MAKALAH TEKNOLOGI BATUBARATAMBANG BATUBARA

DI SUSUN OLEH :KELOMPOK 4 KELAS IV-B-D31. EKA SAFITRI (12614008)2. VICA NOOR ANDIANI (12614012)3. MEILAN NOVITA SARI (12614017)4. ALFRET TARUK ALLO(1261405. SAMUEL PETER (126140

JURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI SAMARINDA2014KATA PENGANTAR

Segala puji kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunia-Nya lah kami dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul Tambang Batubara. Makalah ini disusun sesuai dengan tugas Teknologi Batu Bara dengan judul Penambangan Batu Bara.Pembahasan dalam makalah ini ialah tentang penambangan Batu Bara, Metode-metode yang digunakan,serta faktor-faktor yang mempengaruhi proses penambangan.Diharapkan makalah ini dapat membantu mahasiswa agar dapat lebih mudah memahami Teknologi Batu Bara khususnya Penambangan Batu Bara.Kami menyadari bahwa makalah ini masih perlu ditingkatkan lagi, masih banyak kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Samarinda, 12 Juni 2014

Penulis

DAFTAR ISIKata PengantarDaftar IsiBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangBAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 Batubara2.2 Penambangan Batu Bara2.3 Proses Penambangan Batu Bara2.4 Metode Penambangan Batu Bara2.4.1 Metode Tambang Terbuka Batu Bara2.4.1.1 Keuntungan dan Kerugian Tambang Terbuka2.4.1.2 Macam-Macam Tambang Batu Bara Terbuka2.4.2 Metode Tambang Batu Bara Tertutup2.4.2.1 Teknologi Tambang Dalam2.4.2.2 Room & Pillar Mining2.4.2.3 Long Wall Mining2.4.3 Metode Penambangan dengan Auger (Auger Mining)2.5 Faktor-Faktor dalam Pemilihan Sistem Penambangan

BAB III SOAL DAN JAWABANBAB IV PENUTUPDAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangBatu bara merupakan salah satu sumber energi yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Sesuai dengan namanya, batu bara adalah batuan yang mudah terbakar. Sudah bukan rahasia, bahwa sebagian besar pembangkit listrik yang beroperasi (di Indonesia) hingga saat ini masih memanfaatkan batu bara sebagai bahan bakarnya. Tanpa batu bara, bisa dipastikan sebagian wilayah Indonesia tidak berlistrik. Batu bara yang tersedia di Indonesia juga cukup melimpah, terutama di Pulau Sumatera dan Kalimantan.Di Indonesia, endapan batu bara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan Tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan), pada umumnya endapan batu bara ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batu bara berumur Eosen atau sekitar Tersier Bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan Miosen atau sekitar Tersier Atas, kira-kira 20 juta tahun yang lalu menurut Skala waktu geologi.Batu bara ini terbentuk dari endapan gambut pada iklim purba sekitar khatulistiwa yang mirip dengan kondisi kini. Beberapa diantaranya tergolong kubah gambut yang terbentuk di atas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. Dengan kata lain, kubah gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang terbawa air dapat masuk ke dalam sistem dan membentuk lapisan batu bara yang berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batu bara Miosen. Sebaliknya, endapan batu bara Eosen umumnya lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi. Kedua umur endapan batu bara ini terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau delta, mirip dengan daerah pembentukan gambut yang terjadi saat ini di daerah timur Sumatera dan sebagian besar Kalimantan.Batubara menunjukkan tantangan, yang mungkin lebih daripada bahanbakar fosil lainnya, yang dihadapi oleh masyarakat global dalammemerangi perubahan iklim. Batubara berkontribusi atas 44% emisikarbon dari bahan bakar secara global lebih besar dari minyak (35%)dan gas alam (20%). Batubara mengeluarkan karbon dioksida (CO2) yanglebih tinggi daripada bahan bakar fosil lainnya. Pertambangan batubara berkontribusi atas 8-10 persen emisi metana (CH4) buatan manusiasecara global. Umat manusia masih sangat bergantung pada batubara untuk pemanas,listrik, dan pabrik baja. Kita harus menghentikan ketergantungan kitaterhadap batu bara untuk membatasi dampak terhadap iklim, walapuntransisi ini akan memerlukan pergeseran paradigma energi secarainternasional.Wawasan industri batubara ini penting karena masyarakat kita masihsangat bergantung pada batu bara, minyak, dan gas alam, terlepas darisegala kemajuan teknologi yang kita miliki selama dua abad terakhir.Tapi batubara tidak bisa menjadi sumber daya untuk kemajuan umatmanusia selamanya. Pada tahun 2012, telah diperkirakan bahwa sumberdaya batubara dunia akan habis dalam waktu kurang dari 132 tahun.Dengan demikian, kita akan terus menggunakan cadangan bahan bakarfosil yang sebenarnya juga diperlukan oleh generasi mendatang, sampaiumat manusia menemukan alternatif lain.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1. Batu BaraBatu bara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut. Antrasit adalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%. Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia. Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus. Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya. Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendahProses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batu bara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni: Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta membentuk gambut. Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

