Download - BAB 1 Dan 2.PDF Ferdiyan
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ilmu ukur tanah adalah bagian dari ilmu geodesi yang mempelajari cara-cara
pengukuran di permukaan bumi dan di bawah tanah untuk menentukan posisi
relative atau absolute titik-titik pada permukaan tanah, di atasnya atau di
bawahnya, dalam memenuhi kebutuhan seperti pemetaan dan penentuan posisi
relative suatu daerah.
Dalam dunia pertambangan ilmu ukur tambang adalah ilmu yang sangat
penting dipelajari karena berhubungan dengan konstruksi, eksplorasi dan
eksploitasi dalam dunia pertambangan. llmu ukur tambang itu sendiri erat
kaitannya dengan awal bukaan tambang. Alat yang dipakai pertama kali disebut
diopter yang sekarang disebut theodolite yang memuat tentang orientasi
pengukuran bawah tanah dengan menggunakan dua buah tali yang diberi unting-
unting.
Pada saat sekarang ilmu ukur tambang sudah mulai banyak dikembangkan
dan sudah mulai menggunakan alat-alat yang modern dan canggih. Melihat
pesatnya ilmu pengetahuan salah satunya adalah ilmu ukur tambang yang
sekarang banyak dipelajari di perguruan tinggi dengan memadukan alat yang
canggih serta berbagai macam software yang menunjang dalam memecahkan
masalah yang menyangkut dalam aktifitas pertambangan.
Survey dalam ilmu ukur tanah adalah sebuah teknik pengambilan data yang
dapat memberikan nilai panjang, tinggi dan arah relatif dari suatu objek ke objek
lainnya. Survey disini bertujuan untuk menggambarkan permukaan bumi yang
menggunakan bentuk peta dengan skala tertentu dan detail-detail yang
digambarkan bisa berupa keadaan alam seperti gunung, lembah, sungai, laut dan
lainnya, bisa juga dari buatan manusia seperti jalan, jembatan, menara, kebun,
ladang, sawah dan lain sebagainya yang bisa dalam posisi vertikal dan horizontal
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
yang tak hanya dalam pertambangan tetapi alam berbagai kebutuhan seperti untuk
peta untuk pembuatan jalan, peta hidrologi, peta geologi dan lain sebagainya.
Dalam pertambangan ilmu ini digunakan untuk keperluan eksplorasi
batubara dan nikel untuk menyediakan informasi topografi yang berkaitan dengan
kepentingan eksplorasi seakurat mungkin baik dari detail- detail topografi atau
geologi dan informasi yang disajikan berupa outcrop atau singkapan bentuk detail
alam dan untuk lahan yang akan digunakan dalam kegiatan pertambangan
tersebut.
1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan Ilmu Ukur Tambang dalam ilmu pertambangan dan rekayasa
adalah:
1. Mengetahui tentang ilmu ukur tambang.
2. Mengetahui tentang survey tambang terbuka.
3. Mengetahui tentang survey tambang bawah tanah.
4. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hasil survey.
5. Mengetahui hasil simulasi perhitungan volume open pit dan volume disposal.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Survey
Survey atau surveying didefinisikan sebagai kegiatan pengumpulan data
yang berhubungan dengan pengukuran permukaan bumi dan digambarkan
melalui peta atau digital. Sedangkan pengukuran didefinisikan peralatan dan
metode yang berhubungan dengan kelangsungan survey tersebut. jadi,
surveying adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan pengumpulan data.
Mulai dari pengukuran permukaan bumi hingga penggambaran bentuk bumi.
2.1.1. Stake Out
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan metode stake out. Metode ini
menempatkan posisi titik-titik di lapangan berdasarkan data koordinat teoritis.
Pengukuran terikat pada titik-titik kontrol, hal ini bertujuan untuk menjaga agar
titik-titik tersebut tidak melenceng terlalu jauh dangan koordinat teoritisnya.
