Ilmu Ukur Tamban Ta mbang g Written by Boss Tambang Monday, 28 June 2010 08:57
Cabang dr ilmu pertambangan dan rekayasa yang berhubungan Dengan masalah pengukuran. Tujuan ILMU UKUR tambang : 1. Menyajikan secara grafis (rencana/bagian dr rencana) pekerjaan bwh tnh, btk dan kejadian gambaran penyebaran bhn galian serta struktur yang ada dr kenampakan perm bumi. 2. Memecahkan berbagianianai permasalahan dlm ILMU UKUR TAMBANG (eksplorasi, konstruksi, eksploitasi). Hal-Hal penting dlm ILMU UKUR TAMBANG 1. Penerangan pada underground traversing untuk pembacaan sudut vertikal/horizontal, benang silang, pita ukur dll sangat dibutuhkan. 2. Daerah pengukuran tdk luas/terbatas sehingga sulit dlm pemasangan instrument maupun pengukurannya. 3. Menggunakan plumbobs Dengan tali penggantungnya pada titik station sehingga untuk penetapannya lebih sulit drpada pengukuran permukaan. 4. Rambu tdk digunakan krn tinggi mine haulage tunnel biasanya lebih pendek dr rambu sebagian gantinya Dengan menggunakan plumbobs. INSTRUMENT & PERALATAN ILMU UKUR TAMBANG 1. Instrumen Optik : theodolite 2.Dumpey level : alat untuk menentukan elevasi di bwh tnh Dengan perbedaan ketinggian Dengan cara menarik garis ketinggian. 3. Rambu 4. Kompas : kompas ayun, tali 5. Pita ukur/meteran: ukur/meteran: -untuk setting stasiun ukur dan melakukan pekerjaan Dengan teliti digunakan ukuran 200 ft x 3/8 in, skala ukur digulung. digulung. -untuk pengukuran dipermukaan digunakan 300-400 ft, skala dindai setiap 5- 10 ft -untuk offset, tinggi instrumen, height of shot digunakan 6-8 ft 6. Plumb bob 7. Lampu penerangan Keuntungan : -lampu baterai lebih berat dr lampu karbit, sebaiknya memiliki ikat pinggang extra untuk tempat baterai. -lampu baterai hrs diisi setiap hari tetapi surveyor masih membutuhkan lampu karbit saat mereka bekerja di daerah terpencil yang jauh dr listrik. 8. Kaca pembesar 9. Stambangtion 10. tempat peralatan yang berisi : plumb bob, tali plumb bob extra, alat untuk menutup sambungan Dengan saluran kompressor, tongkat pancang, kotak yang berisi pengait dan material sekrup, paku, tali manila, kain katun tipis.
11.
Peralatan kantor : penthograph, planimeter, penggaris baja, copy flex, kalkulator, tinta warna. METODE PENGUKURAN Pembacaan Sudut Horizontal Pembacaan Langsung teleskop disetel di belakang sasaran Dengan plat pada nol menggunakan penjepit bwh, kemudian teleskop dibalik ke depan sasaran menggunakan penjepit atas sehingga sudut terbaca. Instrumen terbagi dr 0-360 Dengan arah ke kanan diukur searah jarum jam. 1.