Gambar 1. Penambangan Batu Bara

2.2. Penambangan Batu BaraCara penambangan atau dikenal dengan sistem ekstraksi mineral, secara garis besarnya ada dua yaitu tambang terbuka (surface mining) dan tambang tertutup atau tambang bawah tanah (underground mining). Pada sistem tambang terbuka, umumnya bahan galian atau cadangan mineral terasosiasi dengan batuan penutup atau pendukungnya yang sudah terekspos ke permukaan bumi. Sementara pada sistem tambang tertutup, bahan galian mineral terdapat di dalam perut bumi dan tertutup oleh lapisan batuan penutup yang tebal sehingga perlu pembuatan lubang atau terowongan untuk mengekstraksinya.Penambangan batubara di Indonesia umumnya dilakukan dengan sistem tambang terbuka. Tingkat resiko keamanan dan keselamatan kerja pada tambang terbuka dinilai lebih kecil dibandingkan dengan tambang tertutup. Biaya investasi dan operasionalnya juga dinilai lebih rendah, baik untuk peralatan, manpower hingga asuransi. Namun demikian, dampak langsung dari penambangan terbuka terhadap lingkungan tentunya lebih besar daripada tambang tertutup mengingat cara kerja yang berkontak langsung dengan aktivitas hidup di permukaan bumi.Tambang tertutup akan jadi pilihan yaitu ketika tambang terbuka sudah tidak memungkinkan lagi dilakukan, dan melihat nilai ekonomis batubara yang akan diambil. Sistem tambang batubara tertutup banyak dilakukan di negara-negara Eropa. Di Indonesia, sistem penambangan tertutup yang masih beroperasi antara lain Tambang Batubara Ombilin, PT. BA, Sawahlunto, Sumatera Barat; Tambang PT. Kitadin, Tenggarong, Kalimantan Timur; Tambang PT. Fajar Mas Murni di tepi Sungai Mahakam, Tenggarong, Kalimantan Timur. Pemilihan sistem penambangan batubara, baik tambang terbuka maupun tambang tertutup ditentukan oleh kondisi geologi batuan penutup, batuan dasar dan karakteristik material batuan tersebut, cadangan mineral dan karakteristiknya, nilai ekonomis mineral yang dapat diambil, serta pertimbangan ekonomis untuk biaya penambangan dan pertimbangan teknik pelaksanaan.2.3. Proses Penambangan Batu BaraPada tambang terbuka, umumnya lapisan batubara berada di permukaan bumi atau tertutup topsoil/subsoil tidak lebih dari 6 meter. Secara garis besarnya, proses penambangan batubara meliputi penyiapan lahan/areal tambang, pengupasan lapisan penutup batubara dan pengambilan batubara.1. Aktivitas land clearing, atau pembukaan dan pembersihan lahan dari pepohonan/tanaman.2. Top soil removal, yaitu pengupasan dan pemindahan lapisan tanah teratas yang mengandung humus. Ketebalan topsoil umumnya 0,3-1 meter dari permukaan tanah. Lapisan di bawahnya yang masih gembur disebut subsoil. Kedua lapisan tanah ini diambil dan dipindahkan untuk nantinya akan digunakan lagi pada proses reklamasi.3. Umumnya di bawah topsoil masih terdapat lapisan tanah atau batuan sebelum ditemukan lapisan batubara. Lapisan batuan atau material penutup batubara ini disebut overburden. Sama seperti topsoil, overburden juga dipindahkan ke tempat yang disebut disposal atau waste dump atau tempat pembuangan.4. Setelah lapisan penutup terbuka dan tampak lapisan batubara seluas area yang memadai, maka proses penambangan dapat dilakukan.5. Batubara diambil kemudian diangkut menuju stockpile dimana di tempat itu batubara akan dibersihkan dari kontaminannya dan dihancurkan oleh crusher menjadi pecahan-pecahan yang lebih kecil. Selanjutnya batubara siap diangkut dengan trailer ke pelabuhan, dan dinaikan ke atas tongkang.Aktivitas di atas juga meliputi aktivitas pendukung, antara lain: Aktivitas alat berat, seperti buldozer, yaitu proses penghancuran material dengan ripper (ripping) dan penumpukan material (dozing), yang tujuannya agar material mudah di-loading. Aktivitas drilling dan blasting, yaitu penghancuran material keras dengan peledakan. Aktivitas loading, yaitu pengambilan material dengan excavator untuk dimuatkan ke dalam bak dumptruck. Aktivitas hauling, yaitu pengangkutan atau pemindahan material dari lokasi loading (atau disebut front) ke lokasi pembuangan (dumping). Untuk material overburden, lokasi dumping disebut waste dump atau disposal. Sedangkan untuk material coal, lokasi dumping disebut stockpile atau stockrom. Dalam aktivitas ini digunakan dumptruck sebagai alat angkutnya. Aktivitas road maintaining, yaitu perawatan jalan tambang. Alat yang digunakan adalah buldozer dan grader. Dan masih banyak aktivitas yang lain.