Pada pengukuran lintasan baru, penentuan titik dilakukan dengan menjadikan titik
BM terdekat sebagai titik ikat. Pengukuran arah dan jarak patok didapat dari
pembacaan pada ETS yang merupakan posisi dari stick prisma. Stick prisma
ditempatkan pada posisi sesuai dengan koordinat teoritik.
Selama pengukuran kita menggunakan tiga buah stick prisma, satu buah
untuk back shoot, satu untuk fore shoot, dan satu untuk point shoot. Back shoot
dan fore shoot dalam posisi diam sedangkan point shoot bergeser sesuai dengan
titik-titik yang ingin diukur. Setelah itu posisi fore shoot dijadikan sebagai posisi
ETS, atau biasa disebut dengan sentring paksa. Sedangkan posisi ETS sebelumnya
dijadikan posisi back shoot.
Data yang diambil adalah berupa jarak miring, karena dari jarak miring
kita bisa memperoleh ketinggian. Dilakukan pengukuran azimuth matahari
minimal sebanyak satu kali pada awal atau akhir pengukuran. Tujuan pengamatan
azimuth adalah untuk mengontrol koreksi pengukuran pada hari itu.
Stake out koordinat merupakan kegiatan utama di lapangan pada survey topografi.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
*Sumber : Mongabay.com, 2014
Gambar 2.1.
Geometri Stake Out Koordinat
2.1.2. Kompas
Kompas merupakan alat-alat yang dipakai dalam berbagai kegiatan survey,
dan dapat digunakan untuk mengukur kedudukan unsur-unsur struktur geologi.
*Sumber : Mongabay.com, 2014
Gambar 2.2.
Kompas Geologi
Bagian-Bagian utama kompas geologi yang terpenting diantaranya adalah :
a. Jarum magnet
Ujung jarum bagian utara selalu mengarah ke kutub utara magnet
bumi (bukan kutub utara geografi). Oleh karena itu terjadi penyimpangan dari
posisi utara geografi yang kita kenal sebagai deklinasi. Besarnya deklinasi
berbeda dari satu tempat ke tempat lain. Agar kompas dapat menunjuk posisi
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
geografi yang benar maka “graduated circle” harus diputar. Penting sekali
untuk memperhatikan dan kemudian mengingat tanda yang digunakan untuk
mengenal ujung utara jarum kompas itu. Biasanya diberi warna (merah, biru
atau putih).
b. Lingkaran pembagian derajat (graduated circle)
Dikenal 2 macam jenis pembagian derajat pada kompas geologi, yaitu
kompas Azimuth dengan pembagian derajat dimulai 0o pada arah utara (N)
sampai 360o, tertulis berlawanan dengan arah perputaran jarum jam dan
kompas kwadran dengan pembagian derajat dimulai 0o pada arah utara (N)
dengan selatan (S), sampai 90o pada arah timur (E) dan barat (W).
c. Klinometer
Yaitu bagian kompas untuk mengukur besarnya kecondongan atau
kemiringan suatu bidang atau lereng. Letaknya di bagian dasar kompas dan
dilengkapi dengan gelembung pengatur horizontal dan pembagian skala.
Pembagian skala tersebut dinyatakan dalam derajat dan persen.
Kompas geologi selain digunakan untuk menentukan arah, juga dapat
dipakai untuk mengukur besarnya sudut lereng.
a. Menentukan arah azimuth dan cara menentukan lokasi
Arah yang dimaksudkan disini adalah arah dari titik tempat berdiri ke
tempat yang dibidik atau dituju. Titik tersebut dapat berupa : puncak bukit,
patok yang sengaja dipasang, dan lain-lain. Untuk mendapatkan hasil
pembacaan yang baik, dianjurkan mengikuti tahapan sebagai berikut :
1) Kompas dipegang dengan tangan kiri setinggi pinggang
2) Kompas dibuat horizontal (dengan bantuan “mata lembu”) dan
dipertahankan demikian selama pengamatan.
3) Cermin diatur, terbuka kurang lebih 135o menghadap ke depan dan
sighting arm dibuka horizontal dengan peep sight ditegakkan.
