Pengendalian Air Tambang

Terdapat beberapa cara pengendalian air yang sudah terlanjur masuk ke dalam front penambangan, yaitu dengan sistem kolam terbuka (sump) atau membuat paritan dan membuat adit. Sistem penyaliran dengan membuat kolam terbuka dan paritan biasanya ideal diterapkan pada tambang open cast atau kuari, karena dapat memanfaatkan gravitasi untuk mengalirkan airnya dari bagian puncak atau lokasi yang lebih tinggi ke tempat yang rendah. Pompa yang digunakan pada posisi ini lebih efisien, efektif dan hemat energi.

Pada tambang open pit penggunaan pompa menjadi sangat vital untuk menaikkan air dari dasar tambang ke permukaan dan kerja pompa pun cukup berat. Kadang-kadang tidak cukup digunakan hanya 1 unit pompa, tetapi harus beberapa pompa yang dihubungkan seri untuk membantu daya dorong dari dasar sampai permukaan. Artinya unsure biaya pemompaan harus mendapat perhatian. Sedangkan sistem adit lebih ideal diterapkan pada tambang terbuka open pit dengan syarat lokasi penambangan harus mempunyai lembah tempat membuat sumuran dan adit agar air dapat keluar.

a. Membuat sump di dalam front tambang (pit)

Beberapa hal yang menguntungkan pada sistem ini dapat dijadikan pertimbangan, yaitu:

· Lebih fleksibel, hanya sedikit perencanaan, tidak memerlukan biaya tinggi dan waktu pengerjaan singkat.

· Efek terhadap penurunan permukaan air tanah regional dapat dikurangi, biasanya laju dan kapasitas air yang dipompakan ke atas dilakukan sesuai kebutuhan.

· Pompa ditempatkan dekat dengan sump, sehingga efisiensinya tinggi.

· Bila air di dalam tambang berkurang, maka biaya pemompaan menjadi kecil.

· Bila aliran air menuju tambang cukup deras diperlukan beberapa sump dan pompa. Dalam kondisi ini biaya pemompaan diperhitungkan hanya untuk masing-masing sump dan pompa saja.

· Cara ini paling mudah untuk menangani air limpasan.

b. Membuat sumur dalam (sumur bor) di dalam front tambang

Beberapa hal yang menguntungkan pada sistem ini dapat dijadikan pertimbangan, yaitu :

· Sumur tidak sedalam yang dibuat di luar areal tambang.

· Sumur dan pompa tidak menyebar, tetapi torkonsentrasi di dasar front tambang saja.

· Bila perbandingan tingkat kesulitan pembuatan sumur (pemboran) di dalam dan di luar front tambang sama, maka biaya pembuatan di dalam tambang lebih murah.

· Dapat mengambil keuntungan dari relief topografi pada saat penempatan sumur.

· Bila bentuk penurunan air tanah dindikasikan berbentuk konis curam, maka pembuatan sumur di dalam tambang lebih efektif dibandingkan pembuatan di luar tambang.

c. Membuat sumur dalam (sumur bor) di luar front tambang

Beberapa hal yang menguntungkan pada sistem ini dapat dijadikan pertimbangan, yaitu:

· Pemompaan air dapat berlangsung terus tanpa terganggu oleh aktifitas peledakan dan pemuatan.

· Sumur dapat dibuat atau di bor tanpa terganggu oleh segala aktifitas di dasar fron tambang, termasuk peledakan.

· Sumur tidak terpengaruh oleh getaran peledakan dan aktifitas pengangkut bijih.

· Areal tambang terbebas dari konstruksi pompa, pipa-pipa dan genset.

· Walaupun sumur dan pompa tersebar di luar areal pit, tetapi akan memudahkan perawatannya.

Beberapa kelebihan lain dari sistem sumur dalam (bor) baik yang ditempatkan di dalam maupun di luar front tambang, yaitu sebagai berikut :

· Dasar tambang bebas dari sump, sehingga areal kerja tidak terganggu oleh lumpur dan kantong-kantong sump.

· Permukaan air tanah dapat diturunkan segera setelah pompa dijalankan, sehingga lokasi tambang terhindar dari air atau banjir.

· Batuan dekat toe, kantong-kantong air di dasar tambang dan penggalian baru dapat langsung terbebas dari air.

· Dinding pit dijamin lebih stabil.

· Jalan tambang di dalam tambang lebih terawat.

· Laju pemompaan lebih konstan dibanding sistem sump dan pompa

· Air hasil pemompaan lebih bersih, mungkin juga bersih dari komposisi larutan kimiawi dibanding sistem sump dan pompa.

d. Membuat paritan

Sistem ini cukup ideal diterapkan pada tambang terbuka open cast atau kuari. Parit dibuat berawal dari sumber mata air atau air limpasan menuju suatu kolam penampung atau langsung ke sungai alam yang sudah ada atau diarahkan ke selokan (riool) jalan tambang utama. Jumlah parit itu disesuaikan dengan kebutuhan, sehingga mungkin bisa lebih dah satu. Apabila oparit terpaksa harus dibuat melatui lalulintas tambang, maka dapat dipasang gorong-gorong (culvert) yang terbuat dari beton atau galvanis. Dimensi parit diukur berdasarkan volume maksimum pada saat musim penghujan deras dengan memperhitungkan kemiringan lereng. Bentuk standar penampang melintang parit umumnya trapesium dengan kemiringan dindingnya 1 : 1 atau 450.

Paritan kadang-kadang juga dapat diterapkan pada tambang terbuka open pit apabila situasinya memungkinkan. Sasaran akhir parit adalah kolam atau sump yang akan menampung air sementara sebelum dipompakan ke permukaan atau diaiirkan ke sistem adit. Pada dasamya pembuatan parit ini cukup mudah dan murah.

Pada tambang terbuka open cast. Disamping cara paritan, ada pula suatu cara untuk menampung air tambang, yaitu dengan membuat sumur gali yang diperkuat oleh adukan semen. Sumur ini biasanya dimanfaatkan untuk keperluan penambangan, antara lain penyiraman jalan tambang, penyemprotan debu dan crushing plant atau untuk keperluan perkantoran, perumahan dan workshop. Oleh sebab itu cara sumur gali biasanya dilengkapi dengan media penjernih air baik kimiawi atau hamparan pasir dan ijuk. Kapasitas sumur gali diperhitungkan berdasarkan debit air maksimum yang mengalir dalam beberapa parit yang dibuat di lokasi tambang.

e. Sistem adit

Penyaliran dengan sistem adit cocok diterapkan pada tambang open pit yang cukup dalam, tetapi terdapat suatu lembah yang memungkinkan dibuatnya sumuran (shafl). Sumuran ini berfungsi sebagai jalan keluarnya aliran-aliran air melalui beberapa adit dari dalam tambang. Aliran air akhirnya keluar melalui lembah