2.4. Metode Penambangan Batu BaraMetode dalam melakukan penambangan batu bara, terdapat 3 metode, yaitu metode penambangan terbuka, penambangan tertutup (bawah tanah), dan metode penambangan dengan auger (auger minning)2.4.1 Metode Tambang Terbuka Batu BaraTambang Terbuka juga disebut tambang permukaan hanya memiliki nilai ekonomis apabila lapisan batu bara berada dekat dengan permukaan tanah. Metode tambang terbuka memberikan proporsi endapan batu bara yang lebih banyak daripada tambang bawah tanah karena seluruh lapisan batu bara dapat dieksploitasi 90% atau lebih dari batu bara dapat diambil. Tambang terbuka yang besar dapat meliputi daerah berkilo-kilo meter persegi dan menggunakan banyak alat yang besar, termasuk: dragline (katrol penarik), yang memindahkan batuan permukaan; power shovel (sekop hidrolik); truk-truk besar, yang mengangkut batuan permukaan dan batu bara; bucket wheel excavator (mobil penggali serok); dan ban berjalan.Batuan permukaan yang terdiri dari tanah dan batuan dipisahkan pertama kali dengan bahan peledak; batuan permukaan tersebut kemudian diangkut dengan menggunakan katrol penarik atau dengan sekop dan truk. Setelah lapisan batu bara terlihat, lapisan batu bara tersebut digali, dipecahkan kemudian ditambang secara sistematis dalam bentuk jalur-jalur. Kemudian batu bara dimuat ke dalam truk besar atau ban berjalan untuk diangkut ke pabrik pengolahan batu bara atau langsung ke tempat dimana batu bara tersebut akan digunakan.Beberapa ahli pertambangan telah melakukan klasifikasi metode penambangan terbuka dan bawah tanah antara lain : Peele (1941), Young (1946), Lewis dan Clarck (1964). Dasar dari pembagian metode ini adalah beberapa kombinasi subyektif dari spasial, geologi dan faktor geoteknik. Sedangkan beberapa skema saat ini dikenalkan lebih kuantitatif atau memiliki pendekatan sistem, tetapi menggunakan dasar pe ndekatan yang sama seperti Peele adalah Morrison dan Russel (1973), Broshkov dan Wright (1973), Thomas (1978), Nicholas (1981) dan Hamrin (1982). Untuk saat ini yang diperlukan adalah klasifikasi dari metode penambangan yang mempunyai ciri : (H.L. Hartman, 1987)1. Umum (dapat diaplikasi kesemua komoditi tambang, batubara dan non batubara).2. Termasuk pada metode yang sedang berjalan dan menjanjikan sebuah metode baru yang sedang dikembangkan tetapi belum dapat dibuktikan secara keseluruhan.Mengenai perbedaan kelas metode yang besar dan biaya relatif.Kategori yang digunakan oleh Hartman adalah :1) Dapat diterima (acceptable) : tradisional atau baru2) Lokal untuk tambang terbuka (atau tambang bawah tanah)3) Kelas dan sub kelas4) Metode.2.4.1.1 Keuntungan dan Kerugian Tambang TerbukaPemilihan metode penambangan dilakukan berdasarkan pada metode yang dapat memberikan keuntungan optimum dan bukan pada dangkal dalamnya letak endapan bahan galian tersebut, serta mempunyai perolehan tambang (mining recovery) yang terbaik. Keuntungan dari tambang terbuka antara lain : Ongkos penambangan per ton atau per bcm endapan mineral/bijh lebih murah karena tidak perlu adanya penyanggaan, ventilasi dan penerangan. Kondisi kerjanya baik, karena berhubungan langsung dengan udara luar dan sinar matahari. Penggunaan alat-alat mekanis dengan ukuran besar dapat lebih leluasa, sehingga produksi bisa lebih besar. Pemakaian bahan peledak bisa lebih efisien, leluasa dan hasilnya lebih baik, karena :-Adanya bidang besar (free face) yang lebih banyak-Gas-gas beracun yang ditimbulkan oleh peledakan dapat dihembuskan angin dengan cepat Perolehan tambang (mining recovery) lebih besar, karena batas endapan dapat dilihat dengan jelas. Relatif lebih aman, karena adanya yang mungkin timbul terutama akibat kelongsoran. Pengawasan dan pengamatan mutu bijih (grade control) lebih mudah.2.4.1.2 Macam-Macam Tambang Batu Bara TerbukaPengelompokan jenis-jenis tambang terbuka batubara didasarkan pada letak endapan, dan alat-alat mekanis yang dipergunakan. Teknik penambangan pada umumnya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan topografi daerah yang akan ditambang. Jenis-jenis tambang terbuka batubara dibagi menjadi :1. Contour miningContour mining cocok diterapkan untuk endapan batubara yang tersingkap di lereng pegunungan atau bukit. Cara penambangannya diawali dengan pengupasan tanah penutup (overburden) di daerah singkapan di sepanjang lereng mengikuti garis ketinggian (kontur), kemudian diikuti dengan penambangan endapan batubaranya. Penambangan dilanjutkan ke arah tebing sampai dicapai batas endapan yang masih ekonomis bila ditambang.Menurut Robert Meyers, contour mining dibagi menjadi beberapa metode, antara lain :a. Conventional contour miningPada metode ini, penggalian awal dibuat sepanjang sisi bukit pada daerah dimana batubara tersingkap. Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukan dengan peledakan dan pemboran atau menggunakan dozer dan ripper serta alat muat front end leader, kemudian langsung didorong dan ditimbun di daerah lereng yang lebih rendah (Gambar 2.). Pengupasan dengan contour stripping akan menghasilkan jalur operasi yang bergelombang, memanjang dan menerus mengelilingi seluruh sisi bukit.Gambar 2. Conventional Contour Mining

