METODE PENAMBANGAN

METODE TAMBANG BAWAH TANAH

SHRINKAGE STOPING

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

GOWA

2014

2

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur patut kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

pertolonganNya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah mengenai Shrinkage

Stoping Method.

Makalah ini membahas mengenai pengenalan dengan metode penambangan

Shrinkage Stoping beserta penjelasan tentang syarat digunakannya metode ini,

tahapan yang dilakukan, serta keuntungan dan kerugian dalam penerapannya.

Kami mengucapkan terima kasih kepada Ibu Rini Novrianti Sutardjo Tui, ST,

MBA, MT, yang telah memberi kami tugas ini dan telah menuntun kami dalam

menyelesaikannya.

Harapan kami semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan

pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun

isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.

Kami menyadari bahwa makalah mengenai metode Shrinkage Stoping ini

belum begitu sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran

guna melengkapi makalah kami ini.

Demikian makalah kami, atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

Gowa, Desember 2014

Penulis

3

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................................................................... 2

DAFTAR ISI ............................................................................................................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................................................... 4

1. 1 Latar Belakang..................................................................................................................................... 4

1. 2 Maksud dan Tujuan ........................................................................................................................... 5

BAB II PEMBAHASAN ......................................................................................................................................... 6

2. 1 Penjelasan Umum .............................................................................................................................. 6

2. 2 Metode Shrinkage Stoping .............................................................................................................. 8

2. 3 Stuktur Shrinkage Stoping ........................................................................................................... 10

2. 4 Syarat, Aplikasi dan Development pada Shrinkage Stoping .......................................... 11

2. 4. 1 Syarat .......................................................................................................................................... 11

2. 4. 2 Aplikasi ...................................................................................................................................... 11

2. 4. 3 Development............................................................................................................................. 12

2. 5 Keuntungan dan Kerugian pada Metode Shrinkage Stoping ......................................... 13

2. 5. 1 Keuntungan .............................................................................................................................. 13

2. 5. 2 Kerugian .................................................................................................................................... 13

BAB III PENUTUP ............................................................................................................................................... 14

3. 1 Kesimpulan ........................................................................................................................................ 14

3. 2 Saran ..................................................................................................................................................... 14

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................................................. 15

4

BAB I

PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang

Metode 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.

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

faktor keamanan dan keselamatan kerja yang baik serta meminimalisasi

dampak lingkungan yang dapat ditimbulkannya.

Secara garis besar sistem penambangan terbagi atas 3, yaitu :

a. Tambang Terbuka (Surface Mine)

b. Tambang Bawah Tanah (Underground Mine)

c. Tambang Bawah Air (Underwater Mine)

Biasanya cebakan bagian dekat permukaan yang secara ekonomis

ditambang secara tambang terbuka, sedangkan bagian yang lebih dalam akan

ditambang secara tambang dalam. Klasifikasi sistem tambang bawah tanah

yang dikenal saat ini sangat banyak, walaupun demikian pada dasarnya

5

sistem tambang bawah tanah dapat dikelompokan menjadi tiga bagian, yaitu

:

1. Stope dengan penyanggaan alamiah

a) Open stope dengan underhand stoping.

b) Open stope dengan overhand stoping.

c) Open stope dengan breast stoping (room and pillar).

2. Stope dengan penyanggaan buatan

a) Cut and fill stoping.

b) Shrinkage stoping.

c) Square-set stoping.

d) Stull stoping.

e) Longwall mining.

f) Undercut and fill.

g) Top slicing.

3. Metode caving

a) Sublevel caving.

b) Block caving.

1. 2 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan makalah ini adalah

sebagai berikut :

1. Dapat memahami sistim penambangan bawah tanah.

2. Dapat mengetahui apa itu metode Shrinkage Stoping.

6

BAB II

PEMBAHASAN

2. 1 Penjelasan Umum

Tambang bawah tanah (Underground Mine) 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.

Karena letak cadangan yang umumnya berada jauh dibawah tanah,

jalan masuk perlu dibuat untuk mencapai lokasi cadangan. Jalan masuk

tersebut dapat dibedakan menjadi beberapa, yakni:

1. Ramp

Jalan masuk ini berbentuk spiral atau melingkar mulai dari permukaan

tanah menuju kedalaman yang dimaksud. Ramp biasanya digunakan

untuk jalan kendaraan atau alat-alat berat menuju dan dari bawah tanah.

2. Shaft

Berupa lubang tegak (vertikal) yang digali dari permukaan menuju

cadangan mineral. Shaft ini kemudian dipasangi semacam lift yang dapat

difungsikan mengangkut orang, alat, atau bijih.