4) Badan diputar sedemikian rupa sehingga titik atau benda yang dimaksud
tampak pada cermin dan berimpit dengan ujung sighting arm dan garis
tengah dan garis tengah pada cermin.
5) Baca jarum utara kompas, setelah jarum tidak bergerak.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
b. Mengukur besarnya sudut suatu lereng dan menentukan ketinggian suatu titik
Untuk mengukur besarnya sudut lereng dilakukan tahapan sebagai
berikut :
1) Tutup kompas dibuka kurang lebih 45o, sighting arm dibuka dan
ujungnya di tekuk 90o.
2) Kompas dipegang dengan posisi skala klinometer harus di sebelah
bawah.
3) Melalui lubang peep-sight dan sighting-window dibidik titik yang dituju.
Usahakan agar titik tersebut mempunyai tinggi yang sama dengan jarak
antara mata pengamat dengan tanah tempat berdiri.
4) Klinometer kemudian diatur dengan jalan memutar pengatur di bagian
belakang kompas, sehingga gelembung udara dalam “clinometer level”
berada tepat di tengah.
5) Baca skala yang ditunjukkan klinometer. Satuan kemiringan dapat
dinyatakan dalam derajat maupun dalam persen.
Apabila jarak antara tempat berdiri dan titik yang dibidik diketahui,
misalnya dengan mengukurnya di peta maka perbedaan tinggi antara kedua
titik tersebut dapat dihitung. Perbedaan tinggi tersebut dapat juga diketahui.
Dalam hal ini, ikutilah prosedur sebagai berikut :
1) Letakkan angka 0 klinometer berimpit dengan angka 0 pada skala.
2) Pegang kompas, gerakan dalam arah vertikal sedemikian rupa sehingga
gelembung udara berada di tengah.
3) Bidiklah melalui lubang pengintip sehingga mata, lubang pengintip dan
garis pada jendela panjang berada dalam satu garis lurus. Perpanjangan
dari garis lurus tersebut akan “menembus” permukaan tanah di depan
pada suatu titik tertentu. Ingat-ingatlah titik “tembus” ini.
4) Beda tinggi antara pengamat berdiri dan “titik tembus” tadi sama dengan
tinggi pengamat dari telapak sepatu sampai mata.
5) Berpindahlah ke “titik tembus” tadi dan ulanglah prosedur no. 2 dan 3 di
atas sampai daerah yang akan anda ukur selesai.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
c. Mengukur kedudukan bidang
Yang dimaksud dengan struktur bidang adalah bidang perlapisan,
kekar, sesar, foliasi, dan sebagainya. Kedudukannya dapat dinyatakan dengan
jurus dan kemiringan atau dengan arah kemiringan dan kemiringan.
Ada beberapa cara yang dapat diterapkan untuk mengukur kedudukan
struktur demikian di lapangan, dan cara mana yang paling baik tergantung
dari selera masing-masing atau telah ditetapkan dan merupakan kebiasaan
yang dilakukan oleh instansi tempat kita bekerja. Di sini hanya akan
dikemukakan 3 (tiga) cara saja yang paling lazim dilakukan dan dapat
dimengerti oleh setiap pemeta atau geologiawan.
d. Membaca arah dan besarnya kemiringan
Cara ini dapat diterapkan baik untuk kompas azimuth maupun
kwadran. Pada dasarnya cara ini adalah mengukur arah dan besarnya
kemiringan bidang. Artinya kemana arah kemiringannya dan berapa
besarnya. Jurusnya tidak diukur, tetapi dapat diketahui dengan sendirinya
yaitu tegak lurus pada arah kemiringan. Perbedaannya dengan kedua cara
terdahulu adalah pencatatan dan plotting dalam peta.
e. Mengukur kedudukan struktur garis
Struktur garis yang dimaksud disini dapat berupa : poros lipatan,
Perpotongan 2 bidang, liniasi mineral, garis-garis pada cermin sesar, liniasi
fragmen pada breaksi dan sebagainya.
