Tambang Bawah Tanah

PENGANTAR

1.   PENGERTIAN

Secara umum pengertian tambang bawah tanah adalah suatu sistim penambangan mineral atau batubara dimana seluruh aktivitas penambangan tidak berhubungan langsung dengan udara terbuka.

2.   SYARAT-SYARAT PENERAPAN TAMBANG BAWAH TANAH

Prinsip pokok eksploitasi tambang bawah tanah adalah memilih metode penambangan yang paling cocok dengan keunikan karakter (sifat alamiah, geologi, lingkungan, dll) endapan mineral dan batuan yang akan ditambang, dengan memperhatikan batasan tentang keamanan, teknologi dan ekonomi. Batasan keekonomian berarti bahwa dengan biaya produksi yang rendah tetapi diperoleh keuntungan pengembalian yang maksimum (return the maximum profit ataupun rate of return ROR) serta lingkungan.

Untuk menentukan tambang bawah tanah harus memperhatikan:

·         Karakteristik penyebaran deposit atau geometri deposit (massive, vein, disseminated, tabular, platy, sill, dll)

·         Karakteristik geologi dan hidrologi (patahan, sesar, air tanah, permeabilitas)

·         Karakteristik geoteknik (kuat tekan, kuat tarik, kuat geser, kohesi, Rock Mass Rating, Q-System, dll)

·         Faktor-faktor teknologi (hadirnya teknologi baru, penguasaan teknologi, Sumber Daya Manusia, dll)

·         Faktor lingkungan (limbah pencucian, tailing, amblesan, sedimentasi, dll).

Catatan:

·         Rate of Return (ROR) secara umum diartikan sebagai tingkat pengembalian modal yang dinyatakan dalam prosen. Investasi dinyatakan menguntungkan apabila mempunyai ROR diatas tingkat bunga bank saat itu.

·         Cut-off grade:

1.    Kadar rata-rata minimum suatu logam yang terdapat dalam bijih supaya dapat ditambang secara menguntungkan berdasarkan ekonomi dan teknologi saat itu maupun lingkungan.

2.    Kadar minimum suatu logam yang terdapat dalam bijih supaya dapat ditambang secara menguntungkan berdasarkan ekonomi dan teknologi saat itu maupun lingkungan.

Diskusi tentang cog:

·         Bagaimanakah konsekuensi apabila menggunakan difinisi (1) dan difinisi (2) ?

3.   TAMBANG BAWAH TANAH DAN 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 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.

Catatan:

·         Stripping Ratio (SR) adalah perbandingan antara volume over burden (tanah penutup) dalam Bank Cubic Meter (BCM) yang harus digali untuk dapat menambang satu ton bijih. Pada tambang terbuka, penggalian yang semakin dalam akan menghasilkan nilai SR yang semakin besar.

4.   KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN TAMBANG BAWAH TANAH

Keunggulan tambang bawah tanah

1. Tidak terpengaruh cuaca karena bekerja dibawah permukaan tanah
2. Kedalaman penggalian hampir tak terbatas karena tidak berkait dengan SR
3. Secara umum beberapa metode tambang bawah tanah lebih ramah lingkungan (misal: cut and fill, shrinkage stoping, stope and pillar)
4. Dapat menambang deposit dengan model yang tidak beraturan
5. Bekas penggalian dapat ditimbun dengan tailing dan waste.

Kelemahan tambang bawah tanah

1. Perlu penerangan
2. Semakin dalam penggalian maka resiko ambrukan semakin besar
3. Produksi relatif lebih kecil dibandingkan tambang terbuka
4. Problem ventilasi, bahan peledak harus yang permissible explossive, debu, gas-gas beracun.
5. Masalah safety dan kecelakaan kerja menjadi kendala
6. Mining recovery umumnya lebih kecil
7. Losses dan dilusi umumnya lebih susah dikontrol

Catatan:

·         Waste adalah sisa-sisa penggalian pada tambang bawah tanah yang tidak bermanfaat yang diperoleh pada saat underground development (persiapan penambangan bawah tanah).

·         Barren rock adalah batuan yang tidak mengandung logam atau bagian dari bijih yang mempunyai kadar bijih sangat kecil.

·         Mining recovery adalah perbandingan antara bijih yang dapat ditambang dengan bijih yang ada didalam perhitungan eksplorasi, yang dinyatakan dalam persen

·         Losses adalah kehilangan bijih pada penambangan bawah tanah karena keterbatasan atau kendala inheren pada metode yang diterapkan

·         Dilusi adalah bercampurnya barren rock dengan bijih hasil penambangan sehingga akan menghasilkan kadar broken ore yang lebih kecil.

·         Permissible explossive adalah bahan peledak yang menghasilkan gas-gas tidak beracun, dan dikhususkan pemakaiannya pada tambang bawah tanah.

·         Smoke adalah gas-gas yang tidak beracun sebagai hasil reaksi kimia bahan peledak yang meledak, terdiri dari gas-gas H₂O, CO₂, dan N₂ bebas

·         Fumes adalah gas-gas yang beracun sebagai hasil reaksi kimia bahan peledak yang meledak, terdiri dari gas-gas CO dan NO_X.

5.   RUANG LINGKUP TAMBANG BAWAH TANAH

Jenis-jenis pekerjaan pada tambang bawah anah antara lain:

1. Penyiapan sarana dan prasarana di permukaan
2. Penyiapan sarana dan pekerjaan bawah tanah, meliputi
1. pembuatan jalan masuk utama (main acces pada primary development)
2. 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).