b. Block-cut contour miningPada cara ini daerah penambangan dibagi menjadi blok-blok penambangan yang bertujuan untuk mengurangi timbunan tanah buangan pada saat pengupasan tanah penutup di sekitar lereng. Pada tahap awal blok 1 digali sampai batas tebing (highwall) yang diijinkan tingginya. Tanah penutup tersebut ditimbun sementara, batubaranya kemudian diambil. Setelah itu lapisan blok 2 digali kira-kira setengahnya dan ditimbun di blok 1. Sementara batubara blok 2 siap digali, maka lapisan tanah penutup blok 3 digali dan berlanjut ke siklus penggalian blok 2 dan menimbun tanah buangan pada blok awal.Pada saat blok 1 sudah ditimbun dan diratakan kembali, maka lapisan tanah penutup blok 4 dipidahkan ke blok 2 setelah batubara pada blok 3 tersingkap semua. Lapisan tanah penutup blok 5 dipindahkan ke blok 3, kemudian lapisan tanah penutup blok 6 dipindahkan ke blok 4 dan seterusnya sampai selesai (Gambar 3. ). Penggalian beruturan ini akan mengurangi jumlah lapisan tanah penutup yang harus diangkut untuk menutup final pit.Gambar 3. Block-cut counter mining

c. Haulback contour miningMetode haulback ini (Gambar 4 dan 5) merupakan modifikasi dari konsep block-cut, yang memerlukan suatu jenis angkutan overburden, bukannya langsung menimbunnya. Jadi metode ini membutuhkan perencanaan dan operasi yang teliti untuk bisa menangani batubara dan overburden secara efektif.Ada tiga jenis perlatan yang sering digunakan, yaitu:1. Truk atau front-end loader2. Scrapers3. Kombinasi dari scrapers dan truk

Gambar 4. Teknik Haulbuck Truck dengan menggunakan Front-End Loader

.

Gambar 5. Teknik Haulbuck Truck dengan menggunakan kombinasi scraper dan truck

d. Box-cut contour miningPada metode box-cut contour mining ini (Gambar 6.) lapisan tanah penutup yang sudah digali, ditimbun pada daerah yang sudah rata di sepanjang garis singkapan hingga membentuk suatu tanggul-tanggul yang rendah yang akan membantu menyangga porsi terbesar dari tanah timbunan2. Mountaintop Removal MethodMetode mountaintop removal method ini (Gambar 7.) dikenal dan berkembang cepat, khususnya di Kentucky Timur (Amerika Serikat). Dengan metode ini lapisan tanah penutup dapat terkupas seluruhnya, sehingga memungkinkan perolehan batubara 100%.Gambar 7. Mountaintop removal method

3. Area Mining MethodMetode ini diterapkan untuk menambang endapan batubara yang dekat permukaan pada daerah mendatar sampai agak landai. Penambangannya dimulai dari singkapan batubara yang mempunyai lapisan dan tanah penutup dangkal dilanjutkan ke yang lebih tebal sampai batas pit.Terdapat tiga cara penambangan area mining method, yaitu :1) Conventional area mining methodPada cara ini, penggalian dimulai pada daerah penambangan awal sehingga penggalian lapisan tanah penutup dan penimbunannya tidak terlalu mengganggu lingkungan. Kemudian lapisan tanah penutup ini ditimbun di belakang daerah yang sudah ditambang (Gambar 8). Gambar 8. Conventional Area Mining Method

2) 3) 4) 5)

2) Area Mining with Stripping ShovelCara ini digunakan untuk batubara yang terletak 1015 m di bawah permukaan tanah. Penambangan dimulai dengan membuat bukaan berbentuk segi empat. Lapisan tanah penutup ditimbun sejajar dengan arah penggalian, pada daerah yang sedang ditambang. Penggalian sejajar ini dilakukan sampai seluruh endapan tergali (Gambar 9.).Gambar 9. Area Mining With Stripping Shovel

6) 7) 8) 9)

3) Block area miningCara ini hampir sama dengan conventional area mining method, tetapi daerah penambangan dibagi menjadi beberapa blok penambangan. Cara ini terbatas untuk endapan batubara dengan tebal lapisan tanah penutup maksimum 12 m. Blok penggalian awal dibuat dengan bulldozer. Tanah hasil penggalian kemudian didorong pada daerah yang berdekatan dengan daerah penggalian (Gambar 10.).Gambar 2.10. Block Area Mining

4) Open pit MethodMetode ini digunakan untuk endapan batubara yang memiliki kemiringan (dip) yang besar dan curam. Endapan batubara harus tebal bila lapisan tanah penutupnya cukup tebal. a. Lapisan miringCara ini dapat diterapkan pada lapisan batubara yang terdiri dari satu lapisan (single seam) atau lebih (multiple seam). Pada cara ini lapisan tanah penutup yang telah dapat ditimbun di kedua sisi pada masing-masing pengupasan (Gambar 2.11).

Gambar 11. Open Pit Method pada Lapisan Miring

b. Lapisan tebalPada cara ini penambangan dimulai dengan melakukan pengupasan tanah penutup dan penimbunan dilakukan pada daerah yang sudah ditambang. Sebelum dimulai, harus tersedia dahulu daerah singkapan yang cukup untuk dijadikan daerah penimbunan pada operasi berikutnya (Gambar 12.). Pada cara ini, baik pada pengupasan tanah penutup maupun penggalian batubaranya, digunakan sistem jenjang (benching system).

