BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPada dasarnya sistem pada tambang bawah tanah adalah suatu sistem yang unik, karena mengkombinasikan berbagai metode penambangan, ventilasi supporting hingga kegiatan yang kompleks. Tambang bawah tanah bagi sebagian orang merupakan seni dalam mengekstrak mineral dari perut bumi, dan salah satu hal yang sangat esensial dalam tambang bawah tanah adalah sistem ventilasi. Pembuatan ventilasi ini bertujuan agar para pekerja di dalam tambang tidak kehabisan udara segar karena dapat menyebabkan hilangnya nyawa para pekerja, oleh karena itu perlunya pengaturan ventilasi yang sesuai dengan kebutuhan yang memberikan jaminan suplai udara yang memadai dan dapat bekerja dengan optimal.Dengan adanya berbagai jenis metode tambang bawah tanah ini memudahkan para mahasiswa untuk lebih memahami proses, manfaat, serta apikasinya di lapangan. Selain itu pula, mahasiswapun dapat mengenali bentuk-bentuk dari setiap metode penambangan tersebut. Salah satu metode penambangan yang dimaksud misalnya sistem Gophering, yang akan dibahas lebih lanjut dalam laporan ini.1.2 Rumusan Masalaha) Apa itu Gophering?

b) Bagaimana sistem kerja ventilasi pada tambang bawah tanah jenis gophering?

c) Bagaimana dampak dari penggunaan ventilasi pada gophering?1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah pada laporan ini hanya membahas mengenai tambang bawah tanah jenis gophering dan sisitem ventilasinya.1.4 Tujuan Penulisan1. Mengetahui pentingnya sistem tambang bawah tanah Gophering

2. Menambah wawasan mengenai tambang bawah tanah dan ventilasi

3. Memudahkan para mahasiswa untuk mengetahui bentuk sistem tambang bawah tanah jenis Gophering dalam bentuk mikro

1.5 Alat dan Bahan yang digunakan

Alat : Gergaji

Pahat

Meter

MistarBahan : Paku 3 cm atau 4 cm Tripleks 9 mm

Serat Fiber

Fiber Glass

Cat (hitam, cokelat, kuning)

Tutup sikat gigi (pembuatan ember) Tali tukang (pembuatan katrol)

Batang kayu (pembuatan katrol dan tangga)

Kabel (pengganti selang)

Lem plastik bakar

Amplas

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Tambang Bawah Tanah

2.1.1 pengertian

Tambang bawah tanah 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 dapat dibedakan menjadi beberapa jenis:

a. Ramp: Jalan masuk ini berbentuk spiral atau melingkar mulai dari permukaanukaan tanah menuju kedalaman yang dimaksud. Ramp biasanya digunakan untuk jalan kendaraan atau alat-alat berat menuju dan dari bawah tanah.

b. Shaft: Berupa lubang tegak (vertikal) yang digali dari permukaanukaan menuju cadangan mineral. Shaft ini kemudian dipasangi semacam lift yang dapat difungsikan mengangkut orang, alat, atau bijih.c. Adit: Terowongan mendatar (horisontal) yang umumnya dibuat disisi bukit atau pegunungan menuju ke lokasi bijih.

Gambar 2.1 Tambang bawah tanahAda dua tahap utama dalam metode tambang bawah tanah: development (pengembangan) dan production (produksi). Pada tahap development, semua yang digali adalah batuan tak berharga. Tahap development termasuk pembuatan jalan masuk dan penggalian fasilitas-fasilitas bawah tanah lain. Sedang tahap production 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 penyanggaan (ground support) telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja.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 penyanggaan (ground support) telah dikembangkan. Penyanggaan yang optimal akan mendukung kelangsungan kinerja dan juga keselamatan semua pekerja.