2. Defleksi
teleskop di set di belakang sasaran Dengan posisi jarum pada titik nol menggunakan penjepit bwh kemudian teleskop dibalik ke depan sasaran menggunakan penjepit atas dan vernier akan terbaca. Instrumen terbagi dr 0- 180 pada akhir. Sudut yang terbaca mrpkn sudut defleksi/deviasi dr titik tembak ke kiri/kanan dr salah satu titik akhir. 3. Dengan Bearing Teleskop
dibalik dan diset di belakang sasaran Dengan piringan yang telah disetel pada benang terakhir subjek yang terbaca pada stasiun sebelumnya menggunakan penjepit bawah, teleskop dibalik ke sasaran tembakan menggunakan penjepit atas dan bearing subjek tembakan terbaca pada piringan. Instrumen terbagi dlm bbrp kuadran seperti sebuah kompas Dengan titik 0 pada U-S dan titik 90 pada T-B. 4. Dengan Azimuth Teleskop
dibalik dan diset di belakang sasaran Dengan setting piringan pada azimuth terakhir subjek seperti pembacaan dr station sebelumnya Dengan menggunakan penjepit bawah, teleskop dibalikan ke sasaran tembakan menggunakan penjepit atas dan bearing subjek tembakan terbaca dr piringan. Instrumen terbagi dr 0-360 ke arah kanan/searah jarum jam. Sesudah mengambil FS piringan yang ada dikiri dijepit dan Dengan menggunakan posisi seperti ini tanpa seting ulang kecuali hrs melaksanakan pengambilan BS pada station berikutnya. 5. Dengan Repetisi Teleskop
yang berada pada posisi normal diset ke belakang sasaran Dengan piringan pada posisi nol memakai penjepit bawah, kemudian tanpa loncatan dibalik kedepan sasaran tembakan menggunakan penjepit atas dan sudut terbaca dr piringan sertambang dicatat, selanjutnya tanpa diset ulang pembacaan 2 dilakukan. Pembacaan sudut dpt diulang pada saat pembacaan ke 2 kapan saja diinginkan. Vernier dibaca pada akhir pengukuran dan sudut ini berbeda nomor repetisinya, dimana sudut antara subjek sudut terakhir hrs sesuai Dengan setting pertama. Instrumen terdiri dr 0-360 ke arah kanan. Bearing : Suatu sudut yang diukur ke kiri/kanan antara garis utara, selatan dengan titik tertentu
Azimuth
: Suatu sudut yang diukur dr titik utara ke suatu titik tertentu menurut arah jarum jam. Pembacaan Sudut Vertikal Sudut vertikal didpt Dengan menghubungkan jarak miring peta untuk menentukan jarak horizontal dan vertikal antara pojok2 pada akhir pencatatan. Sudut vertikal diukur langsung dimana sudut yang ada diatas/bwh garis horizontal diukur hanya 1 kali. Pengukuran Jarak 1. Dengan rangkaian/ikatan 2. Dengan pembacaan stadia 3. Dengan perekaman : -pengukuran singkat antar pancang -pengukuran panjang Dengan rentang2 bebas Ploting 1. Dengan sudut dan jarak 2. Dengan cara azimuth / bearing dan jarak 3. Dengan cara koordinat. PENGUKURAN TAMBANG BAWA H TANAH Tujuan: -Mengetahui arah/kemajuan penggalian bwh tnh -Mengetahui volume broken ore/bat yang tergali -Mengetahui posisi/keddkn lub bukaan thd permukaan topografi. Macamnya: -Pengukuran sudut horizontal (double) -Pengukuran sudut vertikal (double) -pengukuran jarak -pengukuran tinggi alat/instrumen -pengukuran tinggi plumb bob yang digantung -pengukuran kiri dan kanan instrumen maupun plumb bob untuk mengetahui lebar bukaan -kolom catatan, mis : tinggi level Data yang harus diambil: a. Dengan kompas : 1. Surface Traversing : - Azimuth BS, Azimuth FS, Vertical angle (V A) FS, slope distance (SD) FS 2. Underground traversing : - Azimuth BS, Azimuth FS, Vertcal Angle FS, Slope Distance FS, Detil ke arah FS meliputi (jarak instrument ke dinding sebelah kiri bukaan/L dan jarak instrumen ke dinding sebelah kanan/R bukaan)
