1. Sistem penambangan meliputi empat metode yaitu tambang terbuka, tambang bawah tanah, tambang bawah air, dan tambang di tempat. Tambang bawah tanah dilakukan dengan membuat terowongan menuju lokasi mineral dan dibedakan menjadi tiga metode yaitu tanpa penyanggaan, dengan penyanggaan, dan ambrukan.

1. 1. Sistem Penambangan
Sistem penambangan adalah suatu cara atau teknik yang dilakukan untuk membebaskan
atau mengambil endapan bahan galian yang mempunyai arti ekonomis dari batuan
induknya untuk diolah lebih lanjut sehingga dapat memberikan keuntungan yang besar
dengan memperhatikan keamanan dan keselamatan kerja yang terbaik serta
meminimalisasi dampak lingkungan yang dapat ditimbulkannya.
Agar dapat tercapai hal-hal yang terdapat dalam definisi sistem penambangan di atas,
maka cara penambangan yang diterapkan harus dapat menjamin :
1.
Ongkos penambangan yang seminimal mungkin.
2.
Perolehan atau mining recovery harus tinggi.
3.
Efisiensi kerja harus tinggi. Hal ini dipengaruhi oleh jenis alat yang digunakan,
sinkronisasi kerja yang baik, tenaga kerja yang terampil, organisasi dan manajemen
yang baik.
Secara garis besarnya, sistem dan metode penambangan dibagi atas 4 (empat) bagian,
yaitu :
1.
Tambang terbuka (surface mining).
2.
Tambang dalam atau tambang bawah tanah (underground mining).
3.
Tambang bawah air (underwater mining).
4.
Tambang di tempat (insitu mining).
]
2. Tambang Bawah Tanah
Tambang dalam atau tambang bawah tanah (underground mining) adalah metode
penambangan yang segala kegiatan atau aktifitas penambangannya dilakukan di bawah
permukaan bumi dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar.
Segi positif dari penambangan ini adalah:
1.
Pencemaran lingkungan relatif kecil.
2.
Tidak memerlukan tempat penimbunan material yang luas.

2. 3.
Endapan bahan galian yang letaknya sangat dalam tetap dapat ditambang dengan
menguntungkan.
Sedangkan segi negatif dari penambangan ini adalah:
1.
Kondisi kerjanya berat dan keselamatan kerja perlu perhatian khusus.
2.
Produksi yang relatif kecil karena alat yang digunakan berukuran kecil.
3.
Penggunaan bahan peledak yang banyak (boros) dan berkualifikasi tinggi.
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:
1.
Ramp, jalan masuk ini berbentuk spiral atau melingkar mulai dari permukaan tanah
menuju kedalaman yang dimaksud. Ramp biasanya digunakan untuk jalan
kendaraan atau alat-alat berat menuju dan dari bawah tanah.
2.
Shaft, yang berupa lubang tegak (vertikal) yang digali dari permukaan menuju
cadangan mineral. Shaft ini kemudian dipasangi semacam lift yang dapat
difungsikan mengangkut orang, alat, atau bijih.
3.
Adit, yaitu terowongan mendatar (horisontal) yang umumnya dibuat disisi bukit
atau pegunungan menuju ke lokasi bijih.

3. Gambar 1 Macam lubang bukaan tambang bawah tanah
Tambang bawah tanah dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :
1.
Metode tanpa penyanggaan (Non Supported / Open Stope Method).
2.
Metode dengan penyanggaan (Supported Stope Method).
3.
Metode ambrukan (Caving Method).
2.1. Metode tanpa penyanggaan (Non Supported / Open Stope Method)
Unsupported Methods adalah suatu metoda yang tidak menggunakan timber atau filling
dalam menyangga dinding, baik hanging wall maupun footwall. Penyanggaan pada
dinding dilakukan dengan pilar-pilar dan baut batuan digunakan untuk penyanggaan
local. Unsupported methods dapat diklasifikasikan menjadi:
1.
Room and Pillar mining
Pada metode penambangan Room and Pillar, 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 atau kekerasannya.

