Metode tambang bawah tanah

Ada berbagai macam cara penambangan. ada tambang terbuka, ada tambang bawah tanah, dan ada tambang bawah air. tambang terbuka adalah tambang yang berhubungan langsung dengan udara bebas. sedangkan Tambang bawah tanah adalah, tambang dimana kegiatan penambangnya tidak langsung berkaitan dengan alam terbuka, atau udara bebas.

Metode tambang bawah tanah terbagi mejadi:

Open Stope MethodesSupported Stope MethodesCaving MethodesCoal Mining Methodes

Berdasarkan pembagian metode penambangan di atas, dapat kita ketahui bahwa penambangan metode penambangan batubara dipisahkan dari metode-metode yang lain.

Hal ini dikarenakan :

Batubara berupa lapisan sedimen.Penyusunnya berupa Karbon, dan banyak mengandung Methane (gas beracun).

Selanjutnya, metode tambang bawah tanah tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Open Stope MethodesOpen Stope Methodes adalah sistem tambang bawah tanah dengan ciri-ciri :

Sedikit memakai penyangga, atau hampir tidak tidak ada.Umumnya merupakan cara penambangan sederhana, atau tradisional.Bisa menggunakan buruh-buruh yang tidak terlatih.Cocok untuk endapan bijih dengan ciri-ciri:Endapan bijih dan batuan induk relative keras, sehingga tidak mudah runtuh.Endapan bijih memiliki kemiringan lapisan (dip) lebih dari 70o.Ukuran bijih tidak terlalu besar.Tebal endapan bijih kurang dari 5 m.Antara batuan induk dan bijih mudah dibedakan atau terlihat jelas.

Sedangkan metode Open Stope Methode sendiri dibedakan menjadi:Gophering CoyotingGlory Hole MethodeShrinkage StopingSublevel Stoping

Berdasarkan pembagian di atas, dapat dijelaskan sebagai berikut:Gophering Coyoting

Metode Gophering Coyoting mempunyai ciri-ciri:Arah penambangan hanya mengikuti arah endapan bijih.

Cara pengerjaannya tidak sistematis.Alat dan cara penambangnya sangat sederhana.Tanpa perencanaan rinci, karena dalam penambangnya hanya mengikuti arah

endapan.Glory Hole Methode

Metode Glory Hole Methode merupakan system penambangan dengan cara bebas membuat lubang bukaan, dikarenakan baik batuan induk maupun endapan bijih relative kuat. mempunyai ciri-ciri:

Metode ini cocok untuk endapan yang sempit atau relative sedikit.Lebar endapan antara 1 – 5 m, tetapi dengan arah memanjang ke bawah berbentuk

bulat atau elips.Endapan bijih dan batuan induk kuat.

Shrinkage StopingMetode Shrinkage Stoping mempunyai syarat atau ciri-ciri:

Cocok untuk batuan kuat.Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 70o.Tebal endapan tidak lebih dari 3 m.Endapan bijih memiliki nilai yang tinggi baik kadar maupun harganya.Endapan bijih harus homogen atau uniform.Penambangan tidak selektif.Bukan merupakan endapan Sulfida (Fe), karena endapan Sulfida harus dengan

metode selective mining, hal ini guna menghindari pengaruhnya pada asam tambang.

Sublevel StopingSublevel Stoping adalah penambangan bawah tanah dengan cara membuat level-level, kemudian dibagi menjadi sublevel-sublevel. Sedangkan syarat-syaratnya sebagai berikut:

Ketebalan cebakan antara 1 – 20 m.Kemiringan lereng sebaiknya lebih dari 30o.Baik endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan keras.Batas endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan tidak ada retak-retak ketika

dilakukan penambangan. Hal ini diperlukan agar tidak terjadi dilusi atau pencampuran dua material. Dalam hal ini pencampuran endapan bijih dengan batuan induk.

Penyebaran kadar bijih sebaiknya homogen.Supported Stope Methode

Supported Stope Methode adalah metode penambangan bawah tanah yang menggunakan penyangga dalam proses penambangannya. Secara umum ciri-ciri Supported Stope Methode antara lain:

Cocok untuk endapan bijih serta batuan induk yang lunak.Cara penambangannya secara sistematis.

Penyangga dalam tambang bawah tanah dibedakan menjadi dua, antara lain:

Penyangga AlamiahPenyangga alamiah adalah penyangga yang menggunakan material yang berada atau dihasilkan dari proses penambangan itu sendiri. Penyangga alamiah dibagi menjadi:

Endapan bijih yang ditinggalkan atau tidak ditambang.Endapan bijih kadar rendah. Setelah dinilai tidak ekonomis, endapan bijih ini

ditinggalkan sebagai penyangga.WasteBatuan samping, atau material lain yang tidak ditambang.

Penyangga Buatan (Artificial Support)Artificial support adalah penyangga buatan yang dimasukan ke dalam tamang bawah tanah, agar tidak runtuh. Bahan penyangga buatan ini disebut juga Material Filling, dapat berupa tailing, pasir, tanah, semen, baja, kayu, maupun baut batuan.Supported Stope Methode dibedakan menjadi:

Shrink and Fill StopingMerupakan metode penambangan dengan cara membuat level-level, dimana level-level tersebut merupakan endapan bijih yang ditambang. Di dalam level-level tersebut dibuat Stope-stope atau ruangan-ruangan. Setelah selesai menambang dalam satu level, maka level tersebut diisi kembali dengan material lalu dilanjutkan dengan membuat level baru. Arah tambang pada metode ini relative horizontal.