b. Dengan Theodolite 1. Surface traversing : Tinggi instrumen, Skala lingk Horizon BS, skala lingk Hor FS, Vertical angle FS, jarak optis FS (Ba, Bb, Bt) 2. Underground traversing Tinggi Instrumen, tinggi unting FS, skala lingk Hor BS, skala lingk hor FS, vertical angle FS, slope distance, detil ke arah FS meliputi (jarak instrumen ke dinding sebelah kiri bukaan/L, jarak instrumen ke dinding seb kanan bukaan/R, tinggi bukaan dr floor ke roof) Data yang hrs dihitung : - Azimuth awal dr base line - Bearing FS - Angle rght -Horizontal distance - Azimuth FS -Latitude -Departure -Vertical distance -Koordinat titik FS -Grade -Tinggi titik FS Prosedur: 1. Pasang alat 2. Mencatat tinggi Instrumen 3. Mencatat jarak kanan kiri instrumen 4. Mengatur instrumen termasuk penyeimbangan nivo 5. Mulai pada 0 dan mengambil BS Dengan gerak perlahan 6. Melepaskan penggerak atas dan bidik FS 7. Membaca dan mencatat H A, melepaskan penggerak bagianian bwhnya dan putar lingkaran Vertikal ke depan operator dan baca V A 8. Mengarahkan teleskop ke BS Dengan menggerakan penggerak bagian bawah 9. Melepaskan penggerak bagian atas dan bidik FS 10. Membaca H A dan V A, pada sudut data pembacaan V A untuk ke 2 kalinya tdk perlu. Jangka H A dibaca double ulangi proses setelah posisi 0 dan tempatkan teleskop dlm posisi langsung 11.Setelah semua pengukuran reguler lengkap, pembantu membawa ujung 0 dr pita ke patok FS dan diukur SD. Sebelum memulai pengukuran instrument hrs ditempatkan ke arah patok FS. 12. Gerakan ke patok FS dan catat HS Pengambilan titik detail 1. Metode angle right Setelah menempelkan FS, operator meletakan papan2 pada titik 0 dan mengambil BS baru, lalu pekerja pembantu mulai membuat kurva I pada drift di atas patok. Setelah pengukuran sudut selesai beri tanda pada dinding Dengan karbit/krayon. Kemudian gerakan ke tembakan ke 2. Operasi ini berlanjut hingga patok sasaran tercapai. Jarak Horizontal dr patok alat kemudian ditarik ke titik pusat drift thd tanda tadi. 2. Metode Offset
Banyak digunakan dlm mensurvey tanah. Kesulitan utama bila tdk ada kru pekerja yang tepat. Dengan 3 org malah cenderung memakai metode sudut. Elevasi/Alititude 1. Dengan menggunakan instrumen dan pita ukur 2. Menggunakan level/waterpass 3. Mengukur kedalaman suatu shaft Dengan pita ukur. Kontrol Offset: 1. Offset tangan 2. Ordinat dan lintasan panjang 3.Ordinat menengah 4. Offset dan Lintasan yang dihasilkan. SHAFT PLUMBING Memindahkan meridian/ koordinat Dengan menggunakan instrumen dan perlengkapannya melalui lubang bukaan vertikal (vertical shaft). Peralatan/perlengkapan: 1.Reels : alat penggulung/gulungan, digunakan untuk mengangkat/ menurunkan kawat dan memeliharanya. 2. Wire centering Aparatus Alat ini digunakan untuk menjepit kawat pada posisinya setelah pusat ayunan ditentukan. 3. Secaraew Shifters Alat ini digunakan untuk menggeser 1 kawat ke bidang instrumen dan kawat lainnya pada station permulaan. 4. Plumb bob berfungsi sebagai pemberat yang digantungkan pada ujung kwt sehingga kedudukan kawat lurus dan tetambangp. Terbuat dr bhn timah, kuningan atau baja. 5. wire yang biasa digunakan adl kawat baja, Dengan ukuran kawat piano no 12,5 Diameter 0,03 in. 6. chain link diletakan pada kawat yang segaris Dengan instrument supaya surveyor Dengan mudah melihat ke dua kawat tanpa hrs menggerakan kawat yang lebih dekat. 7. Theodolite Ketelitian bacaan skala lingk horizontal sampai Dengan 30 detik, lebih disukai theodolite Dengan ketelitian sampai 2 detik. Cara Pengukuran 1.
