama.

b. Dapat mengetahui kondisi lapisan batubara pada tahap penggalian maju, serta dapat melakukan drainase gas pada daerah yang banyak emisi gas(semburan gas), sebelum penambangan batubara.

c. Pemeliharaan terowongan mudah, dan menguntungkan juga  lagi ventilasi dan transportasi

d. Karena tidak ada kebocoran angin ke dalam gob, resiko terhadap swabakar kecil.

Sistem maju dan sistem mundur masing-masing mempunyai keunggulan dan kekurangan, sistem mana yang akan digunakan, ditentukan antara lain oleh kondisi lapisan batuan, masalah keamanan dan sulit tidaknya pemeliharaan terowongan. Penambangan batubara juga lebih mudah dilakukan kalau ketebalan lapisan sekitar satu koma dua sampai tiga meter

Gambar Long wall methods

“room and pillar methods”

Metode room pillar mining adalah proses development nya metode

longwall. Disini tidak ada panel-panelan. Seluruh block batubara nya

dibuat entry (batubara yang digali sama dengan room selebar 10 m) danpillar (sebagai penyangga selebar 30 m × 30 m) menggunakan kombinasi continuous miner (CM), roof bolter, dan shuttle catr. Metode ini paling- paling hanya mengambil 30-40% dari total batubara yang ada. Oleh karena itu, untuk menaikkan produksi, setelah semua block tersebut di tambang, ketika kembali ke jalan utama dekat shaft, pillar-pillar yang ditinggalkan di kikis sedikit (proses ini namanya retreat mining). Selama proses ini, tidak ada operator yang boleh berada di bawah atap batuan semuanya dikendalikan oleh remote dari jauh.

Keunggulan metode penambangan batubara sistem room dan pilar :

1. Lingkup penyesuaian terhadap kondisi alam penambangan lebih luas

dibanding dengan sistem lorong panjang yang dimekanisasi.

2. Hingga batas-batas tertentu, dapat menyesuaikan terhadap variasi

kemiringan (kecuali lapisan yang sangat curam), tebal tipisnya lapisan batubara, keberadaan patahan serta sifat dan kondisi lantai dan atap.

3. Mampu menambang blok yang tersisa oleh penambang sistem lorong

panjang, misalnya karena adanya patahan.

4. Dapat melakukan penambangan suatu blok yang berkaitan dengan perlindungan permukaan (seperti perlindungan bangunan terhadap penurunan permukaan tanah).

5. Selain itu, cukup efektif unyuk menaikkan recovery sedapatnya, pada blok yang tidak cocok ditambang semua, misalnya penambangan bagian dangkal di bawah dasar laut.

Kelemahan metode penambangan batubara sistem ruang dan pilar :

1. Recovery penambangan batubara yang sangat buruk. (sekitar enam puluh sampai tujuh puluh persen).

2. Bila dibandingkan dengan metode penambangan batubara sistem lorong panjang, banyak terjadi kecelakaan, seperti atap ambruk.

3. Ada batas maksimum penambangan bagian dalam, yang antara lain disebabkan oleh peningkatan tekanan bumi (batasnya sekitar lima ratus meter di bawah permukaan bumi).

4. Karena banyak batubara yang disisakan, akan meninggalkan masalah dari segi keamanan untuk penerapan di lapisan batubara yang mudah mengalami swabakar.

Tadinya, recovery metode penambangan batubara sistem ruang dan pilar sangat rendah, namun akhir-akhir ini ada juga tambang batubara yang berhasil menaikkan recoverynya.

Gambar Room and Pillar Methods

“block caving methods”

Penambangan dimana batuan dibagi dalam blok-blok besar yang kemudian dikeluarkan melalui drow point yang letaknya pada dasar blok. Block Caving dapat di terapkan pada cadangan bijihyang tebal (>30m), batuannya mempunyai kekuatan yang seragam dan mempunyai batas yang jelas. Perencanaan yang matang , prosedur kerja yang sistimatis, pengawasan yang ketat dan keputusan yang tepat merupakan kunci keberhasilan. Keberhasilan operasi penambangan block caving sangat dipengaruhi oleh karateristik bijih diantaranya adalah pola retakan yang sesuai. Harus tersedia bidang horizontal yang cukup agar undercut dapat

memulai proses runtuhan. Pembentukan rongga terjadi secara alami karena lapisan bijih yang terletak dibawahnya dipindahkan dan Karena berat lapisan over burden menghancurkan bijih tersebut.

