Kehadiran pasar modal di Indonesia ditandai dengan banyaknya investor yang mulai menanamkan modalnya pada saham sektor yang dianggapnya berpotensi memberikan keuntungan, salah satunya sektor pertambangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pembentukan portofolio optimal dengan menggunakan model indeks tunggal pada saham Sub sektor pertambangan batubara di Bursa Efek Indonesia. Populasi penelitian adalah 16 perusahaan yang berada dalam saham Sub sektor pertambangan batubara yang terdaftar di Bursa Efek Indonesia. Pemilihan sampel ditentukan dengan teknik purposive sampling dengan kriteria adalah perusahaan yang memiliki expected return yang positif. Metode yang digunakan dalam pembentukan portofolio optimal adalah metode Indeks Tunggal. Data yang digunakan menggunakan data sekunder berupa data harga penutupan saham (closing price) bulanan dari masing-masing sekuritas, indeks harga saham gabungan per bulan dan suku bunga Bank Indonesia dari bulan Januari 2015 sampai Desember 2017. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat sebelas saham yang masuk portofolio optimal yaitu BYAN dengan proporsi dana sebesar 8.17%, BUMI dengan proporsi dana sebesar 5.26%, ARII dengan proporsi dana sebesar 26.52%, DOID dengan proporsi dana sebesar 10.30%, KKGI dengan proporsi dana sebesar 7.61%, PTRO dengan proporsi dana sebesar 8.16%, SMMT dengan proporsi dana sebesar 0.29%, MYOH dengan proporsi dana sebesar 15.28%, ADRO dengan proporsi dana sebesar 12.84%, HRUM dengan proporsi dana sebesar 2.71% dan ITMG dengan proporsi dana sebesar 2.84%. Saham portofolio optimal tersebut diharapkan mempunyai return sebesar 3,21% per bulan dan risiko yang harus dihadapi investor atas investasinya pada sebelas saham tersebut adalah sebesar 0,38%.