Cut and Fill StopingMerupakan metode penambangan dengan cara memotong batuan untuk membuat stope dalam level. Setelah selesai menambang dalam satu stope, maka stope tersebut diisi kembali tanpa menunggu selesai dalam satu level. Ini yang membedakan dengan Shrink and Fill Stoping. Syarat Cut and Fill Stoping antara lain:

Endapan bijih tebalnya antara 1 – 6 m.Arah endapan relative mendatar tapi cukup tebal.Sebaiknya untuk endapan vein, kemiringannya harus lebih dari 45o. Dan untuk

endapan yang bukan vein kurang dari 45o

Endapan bijih keras, tapi batuan induknya lunak.Endapan bijih bernilai tinggi baik kadar maupun harganya.

Square Set StopingPada dasarnya, system penambangan ini dengan cara membuat penyangga yang lebih sistematis, dimana penyangganya berbentuk ruang (tiga dimensi). Baik berupa kubus ataupun balok. Penyangganya sendiri dapat berupa kayu maupun besi.Ciri-ciri Square Set Stoping antara lain:

Ongkos penyangganya sangat mahal.Kemiringan endapan lebih dari 45o

Ketebalan bijih minimal 3,5 m.

Baik endapan bijih maupun batuan induk mudah runtuh.Endapan tidak perlu memiliki batasan yang jelas antara endapan bijih dan batuan

induknya.Stull Stoping

System penambangan ini meruapkan system penambangan yang memasang penyangga dari footwall ke hanging wall. Stull sendiri berarti kayu, sehingga pada system penambangan ini penyangganya menggunakan kayu.Ciri-ciri system penambangan ini antara lain:

Bijih cukup kuat, sehingga tidak perlu langsung disangga, tapi batuan induk mudah pecah menjadi bongkahan-bongkahan.

Kemiringan endapan bijih tidka terlalu berpengengaruh.Ketebalan endapan bijih antara 1 – 5 m.Bijih harus bernilai tinggi.Recovery harus tinggi. Dan looses factor harus rendah, mengingat biaya yang

dibutuhkan untuk penyangga sangat mahal.* Cara pemasangan penyangga dibedakan menjadi:

Raise SetRaise set merupakan cara pemasangan penyangga dari bawah ke atas.

Lead SetLead set merupakan cara pemasangan penyangga maju, searah dengan penambangan endapan bijih.

CornerCorner set merupakan cara pemasangna penyangga ke arah samping atau juga menyudut.

* Vein atau urat batuan adalah intrusi batuan lain ke dalam batuan induk. Intusi terjadi melalui rekahan-rekahan batuan induk, dan lebih keras daripada batuan induk.

* Endapan bijih dalam sebuah cebakan relative berbeda kadarnya pada masing-masing bagiannya. Mengenai kadarnya dapat dihitung dengan menggunakan metode IMD dan juga IDW yang diperlajari di matakuliah Geostatik.

* Drift adalah lubang bukaan yang menghubungkan antar level secara vertikal.

* Raise adalah lubang bukaan horizontal yang berfungsi sebagai jalan keluar-masuk pekerja dan juga mengeluarkan endapan bijih.

* Level adalah lubang bukaan yang bertingkat-tingkat.

METODE PENAMBANGAN BATUBARA

DalamBATUBARA DAN GAMBUT

OlehIr. Sukandarumidi,MSc., Ph.DFakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Metode penambang batubara sangat tergantung pada :- Keadaan geologi daerah antara lain sifat lapisan batuan penutup, batuan lantai batubara dan struktur geologi.- Keadaan lapisan batubaradan bentuk deposit.Pada dasarnya dikenal dua cara penambangan batubara yaitu :Cara tambang dalam, dilakukan pertama-tama dengan jalan membuat lubang persiapan baik berupa lubang sumuran ataupun berupa lubang mendatar atau menurun menuju ke lapisan batubara yang akan ditambang. Selanjutnya dibuat lubang bukaan pada lapisan batubaranya sendiri. Cara penambangnnya dapat dilakukan :a. Secara manual, yaitu menggunakan banyak alat yang memakai kekuatan tenagamanusia.b. Secara mekanis, yaitu mempergunakan alat sederhana sampai menggunakan sistem elektronis dengan pengendalian jarak jauh.Cara tambang terbuka, dilakukan pertama-tama dengan mengupas tanah penutup. Pada saat ini metode penambangan mana yang akan digunakan dipilih dan kemungkinan mendapatkan peralatan tidak mengalami masalah. Peralatan yang ada sekarang dapat dimodifikasikan sehingga berfungsi ganda . Perlu diketahui pula bahwa berbagai jenis batubara memerlukan jenis dan peralatan yang berbeda pula. Mesin-mesin tambang modern sudah dapat digunakan untuk pekaerjaan kegiatan penambangan dengan jangkauan kerja yang lebih luas dan mampu melaksanakan berbagai macam pekerjaan tanpa perlu dilakukan perubahan atau modifikasi yang besar. Pemilihan metode penambangan batubara baik yang akan ditambang secara tambang dalam ataupun tambang terbuka.

1. METODE PENAMBANGAN SECARA TAMBANG DALAMPada penambangan batubara dengan metode penambangan dalam yang peting adalah bagaimana mempertahankan lubang buka seaman mungkin agar terhindar dari kemungkinan :- Keruntuhan atap batuan- Ambruknya dinding lubang (rib spalling)- Penggelembungan lantai lapisan batubara (floor heave)Kejadian tersebut diatas disebabkan oleh terlepasnya energi yang tersimpan secara alamiah dalam endapan batubara. Energi yang terpendam tersebut merupakan akibat