Kedudukannya dinyatakan dengan arah dan besarnya penunjaman atau
(“plunge”) dan “pitch”. Letakkan atau arahkan kompas dalam posisi
horizontal sedemikian rupa sehingga salah satu sisinya berimpit dengan
liniasi yang akan diukur dan “sighting arm” sejajar dengan arah garis,
kemudian dibaca jarum utara. Cara mengukurnya, dapat dilakukan dengan
meletakkan langsung kompas itu pada struktur yang diukur, atau sambil
berdiri. Adapun penunjaman atau “plunge” adalah besarnya sudut yang dibuat
oleh struktur garis tersebut dengan bidang horizontal diukur pada bidang
vertikal melalui garis tersebut.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
Cara menentukan besarnya penunjaman atau plunge adalah dengan
membaca klinometer pada saat kedudukan kompas vertikal dan sisinya
diletakkan seluruhnya (jangan hanya ujungnya) pada garis yang diukur.
2.1.3. GPS (Global Positioning System)
GPS (Global Positioning System) merupakan metode penetuan posisi
dengan menggunakan satelit GPS yang dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini
sudah banyak digunakan baik dalam keperluan sipil maupun keperluan militer.
Metode penetuan posisi dengan menggunakan GPS ini tidak tergantung oleh
cuaca dan waktu pengamatan.
*Sumber : Mongabay.com, 2014
Gambar 2.3.
GPS
Sistem GPS, yang nama aslinya adalah NAVSTAR GPS (Navigation
Satellite Timing and Ranging Global Positioning System), mempunyai tiga
segmen yaitu satelit, pengontrol, dan penerima/pengguna. Satelit GPS mengorbit
bumi, dengan orbit dan kedudukan yang tetap (koordinat pasti), seluruhnya
berjumlah 24 buah dimana 21 buah aktif bekerja dan 3 buah sisanya adalah
cadangan.
a. Satelit bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan
oleh stasiun-stasiun pengontrol, menyimpan dan menjaga informasi waktu
berketelitian tinggi yang ditentukan dengan jam atomic di satelit dan
memancarkan sinyal dan informasi secara kontinu ke pesawat penerima
(receiver) dari pengguna.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
b. Pengontrol bertugas untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi
baik untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit dan
waktu, singkronisasi waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit.
c. Penerima bertugas menerima data dari satelit dan memprosesnya untuk
menentukan posisi (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi dan
ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna.
Pada dasarnya penentuan posisi dengan GPS adalah pengukuran jarak
secara bersama-sama ke beberapa satelit (yang koordinatnya telah diketahui)
sekaligus. Untuk menentukan koordinat suatu titik di bumi, receiver setidaknya
membutuhkan 4 satelit yang dapat ditangkap sinyalnya dengan baik. Secara
deefault posisi atau koordinat yang diperoleh bereferensi ke global datum yaitu
WGS 1984. Secara garis besar penentuan posisi dengan GPS ini dibagi menjadi
dua metode, yaitu metode absolut dan metode relatif.
a. Metode absolut atau point positioning, menentukan posisi hanya berdasarkan
pada 1 pesawat penerima (receiver) saja. Keteliatian posisi dalam beberapa
meter dan umumnya hanya diperuntukkan bagi keperluan navigasi.
b. Metode relatif atau differential positionong menentukan posisi dengan
menggunakan lebih dari sebuah receiver. Satu GPS dipasang pada lokasi
tetentu dimuka bumi dan secara terus menerus menerima sinyal dari satelit
dalam jangka waktu tertentu dijadikan referensi bagi yang lainnya. Metode ini
menghasilkan posisi berketelitian tinggi (umumnya kurang dari 1 meter) dan
diaplikasikan untuk keperluan survey geodesi atau pemetaan yang
memerlukan ketelitian tinggi.
Adapun pengelompokan metode penentuan posisi dengan GPS
berdasarkan mekanisme pengaplikasiannya dapat dilihat pada tabel berikut (Tabel
2.1.).
