Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014

BAB IIDASAR TEORI

2.1.SURVEY TAMBANG TERBUKATambang terbuka (open pit mine) adalah bukaan yang dibuat di permukaan tanah, bertujuan untuk mengambil bijih dan akan dibiarkan tetap terbuka (tidak ditimbun kembali) selama pengambilan bijih masih berlangsung. Untuk mencapai badan bijih yang umumnya terletak di kedalaman, diperlukan pengupasan tanah/batuan penutup (waste rock) dalam jumlah yang besar. Tujuan utama dari operasi penambangan adalah menambang dengan biaya serendah mungkin sehingga dicapai keuntungan yang maksimal. Pemilihan berbagai parameter desain dan penjadwalan dalam pengambilan bijih dan pengupasan batuan penutup melibatkan pertimbangan teknik dan ekonomi yang rumit. Mesti diambil kompromi yang optimal antara memaksimalkan perhitungan ekonomis dan adanya parameter pembatas karena faktor geologi dan pertimbangan teknik lain.Dengan berkembangnya teknologi dan teknik pertambangan, cadangan yang dulunya dinilai tidak ekonomis, sekarang dapat berubah menjadi sumber yang layak tambang. Hal ini juga didorong oleh meningkatnya permintaan akan bahan tambang seiring dengan peningkatan konsumsi per kapita.Di Indonesia, khususnya pada tambang batubara, di mana keberadaan potensi batubaranya masih banyak yang dijumpai pada kedalaman kecil (dangkal), maka tambang terbuka adalah pilihan yang paling tepat dan ekonomis. Tetapi di Jepang, di mana peraturan tentang perubahan bentang alam (morfologi) sangat ketat, semua tambang batubara yang beroperasi pada abad 20, menerapkan tambang bawah tanah. Ketetapan tersebut juga mensyaratkan potensi batubara yang berada pada kedalaman 250 meter di bawah dasar cekungan air (laut maupun danau) tidak boleh ditambang. Dalam hal ini peta topografi tidak akan banyak gunanya bagi perencanaan tambang, kecuali untuk penempatan fasilitas-fasilitas tambang yang memang harus berada di permukaan.

*Sumber : http:// http://archive.carboceramics.com/.tambang- terbuka-open-pit-mine/.2014Gambar 2.1.Open Pit MineUntuk kebutuhan perencanaan tambang terbuka, peta topografi memegang peranan sentral, karena dari sini nantinya akan diturunkan beberapa satuan peta, seperti:1. Peta hasil eksplorasi, yang memuat informasi tentang posisi singkapan batubara, posisi titik bor, dll.2. Peta ketebalan batubara.3. Peta ketebalan overburden.4. Peta distribusi fungsi kualitas, misalnya kadar sulfur, distribusi kalori, dan lain-lain.5. Peta jalan tambang dan kemiringan lereng.6. Peta kemajuan tambang.7. Peta perencanaan drainase tambang (peta penyaliran).Dengan demikian pemahaman tentang peta topografi bagi seorang perencana tambang adalah mutlak.2.3.1. Jenis PetaJenis-jenis peta bisa dikelompokkan berdasarkan isi, skala, penurunan serta penggunaannya.a. Pengelompokan peta berdasarkan isinya adalah :1) Peta Hidrografi (Peta Bathymetri),2) Peta Geologi, 3) Peta Kadaster (peta kepemilikan tanah),4) Peta Irigasi (jaringan saluran air) dan lain-lain.b. Pengelompokan peta berdasarkan skalanya adalah: 1) Peta skala besar (1 : 10.000 atau lebih besar),2) Peta skala sedang (1 : 10.000 - 1 : 100.000), 3) Peta skala kecil (< 1 : 100.000).c. Peta berdasarkan penurunan dan penggunaan adalah: 1) Peta DasarDigunakan untuk membuat peta turunan dan perencanaan umum maupun pengembangan suatu wilayah; 2) Peta Tematik Dibuat atau diturunkan berdasarkan peta dasar dan memuat tema-tema tertentu.Peta tanpa skala akan mengurangi arti dan fungsinya atau bahkan tidak berguna. Skala peta menunjukkan ketelitian dan kelengkapan informasi yang tersaji dalam peta. Peta skala besar lebih teliti dan lebih lengkap dibandingkan peta skala kecil. Skala peta bisa dinyatakan dengan:a. Persamaan (engineer's scale), b. Skala perbandingan, skala numeris atau skala fraksi (numerical or fractional scale),dan c. Grafis (graphical scale). 