2.1.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemilihan Sistem Tambang Bawah Tanah :a) Panjang Tebal dan lebar cebakan.Berpengaruh untuk menentuikan dimensi stope maksimum yaitu yang dikenal sebagai minimum stoping width.b) Kemiringan CebakanMenentukan kemungkinan memanfaatkan gravitasi dalam operasinya.c) Kedalaman OperasiRock Failure menjadi lebih memungkinkan pada kedalaman yang besar.d) Faktor waktuBerpengaruh pada strenght stress (SSR) ratio pada exposed rock. Semakin lama waktu pilar berdiri maka SSR semakin turune) Kadar cebakanCebakan kadar rendah perlu met produksi besar yang sering melupakan persentase recovery, cebakan kadar tinggi memerlukan met yang menjamin recovery tinggi.f) Fasilitas lokal yang meliput buruh dan material.Biaya buruh mahal maka memerlukan met yang mempunyai mekanisme tinggi. Ketersediaan timber dan material filling juga berpengaruh.g) Modal yang tersedia.Modal kerja awal besar maka biaya operasi rendah. Perusahaan dengan modal kecil memerlukan development yang murah dan metode yang cepat mendapatkan hasil.h) Batas dengan badan bijih lain.Tingkat tegangan yang tinggi mungkin timbul pada pilar di permukaan kerja yang berdekatan maka diperlukan filling pada stope bekas penambangan untuk mengurangi tegangan yang tinggi.i) Strength dan karakteristik phisik bijih dan batuan dinding atau material yang berada di atas bijih.Berpengaruh pada kompetensi, amblesan, kemudahan pemboran, karakteristik breaking, cara handling, ventilasi dan pemompaan. Karakteristik-Karakteristik tersebut termasuk :

Tipe batuan, tipe dan penyebaran alterasi, weaknesses seperti (perlapisan schistocity belahan min patahan jointing cavities dan spasi),weaknesses sepanjang dinding cebakan, kecenderungan min berharga menghasilkan rich fines atau mud, kecenderungan BO untuk memadat/menggumpal, kecenderungan BO teroksidasi dan terbakar, Terjadinya swelling pada lantai, Abrasiveness, terdapatnya air porositas dan permukaaneabilitas cebakan dan batuan sekitarnya.

j) Biaya Penambangan berkaitan dengan nilai bijih yang di Tambang, periode modal kerja bisa diperoleh kembali, tipe keahlian buruh yang tersedia.

k) ProduktivitasDinyatakan dalam ton per man shift yaitu menyatakan kemampuan setiap tenaga kerja menghasilkan BO setiap gilir kerja.

l) Masalah Lingkungan

Keamblesan, berkurangnya hutan lokal untuk penyanggaan, kualitas dumpsite dll.2.1.3 Metode Tambang Bawah Tanah

Metoda tambang bawah tanah, ada beberapa macam metoda tambang bawah tanah, diantaranya:

Gambar 2.2 Tambang bawah tanah1. Open Stope

Open stope adalah salah satu metoda penambangan bawah tanah. Open Stope adalah penambangan tanpa membuat penyangga-penyangga. Syarat bahan galian yang dapat ditambang dengan metoda ini adalah atapnya cukup kuat menahan beban tanpa disangga atau dengan atau bisa disebut juga cukup kompeten.

2. Supported Stope

Dalam metoda penambangan seperti ini ( Pada umumnya mineral logam ) bawah tanah dengan cara membuat penyangga-penyangga. Dalam penyanggaan bahan yang bisa digunakn seperti kayu, besi, beton, atau baut besi ( roof bolting ).

3. Long Wall

Long Wall adalah suatu sistem penambangan bawah tanah untuk endapan batubara dengan membuat lorong-lorong panjang, secara mekanis dan bagian dari front penambangan yang sudah selesai ditambang dibiarkan runtuh dengan sendirinya ( caving )4. Short Wall

Short wall adalah penambangan bawah tanah untuk endapan batu bara, dengan membuat lorong-lorong yang ukurannya lebih kecil atau lebih pendek dari long wall.

5. Room and Pillar

Room and pillar merupakan suatu system penambangan bawah tanah untuk endapan batubara dengan menggunakan penyangga-penyangga yang umumnya dari kayu, dengan bentuk blok-blok persegi.

6. Cut an Fill

Cut and fill adalah salah satu metoda penambangan, dalam metoda penambangan ini, dengan cara menggali atau membuat bukaan-bukaan dan kemudian mengisi kembali dengan material lain bekas bukaan tersebut.

7. Gophering

Dalam metoda penambangan ini dengan membuat bukaan-bukaan berukuran relatif kecil dan sempit secara tidak beraturan, atau dikenal sebagai lobang tikus.

