• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Buku panduan pelatihan geologi dasar, pemetaan dan perhitungan cadangan
 

Buku panduan pelatihan geologi dasar, pemetaan dan perhitungan cadangan

on

  • 5,494 views

 

Statistics

Views

Total Views
5,494
Views on SlideShare
5,494
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
321
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Buku panduan pelatihan geologi dasar, pemetaan dan perhitungan cadangan Buku panduan pelatihan geologi dasar, pemetaan dan perhitungan cadangan Document Transcript

    • 1 PTP - B1 BUKU PANDUAN PELATIHAN GEOLOGI DASAR, PEMETAAN DAN PERHITUNGAN CADANGAN OLEH : SUJOKO DAN SIGIT PRABOWO PANGKAL PINANG, NOVEMBER 2009 KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memperkenankan sehingga penyusunan Buku Panduan Pelatihan Geologi Dasar, Pemetaan dan Perhitungan Cadangan ini dapat diselesaikan penyusunannya. Buku panduan ini disusun guna memenuhi materi pelatihan pengerukan yang diadakan oleh Bidang Pelatihan dan Pengembangan Sumber Daya Manusia PT Timah
    • 2 (Persero) Tbk, yang merupakan pelatihan tingkat pimpinan. Pada pelatihan ini peserta yang mengikuti pelatihan adalah karyawan minimal level 5. Secara umum tujuan dari pemberian materi ini adalah supaya peserta pelatihan memahami arti pentingnya pemahaman geologi keterkaitannya dengan kegiatan eksplorasi dan penambangan terutama pada kegiatan penambangan timah. Sedangkan tujuan khusus dari pemberian materi ini antara lain : - Peserta memahami secara mendalam keterkaitan antara data geologi dengan aktivitas penambangan. - Peserta menguasai dan mahir dalam pembacaan data dan pemplotan lokasi penggalian. - Peserta menguasai dan mahir dalam pembacaan peta rencana kerja dan profil pemboran (kolom stratigrafi) yang ada. - Peserta menguasai cara-cara perhitungan cadangan dan penyusunan forcase produksi harian, mingguan atau bulanan. - Peserta mampu menggunakan data eksplorasi yang ada guna mengevaluasi penyimpangan produksi hasil penggalian terhadap data yang ada. Akhir kata penyusun mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga buku panduan pelatihan ini bisa terwujud. Kritik dan saran demi perbaikan senantiasa diharapkan guna penyempurnaan di masa yang akan datang. Pangkalpinang, November 2009 Penyusun DAFTAR ISI KATA PENGANTAR................................................................................................... 2 DAFTAR ISI.................................................................................................................. 3 DAFTAR GAMBAR..................................................................................................... 5 PENDAHULUAN......................................................................................................... 7 BAB 1 PENGENALAN GEOLOGI DASAR............................................................. 8 1.1. Proses Usaha PT Timah (Persero) Tbk............................................................. 8
    • 3 1.2. Arti dan Ruang Lingkup Geologi...................................................................... 8 1.3. Eksplorasi............................................................................................................. 9 1.3.1. Ruang Lingkup Eksplorasi.......................................................................... 9 1.3.2. Konsep Eksplorasi........................................................................................ 9 1.3.3. Tujuan Eksplorasi........................................................................................ 10 1.3.4. Metoda Eksplorasi........................................................................................ 10 1.3.5. Eksplorasi sebagai Usaha Beresiko Tinggi................................................ 10 1.3.6. Tahapan Eksplorasi..................................................................................... 11 1.4. Eksplorasi Timah................................................................................................. 13 1.5. Batuan dan Mineral............................................................................................ 17 1.5.1. Batuan Beku.................................................................................................. 17 1.5.2. Batuan Sedimen............................................................................................ 18 1.5.3. Batuan Metamorf......................................................................................... 19 1.6. Endapan Alluvial................................................................................................. 19 1.7. Keterdapatan Endapan Timah.......................................................................... 21 1.8. Mineral Kasiterit (Timah).................................................................................. 