Efek Air Tambang

Pengaruh atau efek tidak langsung dari air tambang (air tanah maupun limpasan) terhadap aktifitas penambangan sebenarnya dengan mudah dapat dilihat. Kebanyakan efeknya menyangkut biaya dan keselamatan kerja. Berikut ini diuraikan efek langsung maupun tidak langsung dari air terhadap aktifitas penambangan maupun di luar areal penambangan.

a. Efek langsung terhadap kegiatan penambangan
• Biaya penyaliran, mungkin menjadi biaya yang prinsip, misalnya air digunakan untuk proses pengolahan bahan galian atau keperluan lainnya.
• Longsoran lereng akibat resapan air dapat menghentikan aktifitas produksi dan merusak front penambangan, perolehan bijih rendah, atau mungkin dapat menjadi penyebab terjadinya kecelakaan tambang.

b. Efek tidak langsung terhadap kegiatan penambangan
• Mengurangi efisiensi kerja karyawan, peralatan dan menghambat penanganan material.
• Menambah waktu dan biaya perawatan (maintenance) alat, ban, atau kecelakaan akibat penggunaan listrik.
• Harus membersihkan material pengotoran akibat longsoran tanah di areal penambangan.
• Kemungkinan runtuhan membawa serta gas beracun.
• Membersihkan debu-debu halus dari alat angkut dan jalan masuk tambang, sehingga menambah jam kerja yang tidak produktif.
• Mengganggu aktifitas peledakan.
• Lumpur membuat produk menjadi tidak dapat diterima oleh proses berikutnya.
• Terjadi penyumbatan pada pipa-pipa akibat pompa senantiasa menghisap air lumpur.
• Kemungkinan perusahaan perlu membeli material yang tahan air (waterproof) untuk melindungi produk.

c. Efek tidak langsung terhadap daerah di sekitar aktifitas penambangan
• Kandungan air pada produk akhir bertambah, akibatnya akan menambah biaya transportasi, pengolahan dan penanganan.
• Dapat terjadi polusi air di sekitar luar lokasi tambang.
• Lokasi penurunan air tanah mungkin akan naik lagi karena air hujan masuk kembali ke dalam akuifer.
• Lokasi penurunan air tanah jadi menyimpan dari sebelumnya atau bisa juga terjadi penurunan permukaan bumi.

Pengolahan Batuan Andesit

Dalam kegiatan pengolahan batuan andesit, diperlukan peralatan penunjang operasi sebagai berikut :

1. Crushing
Dalam pekerjaan konstruksi, seperti pada pembuatan jalan dan beton bangunan, kadang-kadang diperlukan syarat khusus untuk gradasi butiran-butiran pengisinya. Gradasi butiran untuk memenuhi syarat yang dituntut tadi sulit sekali dijumpai di alam tanpa pengerjaan/pengolahan apalagi dalam jumlah yang cukup besar. Untuk mendapatkan butiran yang juga disebut agregat diperlukan pemecahan-pemecahan lebih lanjut, sehingga didapat gradasi yang diinginkan, maka dilakukan proses crushing.
Crushing adalah suatu proses ukuran batu yang bertujuan untuk menghasilkan ukuran produk yang sesuai dengan permintaan konsumen. Pada pekerjaan crushing ini, diperlukan beberapa kali pengerjaan pemecahan. Tahap-tahap pekerjaan itu beserta jenis crusher yang digunakan adalah :
a. Pemecahan tahap pertama, menggunakan alat jaw crusher (pemecah tipe rahang).
b. Pemecahan tahap kedua, menggunakan alat impact crusher (pemecah tipe pukulan).
c. Pemecahan tahap ketiga, menggunakan alat cone crusher (pemecah tipe konus).
Pemecahan tahap pertama dan pemecahan tahap kedua termasuk ke dalam primary crusher. Sedangkan pemecahan tahap ketiga termasuk ke dalam secondary crusher.

2. Crusher dan bagian-bagiannya
Batuan andesit dari front penambangan dengan berbagai macam ukuran akan mengalami pemecahan di dalam mesin pemecahan batuan atau crusher. Prinsip kerja crusher adalah rangkaian pengurangan ukuran batuan dari bongkah-bongkah batuan yang besar menjadi ukuran yang lebih kecil sesuai dengan permintaan konsumen, dari ukuran tak terhingga menjadi 80 % lolos 100 mikron. Dalam mengelola batuan andesit digunakan jaw crusher, impact crusher, dan cone crusher.
a. Jaw crusher
Jaw crusher yang digunakan adalah jenis single toggle, digunakan untuk pemecahan tahap pertama. Keuntungan yang didapat dari pemakaian jaw crusher karena kesederhanaan konstruksinya, ekonomis, dan memerlukan tenaga yang relatif kecil. Bagian-bagian terpenting dari jaw crusher adalah :
1) Dua buah jaw
- fixed jaw (rahang tetap).
- movable jaw (rahang yang dapat bergerak).
2) Pitman arm, bagian tempat dipasangnya jaw.
3) Exectric shaft, yang menggerakkan pitman arm.
4) Toggle plate (pelat lintang).
5) Fly wheel, yang memutar exectric shaft.
6) Baut penyetel.
Prinsip kerja dari jaw crusher adalah :
Material yang akan dipecahkan dimasukkan melalui feed opening (I), bagian dari movable jaw (yang bergerak ke depan belakang dan turun naik), akibat exectric shaft yang digerakkan oleh fly wheel. Material batuan tadi dihancurkan oleh dua buah jaw karena gerakan movable jaw, batu yang hancur akan keluar lewat discharge opening (II). Discharge opening ini bisa diatur oleh baut penyetel.
Pengisian dengan material batuan yang terlampau kecil dalam proses crushing oleh jaw crusher, selain tidak ekonomis juga akan memberikan keausan pada jaw bagian bawah. Material batuan yang cocok untuk proses crushing berukuran 0,8 kali ukuran feed opening, yang mana hal ini berlaku untuk material yang tidak terlalu keras.
b. Impact crusher
Impact crusher yang digunakan adalah jenis hammer mill. Hal ini merupakan proses crushing tahap kedua yang termasuk ke dalam jenis primary crusher.
Prinsip kerja dari impact crusher adalah :
Rotor yang dilengkapi oleh tiga buah row atau lebih yang jung-ujungnya terbuat dari baja yang keras, berputar dengan kecepatan tinggi. Selanjutnya ke dalam feed opening dimasukkan material batuan. Material batuan tersebut terpukul oleh row yang berputar tadi dalam crusher chamber ( ruang pemecah).
Dinding dari crusher chamber ini dibuat dari pelat-pelat baja, dinding ini disebut juga breaker plate. Material batuan yang terpukul oleh rope tadi terbanting pada breaker plate., Pecahan-pecahannya kembali dan dipukul oleh row untuk kedua kalinya. Proses ini berlangsung sanagt cepat dan hasil dari crushingnya dikeluarkan dari discharge opening. Karena seringnya beroperasi, row-row akan mudah aus dan harus sering mengalami pergantian.
c. Cone crusher
Cone crusher digunakan sebagai alat pemecahan tahap kedua yang termasuk jenis secondary crusher. Media pemecah material berbentuk cone yang dipasang pada sumbu exentric yang berdiri tegak, sehingga bila cone ini berputar akan memberikan gerakan kisaran.
Bagian crusher lain berbentuk bowl merupakan crusher plate dengan permukaan cekung yang berdiri tegak atau vertikal. Ketika bekerja, cone crusher berputar exentric atau membuat kisaran sehingga celah antara cone dan bowl (mantle) akan melebar dan menyempit pada setiap putaran. Pelebaran dan penyempitan inilah yang dipakai untuk memecahkan material.