Sistem Produksi Block Caving

Seperti pada penambangan bawah tanah untuk batuan keras lainnya, daur development dan produksi terpisah dengan jelas. Masing-masing mengunakan mekanisasi tinggi tetapi peralatan yang digunakan sesuai dengan fungsinya sendiri- sendiri. Produksi pada tambang block caving terdiri dari :

1. Pemboran (daerah undercut),mengunakanAlat pneumatic dan rotary–

percussion.

2. Peledakan (daerah undercut).Bahan peledak yang digunakan umumnya

adalah Emulssion.

3. Pemuatan (dari drawbell atau orepass).Peralatan yang di gunakan adalah Loader.

4. Pengankutan (pada level utama). Peralatan yang digunakan adalah LHD, Truck, belt conveyor.

Level undercut terdapat diatas level produksi. Undercutting di lakasanakan pada jalur pararel di level undercut yang mana biasa disebut

dengan daerah drill drift, pada level ini dilakukan serangkaian kegiatan pemboran yang bertujuan membuat lubang ledak.

Keuntungan penambangan block caving :

1. Sistem penambangan ini tidak terlalu mahal di bandingkan dengan system penambangan lainnya karena relatif sedikitnya pemboran,peledakan dan penyangaan.

2. Produksi yang terpusat mebuat pengawasan menjadi efisien dan pemeriksaan kondisi kerja menjadi lebih teliti.

3. Pembuatan system ventilasi tidak terlalu kompleks di bandingkan system penambangan bawah tanah lainnya.

4. Produktifitas tinggi (antara 15 –50 ton persif per karyawan, maksimum 40 –50 ton per shift per karyawan).

5. Metode penambangan bawah tanah dengan tingkat produksi tinggi.

6. Recovery tinggi.

7. Pemecahan batuan pada dalam produksi keseluruhan di sebabkan karena proses peronggaan, diawali oleh undercutting, tidak ada pemboran dan peledakan berulang-ulang kali. (kecuali untuk peledakan skunder karena terdapat boolder)

8. Ventilasi sangat memuaskan , kondisi kesehatan dan keselamatan bagus (kecuali daerah undercut dan bagian penarikan bijih).

Kerugian metode penambangan block caving :

1. Permintaan produksi yang meningkat tidak dapat langsung di penuhi karena di butuhkan waktu yang lama untuk mempersiapkan block tambahan untuk produksi.

2. Penghentian penarikan bijih selama waktu tertentu akan menyebabkan

kehilangan bukaan yang telah ada pada area yang berpengaruh jika bukaan tersebut merupakan titik konsentrasi berat.

3. Metode ini tidak fleksibel karena sulit dilakukan perubahan kebentuk panambangan bawah tanah lainnya.

4. Peronggan dan penurunan permukaan tanah terjadi dalam skala besar sehingga permukaan tanah berbahaya

5. Pemeliharaan bukaan di daerah produksi sangat penting dan mahal jika terbentuk pilar yang menerima beban terlalu besar

Gambar Block Caving Methods

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

Dari uraian di atas saya dapat menyimpulkan beberapa kesimpulan yaitu :

Sistem penambangan adalah suatu cara atau teknik yang dilakukan untuk membebaskan atau mengambil endapan bahan galian yang mempunyai arti ekonomis dari batuan induknya untuk diolah lebih lanjut sehingga dapat memberikan keuntungan yang besar dengan memperhatikan keamanan dan keselamatan kerja yang terbaik serta meminimalisasi dampak lingkungan yang dapat ditimbulkannya.

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 ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :

· Metode tanpa penyanggaan (Non Supported / Open Stope Method).

· Metode dengan penyanggaan (Supported Stope Method).

· Metode ambrukan (Caving Method).

Metode ambrukan (caving method) adalah cara penambangan untuk endapan bijih dimana penambangan dilakuakn pertama-tama dengan melakuakan penggalian bagian bawah (under cutting) yang Kemudian menyebabkan runtuhnya batuan dibagian atas akibat berat batuan itusendiri/tekanan dari samping/gabungan dari keduanya. Caving method terdiri dari beberapa metode penambangan seperti block

caving, sublevel caving, dan top slicing.

III.2 Saran

Semoga Makalah Metode Penambangan Bawah Tanah  yang telah saya susun ini bisa bermanfaat bagi semua yang membacanya terutama teman- teman teknik pertambangan UVRI MAKASSAR. Jika ada kesalahan dalam penyusunan makalah ini saya mohon diberikan kritik yang membangun supaya untuk kedepannya bisa lebih baik lagi dalam menyusun makalah.