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
Tabel 2.1. Metode Penentuan Posisi dengan GPS
Metode Absolute
(1 receiver)
Differensial
(min 2 receiver) Titik Receiver
Static Diam Diam
Kinematik Bergerak Bergerak
Rapid static
Diam Diam (singkat)
Pseudeo
kinematik Diam Diam dan bergerak
Stop and go
Diam Diam dan bergerak
Beberapa catatan yang perlu diperhatikan dalam penentuan posisi secara
absolut adalah:
a. Disebut juga metode point positioning karena penentuan posisi dapat
dilakukan pertitik tanpa bergantung pada titik lainnya.
b. Posisi ditentukan dalam WGS 84 terhadap besar masa bumi.
c. Tipe receiver yang umum digunakan adalah tipe navigasi atau dinamakan tipe
genggam (hand held).
d. Titik yang ditentukan posisinya bisa dalam keadaan diam (static) atau
bergerak (kinematik).
e. Biasanya menggunakan data pseudorange.
f. Ketelitian posisi yang diperoleh bergantung pada tingkat ketelitian data dan
geometri satelit.
g. Tidak dimaksudkan untuk penentuan posisi.
h. Aplikasi utama adalah untuk keperluan navigasi atau aplikasi yang
memerlukan informasi posisi yang tidak teliti tapi tersedia secara real time.
Sedangkan metode penentuan posisi statik (static positioning) adalah
penentuan posisi dari titik yang statik (diam). Jadi penentuan posisi statik absolut
merupakan penentuan posisi dengan GPS menggunakan metode absolut
(mengggunakan 1 receiver) dengan posisi titik yang diamati dalam keadaan diam.
Pada penentuan posisi dengan metode static absolute, beberapa hal yang
perlu diperhatikan adalah :
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
a. Biasanya menggunakan beberapa epok dalam sekali pengamatan (misalnya
beberapa jam atau lebih)
b. Membutuhkan tipe receiver mapping atau geodetic
c. Dapat menggunakan data peseudorange
d. Akurasi dm sampai m
e. Akurasi dipengaruhi utamanya oleh tipe data yang digunakan dan panjang
data
f. Dapat digunakan untuk pendirian stasiun kontrol sementara
2.1.4. Azimuth
Azimuth adalah besaran sudut yang dibuat oleh posisi horizontal teropong
pada Theodolith dihitung dari arah Utara magnetis bumi yang telah dikoreksi
dengan deklinasi tempat pengukuran (deklinasi telah diketahui sebelumnya).
Penggambaran poligon dilakukan secara numerik (koordinat) maupun
Azimuth garis, yaitu dengan :
a. menentukan arah Utara dan sekala yang sesuai
b. mengeplotkan absis dan ordinat dari tiap poligon disertai ketinggian titik
poligon tersebut
c. menghubungkan titik poligon tersebut untuk menggambarkan Azimuth
Data yang diperoleh pada pengukuran poligon tertutup adalah sudut dalam,
jarak antar titik, beda tinggi, dan sudut Azimuth. Dari proses perhitungan tersebut
diperoleh koordinat-koordinat berupa absis dan ordinat. Absis dan ordinat ini
dihitung berdasarkan jarak dan sudut Azimuth. Pada perhitungan sering ada sudut
yang terkoreksi, artinya adalah perhitungan dan pengamatan yang dilakukan di
lapangan tidak begitu tepat, sehingga untuk menutup poligon yang agak terbuka
dibutuhkan koreksi sudut. Koreksi sudut ini digunakan untuk mencari koreksi
sudut Azimuth. Sudut Azimuth adalah besarnya sudut yang dibuat oleh posisi
horizontal teropong pada Theodolith.
2.2. Survey Tambang Terbuka
Survey tambang terbuka adalah suatu kegiatan pengukuran atau kegiatan
pengamatan penambangan yang dilakukan di permukaan, tambang terbuka (open
pit mine) adalah bukaan yang dibuat di permukaan tanah, bertujuan
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
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.
*Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2014
Gambar 2.4.