terjadinya perubahan atau deformasi bentuk endapan batubara selama berlangsungnya pembentukan deposit tersebut. Pelepasan energi tersebut disebabkan oleh adanya perubahan keseimbangan tegangan yang terdapat pada massa batuan akibat dilakukannya kegiatan pembuatan lubang-lubang bukaan tambang. Disamping itu kegagalan yang disebabkan batuan dan batubara itu tidak mempunyai daya penyanggaa di samping faktor-faktor alami dari keadaan geologi endapan batubara tersebut.Penambangan batubara secara tambang dalam kenyatannnya sangat ditentukan oleh cara mengusahakan agar lubang bukaan dapat dipertahankan selama mungkin pada saat berlangsungnya penambangan batubara dengan biaya rendah atau seekonomis mungkin.Untuk mencapai keinginan tersebut maka pada pembuatan lubang bukaan selalu diusahankan agar :- Kemampuan penyangga dari atap lapisan- Kekuatan lantai lapisan batubara- Kemampuan daya dukung pilar penyangga.Namun apabila cara manfaat sifat alamiah tersebut sulit untuk dicapai, maka beberapa cara penyanggan buatan telah diciptakan oleh ahli tambang.Metode penambangan secara tambang dalam pada garis besarnya dapat dibedakan yaitu :a. Room and Pillar atau disebut Bord and Pillarb. LongwallKedua metode tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri-sendiri terutama pada keadaan endapan batubara yang dihadapi di samping faktor lainnya yang perlu diperhatikan dalam pemilihan metode penambangan tersebut.a. Metode Room and PillarCara penambangan ini mengandalkan endapan batubara yang tidak diambil sebagai penyangga dan endapan batubara yang diambil sebagai room. Pada metode ini penambangan batubara sudah dilakukan sejak pada saat pembuatan lubang maju. Selanjutnya lubang maju tersebut dibesarkan menjadi ruangan–ruangan dengan meninggalkan batubara sebagai tiang penyagga. Besar bentuk dan ruangan sebagai akibat pengambilan batubaranya harus diusahakan agar penyangga yang dipakai cukup memadai kuat mempertahankan ruangan tersebut tetap aman sampai saatnya dilakukan pengambilan penyangga yang sebenarnya yaitu tiang penyangga batubara (coal pillar). Metode ini mempunyai keterbatasan-keterbatasan dalam besaran jumlah batubara yang dapat diambil dari suatu cadangan batubara karena tidak semua tiang penyangga batubara dapat diambil secara ekonomis maupun teknik.Dari seluruh total cadangan terukur batubara yang dapat diambil dengan cara penambangan metode Room and Pillar ini paling besar lebih kurang 30-40% saja. Hal ini disebabkan banyak batubara tertinggal sebagi tiang-tiang pengaman yang tidak dapat diambil. (Gambar…Sketsa sistem penambangan dengan cara Room and Pillar.)b. Metode LongwallAda dua cara penambangan dengan menggunakan metode Longwall yaitu :- Cara maju (advancing)

- Cara mundur (retreating)Pada penambangan dengan metode advancing Longwall terlebih dahulu dibuat lubang maju yang nantinya akan berfungsi sebagi lubang utama (main gate) dan lubang pengiring (tail gate), dibuat bersamaan pada pengambilan batubara dari lubang buka tersebut.Kedua lubang bukaan tersebut digunakan sebagai saluran udara yang diperlukan untuk menyediakan udara bersih pada lubang bukaannya di samping untuk keperluan transportasi batubaranya dan keperluan penyediaan material untuk lubang bukannya.Metode ini akan memberikan hasil lebih cepat karena tidak memerlukan waktu menunggu lubang yang diperlukan yaitu lubang utama dan lubang pengiring.Pada metode retreating Longwall merupakan kebalikan dari metode advancing longwall karena pengambilan batubara belum dapat dilakukan sebelum selesai dibuat suatu panel yang akan memberikan batasan lapisan batubara yang akan diekstraksi (diambil)Pemilihan salah satu metode tersebut harus memperhatikan keadaan dan kondisi alami yang diremukan pada endapan batubara itu sendiri agar nantinya tidak menghadapi kesulitan-kesulitan selama dilakukan ekstraksi yang pada akhirnya tentu bertujuan mencari biaya serendah mungkin. (gambar ….Skema sistem penambangna Longwall)Selain kedua metode tersebut terdapat pula beberapa variasi metode penambangan yang dapat diterapkan. Hal ini tergantung pada macam dan jenis serta ketebalan lapisan disamping kemiringan lapisan batubara yang perlu juga diperhatikan.Peralatan yang digunakan pada penambangan tambang dalam dapat dibagi dalam dua kategori yaitu :- Peralatan untuk pekerjaan persiapan- Peralatan untuk pengambilan batubara.Pada saat ini kemampuan peralatan tambang dalam sudah demikian maju sehingga seluruih kegiatan pekerjaan fisik yang dilakukan oleh manusia, praktis sudah dapat digantikan oleh mesin atau alat batu mekanis.

2. METODE PENAMBANGAN SECARA TAMBANG TERBUKAKelebihan dari tambang terbuka dibandingkan dengan tambang dalam adalah :- Relatif lebih aman- Relatif lebih sederhana- Mudah pengawasannyaPada saat ini sebagian besar penambangan batubara dilakukan dengan metode tambang terbuka, lebih-lebih setelah digunakannya alat-alat besar yang mempunyai kapasitas muat dan angkut yang besar untuk membuang lapisan penutup batubara menjadi lebih murah dan menekan biaya ekstraksi batubara.Selain itu prosentase batubara yang diambil jauh lebih besar dibandingkan dengan batubara yang dapat diekstraksi dengan cara tambang dalam. Penambangan batubara dengan metode tambang terbuka saat ini diperoleh 85% dari total mineable reserve, sedang dengan metode tambang dalam paling besar hanya 50% saja.Walaupun demikian penambangan secara tambang terbuka mempunyai keterbatasan yaitu :

