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.