4. 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 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.
Room and Pillar 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, Room and Pillar 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, Room and Pillar sudah
tidak layak lagi untuk dilakukan sehingga diperlukan metode lain yang lebih aman dan
ekonomis, yaitu Long Wall.
2.
Stope and Pillar mining
a. Open Stope Dengan Underhand Stoping.
Pada metode ini,bagian level atas level bawah dihubungkan dengan raise,dan
penambangan dimulai dengan memotong bagian atas dari raise sehingga terbentuk
jenjang pada cebakan dimana para pekerja berdiri. Bijih lepas kemudian ditarik setahap
demi setahap sampai menapai raise,selanjutnyan dijatuhkan ke level drive dibawahnya.
Jadi bijih ditambang dari atas kebawah dengan jenjang menurun dan dijatuhkan menuju
haulage drive secara grafitasi sehingga meminimumkan transportasi mekanikal.
b. Open stope dengan overhand stoping
Overhand stope secara praktis berlawanan dengan underhand stoping yaitu tempat
pekerja mengarah keatas dan berada dibawah bijih yang akan ditambang. Bijih

5. ditambang selapis demi selapis dan memungkinkan bijih lepas jatuh ke haulage level
yang biasanya dilindungi oleh pilar dari bijih atau timber mat.
c. Open Stope Dengan Breast Stoping (Stope And Pillar)
Pada metoda ini,pembongkaran bijih dilakukan secara maju (advancing) terhadap bijih
yang terletak horizontal dengan tinggi kurang dari 3 m, dimana kondisi ini tidak
memungkinkan dilakukan dari atas kebawah. Penyanggaan atap (roof) pada breast
stoping biasanya secara permanen atau semi permanen pillar yang terdiri dari bijih itu
sendiri.
Untuk cebakan yang lebih tebal, maka bijih ditambang secara berjenjang metode ini
digunakan untuk cebakan sampai ketebalan 13 m. pillar yang dibuat kadang-kadang
diperkuat dengan semen sekelilingnya. Pada cebakan yang datar dengan ketebalan
kurang dari 4-5 m, metode ini dilakukan dengan menggali bijih sehingga terbentuk ”
Wide diifts ” dan secar sistematis dengan interval teratur ditinggalkan bijih sebagai
pillar.
3.
Shrinkage Stoping
Shrinkage stoping diterapkan untuk badan bijih yang besar, kemiringan 50˚-90˚
(sleeply). Metode ini terletak antara kelas open stope dan filled stope. Bijih dihancurkan
secara metode overhand dan dibiarkan terkumpul dalam stope. Mengingat bijih akan
mengembang dila dihancurkan maka sekitar 35% dari volume batuan yang dihancurkan
setiap peledakan harus diambil untuk memberikan ruangan yang cukup dagi pekerja
untuk bekerja diantara bagian atas bijih lepas dengan atap.
Apabila bijihnya lemah, maka bagian atap diatas pekerja dapat disangga dengan baut
batuan selama penambangan. Dinding stope secara otomatis akan disangga oleh bijih
lepas sampai kegiatan penambangan bijih selesai. Selanjutnya bijih diambil secara
keseluruhan, membentuk stope yang kosong. Dalam kasus ini membetuk open stope
atau metode shrinkage stoping general. Apabila dikhawatirkan akan terjadi keruntuhan,
dan hal ini tidak diinginkan, maka stope dapat diisi oleh water yang berasal dari stope
atau kegiatan diatasnya, dalam kasus ini membentuk filled stope atau metode shrinkage
and fill.