2.3.2. Susunan PetaPeta merupakan media untuk menyimpan dan menyajikan informasi tentang rupa bumi dengan penyajian pada skala tertentu. Untuk memudahkan pengelolaan dan pencarian, dibuat indeks peta dalam bentuk teks atau grafis. Gambar unsur rupa bumi pada skala tertentu tidak selalu dapat disajikan sesuai ukurannya karena terlalu kecil untuk digambarkan. Bila unsur itu dianggap penting untuk disajikan, maka penyajiannya menggunakan simbol gambar tertentu.Agar peta mudah dibaca dan dipahami, maka aneka ragam informasi peta pada skala tertentu harus disajikan dengan cara-cara tertentu, yaitu:a. Simbolb. WarnaDigunakan untuk membedakan berbagai obyek, misalnya jalan, sungai, rel dan lain-lainnya. Daftar kumpulan simbol pada suatu peta disebut legenda peta. Dan untuk membedakan atau merinci lebih jauh dari simbol suatu obyek, misalnya warna batupasir pada Peta Geologi berwarna kuning, batulempung berwarna hijau dll.Kumpulan simbol dan notasi pada suatu peta biasa disusun dalam satu kelompok legenda peta yang selalu disajikan dalam setiap lembar peta. Unsur legenda peta biasa dibakukan agar memudahkan pembacaan dan interpretasi berbagai peta oleh berbagai pemakai dengan berbagai keperluan.Suatu peta bernilai informasi tinggi jika di dalamnya memuat unsur-unsur, di antaranya adalah;a. Skala petab. Informasi ketinggian (atau kontur)c. Informasi arah (biasanya utara peta)d. Koordinate. Legendaf. Indeks peta, serta unsur-unsur lain yang dipandang perlu2.3.3. Koordinat PetaPeta yang umum yang sering dijumpai, seringkali menggunakan nilai koordinat peta dalam salah satu sistem seperti koordinat Bassel, koordinat UTM maupun koordinat lokal. Peta topografi atau peta geologi yang digunakan di Indonesia umumnya menganut sistem koordinat UTM.Sedangkan bila kita melakukan pengukuran langsung di lapangan menggunakan alat ukur theodolite digital maupun total station. Untuk merubah koordinat lokal menjadi koordinat UTM, maka pada awal pengukuran, saat pembuatan poligon, sebelumnya harus diikatkan kepada satu titik tetap (benchmark) yang posisinya koordinat UTM-nya sudah diketahui. Sehingga dengan demikian konversi terhadap koordinat UTM dapat dilakukan. 2.3.4. Garis KonturSalah satu unsur yang penting pada suatu peta topografi adalah informasi tentang tinggi (elevasi) suatu tempat terhadap rujukan tertentu. Untuk menyajikan variasi ketinggian suatu tempat pada peta topografi, umumnya digunakan garis kontur (contour-line). Garis kontur adalah garis yang menghubungkan titik-titik dengan ketinggian sama. Garis kontur + 25 m, artinya garis kontur ini menghubungkan titik-titik yang mempunyai ketinggian sama + 25 m terhadap referensi tinggi tertentu. Garis kontur dapat dibentuk dengan membuat proyeksi tegak garis-garis perpotongan bidang mendatar dengan permukaan bumi ke bidang mendatar peta. Karena peta umumnya dibuat dengan skala tertentu, maka bentuk garis kontur ini juga akan mengalami pengecilan sesuai skala.2.3.5. Kesalahan-kesalahan Survey Tambang dan PemetaanKegiatan survey di tambang tidak juga terlepas dari kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi, baik kesalahan random, kesalahan sistematis dan kesalahan human error. Kesalahan ini bisa saja terjadi saat tahap ekplorasi, pengukuran topografi dan pengukuran untuk pembuatan model cadangan material, atau pada tahap Eksploitasi. Pemasangan design tambang dan pengukuran topografi progress tambang.Kesalahan dalam kegiatan survey dan pemetaan tidak hanya terjadi pada proses pengukuran lapangan saja, dapat juga terjadi pada proses prosesing data pada penggunaan system koordinat dan transformasinya, penyajian data dalam bentuk peta. Kesalahan survey dalam penambangan berarti akan menyajikan data dan gambaran/peta yang salah, akibat kesalahan ini akan merambat pada kesalahan- kesalahan aplikasi penambangan yang antara lain :a. Kesalahan data-data survey dalam kegiatan eksplorasi untuk penentuan titik lokasi pengeboran dan study outcrop akan menyebabkan kesalahan dalam membuat model cadangan material tambang serat kesalahan dalam menentukan besaran cadangan terkira dan terukur suatu tambang. Kesalahan ini akan menyebabkan analisa dalam studi kelayakan tambang, analisa ekomoni tambang, analisis umur tambang (mine life).b. Kesalahan