8. Block Caving

Merupakan suatu sistem penambangan bawah tanah, dengan car meruntukan bagian yang sudah selesai ditambang (mined out ).Dalam laporan ini lebih dalam dibahas tentang Tambang Bawah Tanah jenis Gophering.2.1.4 Keunggulan dan kelemahan tambang bawah tanahi. Keunggulan tambang bawah tanah :a. Tidak terpengaruh cuaca karena bekerja dibawah permukaanukaan tanahb. Kedalaman penggalian hampir tak terbatas karena tidak berkait dengan SRc. Secara umum beberapa metode tambang bawah tanah lebih ramah lingkungan (misal: cut and fill, shrinkage stoping, stope and pillar)d. Dapat menambang deposit dengan model yang tidak beraturane. Bekas penggalian dapat ditimbun dengan tailing dan waste.ii. Kelemahan tambang bawah tanah :a. Perlu penerangan.b. Semakin dalam penggalian maka resiko ambrukan semakin besar.c. Produksi relatif lebih kecil dibandingkan tambang terbuka.d. Problem ventilasi, bahan peledak harus yang permukaanissible explossive, debu, gas-gas beracun.e. Masalah safety dan kecelakaan kerja menjadi kendala.f. Mining recovery umumnya lebih kecil.g. Losses dan dilusi umumnya lebih susah dikontrol.2.2 GopheringNama lain dari jenis tambang bawah tanah gophering adalah coyoting (di Indonesia disebut lubang tikus atau lubang marmot), yaitu suatu cara penambangan yang tidak sistematis, tidak perlu mengadakan persiapan-persiapan penambangan (development works) dan arah penggalian hanya mengikuti arah larinya endapan bijih. Oleh karena itu ukuran lombong juga tidak tentu, tergantung dari ukuran endapan bijih di tempat tersebut dan tanpa penyanggaan.

Cara penambangan ini adalah cara penambangan yang paling sederhana, tanpa penyangga, penggalian dilakukan tanpa alat-alat mekanis, oleh karena itu sangat cocok untuk daerah-daerah yang upah buruhnya rendah.Syarat Penerapan :

Endapan bijih yang biasanya ditambang dengan cara ini adalah pada kondisi:

1. Kekuatan bijih: relatif kuat

2. Kekuatan batuan: cukup kuat

3. Bentuk endapan: tidak teratur

4. Kemiringan endapan: spooty deposits, sukar ditambang dengan sistematis

5. Ukuran endapan: kecil atau lebarnya < 3m, terpisah-pisah, terpencil letaknya

6. Kadar bijih: tinggi, bagian yang kadar rendah ditinggalkan sebagai pilar

Gambar 2.3 Metode Penambangan Gophering

Cara penambangan Gophering hanya mengikuti arah vein. Bila cara ini diterapkan pada vein yang kaya, maka metode ini sering memberikan keuntungan sementara. Hal ini karena biaya pembuatan lubang bukaan dengan ukuran yang bervariasi yang menyebabkan biaya tinggi.

Endapan bijih yang kecil-kecil, terpisah-pisah, terpencil letaknya dan bentuknya tidak teratur, tidak mungkin ditambang secara sistematis, sehingga perlu ditambang karena memiliki nilai yang tinggi. Cara penambangan yang dapat diterapkan adalah dengan menambang secara sederhana tanpa development works, yaitu langsung menggali endapan bijih yaitu mengikuti arah dan bentuk alamiahnya. Bila endapan bijih tersebut tidak homogen, maka kadang-kadang meninggalkan pilar yang tidak teratur dan bagian-bagian yang memiliki kadar rendah.

Cara penambangan ini tidak dibenarkan untuk menambang ore shoot, atau chimney, karena akan mengganggu cara penambangan sistematis yang dipakai untuk menambang endapan bijih secara keseluruhan. Tetapi cara ini dipakai untuk menambang bagian-bagian endapan bijih yang kaya walaupun letaknya tidak memungkinkan untuk ditambang secara sistematis.