3. Alat bantu crusher
Untuk mendapatkan material produk yang sesuai dengan yang diharapkan, maka digunakan alat pelengkap pada unit crusher sebagai berikut :
a. Grizzly bar
Grizzly bar merupakan batang-batang (bars) besi paralel yang mana
konstruksinya berupa batang-batang (bars) besi paralel yang satu sama lainnya diberi jarak antar batang sebesar 40 cm dengan diameter 20-30 mm dan ukuran 2 x 5 meter.
Batang-batang tersebut dipasang miring sehingga dengan bantuan gaya gravitasi, material yang ditumpahkan akan menggelinding dengan sendirinya. Material yang ukurannya lebih besar dari jaak antar batang tersebut tidak akan lolos dan material, ini merupakan feed (umpan) pada stone crusher. Sementara itu material yang kecil akan lolos dan material ini digunakan sebagai bahan timbunan jalan.
b. Reciprocating plate feeder
Reciprocating plate feeder (pelat pengumpan bolak-balik) berfungsi untuk membawa bongkahan material yang akan dimasukkan ke dalam jaw crusher atau mengatur feeder yang masuk ke dalam jaw crusher. Reciprocating plate feeder digerakkan oleh sumbu excentric sehingga material yang ada di atasnya akan terlempar ke depan sepanjang feeder ini.
c. Horizontal vibrating screen
Screen digunakan untuk keperluan pemisah produk crusher sesuai ukurannya. Jenis vibrating screen yang digunakan adalah vibrating screen tiga deck satu unit dan vibrating screen dua deck satu unit. Screen dibuat dari jalinan kawat yang jaraknya teratur bujur sangkar antara kawat yang saling berdekatan.
d. Belt conveyor
Belt conveyor merupakan salah satu alat angkut yang dapat bekerja
secara berkesinambungan (continuous transportation) baik pada keadaan miring maupun mendatar. Belt conveyor dapat dipergunakan untuk mengangkut material baik yang berupa unit load atau bulk material.
Bagian-bagian terpenting dari belt conveyor adalah :
1) Belt
Fungsinya untuk membawa material yang diangkut.
2) Idler
Fungsinya untuk menyangga atau menahan belt.
3) Centering device
Fungsinya untuk mencegah agar belt tidak meleset dari rollernya.
4) Unit penggerak
Pada belt conveyor tenaga penggerak dipindahkan ke belt oleh adanya gesekan antara belt dengan pulley pengerak (drive pulley), karena belt melekat di sekeliling pulley yang berputar.
5) Pemberat
Komponen yang berfungsi untuk mengatur tegangan belt, dan untuk mencegah terjadinya selip antara belt dengan pulley penggerak.
6) Bending The Belt
Alat yang dipergunakan adalah melengkungkan belt.
7) Feeder
Alat untuk pemuatan material ke atas belt dengan kecepatan yang teratur.
8) Trippers
Alat untuk menumpahkan muatan di suatu tempat tertentu, karena kadang-kadang muatan harus dicurahkan di beberapa tempat yang berbeda, dan bukan di ujung belt.
9) Pembersih belt
Alat yang dipasang di bagian ujung bawah belt agar material tidak melekat pada belt balik (return belt).
10) Skirts
Semacam sekat yang dipasang di kiri-kanan belt pada tempat pemuatan (loading point) yang terbuat dari logam atau kayu dan dipasang tegak atau miring, gunanya untuk mencegah terjadinya ceceran-ceceran.
11) Holdback
Suatu alat untuk mencegah agar belt conveyor yang membawa muatan ke atas tidak berputar kembali ke bawah, jika tenaga gerak (motor penggerak) tiba-tiba rusak atau dihentikan.
12) Kerangka (frame)
Konstruksi baja yang menyangga seluruh susunan belt conveyor dan harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga jalannya belt yang berada di atasnya tidak terganggu.
13) Motor penggerak
Biasanya digunakan motor listrik untuk menggerakkan drive pulley.

4. Aktivitas stone crusher
Crushing dilakukan secara bertahap, yaitu tahap pertama, kedua, dan ketiga. Untuk pengisian material batuan ke vibrating feeder, digunakan alat wheel loader dan untuk cadangannya digunakan dump truck.
Aktivitas crushing tahap pertama adalah peremukan material batuan andesit hasil penggalian yang mempunyai ukuran kurang lebih 500 mm. Hasil crushing tahap pertama ini dialirkan ke crushing tahap kedua, kemudian dialirkan ke vibrating screen satu untuk mendapatkan produk berukuran -40, +25, -25, dan +20 mm. Material yang tidak lolos vibrating screen satu dimasukkan ke crushing tahap ketiga. Hasil dari crushing tahap ketiga akan dialirkan ke vibrating screen dua bersamaan dengan material yang lolos vibrating screen satu untuk mendapatkan produk yang berukuran -20, +8, dan -8 mm.

Perbandingan Seismik Refraksi dan Seismik Refleksi

Metoda seismic adalah salah satu metoda eksplorasi yang didasarkan pada pengukuran respon gelombang seismik (suara) yang dimasukkan ke dalam tanah dan kemudian direfleksikan atau direfraksikan sepanjang perbedaan lapisan tanah atau batas-batas batuan. Sumber seismik umumnya adalah palu godam (sledgehammer) yang dihantamkan pada pelat besi di atas tanah, benda bermassa besar yang dijatuhkan atau ledakan dinamit. Respons yang tertangkap dari tanah diukur dengan sensor yang disebut geophone, yang mengukur pergerakan bumi.

Metoda dasar seismik yang sering digunakan antara lain :

1. Seismik Refleksi (pantul)

Metoda seismik refleksi digunakan untuk mengukur waktu yang diperlukan suatu impuls suara untuk melaju dari sumber suara, terpantul oleh batas-batas formasi geologi, dan kembali ke permukaan tanah pada suatu geophone. Refleksi dari suatu horizon geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metoda seismik refleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan eksplorasi perminyakan, penentuan sumber gempa ataupun untuk mendeteksi struktur lapisan tanah.seismik refleksi hanya mengamati gelombang pantul yang dating dari batas-batas formasi geologi. Gelombang pantul ini dapat dibagi atas beberapa jenis gelombang,yakni : Gelombang-P, Gelombang-S, Gelombang Stoneley, dan Gelombang Love.