dalam pembuatan model cadangan bahan tambang akan mengakibatkan kesalahan pada kesalahan pembuatan design dan kesalahan pada penentuan metode penambangan dan penggunaan alat penambangan.c. kesalahan pada pembuatan model akan mengakibatkan kesalahan dalam perencanaan tambang (design tambang) dan produksi penambangan sehingga cadangan/material yang tidak ikut dimodelkan akan tertinggal atau tidak didapat diambil seluruhnya.d. Kesalahan dalam pengukuran pemasangan design tambang oleh survey akan meyebabkan salahnya penggalian yang berdampak pada :1) Volume galian rencana tidak sama dengan aktual sehingga cost dari penambangan akan bertambah. (diluar SR atau Cut off yang direncanakan).2) Terganggunya Stabilitas/kemantapan lereng karena perubahan geometri lereng dan terganggunya lapisan batuan yang mendukung kestabilanlereng.3) Pengambilan material tambang yang salah sehingga kualitas material tambang tidak sesuai dengan perencanaan.4) Pemasangan design ramp/jalan yang salah akan mengakibatkan munculnya potensi resiko kecelakaan.5) Kesalahan dalam melakukan pengukuran topografi original atau topografi progress tambang akan mengganggu proses penyaliran tambang (drainase tambang) sehingga akan menganggu proses produksi dari aspek sequence tambang. terganggunya proses penyaliran tambang juga akan menganggu kestabilan lereng.6) Kesalahan kegiatan survey dalam mendukung kegiatan Peledakan (Blasting) (pengukuran space-boder dan depth) memungkinkan terjadi hasil produktifitas blasting yang buruk, terjadinya airblast dan undulasi permukaan tambang karena kedalaman lubang tembak yang tidak rata).7) Kegiatan survey pada pemasangan Guideline di kegiatan penambangan underground yang salah, selain mengakibatkan kemungkinan tidak tercapainya target produksi juga akan menyebabkan kegiatan penambangan mengarah pada area-area yang mungkin berbahaya, seperti jebakan gas metana dll.Demikian sekilas aspek-aspek yang mungkin terjadi pada kegiatan penambangan akibat dari kegiatan survey dan pemetaan yang salah, tulisan ini semoga bisa menyadarkan kita bahwa, walaupun survey tambang adalah kegiatan survey geodesi rendah dan cukup sederhana, namun seyogyanya dilakukan dengan kaidah survey dan pemetaan yang benar, terlepas dari asumsi bahwa kegiatan survey di tambang adalah bersifat support dan service.

2.2. SURVEY TAMBANG BAWAH TANAHSurvey atau pengukuran tambang yang dilakukan pada pengukuran bawah tanah (underground) meliputi banyak keistimewaan yang tidak dijumpai pada pengukuran di permukaan (surface). Kegelapan, kelembaban, aliran air, daerah yang kasar dan tidak rata, daerah penglihatan yang terbatas dan memerlukan penglihatan yang lama dalam membidik sasaran adalah beberapa masalah yang dihadapi dalam pengukuran tambang bagi surveyor. Perlu ketelitian dalam membaca instrumen dan pita ukur, lebih lanjut disekeliling patok dinding dan latar belakangnya harus diperiksa hati-hati terhadap runtuhan batu yang dapat merusak atau operatornya, atau pun patok akan rusak dan tidak berfungsi. Selain hal-hal diatas beberapa faktor penting yang juga perlu diperhatikan antara lain adalah tentang gangguan aliran air, rembesan air dan sebagainya, sehingga instrumen harus dilindungi dari pengaruh rembesan air tersebut. Faktor kelembaban (humidity) harus selalu di kontrol, sehingga diperlukan aliran udara yang dimaksud agar surveyor dapat tahan lama dalam melakukan pengukuraan. Adanya pengaruh medan magnet, misalnya pada rel, jalan-jalan kereta dorong, pada bijih yang sifatnya magnetik (hematite, pyrolusite, dsb ) akan mempengaruhi pembacaan.Karena pengaruh-pengaruh tersebut di atas maka sangat diperlukan ketelitian dalam pembacaan. Jadi perlu diperhatikan pada daerah sekitar patok yang akan ditempati instrumen, untuk tidak memasang instrumen pada daerah batuan lepas, daerah penirisan maupun daerah pich, karena batuan induk (country rock) yang tidak kuat mengakibatkan kecelakaan bagi operator (surveyor) dan instrumen itu sendiri.Dalam penempatan instrumen, hindari penempatan kaki pada rel, pada