6. Development yang dilakukan mirip dengan sublevel stoping, kecuali tidak mempunyai
sublevel. Penambangan bijih dilakukan pada sayatan horizontal dimulai dari bagian
bawah mengarah ketas melalui suatu manway. Manway dibuat dekat pillar vertical yang
memisahkan stope yang berdekatan. Pillar vertical berukuran lebar diatas 40 feet pada
shrinkage stoping, ore di angkut di horizontal slice, dimulai dari bawah stope dan terus
maju ke atas. Bagian dari ore yang hancur ditinggalkan di stope yang telah ditambang,
yang berfungsi sebagai platform kerja untuk menambang ore bagian atas dan untuk men
support dinding-dinding stope.
Melalui blasting, batuan menambah volume yang didudukinya sekitar 50%, oleh karena
itu 40% dari ore yang telah di blasting harus diambil secara kontinyu selama
penambangan untuk menjaga supaya keseimbangan headroom antara atas dan bawah
ore yang telah diblasting. Ketika stope telah maju ke batas atas dari stope yang
direncanakan, hal ini dihentikan, dan sisanya yang 60% dari ore dapat di ambil. Ore
body yang lebih kecil dapat ditambang dengan satu stope, area yang lebih besar dari ore
body dibagi atas beberapa stope yang terpisah oleh pillar untuk menstabilkan hanging
wall. Pillar biasanya dapat diambil setelah penambangan yang reguler selesai.
Shrinkage stoping dapat dipakai pada ore body dengan :
a. Dip yang tegak atau >70%.
b. Ore nya kuat.
c. Hanging wall dan foot wall stabil secara komparatif.
d. Ore body homogeny.
e. Ore tidak dipengaruhi storage di stope (seperti sulfida ore yang cenderung terbakar
dan terpisah ketika terekspos ke udara.
Development untuk shrinkage stoping terdiri atas :
a. Drift pengangkutan sepanjang bagian bawah stope.
b. Crosscut ke ore di bagian bawah stope.
c. Finger raise dan cones dari crosscut ke undercut.
d. Undercut atau lapisan bawah stope 5-10 m di atas drift pengangkutan..

7. e. Raise dari level pengangkutan melalui undercut ke level utama untuk menyediakan
akses dan ventilasi ke stope.
Keuntungan metode Shrinkage stoping :
a. Investasi yang kecil terhadap alat-alat/mesin-masin karena membutuhkan sedikit
alat-alat.
b. Ore dapat langsung didumping secara langsung ke alat angkut melalui chute.
c. Mengeliminasi hand-loading.
d. Dapat langsung berproduksi.
e. Mining Recovery tinggi.
Kerugian metode Shrinkage stoping :
Kondisi kerja sulit dan berbahaya. Contoh : Mouska Mine, Canada; Schwartzwalder
Mine, Colorado
4.
Sub Level Stoping
Sub-level stoping adalah sistem dimana dibuat sublevel-sublevel dengan jarak tertentu.
Pada metode ini, blok bijih dibagi sepanjang jurus cebakan, dan diantara 2 buah stope
yang terbentuk dipisahkan oleh pillar. Ketinggian stope dibatasi oleh kekuatan batuan
dan lebar stope yang kadang-kadang mencapai 500 feet.
Sub-level stoping termasuk kedalam penyanggaan yang dilakukan secara overhand.
Dengan menggunakan pillar buatan dari waste rock dan stell timber yang menyangga
dan melintang pada Sub level stoping dipasang pada geometri yang sistematis, berfungsi
sebagai berpijak pekerja dan sebagai peluncur bijih, membentuk corong dan manway
lining, dan sebagai penyangga lekat.

8. Gambar 2 Sistem pertambangan bawah tanah
2.2. Metode dengan penyanggaan (Supported Stope Method)
1.
Cut and Fill
Cut and fill adalah suatu metode penambangan dengan jalan mengambil bagian demi
bagian (slice by) dimana bagian yang sudah ditambang dikeluarkan orenya lalu
dimasukan material pengisi sebelum penambangan berikutnya dilakukan.
Material pengisi berfungsi sebagai berikut :
a. Tempat berpijak untuk pemboran dan penggalian berikutnya.
b. Sebagai penyanggah batuan sekelilingnya.
c. Untuk mencegah terjadinya penurunaan permukaan.
Sistem ini cocok untuk endapan sebagai berikut :
a. Untuk endapan yang berbentuk Paint dengan dip 450.
b. Untuk endapan dengan ketebalan 1-6 meter.