Segi Positif Gophering :

1. Ongkos penambangan murah

2. Menciptakan lapangan kerja dan pendapatan tambahan bagi penduduk disekitar area penambangan

Segi Negatif Gophering :1. Produksinya rendah

2. Mencemari lingkungan hidup disekitarnya

3. Kurang memperhatikan keselamatan dan kesehatan kerja pada pekerjanya.2.3 Ventilasi Tambang

Dalam proses penambangan bawah tanah, salah satu hal yang penting adalah dibuatnya ventilasi tambang, agar para pekerja di dalam tambang tidak kehabisan udara segar. karena dapat menyebabkan hilangnya nyawa para pekerja. oleh karena itu perlunya pengaturan ventilasi yang sesuai dengan kebutuhan.a) Fungsi Ventilasi Tambang Bawah TanahVentilasi tambang berfungsi untuk :1. Menyediakan dan mengalirkan udara segar kedalam tambang untuk keperluan menyediakan udara segar (oksigen) bagi pernapasan para pekerja dalam tambang dan juga bagi segala proses yang terjadi dalam tambang yang memerlukan oksigen.2. Melaruntukan dan membawa keluar dari tambang segala pengotoran dari gas-gas yang ada di dalam tambang hingga tercapai keadaan kandungan gas dalam udara tambang yang memenuhi syarat bagi pernapasan.3. Menyingkirkan debu yang berada dalam aliran ventilasi tambang bawah tanah hingga ambang batas yang diperkenankan.4. Mengatur panas dan kelembaban udara ventilasi tambang bawah tanah sehingga dapat diperoleh suasana / lingkungan kerja yang nyaman.b) Prinsip Ventilasi TambangPada pengaturan aliran udara dalam ventilasi tambang bawah tanah, berlaku hukum alam bahwa;1. Udara akan mengalir dari kondisi bertemperatur rendah ke temperatur panas.2. Udara akan lebih banyak mengalir melalui jalur-jalur ventilasi yang memberikan tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan jalur bertahanan yang lebih besar.3. Hukum-hukum mekanika fluida akan selalu diikuti dalam perhitungan dalam ventilasi tambang.c) Lingkup Bahasan Ventilasi Tambang Bawah Tanah1. Pengaturan./Pengendalian kualitas udara tambang. Dalam hal ini akan dibahas permukaanasalahan persyaratan udara segar yang diperlukan oleh para pekerja bagi pernafasan yang sehat dilihat dari segi kualitas udara (Quality control).2. Pengaturan/pengendalian kuantitas udara tambang segar yang diperlukan oleh pekerja tambang bawah tanah. Dalam hal ini akan dibahas perhitungan untuk jumlah aliran udara yang diperlukan dalam ventilasi dan pengaturan jaringan ventilasi tambang sampai perhitungan kapasitas dari kipas angin3. Pengaturan suhu dan kelembaban udara tambang agar dapat diperoleh lingkungan kerja yang nyaman. Dalam hal ini akan dibahas mengenai penggunaan ilmu yang mempelajari sifat-sifat udara atau psikrometri (psychrometry).Dalam membahas pengaturan ventilasi tambang yang bersifat mekanis perlu juga dipahami masalah yang berhubungan dengan kemungkinan adanya aliran udara akibat ventilasi alami, yaitu antara aliran udara sebagai akibat perbedaan temperatur yang timbul secara alami.d) Pengertian Mengenai Udara TambangUdara segar normal yang dialirkan pada ventilasi tambang terdiri dari ; Nitrogen, Oksigen, Karbondioksida, Argon dan Gas-gas lain seperti terlihat pada tabel di bawah.e) Tujuan Ventilasi TambangPrinsip Dasar Ventilasi :

Suatu proses pengaliran udara bersih dari permukaanukaan/luar ke dalam tambang bawah tanah.

Menyediakan udara bersih dan oksigen yang cukup untuk kebutuhan pernapasan pekerja tambang dan proses kegiatan didalam tambang. Mengencerkan konsentrasi gas-gas beracun dan berbahaya dan debu di dalam tambang sampai dibawah NAB dan mengeluarkannya dari dalam tambang.