Catatan:

·         Satu round adalah urut-urutan atau siklus eksploitasi tambang bawah tanah yang terdiri dari kegiatan pemboran dan pengisian bahan peledak, peledakan, smoke clearing, roof controlling, scalling, supporting, loading, hauling.

6.   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)

Catatan:

·         Metode room and pillar pada batubara dahulu kala menjadi metode utama, tetapi saat ini sudah ditinggalkan, karena:

1.    berkembangnya teknologi penyanggaan

2.    nilai batubara yang semakin meningkat

3.    semakin berkurangnya endapan batubara

4.    meningkatnya kebutuhan batubara.

BAB I

PENDAHULUAN

Mengapa aplikasi tambang bawah tanah saat ini mulai menggeser aplikasi tambang terbuka?

1.    Kebutuhan logam meningkat (demand, kebutuhan), sedangkan jumlah cadangan dan kadar logam yang dijumpai sudah mulai menurun (supply, pasokan).

·         Bila kebutuhan meningkat sedangkan pasokan menurun, maka menurut hukum ekonomi maka harga akan meningkat, sehingga dimungkinkan untuk menambang bijih dengan kadar yang lebih kecil.

·         Kadar bijih yang lebih kecil tersebut, saat ini tidak terdapat di permukaan (yang dapat ditambang dengfan tambang terbuka) tetapi terdapat terbenam jauh di bawah tanah (yang hanya dapat ditambang dengan tambang bawah tanah).

2.    Terjadi perkembangan teknologi dan masalah lingkungan, sehingga terjadi pergeseran aplikasi dari tambang terbuka ke tambang bawah tanah.

·         Metode yang dahulu populer (misal stull stoping, square-set stoping, room and pillar, cut-and-fill), sekarang mulai ditinggalkan

·         Kadar semakin kecil, sehingga diperlukan produksi besar-besaran (misal: block caving, sublevel stoping)

·         Toleransi losses yang semakin tinggi untuk mengejar produktivitas (misal: block caving, sublevel stoping, stope and pillar)

Diskusi:

·         Apakah cut-off grade selalu sama setiap saat?

·         Dengan dilakukan penambangan, apakah cadangan suatu bijih di suatu Kuasa Penambangan akan menurun?

Cebakan bijih mempunyai karakteristik ore zone maupun country rock yang berbeda-beda, bahkan didalam satu cebakan. Oleh sebab itu:

1.    Suatu sistim tambang bawah tanah hanya cocok untuk cebakan tertentu saja, dan menjadi tidak cocok untuk cebakan yang lain. Broken sulphide ore tidak cocok dengan sistim shrinkage stoping (karena broken sulphide ore akan menggumpal bila ditumpuk dalam waktu yang lama dalam stope sehingga akan menyulitkan dalam penarikan broken ore tersebut), massive ore hanya cocok dengan sistim caving, cebakan tegak-tipis hanya cocok dengan stull stoping.

2.    Cebakan bijih tidak selalu dijumpai dalam karakter yang sama (baik geometri, mekanika batuan, maupun kadarnya), sehingga sebuah cebakan bijih dapat ditambang dengan dua atau lebih metode tambang bawah tanah (misal: cut and fill dan shrinkage, square-set stoping dan stull stoping)

3.    Disukai sistim yang fleksibel, yaitu suatu metode tambang bawah tanah yang dengan mudah dapat diubah menjadi tambang bawah tanah lain tanpa banyak melakukan penyesuaian (misal: sublevel caving menjadi cut-and fill, cut-and fill menjadi shrinkage stoping)

Strategi dalam pemilihan metode tambang bawah tanah ada tiga macam, yaitu

1. Overlying ground disangga pillar permanen dari bijih itu sendiri atau disebut dengan natural support. Penambangan dilakukan diantara dua pillar, sehingga mining recovery tidak sempurna sekitar 60%. Cara seperti ini disebut open stope methods.
2. Penambangan dilakukan tanpa atau dengan artificial support dan dilakukan filling (waste rock, tailing). Dengan teknik pengisian ini, maka pillar dapat ditambang. Cara seperti ini disebut supported stope methods.
3. Dibuat sebuah undercut dibawah cebakan bijih, sehingga cebakan bijih diatasnya menjadi runtuh. Metode runtuhan ini tidak memerlukan penyanggan cebakan yang terletak di atas stope. Cara seperti ini disebut caving methods.

Sebagaimana disebutkan didepan, bahwa cebakan bijih tidak mempunyai sifat yang homogen malainkan heterogen, artinya pada suatu cebakan bijih selalu atau dimungkinkan terjadi perubahan bentuk geometri, perubahan karakter mekanika batuan, dan perubahan kadar. Oleh sebab itu, dimungkinkan sebuah cebakan bijih akan ditambang dengan dua atau lebih metode yang berbeda. Berikut ini adalah metode penambangan di Tambang Outokumpu Oy di Finlandia.

Mine (produk utama)		Open Pit	Sublev Stoping	Sublev Caving	Shrinkage Stoping	Room Pillar	Cut and Fill
Vuonos	Cu	(X)		(X)		V	V
Vihanti	Zn,Cu		V		(X)		V
Pyhasalmi	Cu,Zn	V	V	V	V
Kemi	Cr	V
Kotalahti	Ni	(X)	V
Keretti	Cu			(X)	(X)	(X)	V
Hammaslahti	Cu	(X)	V
Hitura	Ni	V
Virtasalmi	Cu	(X)	V
Vammala	Ni,Cu	(X)	V

Keterangan:

V         = diterapkan saat ini

(X)       = diterapkan sebelumnya