- Dengan peralatan yang ada pada saat sekarang ini keterbatasan kedalaman lapisan batubara yang dapat ditambang.- Pertimbangan ekonomi antara biaya pembuangan batuan penutup dengan biaya pengambilan batubara.Beberapa tipe tambang terbuka :Tipe penambangan batubara dengan metode tambang terbuka tergantung pada letak dan kemiringan serta banyaknya lapisan batubara dalan satu cadangan. Disamping itu metode tambang terbuka dapat dibedakan juga dari cara pemakain alat dan mesin yang digunakan dalam penambangan.Beberapa tipe penambangan batubara dengan metode tambang terbuka adalah :a. Contour MiningTipe penambangan ini pada umumnya dilakukan pada endapan batubara yang terdapat di pegunungan atau perbukitan. Penambangan batubara dimulai pada suatu singkapan lapisan batubara dipermukaan atau crop line dan selanjutnya mengikuti garis kontur sekeliling bukit atau pegunungan tersebut.Lapisan batuan penutup batubara dibuang kearah lereng bukit dan selanjutnya batuan yang telah tersingkap diambil dan diangkut. Kegiatan penambangan berikutnya dimulai lagi seperti tersebut diatas pada lapisan batubara yang lain sampai pada suatu ketebalan lapisan penutup batubara yang menentukan batas limit ekonominya atau sampai batas maksimum ke dalaman dimana peralatan tambang tersebut dapat bekerja. Batas ekonomi ini ditentukan oleh beberapa variabel antara lain :- Ketebalan lapisan batubara- Kualitas- Pemasaran- Sifat dan keadaan lapisan batuan penutup- Kemampuan peralatan yang digunakan - Persyaratan reklamasi(gambar tambang terbuka tipe Contour Mining ….)Peralatan yang digunakan untuk cara penambangan ini pada umumnya memakai peralatan yang mempunyai mobilitas tinggi atau dikenal sebagai mobil equipment.Alat-alat besar seperti :- Sebagai alat muat : Wheel LoaderTrack LoaderFace ShovelBackhoe- Sebagai alat angkut jarak jauh : Off Highway Dump Truck- Sebagai alat angkut jarak dekat : ScraperAlat-alat tersebut dipergunakan untuk pekerjaan pembuangan lapisan penutup batubara sedangkan untuk pengambilan batubaranya dapat digunakan alat yang sama atau yang lebih kecil tergantung tingkat produksinya. Kapasitas alat angkut berupa Off Highway Dump Truck antara 18 ton sampai 170 ton.Mengingat batuan penutupnya sangat keras maka digunakan sistem peledakan ( Blasting system), dengan menggunakan beberapa unit alat bor drill blasthole Machine yang

mempunyai kemampuan bor berdiameter sampai 6 inches, sedangkan bahan peledaknya digunakan Ammonium Nitrate dan Solar ANFO.b. Open Pit MiningOpen Pit Mining adalah penambangan secara terbuka dalam pengertian umum. Apabila hal ini diterapkan pada endapan batubara dilakukan dengan jalan membuang lapisan batuan penutup sehingga lapisan batubaranya tersingkap dan selanjutnya siap untuk diekstraksi. Peralatan yang dipakai pada penambangan secara open pit dapat bermacam-macam tergantung pada jenis dan keadaan batuan penutup yang akan dibuang. Dalam pemilihan peralatan perlu dipertimbangkan :

- Kemiringan lapisan batubaraPada lapisan dengan kemiringan cukup tajam, pembuangan lapisan penutup dapat menggunakan alat muat baik berupa face shovel, front end loader atau alat muat yang lainnya.- Masa operasi tambangPenambangan tipe open pit biasanya dilakukan pada endapan batubara yang mempunyai lapisan tebal atau dalam dan dilakukan dengan menggunakan beberapa bench. Peralatan yang digunakan untuk pembuang lapisan penutup batubara dibedakan sebagai berikut:1. Peralatan yang bersifat mobil antara lain Truck Shovel, Front end loader, Bulldozer, Scrapper.2. Peralatan yang bersifat bekerja secara kontinu membuang lapisan penutup tanpa dibantu alat angkut antara lain :a. Dragline Baik yang dengan scrawler maupun walking dragline. Alat ini mengeruk dan langsung membuang sendiri. Kapasitasnya bervariasi mulai dari yang kecil kurang dari 5 m dan jarak buang lebih dari 75 m.b. Face Shovel Ada dua tipe yaitu :1. Stripping ShovelMempunyai kapasitas mangkok (bucket) yang besar dan jangkauan yang panjang digunakan sebagai alat pembuangan lapisan penutup batubara tanpa perlu bantuan alat angkut yang lain. Pada umumnya kapasitas mangkok berukuran lebih besar dari 20 m , dengan jangkauan buang lebih dari 25 m.2. Loading ShovelYang dipergunakan sebagai alat muat yang umunya kapasitas isi mangkok dan panjang jangkauan lebih pendek.c. Bucket Wheel ExcavatorAdalah alat penggali dan pengangkut sekaligus. Alat ini dapat bekerja sendiri atau dibantu alat lain berupa belt conveyor dan dapat dibantu dengan alat yang dinamakan belt transfer, dan selanjutnya pada ujung belt conveyor dipasang alat yang dinamakan

belt spreader yang digunakan untuk menyebarkan hasil galian batuan penutup ketempat pembuangan dumping disposal area.c. Stripping MiningTipe penambangan terbuka yang diterapkan pada endapan batubara yang lapisannya datar dekat permukaan tanah. Alat yang digunakan dapat berupa alat yang sifatnya mobil atau alat penggalian yang dapat membuang sendiri. Penambangan batubara khususnya di Kalimantan akan dimulai dengan cara tambang terbuka yang memakai alat kerja bersifat mobil.