Keunggulan :
 pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil
 seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun dalam perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman
 seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks
 seismik pantul merekam dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam
 bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur
Kelemahan :
 karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal
 prosesing seismik refleksi memerlukan komputer yang lebih mahal, dan system data base yang jauh lebih handal
 karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi membutuhkan personal yang cukup ahli

2. Seismik Refraksi (bias)

Metoda seismik refraksi digunakan untuk mengukur gelombang data yang dipantulkan sepanjang formasi geologi di bawah permukaan tanah. Peristiwa refraksi umumnya terjadi pada muka air tanah dan bagian paling atas formasi bantalan batuan cadas. Grafik waktu datang gelombang pertama seismik pada masing-masing geophone memberikan informasi tentang kedalaman dan lokasi dari horizon-horizon geologi ini. Informasi ini kemudian digambarkan dalam suatu penampang silang untuk menunjukkan kedalaman dari muka air tanah dan lapisan pertama dari bantalan batuan cadas.

Keunggulan :
 Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relative mudah dalam pengambilan datanya
 Proses refraksi relative simple dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first break yang dibaca
 Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya
Kelemahan :
 Dalam pengukuran yang regional, seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar
 Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman
 Seismic bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi
 Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)
 Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati

Metoda Penambangan Batubara Bawah Tanah

Tambang bawah tanah adalah suatu sistem penambangan dimana seluruh aktifitas kerjanya tidak berhubungan dengan langsung terhadap atmosfer atau udara luar,seluruh aktivitas penambangannya dilakukan di bawah permukaan bumi.Penambangan bawah tanah dapat dibagi menjadi beberapa metode.Berdasarkan dengan cara penyanggaannya, tambang bawah tanah dapat dibagi menjadi beberapa metode,baik itu untuk penambangan batubara ataupun untuk penambangan endapan bijih. Untuk penambangan batubara terdiri dari dua metode, yaitu long wall methods dan room and pillar methods. Sedangkan untuk penambangan endapan bijih terdiri dari tiga metode, yaitu open stope methods, supported methods, dan caving methods. Disini akan dijelaskan lebih lanjut mengenai metode panambangan bawah tanah untuk batubara. 
Hasil penelusuran dari beberapa buku menunjukkan bahwa metode penambangan bawah tanah untuk batubara terdiri dari sistem room and pillar (ruang dan pilar) serta sistem long wall (lorong panjang). Pada sistem lorong panjang ini terbagi lagi menjadi metode penambangan batubara sistem maju, metode penambangan batubara sistem mundur, penambangan batubara steel prop - kappe – pick, dan penambangan batubara steel prop - kappe – peledakkan.

A. Metode penambangan batubara sistem ruang dan pilar (room and pillar method)
Ini adalah metode penambangan batubara yang menetapkan suatu panel atau blok penambangan tertentu, kemudian menggali maju dua sistem (jalur) terowongan, masing-masing melintang dan memanjang, untuk melakukan penambangan batubara dengan pembagian pilar batubara. Metode penambangan ini terdiri dari metode penambangan batubara yang hanya melalui penggalian maju terowongan, dan metode penambangan secara berurutan terhadap pilar batubara yang diblok tadi, mulai dari yang terdalam, apabila jaringan terowongan yang digali tersebut telah mencapai batas maksimum blok penambangan.
Kondisi yang menghasilkan efisiensI tinggi metode ini telah dijelaskan.
Keunggulan metode penambangan batubara sistem room dan pilar :
1. Lingkup penyesuaian terhadap kondisi alam penambangan lebih luas dibanding dengan sistem lorong panjang yang dimekanisasi.
2. Hingga batas-batas tertentu, dapat menyesuaikan terhadap variasi kemiringan (kecuali lapisan yang sangat curam), tebal tipisnya lapisan batubara, keberadaan patahan serta sifat dan kondisi lantai dan atap.
3. Mampu menambang blok yang tersisa oleh penambang sistem lorong panjang, misalnya karena adanya patahan.
4. Dapat melakukan penambangan suatu blok yang berkaitan dengan perlindungan permukaan (seperti perlindungan bangunan terhadap penurunan permukaan tanah).
5. Selain itu, cukup efektif unyuk menaikkan recovery sedapatnya, pada blok yang tidak cocok ditambang semua, misalnya penambangan bagian dangkal di bawah dasar laut.
Kelemahan metode penambangan batubara sistem ruang dan pilar :
1. Recovery penambangan batubara yang sangat buruk. (sekitar enam puluh sampai tujuh puluh persen).
2. Bila dibandingkan dengan metode penambangan batubara sistem lorong panjang, banyak terjadi kecelakaan, seperti atap ambruk.
3. Ada batas maksimum penambangan bagian dalam, yang antara lain disebabkan oleh peningkatan tekanan bumi (batasnya sekitar lima ratus meter di bawah permukaan bumi).
4. Karena banyak batubara yang disisakan, akan meninggalkan masalah dari segi keamanan untuk penerapan di lapisan batubara yang mudah mengalami swabakar.
Tadinya, recovery metode penambangan batubara sistem ruang dan pilar sangat rendah, namun akhir-akhir ini ada juga tambang batubara yang berhasil menaikkan recoverynya.  