Gambar 12.. Open Method pada lapisan tebal

2.4.2 Metode Tambang Batu Bara Tertutup Pemanfaatan secara ekonomis potensi cadangan batubara disebut dengan penambangan batubara, yang terbagi menjadi penambangan terbuka (surface mining atau open cut mining) dan penambangan bawah tanah atau tambang dalam (underground mining).Bila terdapat singkapan batubara (outcrop) di permukaan tanah pada suatu lahan yang akan ditambang, maka metode penambangan yang akan dilakukan, yaitu metode terbuka atau bawah tanah, ditetapkan berdasarkan perhitungan tertentu yang disebut dengan nisbah pengupasan (Stripping Ratio, SR). Nisbah ini merupakan indikator tingkat ekonomis suatu kegiatan penambangan.SR = {(Biaya Tambang Dalam) (Biaya Tambang Terbuka)} / Biaya PengupasanPada perhitungan SR di atas, biaya tambang dalam adalah biaya per batubara bersih (clean coal) dalam ton, sedangkan untuk biaya tambang terbuka adalah biaya per batubara bersih dalam ton dan biaya relamasi, tapi tidak termasuk biaya pengupasan tanah penutup (overburden). Sedangkan biaya pengupasan adalah biaya pengupasan tanah penutup, dalam m3Gambar 13. Batas Kritis Metode Penambangan

Sebagai contoh, bila dari studi kelayakan (feasibility study) ternyata diketahui bahwa biaya tambang dalam pada suatu lahan yang akan ditambang adalah US$150, biaya tambang terbuka adalah US$50, dan biaya pengupasan adalah US$10, maka nisbah pengupasan atau SR adalah 10. Dari gambar 1 di atas terlihat bahwa sampai dengan posisi tertentu yang merupakan batas SR, penambangan terbuka lebih menguntungkan untuk dilakukan. Sedangkan lewat batas tersebut, penambangan akan lebih ekonomis bila dilakukan dengan menggunakan metode tambang dalam.Selain perhitungan di atas, kondisi lain yang mengakibatkan penambangan bawah tanah harus dilakukan adalah:1) Posisi lapisan batubara berada di bawah laut.Contohnya adalah tambang batubara Mitsui Miike Jepang, yang bagian terdalam lapangan penggaliannya sekitar 850 m di bawah permukaan laut. Tambang terbesar di Jepang ini tutup pada tanggal 30 Maret 1997, setelah beroperasi selama 124 tahun.2) Posisi batubara terletak jauh di kedalaman tanah.Contohnya adalah tambang dalam PT Kitadin Embalut dan PT Fajar Bumi Sakti di Kalimantan Timur.Meskipun perhitungan kelayakan ekonomis di atas merupakan faktor utama untuk menentukan metode penambangan, hal hal lain yang juga menjadi faktor pertimbangan diantaranya adalah kondisi sosial calon lokasi tambang, masalah lingkungan hidup, dan status hukum lokasi yang akan ditambang. Hal inilah yang menyebabkan baik tambang terbuka maupun tambang dalam memiliki kelebihan dan kekurangannya masing masing.Pada tambang terbuka misalnya, meskipun investasinya lebih kecil dan memiliki tingkat keterambilan batubara (recovery) di atas 90%, tapi kurang bersahabat dari segi lingkungan dan terkadang menimbulkan gesekan dengan masyarakat sekitar terkait polusi debu maupun masalah kepemilikan lahan.Sebaliknya untuk tambang dalam, meskipun masalah sosial maupun kerusakan lingkungan relatif dapat dihindari, tapi kekurangannya adalah investasi awal yang besar, dan tingkat keterambilan batubara yang tidak setinggi pada tambang terbuka. Dengan mengemukanya isu kelestarian lingkungan dewasa ini, tambang dalam merupakan satu-satunya pilihan pada penambangan batubara yang cadangannya tersimpan di lokasi hutan lindung misalnya.2.4.2.1 Teknologi Tambang DalamPada prinsipnya, penambangan batubara dengan menggunakan metode tambang dalam memerlukan 3 persyaratan teknis yang mutlak harus dipenuhi, yaitu:1) Pemahaman secara menyeluruh terhadap kondisi alam di lokasi yang akan ditambang.2) Teknologi penambangan yang sesuai dengan kondisi lapangan penggalian, aman, ekonomis, dan menghasilkan tingkat keterambilan batubara yang tinggi.3) Sumber daya manusia yang handal.Ketiga hal diatas mudahnya disingkat dengan alam, teknologi, dan manusia.Data geologi yang cukup mengenai kondisi tersimpannya batubara seperti kedalaman lapisan, jumlah lapisan, tebal lapisan, kemiringan lapisan (dip) dan arahnya (strike), jumlah cadangan, dan data pendukung lainnya seperti formasi batuan, kemudian ada tidaknya patahan (fault) atau lipatan (fold), akan sangat membantu untuk menentukan metode pembukaan tambang, metode pengambilan batubara (extraction), penggalian maju (excavation/development), transportasi baik material maupun batubara, penyanggaan (support), ventilasi, drainase, dan lain lain.Khususnya untuk menangani permasalahan gas berbahaya (hazardous gases) seperti CO dan gas mudah nyala (combustible gas) seperti metana yang muncul di tambang dalam, perencanaan sistem ventilasi yang baik merupakan hal mutlak yang harus dilakukan. Selain untuk mengencerkan dan menyingkirkan gas gas tersebut, tujuan lain dari ventilasi adalah untuk menyediakan udara segar yang cukup bagi para pekerja tambang, dan untuk memperbaiki kondisi lingkungan kerja yang panas di dalam tambang akibat panas bumi, panas oksidasi, dll.Dengan memperhatikan ketiga tujuan di atas, maka volume ventilasi (jumlah angin) yang cukup harus diperhitungkan dalam perencanaan ventilasi. Secara ideal, jumlah angin yang cukup tersebut hendaknya terbagi secara merata untuk lapangan penggalian (working face), lokasi penggalian maju (excavation/development), serta ruangan mesin dan listrikJumlah angin yang terlalu kecil akan menyebabkan gas gas mudah terkumpul sehingga konsentrasinya meningkat, jumlah pasokan oksigen berkurang, dan lingkungan kerja menjadi tidak nyaman. Sebaliknya, bila volume anginnya terlalu besar, maka hal ini dapat menimbulkan masalah serius pula yaitu swabakar batubara (spontaneous combustion).Swabakar batubara terjadi akibat proses oksidasi batubara. Dalam kondisi normal, batubara akan menyerap oksigen di udara dan menimbulkan proses oksidasi perlahan, sehingga terjadi panas oksidasi. Karena nilai konduktivitas panas batubara adalah 1/4 dari konduktivitas panas batuan, maka panas oksidasi sulit berpindah ke batuan di sekitarnya, sehingga akan terus terakumulasi di dalam batubara secara perlahan. Bila sistem ventilasi yang baik untuk menangani hal ini tidak dilakukan, maka suhunya akan terus meningkat sehingga dapat mencapai titik nyala, dan akhirnya menimbulkan kebakaran.Adapun berdasarkan teknik pengambilan batubaranya, metode tambang dalam secara umum terbagi dua, yaitu Room & Pillar (RP) dan Long Wall (LW).2.4.2.2 Room & Pillar MiningPada metode penambangan RP, batubara diekstraksi dengan meninggalkan pilar yang difungsikan sebagai penyangga ruang kosong (room) pada lapisan batubara di dalam tanah. Ruang kosong itu sendiri terbentuk sebagai akibat terambilnya batubara pada lapisan yang bersangkutan. Adapun ukuran pilar ditentukan dengan menghitung kekuatan batuan atap, lantai serta karakteristik lapisan batubara, yang dalam hal ini adalah tingkat kekuatan/kekerasannya.Pada praktiknya, area yang akan ditambang dibagi terlebih dulu ke dalam bagian bagian yang disebut panel, dimana pengambilan batubara dilakukan di dalamnya. Sebagaimana terlihat pada gambar 3 di bawah, barrier pillar berfungsi untuk memisahkan panel panel penambangan, sedangkan panel pillar berfungsi untuk menahan ruang kosong pada panel saja. Dengan demikian, meskipun masih terdapat resiko runtuhan atap pada suatu panel, tapi keberadaan barrier pillar akan memberikan jaminan keamanan melalui penyanggaan area tambang secara keseluruhan.Gambar 14.. Konsep Room and Pillar