TEKNIK PENAMBANGAN LAPISAN BATUBARA TIPISPenyebaran batubara tidak selalu diiringi oleh kualitas dan ketebalan yang menggembirakan, karena sering dijumpai kualitas batubara di suatu daerah cukup tinggi sementara ketebalannya kurang dari 1 m atau sebaliknya.Ketebalan lapisan batubara berhubungan erat dengan teknik penggaliannya yang sudah barang tentu diarahkan pada efisiensi sistem penambangan yang secara ekonomi layak diterapkan. Sampai saat ini untuk menggali lapisan batubara dengan ketebalan kurang dari 1 m, baik pada tambang bawah tanah maupun terbuka, terbentur pada masalah pemilihan sistem penambangan yang ekonomis. Misalnya pada sistem longwall, alat pemotong batubara (shearer) paling kecil yang diproduksi mempunyai ketinggian 0,81 m, tentu alat ini tidak dapat digunakan menambang lapisan batubara yang lebih tipis dari 0,81 m. pada penambangan terbuka, lapisan penutup yang tebal umumnya menjadi kendala untuk menambang lapisan batubara yang tipis, bila ditinjau dari aspek ekonomi. Tetapi kendala pemilihan alat penggali lapisan batubara tipis telah dapat diatasi berkat kemajuan teknologi untuk merancang suatu alat pembajak batubara (plow) yang dapat digunakan untuk mengekstrak lapisan batubara dengan ketebalan 0,46 m. Masalah yang timbul kemudian adalah bagaimana memanfatkan alat bajak ini pada suatu sistem penambangan batubara tipis.Cara penambangan batubara tipis yang sedang beroperasi saat ini secara ekonomi sulit dapat diterima, tetapi cara tersebut terus dilakukan karena setiap pemerintahan mempunyai kebijakan berbeda dalam mengelola sumberdaya alam yang strategis yang dimilikinya. Ada beberapa sistem penambangan lapisan batubara tipis yaitu :a. Sistem Tarik Kabel-RantaiSistem penambangan ini telah diterapkan di Korea untuk mengekstrak lapisan batubara dengan ketebalan antara 0,3 – 0,5 m dengan kemiringan 45 . Tahap persiapan penambangannya , bagian yang penting yang harus dibuat disamping komponen lain adalah pilar-pilar berdimensi 15.2 x 30,5 m diantara dua raise yaitu pilar-pilar batubara yang akan dipotong menggunakan gesekan rantau penggali.Pilar-pilar ini juga berfungsi sebagai penyangga sementara pada saat salah satu pilar

sedang dipotong. Disamping itu harus dirancang pula dua corong di bagian bawah pilar untuk menampung serpihan batubara.Rantai pemotong batubara disambung dengan kabel yang dihubungkan ke mesin penggerak yang dapat menjalankan rantai pemotong tersebut maju mundur. Mesin penggerak diletakkan pada level atas, sedangkan pada level bawah tersedia kendaraan penampung serpihan batubara hasil pemotongan. Penggalian dimulai dari bagian bawah pilar bergerak ke atas sehingga serpihan batubara mengalir karena gravitasi menuju dua buah corongan yang dapat menampung serpihan batubara tersebut dan siap dimuatkan secara periodik kedalam kendaraan penampung.Diameter nominal rantai pemotong berkisar antara 100 sampai 200 mm yang sangat efektif digunakan untuk menggali lapisan batubara dengan ketebalan 0,5 meter.b. Sistem BackfillingKonsep sistem backfilling dipersiapkan untuk lapisan batubara tipis yang relatif datar, untuk itu harus dipersiapkan suatu sistem pengangkutan yang sesuai dengan ketebalan lapisan batubaranya.Teknik penggalian dan penyanggaan yang akan diterapkan mengacu pada sistem longwall, yaitu suatu sistem dengan proses penambangan dan pengangkutan bergerak maju dan meninggalkan runtuhan lapisan atap diatap dibelakang penyangga. Dengan mempertimbangkan tipisnya lapisan batubara dan penyangga yang harus dapat bergerak maju, maka sistem penyangga bertekan udara diharapkan sebagai jawaban yang tepat. Dasar konsep ini menggunakan seoptimal muingkin teknik pengontrolan jarak jauh, baik terhadap mobilitas penyangga maupun penggalian, sehingga tidak diperlukan personil yang bekerja di dalam tambang.c. Sistem Roof-Fall TolerantSeperti halnya sistem backfilling, sistem roof-fall tolerant juga merupakan konsep yang sasaran utamanya tidak memerlukan adanya karyawan yang bekerja didalam tambang. Bahkan dalam sistem ini dirancang tidak memerlukan penyangga sama sekali. Konsep sistem Roof-fall tolerant dibuat atas dasar hipotesis sisipan tipis, yaitu akan terbentuknya rongga dibelakang alat pemotong secara bertahap dan runtuhan atap terjadi pada toleransi jarak yang cukup aman.Adanya toleransi jarak runtuhan tersebut merupakan keuntungan karena alat potong dan alat angkut tidak akan terjepit oleh runtuhan atap. Konsep sisipan tipis ini meliputi seluruh perangkat penambangan yang diperlukan antara lain rantai pemotong yang panjang dan bergerak memutar (looping) serta sistem pengangkutnya. Penggalian batubara bergerak dari satu arah sampai jarak tertentu, kemudian berbalik ke arah yang berlawanan, begitu seterusnya sampai lapisan batubaranya habis.

Untuk menjawab semua permintaan temen2 di posting sebelumnya uang berjudul Pengertian Mineral disini saya akan lebih memperinci mengenai pengertian mineral.. semoga dapat membantu temen2 yang membutuhkannya..

langsung cekidot ya..