3. Adit

Yaitu terowongan mendatar (horisontal) yang umumnya dibuat di sisi

bukit atau pegunungan menuju ke lokasi bijih.

7

Ada dua tahap utama yang terdapat pada metode tambang bawah

tanah, diantaranya:

1. Development (pengembangan)

Pada tahap development semua yang digali adalah batuan tak berharga.

Tahap development termasuk pembuatan jalan masuk dan penggalian

fasilitas-fasilitas bawah tanah lain.

2. Production (produksi)

Tahap produksi adalah pekerjaan menggali sumber bijih itu sendiri.

Tempat bijih digali disebut stope (lombong).

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 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 - metode penyanggaan (ground

support) telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung

kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja.

8

2. 2 Metode Shrinkage Stoping

Shrinkage stoping adalah salah satu metode tambang bawah tanah

yang kegiatan penggaliannya dilakukan secara over hand. Development yang

diperlukan untuk shrinkage stoping yaitu dengan membuat drift pada setiap

level, dari drift ini kemudian dibuat raise yang dipergunakan untuk Orechute

dan Munway. Ore diledakkan dan broken ore yang diperoleh dibiarkan

menimbun. Demikian seterusnya hingga diperoleh timbunan sampai batas

tertentu.

Tiap bagian (slices) dibor dan diledakkan dari bawah, tumpukan hasil

peledakan itu akan dibiarkan di lantai untuk dipakai sebagai:

a. Tempat berpijak untuk pemboran berikutnya.

b. Penyangga batuan samping (country rock). Karena batuan yang

diledakkan itu selalu bertambah volumenya, maka pertambahan volume

itu dikeluarkan dari tambang. Tetapi bila nanti blok yang bersangkutan

sudah selesai ditambang, maka seluruh hasil penggalian yang berupa

broken ore diambil semua, dan lombong akan kosong.

Shrinkage stoping diterapkan untuk badan bijih yang besar,

kemiringan 50˚- 90˚. Metode ini terletak antara kelas open stope dan filled

stope. Bijih dihancurkan secara metode overhand dan dibiarkan terkumpul

dalam stope. Mengingat bijih akan mengembang dila dihancurkan maka

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.

9

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 keatas melalui suatu

manway. Manway dibuat dekat pilar vertikal yang memisahkan stope yang

berdekatan. Pilar vertikal berukuran lebar diatas 40 feet.

Metode lain untuk masuk ke dalam stope adalah melalui atau

membuat “Cribbed manway” dari suatu haulage drift menembus bijih lepas.

Cribbed manway ini selalu diperpanjang mengikuti kemajuan penggalian

bijih. Apabila penggalian dalam stope telah selesai dan bijih telah diambil.

Pilar dapat ditambang dengan meledakan dalam suatu stope yang telah

kosong atau menggunakan “Square set timber supports”.

Raise dibuat berdekatan dengan pilar vertikal disetiap sisi stope.

Sedangkan crosscut dibuat untuk mengawali penambangan bijih setiap

interval 25 feet, sehingga pilar vertikal akan terbagi menjadi beberapa “Rib

pillar”. Bijih lepas kemudian digali dengan sistim penggarukan melalui

10

sebuah “Grizzly bars” yang terletak pada “scram level” sebelum dimuat kereta

tambang di bawahnya.

Grizzly tersusun atas sejumlah balok besi sejajar dengan jarak 4

sampai 8 inchi yang ditempatkan di bagian atas untuk menghindari

tersumbatnya oleh gumpalan bijih yang besar. Grizzly ini juga mencegah

terperosoknya pekerja dalam chute. Bingkah yang bijih berukuran besar

dapat diperkecil (secondary blasting) langsung di dalam stope atau pada

grizzly pada “scram drift” bersangkutan.

2. 3 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 diledakkan.

Ketika stope telah maju ke batas atas dari stope yang direncanakan, hal

ini dihentikan, dan sisanya yang 60% dari ore dapat di ambil. 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.

Pilar biasanya dapat diambil setelah penambangan yang reguler

selesai. Sub level stoping termasuk kedalam penyanggaan yang dilakukan

11

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.

2. 4 Syarat, Aplikasi dan Development pada Shrinkage Stoping

2. 4. 1 Syarat

Syarat yang diperlukan untuk metode shrinkage stoping antara

lain, sebagai berikut :

a. Cocok untuk batuan kuat.

b. Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 70o.

c. Tebal endapan tidak lebih dari 3 m.

d. Endapan bijih memiliki nilai yang tinggi baik kadar maupun

harganya.

e. Endapan bijih harus homogen atau uniform.

f. Penambangan tidak selektif.

g. Bukan merupakan endapan Sulfida (Fe), karena endapan Sulfida

harus dengan metode selective mining, hal ini guna menghindari

pengaruhnya pada air asam tambang.