22 1.9. Penyajian Data Eksplorasi.................................................................................. 23 1.10. Istilah-istilah Dalam Penambangan Timah...................................................... 25 1.11. Kekayaan dan Grid (Jaringan) Lubang Bor.................................................... 27 BAB 2 SURVEI PEMETAAN DAN SURVEI GPS................................................... 31 2.1. Survei Pemetaan.................................................................................................. 31 2.1.1. Definisi Survei Pemetaan............................................................................. 31 2.1.2. Peta................................................................................................................ 36 2.1.3. Skala Peta...................................................................................................... 39 2.1.4. Sistem Koordinat Peta................................................................................. 40 2.1.5. Proyeksi Peta................................................................................................. 43 2.1.6. Transformasi Koordinat.............................................................................. 47 2.1.7. Plotting Peta.................................................................................................. 48 2.2. Survei GPS (Global Positioning System)........................................................... 49 2.2.1. Definisi survei GPS....................................................................................... 49 2.2.2. Metoda Survei GPS...................................................................................... 54 2.2.3. Penggunaan GPS.......................................................................................... 56 2.2.4. Istilah-istilah GPS (GPS Terminology)...................................................... 57
    • 4 BAB 3 PERHITUNGAN CADANGAN TIMAH....................................................... 62 3.1. Pengertian Umum Sumber Daya dan Cadangan............................................. 62 3.2. Langkah dan Prosedur Perhitungan Cadangan............................................... 62 3.3. Klasifikasi Sumber Daya dan Cadangan.......................................................... 63 3.4. Pengumpulan Data dan Interpretasi Geologi................................................... 64 3.5. Perhitungan Volume dan Cadangan................................................................. 65 3.5.1. Rata-rata Kadar........................................................................................... 65 3.5.2. Metoda Perhitungan Cadangan.................................................................. 67 3.6. Perhitungan Cadangan Timah........................................................................... 78 3.7. Evaluasi Penambangan....................................................................................... 83 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. : Alur proses bisnis PT Timah (Persero) Tbk................................... 1 Gambar 1.2. : Grafik hubungan antara resiko dan biaya eksplorasi....................... 12 Gambar 1.3. : Peta Pulau Bangka (Valentyn 1724)................................................ 14 Gambar 1.4. : Steek Boor (Bor Tusuk)................................................................... 14 Gambar 1.5. : Rekaman data geofisika (geolistrik dan seismik)............................ 14 Gambar 1.6. : Kegiatan pemetaan geologi.............................................................. 16
    • 5 Gambar 1.7. : Pembuatan parit uji.......................................................................... 16 Gambar 1.8. : Kegiatan pendulangan...................................................................... 16 Gambar 1.9. : Kegiatan pengukuran....................................................................... 16 Gambar 1.10. : Pemboran dengan Bor Bangka......................................................... 16 Gambar 1.11. : Pemboran dengan Bor CPP.............................................................. 16 Gambar 1.12. : Pemboran dengan Bourne Drill....................................................... 16 Gambar 1.13. : Pemboran dengan Bor Koken.......................................................... 16 Gambar 1.14. : PB Kontiki dan Tahiti...................................................................... 17 Gambar 1.15. : KB Bintang...................................................................................... 17 Gambar 1.16. : KB Survei Geotin 1.......................................................................... 17 Gambar 1.17. : Singkapan batubara dan batu pasir.................................................. 