Mineral adalah zat padat berupa bahan an-organik yang terbentuk secara alamiah berupa unsure atau persenyawaan dengan komposisi kimia tertentu dan umumnya mempunyai struktur kristal tertentu yaitu bentuk-bentuk geometris beraturan.

Kristal adalah zat padat yang mempunyai bentuk bangun beraturan yang terdiri dari atom-atom dengan susunan teratur.

Perbedaan kristal dan mineral :

Mineral : - Terbentuk oleh proses alam

- Tidak selalu membentuk kristal

Kristal : - Dapat buatan manusia

- Tidak selalu membentuk mineral

Sampai sekarang sudah diketahui ada lebih dari 2300 macam mineral (tahun 1989).Jumlah ini bertambah terus, setiap tahun dapat diketahui ada 25 macam mineral baru. Untuk mempelajari mineralogy secara sistematis dengan menggunakan semacam klasifikasi yaitu berdasarkan sifat-sifat kimia mineral atau berdasarkan sifat fisiknya.

Klasifikasi berdasarkan sifat kimia mineral pertama dikemukakan oleh BERZELIUS sebagai berikut :

I. Native Elements

Emas (Au) Perak (Ag) Tembaga (Cu) Intan (C)

II. Sulphides

Galena (PbS) Chalcopyrite (CuFeS2) Pyrite (FeS2)

III. Oxides dan Hydroides

Cuprite (Cu2O) Hematite (Fe2O3) Gouthite (HfeO2)

IV. Halides

Halite (NaCl) Fluorite (CaF2) Sylvite (KU)

V. Carbonates, Nitrates dan Borates

Kalsit (CaCO3) Dolomit (Ca,Mg(CO3)2) Soda Niter (NaNO3)

VI. Sulphates, Chromates, Molybdates dan Tungstates

Barite (BaSO4) Gypsum (CaSO4, 2H2O) Crocoite (PBCrO4)

VII. Phospates, Arsenates dan Vanadates

Xenotime (YPO4) Apatite (Ca5(PO4)3,(F,Cl,OH)

Untuk mengenali dan mengidentifikasi mineral-mineral dalam latihan dan praktikum, digunakan klasifikasi berdasarkan sifat fisik mineral. Setiap mineral mempunyai karakteristik masing-masing yang berbeda.

SIFAT-SIFAT FISIK MINERAL

1.      Bentuk kristal (Crystal Form)

Suatu bentuk mineral dapat berupa kristal tunggal atau rangkaian kristal. Struktur kristal berkembang pada saat penghabluran dari larutannya. Bentuk ini mempunyai pola teratur pada sisi-sisinya dengan sudut aturannya yang dapat digolongkan ke dalam sistim kristal utama (Gambar 1.1) merupakan ciri setiap mineral. Bentuk-bentuk kristal yang sempurna jarang ditemukan dan sulit untuk dapat melakukan pemerian.

2.      Warna (Colour)

Adalah yang ditampilkan dan dapat terlihat dipermukaan mineral oleh mata telanjang. Warna biasanya lebih bersifat umum daripada menunjuk yang spesifik.

Pada umumnya warna mineral ditimbulkan karena penyerapan beberapa jenis panjang gelombang yang membentuk cahaya putih, jadi warna itu timbul sebagai hasil dari cahaya putih yang dikurangi oleh beberapa panjang gelombang yang terserap.

Mineral berwarna gelap adalah mineral yang secara merata dapat menyerap seluruh panjang gelombang pembentuk cahaya putih.

Mineral-mineral yang mempunyai warna-warna tetap dan tertentu disebut IDIOCHROMATIC, sedangkan mineral yang mempunyai warna yang dapat berubah-ubah disebut ALLOCHROMATIC.

Adapun faktor-faktor yang menimbulkan warna dalam mineral antara lain :

- Komposisi Kimia

Contoh : warna biru dan hijau pada mineral-mineral Cooper sekunder.

- Struktur kristal dan ikatan atom

Contoh : polymorph dari Carbon : intan tidak berwarna dan transparant sedangkan graphite berwarna hitam dan opaque.

Polymorph adalah suatu unsur atau senyawa yang dapat membentuk lebih dari satu susunan atom. Tiap-tiap susunan mempunyai sifat-sifat fisik dan struktur kristal yang berbeda. Jadi atom-atom/ion-ion disusun secara berbeda dalam polymorph yang berbeda untuk zat yang sama. (bentuk lain, rumus kimia analog)

- Pengotoran mineral

Contoh : Calcedon yang berwarna

Sedangkan ion-ion maupun kelompok-kelompok ion yang dapat menimbulkan warna khas pada mineral disebut CHROMOPHORES, sebagai contoh :

- Ion-ion Cu2 yang terkena hidrasi merupakan chromophore di dalam mineral-mineral Cu sekunder yang berwarna hijau dan biru.

- Ion-ion Cr3 adalah chromophore di dalam uvarovite (garnet hijau); di dalam muscovite yang mengandung chrom (hijau) dan juga di dalam emerald.

3.      Belahan (Cleavage)

Sifat mineral untuk pecah sepanjang satu atau lebih arah tertentu dan bentuk rata, umumnya sejajar dengan salah satu sisi kristal.

Dengan memperhatikan cleavage yang terdapat dalam fragmen-fragmen mineral maka kita dapat menentukan sistem kristal dari mineral itu. Contohnya mineral yang hanya memperlihatkan sebuah cleavage saja, tidak mungkin termasuk dalam sistem kristal isometrik, karena pada kenyataannya setiap bentuk yang terdapat di dalam sistem kristal tersebut terdapat lebih dari dua permukaan. Demikian juga suatu mineral yang menunjukkan tiga buah arah cleavage yang tidak sama satu sama lain, mungkin termasuk sistem orthorombik, monoklin, triklin; sedangkan apabila ke-3 arah cleavage tersebut masing-masing tegak lurus satu sama lain maka sistem kristalnya orthorombik.