Metode satu shaft -Coplaning/wiggling/jiggling -Triangulation/weisbach -Quadrilateral 2. Metode 2 shaft
Metode 1 shaft: Dr ketiga macam metode pada metode 1 shaft, prosedur menggantungkan kawat dan menetapkannya adalah sama demikian juga halnya Dengan metode 2 shaft. Banyak engineer menyatakan bhw met coplaining digunakan pada kondisi di mana metode triangulation tidak memungkinkan. Pemilihan dr ke3 macam metode didasarkan pada: Keuntungan kerugian, waktu yang diperlukan dan kemampuan surveyor. Kesalahan yang diijinkan ( 1 x 100%) : 10000 = 0,0 1% untuk theodolite yang mempunyai nonius 1 menit Jarak antara 2 kawat hrs sama di bagian atas dan bagian bawah. Jarak kawat diukur dr permukaan dan dicek lagi setelah dipasang di bagian bawah. Coplaining
Prinsip dasar: Membuat theodolite dan 2 kawat yang digantungkan pada shaft vertikal mjd 1 garis. Prosedur: -Pasang block timah hitam berukuran 4x4x3 in, di bwh unting2 yang dipasang pada theodolite, beri tanda pada blok tsb, kemudian ukur beberapa kali sudut busur antara 2 kwt di bagianian depan Dengan titik di belakang theodolite. -Teropong diputar dan diarahkan kembali ke dua kawat, usahakan agar ke2 kawat tsb 1 garis lurus Dengan posisi benang silang vertikal dr theodolite. -Buat sudut horizontal bbrp kali dan sudut horizontal yang benar adalah rata2nya Triangulation -Metode 2 kawat : Menempatkan azimuth pada bid yang dibuat oleh 2 plumbobs (weisbach method). Dengan persyaratan sudut yang dibuat hrs diantara detik dan < 1. Bila sudut mjd sangat besar >60 metode ini tdk bias digunakan. -Metode 3 dan 4 kawat Pada permukaan/ titik awal ditempatkan A dan E dan B serta D diletakan dlm garis. Di bwh transit digoyang2kan pada posisi sehingga ke 2 timbangan sejajar. Untuk memudahkan kegiatan ini kawat ditarik sepanjang AB dan ED dan peralatan di pasang pada persilangannya. Quadrilateral/Weiss Method
Metode 2 shaft 1. Dr perm tnh diikat titik x,y yang digantungkan unting2 dg poligon. Mulai dr titik x, 1 s/d y; titik 1 diikat dg BS cara pengukuran ttu. Setelah dikoreksi dr pengukuran, kemudian dihit : -jarak x-y dan bearing x-y 2. Pada bwh tnh dibuat poligon dr titik x, a a/d y Dengan bearing x-a sebagian titik tolak pengukuran, kemudian diasumsikan besar bearing x-a. Pengukuran dilakukan Dengan cara tertutup lagi. Hsl pengukuran dr bwh tnh tsb dpt dihitung: -jarak x-y dan bearing x-y.
PROBLEM ARAH DAN JARAK DLM ILMU UKUR TAMBANG A. Mengikat titik konsensi ke seksi lain B. Menghubungkan 2 drift C. Menghubungkan 2 shaft D. Menghubungkan 2 level Dengan raise E. Pelaksanaan Pengukuran Dengan bearing dandip yang telah ditentukan STOPE survey DAN TUNNEL SURVEY STOPE SURVEY Tujuan -Memperoleh suatu garis batas yang benar dr daerah kerja -Menghitung tonnage thd material yang akan digali Kegunaan: -Menghitung berat/volume secara kasar -Menghitung berat/volume dr orel yang sudah digali Dengan menhit berapa banyaknya shift dan berapa banyak powder yang digunakan Pelaksanaan Pengukuran Dimulai dr baseline yang diketahui kemudian msk lubang bukaan tambang yang seterusnya menuju ke stope. Pengukuran stope dilakukan Dengan : instumen dan pita ukur, kompas gantung, menghitung timber set. Pada pelaksanaan pengukuran, biasa dilaksanakan Dengan kompas dan pita ukur, hal ini mengingat kondisi yang ada. Perhitungan luas penampang -Planimeter, hslnya sangat baik dan teliti. -Membagianiani daerah tsb ke dlm daerah yang luasnya dpt ditentukan, Dengan demikian bila luas btk diketahui mk seluruh luas penampang dpt dihitung. -Menimbang bagian, Dengan menimbang pada timbangan analitis, dr satuan luas yang dipotong sebagian stamndar sehingga bagianian tsb dpt dihitung. Perhitungan Volume Stope Bila density materialerial diketambanghui, mk dptlah dihitung tonnage batuan yang telah digali dr stope V = (a1+a2)h + (a2+a3)h + (an-1+an)h 2 2 2 PENGUKURAN MERIDIAN a. Tunnel b. Inclined Opening c. Cretical Opening : one shaft, two shaft TUJUAN ILMU UKUR TAMBANG :