Open Pit Mine
Kegiatan-kegiatan utama pada survey tambang terbuka, diantaranya yaitu :
1. Menginterpretasi geologi tentang kandungan mineral dalam kaitannya
dengan eksploitasi ekonomi.
2. Penyelidikan dan negosiasi hak pertambangan mineral.
3. Membuat dan melakukan perhitungan pengukuran survei tambang
pertambangan kartografi.
4. Investigasi dan prediksi dampak tambang yang bekerja pada permukaan dan
dibawah permukaan bumi.
5. Perencanaan tambang dalam konteks lingkungan setempat dan rehabilitasi
setelah ditambang.
Kegiatan survey di tambang terbuka juga tidak terlepas dari kesalahan-
kesalahan yang mungkin terjadi, baik kesalahan random sampai kesalahan
sistematis dan kesalahan human error. Kesalahan ini bisa saja terjadi saat tahap
ekplorasi, pengukuran topografi dan pengukuran untuk pembuatan model
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
cadangan material, atau pada tahap Eksploitasi sampai 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-
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:
1. Kesalahan data-data survey dalam kegiatan eksplorasi untuk penentuan titik
lokas 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).
2. Kesalahan dalam pembuatan model cadangan bahan tambang akan
mengakibatkan kesalahan pada kesalahan pembuatan design dan kesalahan
pada penentuan metode penambangan dan penggunaan alat penambangan.
3. 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.
4. 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.
5. 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).
6. Kegiatan survey pada pemasangan Guideline di kegiatan penambangan
underground yang salah, selain mengakibatkan kemungkinan tidak
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
tercapainya target produksi juga akan menyebabkan kegiatan penambangan
mengarah pada area-area yang mungkin berbahaya- seperti jebakan gas
metana dll.
*Sumber : www.mongabay.com
Gambar 2.5.
Pengukuran Tambang Terbuka
2.3. Survey Tambang Bawah Tanah
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.
Dalam pemilihan suatu system tambang bawah tanah, memerlukan
pertimbangan-pertimbangan yang saling terintegrasi dari banyak faktor.
Beberapa pertimbangan yang perlu dilakukuan antara lain:
1. Panjang, tebal dan lebar jebakan.
Ketiga hal ini akan menentukan dimensi stope maksimum, yaitu yang dikenal
sebagai minimum stoping width.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
2. Kemiringan jebakan
Kemiringan jebakan akan menentukan kemungkinan memanfaatkan gravitasi
dalam operasinya.
3. Kedalaman operasi
Menjadi lebih kemungkinan pada kedalamn yang besar. Pada deep mines
metode yang menggunakan pilar sebagai system penyanggaannya kadang kala
menjadi tidak layak.
4. Faktor waktu
Waktu akan mempengaruhi strength-stress ratio suatu exposed rock (missal
pilar). Semakin lama waktu suatu pilar berdiri (exposed), maka strength-
stress ratio semakin menurun.
5. Kadar jebakan
Sebagai pedoman makan jebakan berkadar rendah memerlukan metode
produksi besar-besaran yang sering mengabaikan persentase recovery, kadar
tinggi memerlukan metode yang dapat menjamin recovery tinggi.
6. Fasilitas lokal yang meliputi buruh dan material
Bila biaya buruh mahal, maka memerlukan metode yang mempunyai
mekanisasi tinggi. Ketersediaan timber dan material filling juga
mempengaruhi penerpan metode yang akan dipilih.
7. Modal yang tersedia
Biasanya semakin besar modal kerja awal, maka biaya operasi menjadi
rendah. Perusahaan dengan modal kecil memerlukan development yang
murah, juga metode yang cepat mendapatkan hasil.
8. Batas dengan badan bijih lain
Tingkat tegangan yang tinggi mungkin timbul pada pilar dipermukaan kerja
yang berdekatan. Dalam kondisi seperti ini mungkin diperlukan filling pada
stope bekas penambangan untuk mengurangi tegangan yang tinggi.
9. Strength dan karakteristik pisik bijih dan batuan dinding atau material
yang berada diatas bijih.