landasan, pada material lepas yang tertimbun pada lintasan atau parit saluran air. Kesalahan umum yang terjadi adalah tumpuan tripot yang melawan rel, gangguan rel dapat menggerakkan instrumen dari bawah patok. Berkali-kali para operator instrumen tidak menyadari kejadian ini. Bahkan untuk jangkauan pendek, penyimpangan yang tajam dapat menimbulkan kesalahan sudut (Diktat Ilmu Ukur Tambang, 2005).Biasanya praktek disertai penomoran angka tiap level untuk memberi informasi dari masing-masing level itu. Misalnya pada kedalaman 100 ft, penentuan patok menjadi 101, 102, 103 dan seterusnya. Pada kedalaman 200 ft dengan nomer 201, 202, 203 dan seterusnya yakni setiap 100 ft level dinomeri. Bila beberapa level terlewati katakanlah level pertama diawali pada kedalaman 400 ft dan patok menjadi 401, 402, 403 dan seterusnya. Tambang yang digali secara mahal mungkin mencapai 99 patok. Bila hal ini terjadi, system yang berhubungan harus diterapkan dengan memakai penandaan level untuk memastikan lokasi patok. Tambang yang dikerjakan lewat terowongan-terowongan dapat ditangani dengan memberi angka level yang ekivalen dengan terowongan itu atau bila hanya satu terowongan yang digunakan berilah angka-angka patok dari angka 1 hingga 99.Titik poligon bawah tanah dapat dipasang secara permanen maupun sementara. Pemilihan lokasi titik poligon harus dapat saling dilihat, dan jaraknya sejauh mungkin. Patok titik poligon permanen di Pasang pada langit-langit terowongan atau di lantai dari jalan atau lorong utama, pada dasar lubang galian, pada simpangan atau di tempat lain yang dianggap perlu. Titik permanen dipasang paling sedikit tiga buah dengan posisi berseberangan dan interval jarak titik-titik permanen antara 300 - 500 m. Pemasangan titik permanen di lantai dasar dilakukan apabila dinding langit-langit lembek, sedangkan patok sementara dipasang pada papan yang melintrang di atasnya dengan membuat sentering dengan unting-unting. Apabila pada tempat yang berair asin atau yang mengandung garam, patok sebaiknya dibuat dari metal yang tahan garam atau stainless.Pengambilan titik detail akan meratakan semua ketidakteraturan dan tonjolan-tonjolan sepanjang lorong. Pencatatan yang lengkap terhadap ketidakteraturan drift, cross cut, raise, winze dan lain-lain adalah dasar dilakukannya pengambilan detail. Penggambaran daerah penambangan pada peta terkadang dilakukan dari data daerah yang dicatat. Juga management penambangan dapat untuk menangani raise dari satu level ke level lain, dan tidak dipunyainya pengetahuan akan kurva drift akan menyebabkan raise muncul ditengah-tengah drift atau menonjol di satu sisi. Ketidakteraturan muncul karena sifat batu yang terpenetrasi, menurut pengalaman hal itu berdasarkan indikasi bijih yang tampak. Bila penambangannya berbentuk blok-blok, misal pada batu akan membentuk permukaan yang bergelombang dengan kelebaran bervariasi. Apapun penyebabnya, permulaan arah yang terbentuk dan ukurannya harus dicatat.

Gambar 2.2.Penampangan Level pada Simulasi Pengukuran Tambang Bawah Tanah(Penggambaran pada Autocad Land Desktop)Setelah praktikum dilakukan, akan didapat data-data hasil pengukuran yang selanjutnya digunakan pada perhitungan untuk pembuatan peta simulasi tambang bawah tanah. Data-data tersebut akan diolah terlebih dahulu dengan menggunakan rumus-rumus tertentu yang pada akhirnya dapat digunakan secara langsung untuk pembuatan peta terowongan bawah tanah. Adapun rumus-rumus tersebut antara lain adalah rumus untuk menghitung volume section (volume antara 2 titik detail) pada terowongan yakni dengan menjumlahkan luas satu titik detail dengan titik detail berikutnya dengan dikalikan jarak lalu dibagi dua dan seterusnya sampai seluruh volume terowongan diketahui, dimana untuk mendapatkan luas satu titik detail digunakan perhitungan sebagai berikut, Luas Lingkaran = x 3,14 x r2 ditambahkan dengan luas persegi pada titik detail tersebut dengan rumus panjang x lebar, kemudian menjumlahkan hasil dari keduanya, maka didapatlah luas pada satu titik detail.

Kelompok 92-1