Gambar di bawah ini menunjukkan rencana penambangan dengan metode RP di salah satu tambang batubara bawah tanah.Gambar 15.. Perencanaan RP

RP adalah metode penambangan yang sederhana dan tidak memerlukan biaya yang besar. Akan tetapi, cara ini hanya akan menghasilkan recovery batubara yang rendah, umumnya maksimal 60%, disamping memerlukan kondisi lapisan batubara yang landai (flat) dan relatif tebal. Selain itu, RP hanya bisa diterapkan pada penambangan lapisan batubara yang dekat dengan permukaan tanah karena tekanan batuannya belum begitu besar. Seiring makin dalamnya lokasi penambangan berarti tekanan batuan akan membesar, serta potensi emisi gas dan keluarnya air tanah akan bertambah. Pada kondisi demikian, RP sudah tidak layak lagi untuk dilakukan sehingga diperlukan metode lain yang lebih aman dan ekonomis, yaitu Long Wall.

2.4.2.3 Long Wall MiningPada metode ini, penambangan dilakukan setelah terlebih dulu membuat 2 buah lorong penggalian pada suatu blok lapisan batubara. Lorong yang satu terhubung dengan lorong peranginan utama (main shaft in-take), berfungsi untuk menyalurkan udara segar serta untuk pengangkutan batubara. Lorong ini sebut dengan main gate. Sedangkan lorong satunya lagi yang disebut dengan tail gate terhubung dengan lorong pembuangan utama (main shaft out-take/exhaust), berfungsi untuk menyalurkan udara kotor keluar tambang serta untuk pengangkutan material ke lapangan penggalian (working face). Udara kotor yang dimaksud disini adalah udara yang telah melewati lapangan penggalian, sehingga telah tercampur dengan debu batubara dan gas gas seperti metana, karbondioksida, CO, atau gas yang lain tergantung dari kondisi geologi di lokasi tersebut. Pada gambar 16 di bawah, udara bersih ditunjukkan dengan panah warna biru, sedangkan udara kotor dengan panah warna merah.Gambar 16.. Metode Long Wall

Bila ditinjau dari arah kemajuan lapangan (working face), maka terdapat 2 metode pada LW, yaitu advancing LW (LW maju) dan retreating LW (LW mundur).Pada advancing LW, penggalian maju untuk main gate dan tail gate dilakukan bersamaan dengan penambangan batubara, seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah iniGambar 17.. Skema LW Maju