Hal ini akan mempengaruhi kompetensi, amblesan, kemudahan pemboran,
karakteristik breaking, cara handling yang cocok, cara ventilasi dan cara
pemompaan. Karakteristik-karakteristik tersebut termasuk:
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
a. Tipe batuan
b. Tipe dan penyebaran alterasi
10. Biaya penambangan
Biaya metode penambangan antara lain berkaitan erat dengan nilai bijih yang
akan ditambang, periode modal kerja bisa diperoleh kembali, tipe keahlian
buruh yang tersedia.
Survey 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.
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
*Sumber : www. jackyminer.wordpress.com
Gambar 2.6.
Tambang Bawah Tanah
Data-data yang perlu diambil pada pengukuran dibawah tanah adalah :
1. Pengukuran sudut horizontal.
2. Pengukuran sudut vertical
3. Pengukuran jarak (slope distance), dilakukan dengan pita ukur atau tali yang
diberi tanda panjangnya.
4. Pengukuran tinggi alat/instrument dengan pita ukur.
5. Pengukuran kiri dan kanan instrument maupun prisma untuk mengetahui
lebar bukaan (opening).
6. Kolom catatan, misalnya tinggi level, dengan atau tanpa penyangga dan
sebagainya.
Dalam penempatan instrument, hindari penempatan kaki pada rel pada
landasan, pada material lepas yang tertimbun pada landasan atau parit saluran air.
Kesalahan umum yang terjadi adalah tumpuan tripot yang melawan rel,
gangguana rel dapat menggerakkan instrument dari bawah. Berkali-kali para
operator instrument tidak menyadari kejadian ini. Bahkan untuk jangkauan
pendek, penyimpangan yang tajam dapat menimbulkan kesalahan sudut.
1. Penomoran patok-patok
Fenomena patok patok survey bawah tanah menjadi suatu
tantangan/para ahli teknik. Bila pengembangan instrumen sederhana,
kesulitan kecil bisa terjadi. Dipihak lain, penambangan membutuhkan drift
parallel yang banyak, crosscut-crosscut, kemiringan-kemiringa, raise-raise
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
dan lain-lain untuk menyusuri dan menggali bijih dan tidak adanya persoalan
yang sangat berbeda. Bila hanya bijih kelas rendah, maka instrumen
penomoran tidak lagi membingungkan, karena instrumen kesinambungan
nomor tidak dapat dilaksanakan lagi.
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, 104 dan seterusnya yakni 100 ft level
dinomori. Bila beberapa level terlewati katakanlah level pertama diawali pada
kedalama 400 ft dan patok menjadi 401, 402, 403 dan seterusnya. Tambang
yang digali secara mahal mungkin mencapai 99 patok. Bila hal ini terjadi,
instrumen 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 bila hanya satu terowongan yang digunakan
berilah angka-angka patok dari angka 1 hingga 99.
Pembuatan patok seharusnya dikerjakan pada pengukuran utama.
Crosscut-crosscut dan drift-drift sekunder biasanya diberi nomor atau nama
menurut letaknya. Dengan menempatkan arah sebagai awalnya, patok-patok
dimulai dari angka satu dan berlanjut seterusnya menurut urutannya.
Biasanya hanya digunakan beberapa patok. Contohnya sampai pada 9
crosscut, patok pertama pada persimpangan ditandai dengan XC9-1, atau bila
persimpangan terpancang dikedua sisi drift utama, yang arahnya kurang lebih
ke timur, penandaan patok persimpangan NXC4-12 dan sisi selatan menjadi
SXC2-6.
Pembuatan patok persimpangan dari banyaknya persimpangan yang ada
menjadi rumit. Misalnya arah utara yang diberi tanda di atas mempunyai drift
ke timur, di sini patok boleh ditulis N-E-XC4-2.