B. Metode penambangan batubara sistem lorong panjang (long wall stoping)
Metode penambangan ini adalah metode penambangan batubara yang digunakan secara luas pada penambangan bawah tanah.
Ciri-ciri metode penambangan batubara sistem lorong panjang :
1. Recoverynya tinggi, karena menambang sebagian besar batubara.
2. Permuka kerja dapat dipusatkan, karena dapat berproduksi besar di satu permuka kerja.
3. Pada umumnya, apabila kemiringan landai, mekanisasi penambangan, transportasi dan penyanggaan menjadi mudah, sehingga dapat meningkatkan efisiensi penambangan batubara.
4. Karena dapat memusatkan permuka kerja, panjang terowongan yang dirawat terhadap jumlah produksi batubara menjadi pendek.
5. Menguntungkan dari segi keamanan, karena ventilasinya mudah dan swabakar yang timbul juga sedikit.
6. Karena dapat memanfaatkan tekanan bumi, pemotongan batubara menjadi mudah.
7. Apabila terjadi hal-hal seperti keruntuhan permuka kerja dan kerusakan mesin, penurunan produksi batubaranya besar.
Ada empat cara penambangan batubara dengan menggunakan sistem lorong panjang yaitu :
1. Cara maju
2. Cara mundur
3. Cara steel – kappa – pick
4. Cara steel – kappa – peledakan
Berikut penjelasannya.
1. Metode penambangan batubara sistem maju 
Pada penambangan batubara sistem maju, penambangan dimulai dari mulut masuk suatu blok penambangan batubara, dan diteruskan penambangan maju mengarah ke dalam sampai ke ujung panel penambangan, yang dilakukan secara bersamaan untuk terowongan dan permuka kerja, sambil mempertahankan terowongan di gob. Hal ini seperti terdapat pada skema penambangan sistem maju
Kelebihan dan kekurangan sistem maju :
a. Setelah permuka kerja penambangan dibuat, dapat segera memulai penambangan batubara, sehingga tidak memerlukan waktu yang panjang untuk persiapan penambangan batubara.
b. Pada blok yang banyak perubahan patahan atau lapisan batubara, atau pada blok yang banyak gas, sulit melakukan eksplorasi dan drainase gas.
c. Karena tali gate dan head gate di gob harus dipertahankan sampai selesai penambangan, maka semakin maju pemuka kerja, semakin tinggi biaya perawatan karena terowongan yang dirawat semakin panjang.
d. Mudah terjadi swabakar akibat kebocoran angin di terowogan gob, dan apabila perawatan terowongan tidak baik, penampang terowongan menjadi sempit, sehingga menjadi halangan bagi ventilasi dan transportasi.
2. Metode penambangan batubara sistem mundur  
  Pada penambangan batubara sistem mundur, pertama digali seam road dari mulut masuk blok penambangan, dan pada waktu terowongan tersebut mencapai garis maksimal, dibuat permuka kerja sepanjang garis batas tersebut untuk memulai penambangan batubara menuju mulut masuk.
Kelebihan dan kekurangan sistem mundur
a. Waktu yang diperlukan untuk persiapan terowongan penambangan batubara, lama.
b. Dapat mengetahui kondisi lapisan batubara pada tahap penggalian maju, serta dapat melakukan drainase gas pada daerah yang banyak emisi gas(semburan gas), sebelum penambangan batubara.
c. Pemeliharaan terowongan mudah, dan menguntungkan juga bagi ventilasi dan transportasi.
d. Karena tidak ada kebocoran angin ke dalam gob, resiko terhadap swabakar kecil.
Sistem maju dan sistem mundur masing-masing mempunyai keunggulan dan kekurangan, sistem mana yang akan digunakan, ditentukan antara lain oleh kondisi lapisan batuan, masalah keamanan dan sulit tidaknya pemeliharaan terowongan. Penambangan batubara juga lebih mudah dilakukan kalau ketebalan lapisan sekitar satu koma dua sampai tiga meter.
a. Penambangan lapisan batubara tebal  
Akhir-akhir ini untuk lapisan batubara dengan ketebalan lebih dari 3m, yakni hingga hampir empat meter mampu ditambang karena perkembangan self advancing support. Namun, sebelumnya yang umum dilakukan adalah membagi lapisan tersebut menjadi lebih dari dua tingkat, kemudian ditambang satu per satu. 
Dalam hal ini, pertama yang ditambang adalah tingkat atas, kemudian dibuat atap buatan bagi tingkat bawah dengan menggelar atas seperti steel band, baja profil, jala logam dan kayu pada gob, dan selanjutnya bagian bawah ditambang mengejar tingkat atas. Namun bisa juga tingkat bawah yang pertama ditambang, kemudian di bekas penambangannya dilakukan pengisian, baru dilakukan penambangan bagian atas.
b. Penambangan pada kemiringan curam
Penambangan pada kemiringan curam adalah metode penambangan batubara yang umumnya digunakan pada lapisan batubara dengan kemiringan lebih dari empat puluh lima derajat, di mana hingga sekitar tahun seribu sembilan ratus dua puluhan digunakan metode bertingkat sistem pilar atau sistem ruang dan pilar mengarah ke atas. Akan tetapi, dengan bertambahnya kedalaman penambangan, timbul banyak masalah seperti turunnya recovery, sehingga lama kelamaan diganti dengan metode penambangan kemiringan semu dengan pengisian penuh.
Pada metode penambangan ini, kemiringan permuka kerja yang tadinya sekitar empat puluh derajat dijadikan dua puluh lima sampai tiga puluh derajat, dimana batubara yang ditambang dan bahan pengisi dialirkan turun melalui saluran besi yang digelar. Pada sistem ini, pola kerja shift yang lazim adalah satu shift yang melakukan peledakan dan penambangan, kemudian shift berikutnya melakukan pengisian.
Karena pekerjaan di bagian bawah berbahaya, maka belakangan metode ini diperbaiki menjadi step advance mining, yaitu kemiringan permuka kerja dibuat empat puluh tiga sampai empat puluh lima derajat dan di sepanjang permuka kerja dibuat beberapa tingkat tangga, dimana pada setiap tingkat dilakukan pemotongan batubara dan pemasangan tiap penyangga.
Dengan demikian gangguan oleh batubara yang diluncurkan dari bagian atas dapat ditiadakan dan panjang permuka kerja juga menjadi lebih dari seratus meter. Metode penambangan yang disebut belakang adalah step advance mining, sedangkan yang disebut di depan adalah align mining. Align mining dan step advance mining
Keuntungan dari penambangan pada kemiringan curam adalah pengangkutan di dalam permuka kerja hampir tidak memerlukan tenaga penggerak karena dapat berjalan sendiri, misalnya melalui trough. Sedangkan kerugiannya adalah memerlukannya tenaga kerja yang banyak untuk membawa masuk bahan pengisi, sehingga volume produksi tergantung dari volume pengisian.
3. Penambangan batubara steel prop – kappe – pick
a. Pemotongan
Mengetahui sifat dan kondisi lapisan batubara adalah sangat penting untuk melakukan pemotongan, terutama pada penambangan dengan pick. Oleh karena itu, di sini akan diuraikan sedikit mengenai hal tersebut.
Pada umumnya, di dalam lapisan batubara terdapat banyak retakan halus yang menjalar sejajar. Ini disebut kekar batubara atau cleat. Kekar batubara terbentuk karena tekanan atau tarikan akibat pergerakan kerak bumi, di mana kemiringannya sekitar lima puluh sampai sembilan puluh derajat terhadap atap, dan pada lapisan batubara yang sama arahnya hampir tetap. Jarak kekar batubara di dalam lapisan batubara adalah satu sampai sepuluh meter, dan ada juga kekar batubara yang terbentuk karena tekanan sekunder dari penambangan batubara. Ini disebut sebagai kekar tekanan (retakan yang terjadi pada lapisan batubara karena tekanan batuan) yang timbul sejajar permuka kerja. 
Hubungan antara kekar batubara dan permuka kerja ada tiga macam, seperti gambar di bawah. Pada kekar yang sejajar permuka kerja, batubara menjadi lunak, sehingga baik penambangan maupun penggalian maju menjadi mudah. Pada kekar yang tegak lurus pemuka kerja, menjadi keras sehingga sulit digali. Sedangkan pada kekar yang membentuk sudut tertentu terhadap permuka kerja, kemudahan penggalian berada di tengah-tengahnya. Pada penambangan dengan pick atau plough, antara kekar sejajar dan kekar tegak lurus terdapat perbedaan yang besar dalam hal efisiensi penambangan batubara. 
b. Lapisan batubara dan kondisi yang sesuai untuk penambangan pick  
1. Banyak gas yang timbul, apalagi bila terjadi peledakan.
2. Tidak dapat menggunakan mesin pemotong karena penambangan batubara di tempat curam.
3. Apabila tidak memerlukan peledakan atau pemotongan dengan mesin, karena batubaranya lunak.
4. Apabila atap langsung lapisan batubara bersifat rapuh, sehingga dikhawatirkan atap akan ambruk kalau digunakan peledakan atau metode penambangan mesin.
c. Cara penambangan batubara dengan pick
Yang paling penting dalam penambangan batubara dengan pick adalah pemanfaatan tekanan bumi dan cara memakai pick. Selain kekar batubara yang telah ada, di dalam lapisan batubara akan terjadi kekar tekanan akibat tekanan atap dan lantai yang menyertai penambangan batubara. Semakin banyak kekar tekanan yang timbul, berarti pick dapat mengeluarkan kemampuan maksimum. Oleh karena itu, yang penting adalah mempercepat pertumbuhan kekar tekanan yang paling sesuai untuk penambangan dengan pick, dengan mempertimbangkan kedalaman lapisan batubara, sifat atap dan lantai, metode pengisisan kembali, serta menjaga kecepatan gerak maju permuka yang sesuai. Sedapat mungkin pick digunakan menghadap ke bawah. Usahakan terbentuk bongkahan batubara yang besar, urutan penambangannya .
4. Penambangan batubara steel prop-kappa peledakan
Menggunakan peledakan untuk menambang batubara, berarti mengundang akibat buruk, sepereti bahaya ledakan gas atau debu batubara, meningkatkan fine coal dan membuat buruk kondisi atap permuka kerja. Bersama itu, manajemen bahan peldak juga menjadi penting dari segi keamana. Sehingga pemilihan metode ini harus dilakukan hati-hati. Apabila akan memakai metode ini, usahakan menghindari akibat buruk tersebut di atas. Serta gunakanlah metode ini kalau peralatan dan mesin pemotong yang lain tidak cocok untuk digunakan. Karena batubaranya kokoh dan keras, atau terdapat petorified wood. 
a. Pemboran lubang ledak 
Pemboran lubang ledak pada permuka kerja penambangan batubara, biasanya dilakukan pasda ketinggian nol koma delapan meter dari lantai, dengan jarak satu meter, sudut empat puluh lima sampai lima puluh lima derajat, kedalaman satu koma sampai satu koma delapan meter, dengan membuat lubang menjadi satu baris.
 Detonator yang digunakan adalah milli second delay electric blasting cap, dan biasanya dinyalakan setiap lima sampai enam buah. Menurut metode ini, karena peledakan berjalan berurutan, maka oleh peledakan yang terjadi duluan, selalu tercipta permukaan bebas yang baru bagi peledakan yang berikutnya. Ditambah lagi, semua peledaka terjadi di bawah pengaruh tekanan batuan yang berasal dari atap dan lantai, sehingga menambah efek peledakan. 
Apabila batubaranya keras dan sulit terangkat, adakalanya memperpendek jarak lubang bor, mengatur sudut lubang bor serta panjang lubang bor, atau melakukan pemboran lubang selang-seling.
Sebagai mesin bor, lebih efisien memakai auger yang menggunakan spiral rod daripada rock drill, dan bahan peledak yang digunakan sebaiknya dibatasi pada jenis peledak aman. 
Untuk permuka kerja yang panjang, seandainya penyalaan peledak dimulai dari bawah angin menuju atas angin, si juru ledak tidak perlu bolak-balik sepanjang permuka kerja dan tidak terselubung oleh asap ledakan. Selain itu, dapat mengurangi bahaya debu batubara yang timbul dari peledakan sebelumnya menyala karena peledakan berikutnya. 