Berdasarkan skema penggalian di atas, maka seiring dengan majunya kedua lorong serta lapangan penggalian, terlihat bahwa lokasi yang batubaranya telah diambil akan meninggalkan ruang yang terisi dengan batuan atap yang telah diambrukkan. Bekas lapangan penggalian itu disebut dengan gob. Pada metode ini, pekerjaan penting yang harus dilakukan adalah menjaga agar main gate dan tail gate tetap tersekat dengan sempurna terhadap gob sehingga sistem peranginan atau ventilasi dapat berjalan dengan baik.Kelebihan metode ini adalah produksi dapat segera dilakukan bersamaan dengan penggalian lorong main gate dan tail gate. Namun seiring dengan semakin majunya penggalian, maintenance kedua lorong menjadi semakin sulit dilakukan karena tekanan lingkungan yang bertambah akibat keberadaan gob yang meluas. Selain membawa resiko ambrukan, tekanan batuan tersebut juga akan menyebabkan dinding lorong yang merupakan sekat antara kedua lorong dengan gob menjadi mudah retak dan rusak sehingga angin dapat mengalir masuk ke dalam gob. Karena di gob juga terdapat banyak serpihan atau bongkahan batubara yang tersisa, maka masuknya angin ke lokasi ini secara otomatis akan meningkatkan potensi swabakar. Disamping itu, kelemahan metode LW maju yang lain adalah rentan terhadap fenomena geologi yang tidak menguntungkan yang muncul di dalam tambang, misalnya patahan atau batubara menghilang (wash out). Tidak sedikit penggalian LW maju terpaksa harus terhenti dan pindah ke lokasi lain dikarenakan faktor geologi tadi.Agar penambangan menjadi lebih efektif, aman, dan ekonomis, maka pada LW diterapkan metode mundur atau retreating.

Pada LW mundur, main gate dan tail gate dibuat terlebih dulu pada blok lapisan batubara yang ingin ditambang, dengan panjang lorong dan lebar area penggalian ditentukan berdasarkan kondisi geologi serta teknik penambangan yang sesuai di lokasi tersebut. Gambar 18 di bawah ini menunjukkan pekerjaan persiapan lapangan penggalian, sedangkan Gambar 19 menampilkan lapangan penggalian yang telah siap untuk dilakukan LW mundur.Gambar 18.. Persiapan LW Mundur

Gambar 19.. Lapangan yang telah siap untuk LW Mundur

Ketika penambangan secara LW mundur telah dimulai, maka keadaannya dapat digambarkan seperti pada gambar di bawah iniGambar 20. Kondisi penambangan LW Mundur

Penambangan dapat dilakukan dengan menggunakan kombinasi penyangga besi (steel prop) dan link bar untuk menopang atap lapangan, serta coal pick untuk ekstraksi batubara. Sedangkan kereta tambang (mine car) digunakan sebagai alat transportasi batubara.

Gambar 21. LW mundur menggunakan steel prop & link bar

Gambar 22. Ekstraksi batubara menggunakan coal pickbar

Untuk lebih meningkatkan efisiensi penambangan, mekanisasi tambang dalam secara menyeluruh atau sebagian (semi mekanisasi) dapat dilakukan dengan terlebih dulu memperhatikan kondisi geologi dan perencanaan penambangan secara jangka panjang. Mekanisasi pada lapangan penggalian misalnya melalui kombinasi penggunaan drum cutter dan penyangga berjalan (self-advancing support), sedangkan pada fasilitas transportasi batubara misalnya dengan menggunakan belt conveyor.Gambar 23. Ekstraksi batubara menggunakan drum cutter

Gambar 24. Self-advancing support

Apabila kegiatan penggalian batubara di suatu blok sudah selesai, maka safety pillar akan disisakan untuk menjamin keamanan tambang dari bahaya ambrukan. Pada saat itu, tail gate dan main gate harus disekat (sealing) sempurna untuk mencegah masuknya aliran udara segar sehingga proses oksidasi batubara pada gob terhenti. Di dalam lokasi yang telah disekat, kadar gas metana akan terus bertambah, sedangkan oksigen akan menurun.Gambar 25. Akhir Penggalian LW Mundur

Dibandingkan dengan LW maju yang dapat segera berproduksi, diperlukan waktu yang lebih lama dan biaya material yang mencukupi pada LW mundur untuk persiapan lapangan penggaliannya. Meskipun demikian, dengan maintenance lorong dan pengaturan sistem ventilasi yang relatif mudah menyebabkan LW mundur lebih aman dari resiko ambrukan dan swabakar. Selain itu, kondisi geologi yang akan dihadapi saat penggalian di lapangan nantinya dapat diprediksi lebih dulu ketika dilakukan penggalian lorong dalam rangka persiapan lapangan. Dengan demikian, langkah antisipasi untuk mengatasi fenomena geologi yang tidak menguntungkan yang mungkin timbul pada saat penambangan dapat diperhitungkan dengan baik.

2.4.3 Metode Penambangan dengan Auger (Auger Mining)Auger mining adalah sebuah metode penambangan untuk permukaan dengan dinding yang tinggi atau penemuan singkapan (outcrop recovery) dari batubara dengan pemboran ataupun penggalian bukaan ke dalam lapisan di antara lapisan penutup. Auger mining dilahirkan sebelum 1940-an adalah metode untuk mendapatkan batubara dari sisi kiri dinding tinggi setelah penambangan permukaan secara konvensional. Penambangan batubara dengan auger bekerja dengan prinsip skala besar drag bit rotary drill. Tanpa merusak batubara, auger mengekstraksi dan menaikkan batubara dari lubang dengan memiringkan konveyor atau pemuatan dengan menggunakan loader ke dalam truk.Pengembangan dan persiapan daerah untuk auger mining adalah tugas yang mudah jika dilakukan bersamaan dengan pemakaian metode open cast atau open pit. Setelah kondisi dinding tinggi, auger drilling dapat ditempatkan pada lokasi. Kondisi endapan yang dapat menggunakan metode ini berdasarkan Pfleider (1973) dan Anon (1979) adalah endapan yang memiliki penyebaran yang baik dan kemiringannya mendekati horisontal, serta kedalamannya dangkal (terbatas sampai ketinggian dinding dimana auger ditempatkan)