9. c. Batuan sampingnya agak lunak/kurang kompak.
d. Orenya memiliki nilai yang tinggi dan memerlukan mining recovery yang tinggi
guna menutupi ongkos.
e. Dapat dipergunakan untuk endapan bijih yang batasnya kurang teratur dan banyak
terdapat Barrent rock (batuan sekelilingnya masuk kedalam bijih). Diantara endapan
bijih yang sedang ditambang.
Keuntungan :
a. Cukup fleksibel sehingga dapat menambang bagian-bagian yang sulit dan dapat
mengadakan selektif mining.
b. Dari stope dapat dilakukan eksplorasi untuk mengetahui arah penyebaran bijih
selanjutnya.
c. Barrent rock/Wasle dapat dipakai material pengisi.
d. Pemakai timber sedikit sehingga kemungkinan kebusukan kayu dan kebakaran jarang
terjadi.
e. Bisa mendapatkan mining Recovery yang tinggi.
f. Bila memungkinkan penambangan dilakukan pada beberapa tempat sehingga
produksinya besar.
g. Kecil kemungkinan terjadinya penurunaan permukaan
Kerugian:
a. Selain menambang juga harus mencari material pengisi
b. Harus dilakukan pemisahaan yang cukup baik antara endapan bijih dengan material
pengisi agar tidak terjadi pengotoran
c. Ongkos penambangan relatif tinggi
2.
Stull Stoping
Stull Stoping adalah suatu metode penambangan yang menggunakan penyanggaan kayu
(timber), dan penyangga dipasang langssung dari hanging wall ke foot wall. Penyangga
ini disebut stull. Penyanggaan ini bias sistimatis, tetapi bisa juga hanya dipasang
setempat bila bila keadaan batuan memungkinkan.

10. a. Metode penambangan ini cocok untuk endapan bijih yang memiliki sifat-sifat
sebagai berikut :
b. Kekuatan bijih agak tebal, sehingga tidak perlu disangga
c. kekuatan batuan samping mudah pecah
d. Kemiringan endapan tidak terlalu berpenggaruh
e. Ukuran endapan antara 1-3 meter, yaitu ketebalan masih bias dicapai oleh penyangga
kayu tanpa sambungan (timber)
f. Kadar bijih tinggi, karena ongkos penambangan juga tinggi.
Cara penambangan
a.
Penerapannya dibatasi oleh panjang stull.
b.
Untuk menghindari amblesan (Surface Subsidence) maka harus diisi degan
material pengisi sehingga dapat berubah manjadi cut and fill.
c.
Kalau penurunan permukaan bumi, maka lubang bekas lombong dapat dibiarkan
kosong dan runtuh sendiri maka biasanya yang dipakai top slicing.
Segi positif stull stoping :
a.
Cara penambangan sangat sederhana karena cara penyanggaan ini tidak sulit
sehingga tidak memerlukan banyak karyawan yang terampil
b.
Bisa meninggalkan pillar yang terbuat dari barent rock.
c.
Karena luwes dapat dilakukan selective mining, maka perolehan tambangnya bisa
tinggi.
d.
Memiliki jaminan keamanan yang cukup baik dibandingkan square setting atau cut
and fill, karena ukuran endapan bijihnya tipis.
Segi negatif Stull Stoping :
a. Karena memakai penyangga kayu dapat menyebabkan pembusukan serta kebakaran.
b. Pada umumnya sukar untuk menghindari terjadinya pengotoran.
c. Dapat menyebabkan amblesan kecuali diikuti dengan pengisian bekas-bekas
lombong.

11. 3. Square Set Stoping
Square set stoping merupakan sistem penambangan dengan penyanggaan secara
sitematis yang saling tegak lurus kesegala arah (tiga dimensi). Penyangga ini memilki
kerangka berupa kubus maupun empat persegi panjang.
Cara ini cocok untuk endapan yang bersifat :
a. Kekuatan bijih lemah serta mudah runtuh.
b. Kekuatan batuan samping lemah serta mudah runtuh
c. Bentuk endapan tak perlu memiliki batas-batas yang baik atau jelas dilihat, misalnya
mempunyai off shoot, pocket, dan lain-lain.
d. Kemiringan endapan > 45° yang berbentuk urat bijih.
e. Ukuran endapan minimum 3,5 m.
f. Memiliki kadar bijih yang sangat tinggi.
Umumnya cara ini cocok untuk endapan dengan batuan yang lunak, oleh karena itu cara
penambangan ini sulit untuk diubah kecara penambangan yang lain. Akan tetapi kalau
sangat terpaksa, misalnya karena keadaan batuan agak keras dan surface subsidence
tidak boleh terjadi, maka dapat diubah ke cara cut and fill atau stull stoping bila urat
bijihnya tipis.
Cara penambangan ini dapat dipakai sebagai pelengkap atau pembantu cara
penambangan lain bila bentuk bijihnya tidak baik, misalnya ditemukan off shoot, atau
penyangga under cat pada block caving. Kecuali square setting sering dipergunakan
untuk mengambil pillar yang terletak diantara lombong-lombong yang sudah diisi
dengan filling material.
Segi positif Square Set Stoping :
a. Dapat digunakan untuk menambang segala macam ukuran dan bentuk endapan bijih,
asal kemiringan >45°, luwes dalam arti dapat menambang segala macam bentuk
endapan.
b. Dapat dipakai untuk endapan dan batuan samping yang keadaannya sangat lunak dan
mudah runtuh.