Sejumlah instrumen sederhana yang dimulai dengan 100 dan meningkat
menurut bertambahnya patok, tanpa memperhitungkan level atau lokasi. Ini
akan menyederhanakan dan memudahkan penomorannya. Namun demikian
secara menyeluruh tidak mungkin mengatakan patok level mana, tanpa
bantuan peta, patok mungkin saja terduplikasi atau melompat, yang dapat
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
menimbulkan kesalahan serius. Hal tersebut sebaiknya dihindari atau jangan
sampai terjadi.
Cara paling mernuaskan dalam penandaan Raise dan Winze dengan
memberi nomor blok, Stope-stope dan patok-patok survey dapat diatur
dengan mulai dari level mana stope pertama dimulai. Misalnya stope pertama
mulai dari 500 ft. levelnya akan dimulai dari stope 501 kemudian 502 dan
seterusnya. Penentuan patok stope akan menjadi 501-4 dan seterusnya, atau
angka blok untuk tempat awal Stope dapat digunakan.
Level menengah antar level-level utama biasanya dibuat juga, untuk
tujuann identifikasi, untuk level dari mana Raise dan Winze dimulai.
Contohnya, suatu raise ditemui dari kedalaman 700 ft. pada ketinggian
tertentu, pembuatan drift dikerjakan. Drift ini disebut drift menengah 700 ft.
bila kedalaman ini merupakan level keempat maka sejumlah drift harus
dibuat. Drift menengah no.4700 ft harus ditempatkan padanya. Patok pertama
drift ini menjadi no. 4-700 ft-1. Kadang-kadang penomoran drift menengah
dibuat berdasarkan level mana yang tertutup.
2. Pemilihan Lokasi Instrument
Titik stasiun sebagai titik berdirinya instrument biasanya dibuat
instrumen ataupun semi instrumen. Pengecekan terhadap posisi titik stsiun
perlu dilakukan. Hal ini disebabkan karena adanya pergeseran atau
pergerakkan dari tanah yang disebabkan getaran. Titik stasiun biasanya
ditempatkan pada stull atau caps atau bentuk timber yang lain yang
memungkinkan. Lokasi stasiun ditematkan pada tempat dimana lokasi
tersebut terhindar dari jatuhnya batuan lepas yang diakibatkan oleh kebocoran
udara (air-slacking) atau getaran akibat dari peledakan. Disamping itu pula
lokasi yang cocok untuk stasiun/patok adalah pada suatu tempat yang dapat
untuk mliahat semua FS dan semua BS tanpa halangan.
3. Pengukuran sudut
Yang perlu diperhatikan disini yaitu penerangan atau lampu dari
magnifiying glass dalam pembacaan sudut yang diukur. Hal ini
perludiperhatikan karena biasanya dengan mata biasa dan penerangan yang
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
kurang akan mengakibatkan pembacaan kurang teliti jika sampai detik
maupun menit.
4. Pengambilan titik detail
Dengan pengambilan titik detail akan meratakan semua
ketidakteraturan dan tonjolan-tonjolan sepanjang lorong. Pencatatan yang
lengkap terhadap ketidakteraturan drift, crosscut, raise, winze dan lain-lain
adalah dasar pengambilan detail. Pengambaran daerah penambangan pada
peta terkadang dilakukan dari data daerah yang dicatat. Juga manajemen
penambangan dapat untuk menagani raise dari satu level ke level lain, dan
tidak dipunyainya akan kurva drift akan menyebabkan raise muncul di
tengan-tengah drift atau menonjol di satu sisi.
5. Elevasi
Ada 3 cara menentukan elevasi atau ketinggian suatu titik pada suatu
tambang bawah tanah :
a. Dengan menggunakan instrument dan pita ukur
b. Dengan menggunakan level atau waterpass
c. Dengan mengukur kedalaman suatu shaft dengan pita ukur
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
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
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.
*Sumber : www.imannuelangga.blogspot.com
Gambar 2.7.
Penampangan Level pada Simulasi Pengukuran Tambang Bawah Tanah
Praktikum Ilmu Ukur Tambang 2014
Ferdiyan C. Girsang
H1C111031
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 ½ Lingkaran = ½ 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.