Gambar 26. Auger mining method

Gambar 27 Auger mining method

2.5. Faktor-Faktor dalam Pemilihan Sistem Penambangan1. 1. Sifat keruangan dari endapan bijiha. Ukuran (dimensi : tinggi atau tebal khususnya)b. Bentuk (tanular, lentikular, massif, irregular)c. Posisi (miring, mendatar atau tegak)d. Kedalaman (nilai rata-rata, nisbah pengupasan)2 2. Kondisi Geologi dan Hidrogia. Mineralogy dan petrologi (sulfida atau oksida)b. Komposisi kimia (utama, hasil samping)c. Struktur endapan (lipatan, patahan, intrusi, diskontinuitas)d. Bidang lemah (kekar,fracture, cleavagedalam mineral)e. Keseragaman, alterasi, erosif. Air tanah dan hidrologi3. Sifat Geomekanika. Sifat elastic (kekuatan, modulus elastic, koefesien poison)b. Perilaku plastis atau viscoelastis (flow, creep)c. Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi)d. Konsolidasi, kompaksi dan kompetene. Sifat-sifat fisik yang lain (bobot isi, voids, porositas, permeabilitas, lengas bebas, lengas bawaan)

BAB IIISOAL DAN PEMBAHASAN1. Jelaskan proses penambangan batu bara ?Secara garis besarnya, proses penambangan batubara meliputi penyiapan lahan/areal tambang, pengupasan lapisan penutup batubara dan pengambilan batubara.2. Sebutkan metode penambangan batu bara ?Metode penambangan terbuka, penambangan tertutup (bawah tanah), dan metode penambangan dengan auger (auger minning)3. Sebutkan faktor-faktor dalam pemilihan sistem penambangan ?. 1. Sifat keruangan dari endapan bijiha. Ukuran (dimensi : tinggi atau tebal khususnya)b. Bentuk (tanular, lentikular, massif, irregular)c. Posisi (miring, mendatar atau tegak)d. Kedalaman (nilai rata-rata, nisbah pengupasan)2 2. Kondisi Geologi dan Hidrogia. Mineralogy dan petrologi (sulfida atau oksida)b. Komposisi kimia (utama, hasil samping)c. Struktur endapan (lipatan, patahan, intrusi, diskontinuitas)d. Bidang lemah (kekar,fracture, cleavagedalam mineral)e. Keseragaman, alterasi, erosif. Air tanah dan hidrologi3. Sifat Geomekanika. Sifat elastic (kekuatan, modulus elastic, koefesien poison)b. Perilaku plastis atau viscoelastis (flow, creep)c. Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi)d. Konsolidasi, kompaksi dan kompetene. Sifat-sifat fisik yang lain (bobot isi, voids, porositas, permeabilitas, lengas bebas, lengas bawaan)

BAB IVPENUTUPTambang dalam adalah salah satu jawaban terhadap seruan pemerintah mengenai penambangan berwawasan konservasi. Namun, alangkah jauh baik bila tambang dalam tidak hanya dilihat dari sudut pandang sebagai upaya untuk menghabiskan cadangan yang tersisa dari aktivitas open cut mining saja.Penambangan Batu Bara terbagi menjadi 3 jenis, yaitu penambangan batu bara terbuka, penambangan batu bara tertutup (bawah tanah), da penambangan batu bara dengan auger (Auger Minning).Dari ketiga sistem terdebut, yang paling banyak diterapkan di Indonesia adalah metode penambangan terbuka. Sebelum melakukan penambangan, terlebih dahulu mengetahui faktor-faktor dalam pemilihan sistem penambangan, kemudian memilih metode yang tepat yang akan digunakan. Dan tidak lupa, ketika telah menerapkan metode tersebut dan telah menjalankannya, jangan hanya open cut mining saja kemudian ditinggalkan. Alangkah baiknya untuk menutup terlebih dahulu tambang yang telah dibuat, jika tambang tersebut menggunakan metode penambangan terbuka. Poin utama yang ingin kami sampaikan adalah jangan pernah menganggap kekayaan alam hanya sebagai barang komoditas belaka yang setelah dieksploitasi dengan teknologi yang relatif mudah seperti open cut mining terus kemudian ditinggalkan begitu saja. Tambang dalam memerlukan investasi yang tidak sedikit, membutuhkan waktu untuk persiapan produksi, serta resiko kerja yang relatif tinggi. Jepang contohnya dalam hal ini, dalam waktu yang bersamaan rupanya mampu melihat nilai strategis dari eksistensi tambang dalam. Mereka memberikan contoh yang nyata betapa meskipun posisinya berada di bawah laut, mereka tetap mengusahakan batubara dan memberikan banyak insentif bagi industri tambang dalam untuk pengembangan teknologi penambangan, keselamatan (safety), serta pemrosesan batubara, yang efek rantai dari penguasaan teknologi itu membawa mereka kepada penguasaan teknologi canggih lainnya.

DAFTAR PUSTAKAhttp://wikipedia.org.