Menjaga suhu dan kelembaban udara tambang sehingga dapat menjaga kenyamanan pekerja.f) Sistem Ventilasi Tambang1. Ventilasi Alamia) Prinsip ventilasi alam ini adalah udara dari atmosfer dapat mengalir dengan sendirinya ke dalam tambangb) Pengaliran udara tersebut disebabkan tekanan udara di luar lebih besar dari pada udara di dalam tambang2. Ventilasi Bantu (Buatan).a) Prinsip ventilasi buatan ini, udara dari luar dapat mengalir ke dalam tambang dengan bantuan Fan atau mesin ventilasib) Ventilasi buatan ini dilakukan dengan cara/ system tekan, yaitu dipasang Fan pada "Down Cast Shaft dan system hisap, yaitu dengan memasang Fan pada Up Cast Shaft.BAB IIILANGKAH KERJA

Pembahasan langkah kerja pembuatan maket model tambang bawah tanah jenis gophering dan sistem ventilasinya :

3.1 Durasi Waktu Pengerjaan Maket

Proses pembuatan maket model tambang bawah tanah jenis gophering ini dikerjakan oleh kelompok kami dan menghabiskan waktu sekitar 3 minggu.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan-bahan yang dibutuhkan dalam proses pembuatan maket ini adalah :a) Alat :

Gergaji

Pahat

Meter

Mistar

b) Bahan :

Paku 3 cm atau 4 cm

Tripleks 9 mm

Serat Fiber

Fiber Glass

Cat (hitam, cokelat, kuning)

Tutup sikat gigi (pembuatan ember)

Tali tukang (pembuatan katrol)

Batang kayu (pembuatan katrol dan tangga)

Kabel (pengganti selang)

Lem plastik bakar

Amplas

c) Langkah kerja :

Adapun langkah-langkah kerja yang diperlukan dalam pembuatan maket sisitem Gophering adalah :

1. Tahap Persiapana. Tahap persiapan yang dimaksud adalah persiapan alat dan bahan yang akan digunakan.

b. Melakukan pengukuran pada setiap bagian-bagian. Pengukuran dilakukan menggunakan meter agar hasilnya lebih akurat.2. Tahap Pengerjaan

Tahap pengerjaan yaitu tahap dimana melakukan perakitan kerangka. Potongan setiap bagian direkatkan memakai lem bakar. Hal ini bertujuan agar bagian-bagian tersebut tidak mudah terlepas.

3. Tahap Finishing, terdiri dari :a. Tahap pengecetan. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka perlu melakukan pengecetan. Warna cat yang digunakan yaitu hitam, cokelat dan kuning. Warna cokelat dan kuning dicampur untuk menunjukan warna emas pada penambangan tersebut.b. Pemasangan aksesoris, meliputi : pemasangan lampu, pemasangan selang, pemasangan katrol dan perlengkapan tambang lainnya.

Perlu diketahui bahwa penambangan dengan sistem Gophering merupakan sistem penambangan tradisional sehingga alat-alat yang digunakan dalam menambang pun relatif sederhana. Dalam sistem penambangan seperti ini (gophering), kita menggunakan ventilasi alamiah, yaitu udara dari atmosfer dapat mengalir dengan sendirinya ke dalam tambang. Pengaliran udara tersebut disebabkan tekanan udara di luar lebih besar dari pada udara di dalam tambang.BAB IVPENUTUP

Gophering merupakan suatu cara penambangan yang tidak sistematis, tidak perlu mengadakan persiapan-persiapan penambangan (development works), penambangan ini untuk endapan bijih yang kecil (lebih kecil dari tiga meter tebal atau lebarnya), bentuk tidak teratur tetapi batuannya keras dan bijihnya memiliki kadar yang tinggi. Endapan bijih yang demikian tidak dapat ditambang seluruhnya tanpa meninggalkan pilar atau penyangga, arah penambangannya menuruti arah pesebaran dari bijih.Berdasarkan gambar 2.3 dapat dilihat bahwa sirkulasi udara yang terjadi pada sistem penambangan ini baik, hal ini dikarenakan perbedaan tekanan pada lubang gopher lebih rendah dari pada tekanan dipermukaan dan sifat fluida yang selalu mencari tekanan yang lebih rendah , maka sistem ventilasi alami dapat digunakan pada tambang bawah tanah gophering ini.Penggunaan sistem ventilasi alami pada tambang bawah tanah gophering dapat meminimalisir biaya dan juga dapat berdampak buruk pada lingkungan, jika sistem ventilasinya digunakan pada tambang bawah tanah batubara dengan sistem gophering (kontaminasi gas metana pada udara).