Proses Pembentukan Pegunungan Himalaya

Gunung terjadi karena adanya proses gaya tektonik yang bekerja dalam bumi yang disebut dengan orogenesis dan epeirogenesis. Dalam proses orogenesis ini sedimen yang terkumpul menjadi berubah bentuk karena mendapat gaya tekan dari tumbukan lempeng tektonik. Ada tiga tipe tumbukan lempeng tektonik, antara lempeng busur kepulauan dan benua, lautan dan benua, dan antara benua dengan benua. Tumbukan lempeng lautan dan benua menimbulkan deposit sedimen laut terhadap tepi lempeng benua. Tumbukan antara lempeng busur kepulauan dengan benua berakibat lempeng lautan menyusup ke lapisan asthenosfir dan batuan vulkanik dan sedimen menumpuk pada sisi benua sehingga terjadilah pegunungan Sierra Nevada di California pada zaman Mesozoic. Sedangkan tumbukan lempeng benua dengan benua merupakan proses pembentukan sistem pegunungan Himalaya dan Ural.
Sedangkan dalam proses epeirogenesis merupakan gerakan yang membentuk benua yang bekerja sepanjang jari-jari bumi. Proses ini juga disebut gerakan radial karena gerakan mengarah atau menjauhi titik pusat bumi dan terjadi pada daerah yang sangat luas sehingga prosesnya lebih lambat dibandingkan dengan proses orogenesis. Pembentukan dataran rendah (graben) dan dataran tinggi (horts) adalah salah satu contoh proses epeirogenesis.
Proses pembentukan gunung berlangsung menurut skala tahun geologi yaitu berkisar antara 45 – 450 juta tahun yang lalu. Misalnya pegunungan Himalaya terbentuk mulai dari 45 juta tahun yang lalu, sedangkan pegunungan Appalache terbentuk mulai dari 450 jutan tahun yang lalu.

Model terjadinya gunung mengalami tiga tingkatan proses, yaitu: 
1. Akumulasi sedimen:

lapisan lapisan sedimen dan batuan vulkanik menumpuk sampai kedalaman beberapa kilometer. 
2. Perubahan bentuk batuan dan pengangkatan kerak bumi:

sedimen yang terbentuk tadi mengalami deformasi karena adanya gaya kompresi akibat tumbukan antar lempeng-lempeng tektonik. 
3. Pengangkatan kerak bumi akibat gerakan blok sesar:

tumbukan antar lempeng akan mengangkat sebagian kerak bumi sebagai lipatan lebih tinggi dari sekitarnya sehingga terbentuk gunung. Sedangkan jika terjadi gaya tegangan atau tarikan antar lempeng maka akan terbentuk graben (lembah)
Sebelum terbentuk pegunungan Himalaya,terjadi gerakan lempeng India ke arah lempeng Eurasia. Lempeng India merupakan komposisi batuan yang sangat tua 2 - 2,5 milyar tahun. Titik referensi yang berwarna kotak kuning masih berada dibawah . Setelah mengalami proses tumbukan yang lama antara dua lempeng tersebut maka sebagian dari tepi lempeng India terangkat dimana terlihat kotak kuning berubah posisi ke tempat yang lebih tinggi.Sehingga terbentuklah pegunungan Himalaya saat ini.

TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI METALURGI

Metalurgi didefinisikan sebagai ilmu dan teknologi untuk memperoleh sampai pengolahan logam yang mencakup tahapan dari pengolahan bijih mineral,pemerolehan (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu.
Berdasarkan tahapan rangkaian kegiatannya, metalurgi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu metalurgi ekstraksi dan metalurgi fisika. Metalurgi ekstraksi yang banyak melibatkan proses-proses kimia, baik yang temperatur rendah dengan cara pelindian maupun pada temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian tertentu, dinamakan juga metalurgi kimia. Meskipun sesungguhnya metalurgi kimia itu sendiri mempunyai pengertian yang luas, antara lain mencakup juga pemaduan logam denagn logam lain atau logam dengan bahan bukan logam. Beberapa aspek perusakan logam (korosi) dan cara-cara penanggulangannya, pelapisan logam secara elektrolit,dll. Adapun proses-proses dari ekstraksi metalurgi / ekstraksi logam itu sendiri antara lain adalah pyrometalurgy (proses ekstraksi yang dilakukan padatemperatur tinggi), hydrometalurgy (proses ekstraksi yang dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia, baik pada temperatur rendah maupun pada temperatur tinggi).

HIDROMETALURGI
Hidrometalurgi merupakan cabang tersendiri dari metalurgi. Secara harfiah hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu zat kimia yang cair untuk dapat melarutkan suatu partikel tertentu.
Hidrometalurgi dapat juga diartikan sebagai proses ekstraksi metal dengan larutan reagen encer (< 1 gram/mol) dan pada suhu < 100o C. Reaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat selektif. Artinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian dipisahkan dari material yang tak diinginkan. Peralatan yang dipergunakan adalah : a. Electrolysis / electrolytic cell. b. Bejana pelindian (leaching box). Saat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian peneliti. Hal ini terlihat dari banyaknya publikasi ilmiah semisal jurnal kimia berskala internasional yang membahas pereduksian logam secara hidrometalurgi. Logam-logam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn). Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: 1. Bijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. 2. Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan. 3. Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik (III) oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan. 4. Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode ini lebih efektif. 5. Suhu prosesnya relatif lebih rendah. 6. Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan. 7. Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi. Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan tergantung pada logam yang ingin dimurnikan. Salah satu yang saat ini banyak mendapat perhatian adalah logam mangan dikarenakan aplikasinya yang terus berkembang terutama sebagai material sel katodik pada baterai isi ulang. Baterial ion litium konvensional telah lama dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar. Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah :
1. Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah.
2. Metal yang larut tersebut harus dapat “diambil” dari larutannya dengan mudah dan murah.
3. Unsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada proses berikutnya.
4. Mineral-mineral pengganggu (gangue minerals) jangan terlalu banyak menyerap (bereaksi) dengan zat pelarut yang dipakai.
5. Zat pelarutnya harus dapat “diperoleh kembali” untuk didaur ulang.
6. Zat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung (clay minerals), karena akan sulit memisahkannya.
7. Zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah (cepat) bereaksi pada suhu rendah.
8. Zat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and non-toxic), jadi tidak membahayakan alat dan operator.
Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu:
1. Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik.
2. Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya.
3. Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.
Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu yang dapat larut. Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berharga dalam bijih dan karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia tertentu. Secara hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu :
1. Leaching in Place (In-situ Leaching)
2. Heap Leaching
3. Vat Leaching /Percolation Leaching
4. Agitation Leaching
5. Autoclaving
Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Reduktan yang dipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil oksidasinya. Kebanyakan reduktan yang digunakan adalah kelompok monomer karbohidrat, turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Contohnya adalah proses reduksi mangan dengan adanya glukosa sebagai reduktan:
C6H12O6 + 12MnO2 + 24H+ = 6CO2 + 12Mn2+ + 18H2O
Larutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. Ada tiga proses pemurnian yang umum digunakan yaitu evaporasi, ekstraksi pelarut dan presipitasi (pengendapan). Di antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah dilakukan, juga lebih cepat. Namun cara ini kurang efektif untuk metalurgi adalah :
• Pada PBG : * bijih / mineral
  * tetap mineral
  * kadar logam rendah
  * kadar logam tinggi
  * sifat-sifat fisik dan kimia
  * tak berubah
• Pada ekstraktif metalurgi : * bijih / mineral
* jadi logam (metal)
* sifat-sifat fisik dan kimia
* berubah
Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap awal dalam proses PBG yang bertujuan untuk :
a. Membebaskan / meliberasi mineral berharga dari material pengotornya.
b. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.
c. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi.
Tahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif adalah :
a. Pemisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran atau material yang tidak diinginkan dari bijih (sumber metal )
b. Pembentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material yang secara struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya).
c. Pengambilan/produksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal yang belum murni.
d. Pemurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni (membuang unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni), sehingga diperoleh metal murni.