12. c. Memungkinkan dilakukannya penambangan dengan mining recovery yg tinggi >
90% (high mining extraction).
d. Ventilasi lebih mudah diatur.
e. Dapat memberi keamanan kerja yang tinggi.
Segi negatif Squar Set Stoping :
a. Memakai banyak penyangga kayu sehingga menyebabkan ongkos penambangan
manjadi mahal, kemungkinan bahaya kebakaran lebih besar, dan dapat terjadi
pembusukan sehingga akan terbentuk gas-gas beracun.
b. Waktu untuk penyiapan dan penyediaan kayu penyangga lebih kurang dari 30%,
sedangkan volume kayu yang dibutuhkan sekitar 6-15%.
c. Sukar diubah kesistem penambangan yang lain.
2.3.
Metode Ambrukan (Caving Method)
Metode penambangan ambrukan (Caving) terdiri dari :
a. Longwall mining.
b. Sublevel caving.
c. Block caving.
Keuntungan penambangan caving method :
a. Sistem penambangan ini tidak terlalu mahal di bandingkan dengan sistem
penambangan lainnya karena relatif sedikitnya pemboran, peledakan dan
penyanggaan.
b. Produksi yang terpusat membuat pengawasan menjadi efisien dan pemeriksaan
kondisi kerja menjadi lebih teliti.
c. Pembuatan sistem ventilasi tidak terlalu kompleks di bandingkan sistem
penambangan bawah tanah lainnya.
d. Produktifitas tinggi (antara 15 – 50 ton per shift per karyawan, maksimum 40 – 50
ton per shift per karyawan).
e. Metode penambangan bawah tanah dengan tingkat produksi tinggi.

13. f. Recovery tinggi.
g. Ventilasi sangat memuaskan, kondisi kesehatan dan keselamatan bagus (kecuali
daerah undercut dan bagian penarikan bijih).
Kerugian metode penambangan caving method :
a. Permintaan produksi yang meningkat tidak dapat langsung di penuhi karena di
butuhkan waktu yang lama untuk mempersiapkan block tambahan untuk produksi.
b. Penghentian penarikan bijih selama waktu tertentu akan menyebabkan kehilangan
bukaan yang telah ada pada area yang berpengaruh jika bukaan tersebut merupakan
titik konsentrasi berat.
c. Metode ini tidak fleksibel karena sulit dilakukan perubahan kebentuk panambangan
bawah tanah lainnya.
d. Peronggan dan penurunan permukaan tanah terjadi dalam skala besar sehingga
permukaan tanah berbahaya
e. Pemeliharaan bukaan di daerah produksi sangat penting dan mahal jika terbentuk
pilar yang menerima beban terlalu besar.
Ada 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.
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.

14. 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. Sedangkan tahap production adalah pekerjaan menggali
sumber bijih itu sendiri. Tempat bijih digali disebut stope (lombong). Disini uang mulai
bisa dihasilkan.
Penyangga dalam tambang bawah tanah dibedakan menjadi dua, antara lain :
1.
Penyangga Alamiah
Adalah penyangga yang menggunakan material yang berada atau dihasilkan dari proses
penambangan itu sendiri. Penyangga alamiah dibagi menjadi:
a. Endapan bijih yang ditinggalkan atau tidak ditambang.
b. Endapan bijih kadar rendah. Setelah dinilai tidak ekonomis, endapan bijih ini
ditinggalkan sebagai penyangga.
c. Waste.
d. Batuan samping, atau material lain yang tidak ditambang.
2.
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.