Tahap Eksplorasi : Menentukan lokasi secara tepat : lubang bor, test pit, paritan dll yang telah direncanakan. Surveyor TAMB ANG dan geologist menyajikan mcm2 btk deposit (bhn galian), struktur dan sebaran ? estimasi/ perhitungan cadangan. Tahap Konstruksi : -Menentukan posisi di lapangan (setting out) semua elemen geometris dr perencanaan. -Mengawasi ketepatan pelaksanaan konstruksi baik diperm maupun bwh tanah. -Mengetahui posisi lubang bukaan thd permukaan topografi. Tahap Eksploitasi : -Memetakan kemajuan penggalian -Pemanfaatan secara berkala dr kemajuan penggalian -Mengetahui tonase broken material yang telah tergali. TUGAS ATAU TANGGUNG JAWAB SURVEYOR TAMBANG 1.Melakukan survey dan membuat peta rupa bumi (topografi) serta bwh tnh untuk kelengkapan penambangan. 2.Membuat lapangan dr pekerjaan pemetaan (pembukaan, kemajuan penambangan) cadangan serta kehilangan dlm penambangan 3.Membuat garis-garis batas untuk keselamatan penambangan, areal penambangan (KP, SIP AD A, Kontrak Karya). 4.Menempatkan kembali posisi di lapangan (setting out) semua rencana. 5.Memberikan pengarahan dan pengawasan pekerjaan penambangan 6.Memberikan penjelasan agar tdk terjadi kehilangan material yang digali. 7.Mengamati gerakan lapangan batuan perm dan bwh tnh untuk segera diambil langkah pengamanan 8.Mencatat dan mengecek keluaran bhn galian 9.Ikut ambil bagian dlm persiapan dan perencanaan baik jangka padak maupun jangka panjang. 10.Ikut ambil bagian dlm tim penambangan baru, perbaikan, penutupan pada lokasi penambangan yang lama (sudah berlangsung). METODE 2 SHAFT Umumnya cara menggantungkan salah satu kawat/kabel pada msg2 shaft dr 2 shaft atau raise yang dilakukan Dengan melalui pengukuran antara keduanya Dengan menggunakan poligon tertutup -- memberikan hsl yang memuaskan (akurat) dan digunakan pada setiap pekerjaan, seperti underground mines dan subway (K A bwh tnh). Prosedur: Menggantungkan plumbobs Dengan kawat melalui vertical shaft --- melakukan pengukuran ---menghitung jarak horizontal dan bearing antara 2 kwt --- untuk memindahkan koordinat titik di permukaan ke dlm bukaan di bwh tanah.
Untuk underground traversing theodolite di psg dekat Dengan salah satu kawat (kira2 60 ft) --- dipakai sebagian BS dan jarak diukur, sedang bearing dr kawat ke instrument diasumsikan. Jarak horizontal antara kwt dan bearing yang diperoleh melalui pengukuran dipermukaan dan pengukuran dibwh tnh hrs dikontrol. Jangka terjadi kesalahan --dikoreksi dan didistribusikan. Prosedur pengukuran : 1. Surfacing Traversing -Surface traversing melalui P- 1-2-3-4-5-6-Q. Titik 1 diikatkan ke titik tetap yang ada (BS) untuk kontrol koordinat. -Data pengukuran dikoreksi/dikontrol -- hitung jarak dan beraing P-Q. 2. Undergroung Traversing -Instrument dipasang di a, sebagian BS kwt P, Route pengukuran melalui P-a-b-c-d-eQ. Kontrol hsl pengukuran -Bearing P-a diasumsikan -Koordinat P untuk bwh tnh, diambil dr data P dipermukaan -Jarak P-Q yang diperoleh dr permukaan hrs sama Dengan dibwh tanah. Jangka terjadi penyimpangan dikoreksi -Bearing yang diperoleh dr pengukuran dipermukaan sebagian dsr untuk mengoreksi bearing yang diasumsikan pada pengukuran dibwh tanah.