Cleavage merupakan suatu   reflesesi   daripada   struktur   dalamnya. Adanya cleavage pada mineral-mineral disebabkan oleh kekuatan dalam struktur yang berbeda-beda. Cleavage dapat dibagi berdasarkan baik/bagus tidaknya permukaan bidangnya (sifat cleavage dapat dinyatakan dengan menggunakan istilah-istilah) :

- Sempurna (Perfect)

Bila bidang belahan sangat rata (terbelah melalui cleavagenya) diperoleh permukaan licin dan berkilauan (contohnya mika), sedangkan bila pecah tidak melalui bidang belahan agak sukar untuk memecahnya.

- Baik (Good)

Bidang belahan rata, tetapi tidak sebaik yang sempurna, masih dapat pecah pada arah lain, contohnya Feldspar.

- Jelas (Distinct)

Bidang belahan jelas, tetapi tidak begitu rata, dapat pecah pada arah lain dengan mudah, contohnya Scapolite.

- Tak Jelas (Indistinct)

Kemungkinan membelah melalui bidang belahan/pecah melalui permukaan pecahan kesegala arah, akibat adanya tekanan, contohnya Beryl.

4.      Pecahan (Fracture)

Suatu permukaan yang terbentuk akibat pecahnya suatu mineral dan umumnya tidak teratur, disebabkan suatu mineral mendapat tekanan yang melebihi batas-batas elastis dan plastisnya.

Tabel. 1.2. Pecahan berdasarkan bentuk pecahnya.

PECAHAN KETERANGAN

Conchoidal

Pecah bergelombang melengkung seperti kulit bawang atau botol pecah.

Contoh : Kuarsa, Olivin

HacklyPecah tajam-tajam, seperti besi pecah.

Contoh : Stibnite

Fibrous/SplinteryPecahan menunjukkan bentuk seperti serat.

Contoh : Asbestos, Gypsum, Anhydrite

Even

Bidang pecah halus-agak kasar, masih mendekati bidang datar.

Contoh : Galena

Uneven Permukaan pecah kasar dan tidak teratur seperti kebanyakan mineral.

Contoh : Hematite

5.      Kilap (Luster)

Cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral. Kilap tergantung pada kualitas fisik permukaan (jumlah cahaya yang dipantulkan). Sebagian luster tidak dipengaruhi oleh warna dari mineral itu.

Kilap/Luster secara umum dapat dibedakan menjadi :

a. Metallic Luster/Kilap logam

Mineral-mineral yang dapat menyerap pancaran secara kuat, disebabkan oleh sifat opaque atau hampir opaque walaupun mineral-mineral ini terbentuk sebagai fragmen-fragmen yang tipis. Mineral-mineral ini mempunyai indeks bias sebesar 3 ke atas. Mineral-mineral yang mempunyai Metallic Luster seperti Logam Mulia (Native Element) serta sebagian besar Sulfida Logam, contohnya Cooper, Bysmuth, Arsenic, Antimony, Pyrite, Chalcopyrite, Galena, Grafit, Hematite, Magnetite.

b. Non-Metallic Luster/Kilap non-Logam

Mineral-mineral yang dapat meluluskan cahaya pada bagian-bagian yang tipis dari mineral tersebut. Kilap bukan logam umumnya terdapat pada mineral-mineral yang warna muda (light coloures).

Kilap bukan logam dapat dibedakan menjadi 7, yaitu :

- Intan (adamantine)

Kilap sangat cemerlang, seperti pada intan permata. Contohnya Diamond, Wulfenite, Vanadinite, Pyrargyrite.

- Kaca (vitreous)

Kilap seperti pada pecahan kaca. Contohnya Celestine, Beryl, Tourmaline.

- Damar (resineous)

Kilap seperti damar, contohnya Sphalerit, Realgar.

- Lemak (greasy)

Kilap seperti lemak, seakan-akan permukaan mineral tersebut berlemak/berminyak, contohnya Nefelin, Zircon, Jadeite, Chrysolite, Talk, Carnalite.

- Mutiara (pearly)

Kilap seperti mutiara, biasanya terlihat pada bidang-bidang belah mineral. Contohnya Muscovite, Glacaophone, Lepidolite, Albite.

- Sutera (silkly)

Kilap seperti sutera, biasanya terlihat pada mineral-mineral menyerat, contohnya Serpentin, Asbes, Aurichalcite.

- Tanah (earthy)

Biasanya juga disebut kilap guram (dull), biasanya terlihat pada mineral yang kompak. Contohnya Lazurite, Glauconite, Kaolinite, Chamosite.

6.      Gores atau Cerat (Streak)

Warna yang dihasilkan apabila mineral dalam keadaan bubuk yang sangat halus. Gores dapat diperoleh dengan jalan menggoreskan di atas porselen goresan yang berwarna putih (streak plate). Gores sebuah mineral dianggap sebagai salah satu unsur penentu yang baik, lebih konstan daripada warna mineralnya. Pada mineral yang mempunyai kilap bukan logam akan menghasilkan goresan warna muda atau lebih ringan dibandingkan warna mineralnya. Pada mineral logam (Kilap Logam) kadang-kadang mempunyai gores yang berwarna lebih gelap daripada mineralnya sendiri. Gores dapat sama atau berbeda dengan warna mineralnya.

7.      Kekerasan (Hardness)

Ukuran daya tahan mineral terhadap goresan (scratching). Kekerasan relatif dari suatu mineral dapat ditetapkan dengan membandingkan mineral tersebut dengan urutan mineral yang dipakai sebagai standar kekerasan. MOHS (1822) telah membuat sekala kekerasan mineral secara kualitatip (scale of relative hardness).

