BALAI DIKLAT TAMBANG BAWAH TANAH

BALAI DIKLAT TAMBANG BAWAH TANAH

Sistem Penambangan
Dunia

Amerika

Tambang
Dalam
37%
Tambang
Terbuka
63%

Jepang

Tambang Terbuka
Tambang Dalam

Tambang
Terbuka

17%
Tambang Terbuka
Tambang dalam

Inggris

Tambang
dalam
83%

Tambang
Terbuka
19%
Tambang Terbuka
Tambang Dalam

Rusia
Tambang
Dalam
81%

Tambang
Dalam
53%

Tambang
Terbuka
47%

Tambang Terbuka
Tambang Dalam

Australia
Tambang
Dalam
29%
Tambang
Terbuka
71%

Tambang Terbuka
Tambang Dalam

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

PRODUKSI (juta ton)

Tambang Terbuka
Tambang Dalam

: 97 %
:3%

TAHUN

97%

3%

Studi JICA tentang pengembangan SDM perbatubaraan

11%
O/P

U/G

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
o Pasal 2 (1) Di dalam kawasan hutan lindung dapat dilakukan
kegiatan penambangan dengan metode penambangan bawah
tanah.
o Pasal 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

RUGI
ARSIP

UNTUNG
PERSIAPAN PENAMBANGAN
PENAMBANGAN
PENGOLAHAN
PEMASARAN

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
Coal seam
Auger Diameter

Thickness

1.5m

over 1.6m

Web 0.4-0.6m

B) Double Pass
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 besarbesaran 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
Open Pit
Block Caving
Sublevel Stoping
Room and Pillar
Shrinkage Stoping
Sublevel Caving
Cut and Fill
Square Set Stoping
Undercut and Fill

BIAYA, $/ton
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
Karakter Bijih & Batuan
Aplikasi
Samping
- tidak memerlukan
1. - bijih kuat
- batuan samping kuat
penyangga buatan
- Kadar bijih rendah-sedang

Sifat
Produksi
- Gophering
- kecil
- Underground Glory Hole - sedang
- Sublevel Stopping
- sedang

2. - bijih mudah retak

-

No.

- penyanggaan

- batuan samping tidak kuat - penyanggaan dg
material pengisi
- kadar sedang-tinggi

Metode Penambangan

Square Set Stopping
Stull Stopping
Cut and Fill
Shrinkage Stopping

-

sedang
sedang
sedang
kecil
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

2
ISTILAH

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

STOPE DENGAN PENYANGGAAN ALAMIAH
Gophering
Adalah metode penambangan yang tidak sistematis,
umumnya dilakukan secara tradisional / manual.
Dipakai untuk endapan tersebar dengan nilai sedangtinggi

Bijih dan batuan samping cukup kuat, sehingga tidak
diperlukan penyangga.
Ventilasi udara alami
Biaya investasi & operasi rendah
Produksinya kecil

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 sedangtinggi.

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 sedangtinggi.
Dipakai untuk produksi penambangan yang besar

OPEN STOPE DENGAN PENYANGGAAN BUATAN

Shrinkage Stoping
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
MAIN GATE
PANEL
TAIL 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

PENAMBANGAN
SISTEM MAJU
Main Gate

GOB AREA

Tail Gate

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

PENAMBANGAN
SISTEM MUNDUR
Main Gate

GOB AREA

Tail Gate

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

Ketinggian
seam yg
diambil

Gambar 6.14 Gambar Model face pada Longwall

Ketebalan lapisan

Penambangan Batubara
Jaring
logam

Jaring logam
pengisian

Baja
profil

Drum cutter

Baja
sabuk

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

SISTEM PRODUKSI
DENGAN SISTEM ROOM
AND PILLAR

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