Pirometalurgi
Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang hanya 50o - 250o C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000o C (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500o - 1.600o C ; pada suhu tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang dalam fase gas.
Umpan yang baik adalah konsentrat dengan kadar metal yang tinggi agar dapat mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic).
Sumber energi panas dapat berasal dari :
1. Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik).
2. Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi.
3. Energi listrik.
4. Energi terselubung/tersembunyi, panas buangan dipakai untuk pemanasan awal (preheating process).
Peralatan yang umumnya dipakai adalah :
1. Tanur tiup (blast furnace).
2. Reverberatory furnace.
Sedangkan untuk pemurniannya dipakai :
1. Pierce-Smith converter.
2. Bessemer converter.
3. Kaldo cenverter.
4. Linz-Donawitz (L-D) converter.
5. Open hearth furnace.
Proses pirometalurgi terbagi atas 5 proses, yaitu :
1. Drying (Pengeringan)
Adalah proses pemindahan panas kelembapan cairan dari material. Pengeringan biasanya sering terjadi oleh kontak padatan lembap denganpembakaran gas yang panas oleh pembakaran bahan bakar fosil. Pada beberapa kasus, panas pada pengeringan bisa disediakan oleh udara panas gas yang secara tidak langsung memanaskan.
Biasanya suhu pengeringan di atur pada nilai diatas titik didih air sekitar 120oC.pada kasus tertentu, seperti pengeringan air garam yang dapat larut, sushu pengeringan yang lebih tinggi diperlukan..
2. Calcining (Kalsinasi)
Kalsinasi adalah dekomposisi panas material. Contohnya dekomposisi hydrate seperti ferric Hidroksida menjadi ferric oksida dan uap air atau dekomposisi kalsium karbonat menjadi kalsium oksida dan karbon diosida dan atau besi karbonat menjadi bsi oksida.
Proses kalsinasi membawa dalam variasi tungku/furnace termasuk shaft furnace, rotary kilns dan fluidized bed reactor.
3. Roasting (Pemanggangan)
Adalah pemanasan dengan kelebihan udara dimana udara dihembuskan pada bijih yang dipanaskan disertai penambahan regen kimia dan pemanasan ini tidak mencapai titik leleh (didih).
Kegunaan Roasting adalah :
- Mengeluarkan sulfur, Arsen, Antimon dari persenyawaannya
- Merubah mineral sulfida menjadi oksida dan sulfur
- 2 ZnS + 3O2 2 ZnO + 2 SO4
- Membentuk material menjadi porous
- Menguapkan impurity yang foltair.
Dapur yang digunakan pada proses roasting, yaitu :
- Hazard Vloer Oven
- Suspensi roasting oven
- Fluiized bed roasting
Jenis-jenis roasting, yaitu :
a. Oksida Roasting
Biasanya dilakukan terhadap mineral-mineral sulfida pada temperatur tinggi (direduksi langsung). Pada temperatur rendah :
- sulfida logam dapat direduksi dengan Carbon membentuk CS dan CS2.
MS + C M M + CS
M2S + C 2M + CS2
- Tidak dapat direduksi langsung karena sulfida logam-logam lebih stabil dari CS dan CS2.
MS + 3/2 O2 MO + SO2
b. Reduksi Roasting
Adalah suatu proses pemanggangan dimana suatu oksida mengalami proses reduksi oleh suatu reduktor gas yang dimaksudkan untuk menurunkan derajat oksidasi suatu logam. Peristiwa reduksi ini tidak dapat tercapai untuk suatu oksida yang sangat stabil..
c. Chlor Roasting
Dalam proses ini, bijih/konsentrat dipanggang bersama senyawa klorida (CaCl2,NaCl) atau dengan gas Cl2.
Tujuan chlor roasting adalah :
-Menghasilkan senyawa klorida logam dalam air (di ekstraksi)
Menghasilkan senyawa klorida logam-logam yang mudah menguap agar dapat dipisahkan dari mineral-mineral pengganggu (Metalurgi Halida).
d. Fluor Roasting
Pemanggangan ini menggunakan reagent F2.
e. Yodium Roasting
Pemanggangan ini menggunakan reagent I2.
4. Smelting
Adalah proses peleburan logam pada temperatur tinggi sehingga logam ,eleleh dan mecair setelah mencapai titik didihnya.
Oven yang digunakan, yaitu :
a. Schacht Oven
b. Scraal Oven (revergeratory Furnace
c. Electric Oven (Electric Furnace)
Dalam pemakaian oven yang perlu diperhatikan, yaitu :
a. Ketahanan mekanis dari feeding
b. Kemurnian dari bahan bakar.
Smelting terbagi beberapa jenis, yaitu :
a. Reduksi smelting
b. Oksidasi smelting
c. Netral smelting
d. Sementasi smelting
e. Sulfida smelting
f. Presipitasi smelting
g. Flash smelting (peleburan semprot)
h. Ekstraksi timbal dan seng secara simultan.
5. Refining (Pemurnian)
Pemunian adalah pemindahan kotoran dari material dengan proses panas.
Contoh Proses Ekstraksi Metaluri Secara Pirometalurgi
1. Peleburan Besi
Proses pembuatan besi baja berlangsung didalam Convertor. Plat baja tebal sebelah dalam dilapisi refractory asam (silikat). Pipa-pipa udara di bagian bawah 200 buah dengan diameter 1-3 cm.
O2 dimasukan melalui pipa-pipa udara yang ada di bagian bawah convertor. Kemudia O2 yang dihembuskan tersebut pada metal bad akan mengoksider logam-logam tertentu untuk membentuk slag. Slag dan logam yang didapat dalam keadaan cair akan terpisah oleh berat jenis. Slag yang dihasilkan 10%.
Dampak Negatif dari Esktraksi Metalurgi Secara Pirometalurgi
Pencemaran lingkungan yang terjadi adalah :
1. Panas yang terasa oleh para pekerja yang berada di sekitar peralatan lebur.
2. Gas buangan yang mengandung racun (CO, NO2, SO2, dll).
3. Debu dan padatan yang beterbangan di sekitar pabrik.
4. Terak (slag) yang bisa mengotori atau merusak lahan, walaupun dapat juga dimanfaatkan sebagai material pengisi (land fill), pengeras jalan (road aggregate) dan campuran beton ringan (light weight concrete aggregate).

ELEKTRO METALURGY
Elektrometalurgi merupakan proses ekstraksi metalurgi yang menggunakan sumber listrik sebagai sumber panas. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengendapkan logam dari suatu larutan sebagai hasil pelindian
Prinsip Elektro Metalurgy
 Untuk prinsip elektro metalurgy ini adalah suatu elektrolisa dimana penggunaan tenaga listrik untuk mengendapkan suatu metal atau logam pada salah satu elektrodanya.
 Proses elektrometalurgi terdiri atas lima macam, yaitu :
1. Suatu elektrolisa di dalam larutan air,terbagi atas :
• Elektrowinning,merupakan tahap pemerolehan kembali suatu logam dari larutannya dengan menggunakan arus listrik yang diberikan dari luar. Logam yang dihasilkan murni, maka pengendapan dengan cara ini lebih disukai.
• Elektrorefining,untuk mengekstraksi logam-logam sehingga diperoleh logam dengan tingkat kemurnian yang tinggi.
• Elektrodissolution
2. Elektrolisa di dalam larutan garam.
Biasanya digunakan untuk mengekstraksi logam-logam yang sangat reaktif, seperti Al dan Mg.
3. Elektrolisa di dalam larutan zat organik.
4. Elektroplating dan Anodisasi.
5. Korosi logam dan teknik penanggulangannya.
Yang banyak digunakan pada elektrolisa metal adalah elektrolisa dalam larutan air dan elektrolisa dalam larutan garam, sedangkan elektrolisa dalam larutan zat organik sedikit sekali digunakan.
Pekerjaan elektrolisa ini terdiri atas 2 tingkatan, yaitu elektro Winning dan elektro Refinary. Hasil dari elektro Winning selanjutnya dimurnikan melalui elektro Refinery. Pekerjaan di dalam elektrolisa dilakukan dengan arah arus DC, dimana daerah elektrolisa positif disebut anoda, sedangkan daerah elektrolisa negative disebut katoda. Banyaknya penempelan logam pada plat katoda adalah berbanding lurus dengan elektrisitet pada larutan. Kekuatan elektrisitet = joule coulomb.
Sifat Proses Elektro Metalurgy
1. Pada daerah katoda (reduksi), yang lebih mulia mengalami pengendapan.
2. Pada anoda (oksidasi), yang kurang mulia tidak mengalami pengendapan.
Jika tidak terjadi keseimbangan, maka reaksi akan terjadi sebaliknya.