Skala Kekerasan Alat-alat Penguji

Kekerasan Alat Penguji

2,5 Kuku Manusia

3 Kawat Tembaga

5,5 – 6 Pecahan Kaca

5,5 – 6 Pisau Baja/Paku Baja

6,5 – 7 Kikir Baja

Tabel. 1.4. Skala Kekerasan Relatif Mineral (SEKALA MOHS)

Kekerasan Nama Mineral Unsur/Senyawa Kimia

1 Talc (Talk) Hydrat Magnesium Silikat

2 Gypsum (Gipsum) Hydrat Kalsium Fosfat

3 Calcite (Kalsit) Kalsium Karbonat

4 Fluorspar (Fluorit) Kalsium Flour

5 Apatite (Apatit) Kalsium Fosfat

6 Feldspar/Ortoklas Alkali Silikat

7 Quartz (Kuarsa) Silika

8 Topaz Alumina Silikat

9 Corondum Alumina

10 Diamond (Intan) Karbon

8.      Perawakan (Crystal Habit)

Bentuk khas mineral yang ditentukan oleh bidang-bidang yang membangunnya, termasuk bentuk dan ukuran relatif bidang-bidang itu. Artinya ; bentuk bangunan suatu mineral yang benar-benar terlihat, bukan bentuk sempurna atau bukan bentuk sistim kristal utama.

Perawakan kristal bukan merupakan ciri yang tetap, karena bentuknya sangat dipengaruhi dengan keadaan lingkungan sewaktu pembentukkannya, sedang keadaan itu sangat berubah-ubah. Untuk mineral tertentu sering menunjukkan perawakan kristal tertentu, seperti mineral Mika memperlihatkan perawakan mendaun (foliated), mineral Amphibole perawakan meniang/tiang (columnar).

Perawakan Kristal dibedakan menjadi 3 golongan (Richard Pearl,1975) yaitu :

1) Elongated habits (meniang/berserabut)

2) Flattened habits (lembaran tipis)

3) Rounded habits (membutir)

9.      Berat jenis (Density)

Adalah suatu bilangan murni (tidak mempunyai satuan), yaitu angka yang menyatakan berapa kali berta suatu benda jika dibandingkan dengan berat air yang mempunyai volume sama dengan benda itu, dengan kata lain, ialah perbandingan antara berat jenis benda tersebut dengan berat jenis air.

Berat jenis suatu mineral terutama ditentukan oleh struktur kristal dan komposisi kimianya. Berat jenis akan berubah sesuai dengan perubahan suhu dan tekanan, hal ini disebabkan perubahan kedua faktor ini dapat mengakibatkan pemuaian dan pengkerutan, maka mineral dengan komposisi kimia dan struktur kristal tertentu akan mempunyai suatu berat jenis yang tetap apabila pengukuran dilakukan pada suhu dan tekanan tertentu.

Cara menentukan Berat Jenis pada mineral-mineral antara lain dengan pengukuran sebagai berikut :

- Berat mineral diukur secara langsung, kemudian isinya diukur berdasarkan prinsip Archimides.

Isinya ditentukan dengan jalan mengukur kehilangan berat yang terdapat ketika fragmen mineral yang sebelumnya telah ditimbang beratnya (ditimbang beratnya dalam keadaan kering), kita masukkan ke dalam air. Fragmen mineral tersebut akan memindahkan sejumlah zat cair dengan isi/berat yang sama dengannya, dan beratnya seolah-olah berkurang sebesar berat zat cair yang dipindahkan.

Jika : W1 = Berat fragmen mineral kering di udara

W2 = Berat fragmen mineral di dalam air

Maka Berat Jenisnya (B.J.) adalah :

B.J. = W1 / (W1 – W2)

Setiap jenis mineral mempunyai berat jenis tertentu, sedangkan Berat Jenis ditentukan struktur atom/kristalnya dan komposisi kimianya.

10.      Tenacity

Tenacity yaitu kemampuan mineral untuk ditempa atau dibentuk (tingkat kekenyalan mineral). Tenacity terdiri atas :

a. Brittle (rapuh), bila mineral mudah retak atau dihancurkan.b. Elastis, bila mineral dapat kembali kekeadaan semula setelah dibentuk.

c. Fleksibel, bila mudah dibentuk tetapi tidak dapat kembali kekeadaan semula.

d. Sectile, bila dapat diiris dengan pisau.

e. Ductile, bila mineral dapat ditempa.

11.      Magnetisme

Hanya beberapa mineral saja yang bersifat magnet, diantaranya yang paling umum adalah Magnetite (Fe3O4), Phyrotite (Fe1-nS) dan polymorph dari Fe2O3 maghnite. Sebenarnya semua mineral mempunyai sifat magnetis. Mineral yang bersifat sedikit di tolak oleh magnet disebut Diamagnetis, sedangkan yang sifatnya sedikit tertarik oleh magnet disebut Paramagnetis. Semua mineral yang mengandung besi bersifat Paramagnetis, tetapi ada juga mineral-mineral yang tidak mengandung besi seperti Beryl dapat juga bersifat Paramagnetis.

Sifat-sifat magnetis dari mineral telah dipergunakan di dalam penyelidikan-penyelidikan geofisis dengan menggunakan sebuah magnetometer, sebuah alat yang dapat mengukur segala perubahan dari medan magnet bumi yang kemudian kita nyatakan di dalam Peta. Penyelidikan magnetis ini sangat berguna untuk menentukan suatu cebakan bijih, juga untuk mengetahui perubahan-perubahan jenis batuan dan untuk mengikuti formasi-formasi batuan yang mempunyai sifat-sifat magnetis tertentu.