2. 4. 2 Aplikasi

Pengaplikasian yang dilakukan untuk metode shrinkage stoping

antara lain, sebagai berikut :

12

a. Ideal untuk bijih dengan kemiringan 50° – 90° yang lebih besar

dari sudut gelincir broken ore.

b. Urat sempit sampai lebar.

c. Badan bijih dengan bentuk teratur untuk menghindari losses dan

dilusi.

d. Ketebalan bijih lebih dari 5 meter.

e. Hanging wall dan Footwall dinding cukup stabil, sehingga tidak

terjadi crushing dan spalling bila broken ore diambil.

f. Untuk bijih yang broken orenya tidak menggumpal bila ditumpuk

dalam waktu lama di dalam stope.

g. Bijih harus kuat, sehingga penyanggan pada atap bisa seminimal

mungkin.

h. Kadar sebaiknya seragam, karena tidak memungkinkan sorting.

2. 4. 3 Development

Development untuk shrinkage stoping terdiri atas :

a. Drift pengangkutan sepanjang bagian bawah stope.

b. Crosscut ke ore di bagian bawah stope.

c. Finger raise dan cones dari crosscut ke undercut.

d. Undercut atau lapisan bawah stope 5 – 10 m di atas drift

pengangkutan.

e. Raise dari level pengangkutan melalui undercut ke level utama

untuk menyediakan akses dan ventilasi ke stope.

13

2. 5 Keuntungan dan Kerugian pada Metode Shrinkage Stoping

2. 5. 1 Keuntungan

Keuntungan yang dicapai bila menggunakan metode shrinkage

stoping, antara lain :

a. Biaya pembuatan ventilasi dan development yang rendah

b. Sederhana dan mudah untuk dikerjakan

c. Mengeliminasi hand – loading.

d. Dapat langsung berproduksi.

e. Mining Recovery tinggi.

f. Sejumlah besar pekerja dapat bekerja di dalam stope.

2. 5. 2 Kerugian

Kerugian yang dicapai bila menggunakan metode shrinkage

stoping, antara lain :

a. Kondisi kerja yang sulit dan berbahaya.

b. Kondisi lantai (tempat pijakan yang terdiri dari broken ore)

kurang nyaman untuk pergerakan para pekerja dan peralatan.

c. Bijih ditinggal dalam stope untuk waktu yang lama, sehingga

investasi tidak segera kembali.

d. Badan bijih yang terletak pada waste rock tidak bisa ditambang.

e. Metode ini mempunyai persyaratan yang sangat ketat dan hanya

cocok untuk bijih tertentu.

14

BAB III

PENUTUP

3. 1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penulisan makalah ini,

antara lain :

1. Tambang Bawah tanah merupakan sistim penambangan yang mengacu

pada pengambilan material berharga yang dihubungkan dengan

terowongan agar dapat mencapai lokasi tersebut.

2. Metode shrinkage stoping merupakan metode dengan membuat Drift

pada setiap level dan kemudian dibuat Raise yang kemudian ore akan

diledakkan menjadi broken ore sehingga akan menjadi tertimbun.

3. Metode shrinkage stoping memiliki beberapa syarat dan aplikasi dalam

pembuatannya salah satunya endapan bijih harus seragam dan

homogen.

4. Metode shrinkage stoping memiliki kerugian yaitu : kondisi kerja yang

sulit dan berbahaya, tempat pijakan yang kurang nyaman, dst. Dan

keuntungan yang yaitu : biaya development dan pembuatan ventilasi

yang terbilang cukup murah, pendapatan Mining Recovery tinggi, dst.

3. 2 Saran

Adapun saran yang dapat penyusun berikan, yaitu : perlunya

dilakukan pembuatan simulasi kecil terhadap metode penambangan bawah

tanah, agar mahasiswa dapat memahami dan mengerti sehingga dapat

membedakan metode penambangan antara satu dengan yang lainnya.

15

DAFTAR PUSTAKA

M.R. Bitarafan (2004). Mining Method Selection by Multiple Criteria Decision

Making Tools. The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy,

493-498.

Turner Mike (2000). Shrinkage Stoping Methods. Australian Centre for

Geomechanics, Australia.

S. Okubo and J. Yamatomi (1993). Underground Mining Methods and Equipment.

EOLSS, Tokyo.