18 Gambar 1.18. : Batuan metamorf schistose.............................................................. 19 Gambar 1.19. : Penampang klasifikasi endapan alluvial (Smirnov 1976)................ 20 Gambar 1.20. : Jalur timah Asia Tenggara............................................................... 21 Gambar 1.21. : Mineral Kasiterit (di bawah mikroskop).......................................... 22 Gambar 1.22. : Peta geologi Pulau Bangka.............................................................. 23 Gambar 1.23. : Peta kontur ketinggian kong (bed rock)........................................... 24 Gambar 1.24. : Peta isograde kadar timah (TDH).................................................... 24 Gambar 1.25. : Peta RK Kapal Keruk dan Penampang Melintang Data Bor........... 25 Gambar 2.1. : Contoh peta dengan skala berbeda................................................... 40 Gambar 2.2. : Sistem koordinat geografis.............................................................. 41 Gambar 2.3. : Sistem koordinat grid (kartesian)..................................................... 42 Gambar 2.4. : Sistem Proyeksi Peta........................................................................ 45 Gambar 2.5. : Pembagian grid UTM...................................................................... 46 Gambar 2.6. : Zona Bujur UTM............................................................................. 46 Gambar 2.7. : Zona Lintang UTM.......................................................................... 47 Gambar 2.8. : Proses Transformasi Koordinat........................................................ 47 Gambar 2.9. : Sistem Pengukuran GPS.................................................................. 51 Gambar 2.10. : Sistem Angkasa................................................................................ 51 Gambar 2.11. : Konstelasi Satelit GPS..................................................................... 53 Gambar 3.1. : Contoh Perbedaan Interpretasi Geologi Pada Data Bor yang Sama 64
    • 6 PENDAHULUAN Buku panduan ini merupakan materi pendukung teknis di dalam kurikulum pelatihan pengerukan atau penambangan yang diselenggarakan oleh PT Timah (persero) Tbk. Dalam buku panduan ini terdiri dari tiga pokok bahasan yaitu pengenalan geologi dasar, dasar-dasar pengukuran dan pemetaan serta sistem perhitungan cadangan.
    • 7 Dalam bab pengenalan geologi dasar berisi mengenai pemahaman tentang dasar-dasar ilmu geologi dan eksplorasi dikaitkan dengan kegiatan dunia usaha pertambangan khususnya pertambangan timah dan sekilas mengenai perkembangan eksplorasi timah. Bab berikutnya membahas mengenai dasar-dasar pengukuran dan pemetaan, sistem koordinat peta serta pemanfaatan peralatan GPS (global positioning system) dalam kegiatan survei dan pemetaan. Pembahasan berikutnya adalah pembahasan mengenai dasar-dasar perhitungan cadangan secara umum, penjelasan perihal perhitungan cadangan di PT Timah (Persero) Tbk serta contoh-contoh perhitungan cadangan timah serta kaitannya dengan aplikasi di lapangan pada kegiatan penambangan. Selain hal-hal tersebut di atas di dalam buku panduan ini juga dibahas mengenai kegiatan evaluasi penambangan yang biasa dilakukan di PT Timah (Persero) Tbk guna meningkatkan efektivitas atau optimalisasi penggalian berdasarkan data eksplorasi yang ada. Diharapkan dengan tersusunnya buku panduan ini bisa menambah pemahaman bagi para peserta pelatihan sehingga betul-betul bisa diaplikasikan di dalam kegiatan atau tugas sehari-hari. BAB 1 PENGENALAN GEOLOGI DASAR 1.1. Proses Usaha PT Timah (Persero) Tbk Di dalam usaha penambangan timah PT Timah (Persero) Tbk melakukan usaha terintegrasi dimulai dari kegiatan eksplorasi, eksploitasi, pengolahan, pemurnian, pengangkutan dan penjualan. Antara satu tahapan kegiatan dengan yang lainnya mempunyai
    • 8 hubungan saling keterkaitan sehingga tidak dapat dipisahkan antara satu dengan lainnya dan saling mempengaruhi. Adapun alur kegiatan yang ada di PT Timah (Persero) Tbk dapat digambarkan dalam bagan sebagai berikut : Pemasaran 95 % LN 5 % DN 60 - 70 % Sn Logam Timah > 99,85 % Sn 60 - 70 % Sn CADANGAN LAUT CADANGAN DARAT (KIP) EKSPLORASI EKSPLOITASI dalam Dangkal/Spoted Kapal Keruk (KK) (TB) (TS / TSK) dalam Dangkal/Spoted PENGOLAHAN / PEMURNIAN PENGANG KUTAN 60 - 70 % Sn Gambar 1.1. Alur Proses Bisnis PT Timah (Persero) Tbk 1.2. Arti dan Ruang Lingkup Geologi Geologi berasal dari Bahasa Latin yaitu Geo yang berati bumi dan Logos yang berarti ilmu, sehingga Geologi dapat diartikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan pemerian dan pemahaman tentang bumi (material penyusun kerak bumi, proses yang berlangsung selama dan setelah pembentukannya serta makhluk hidup yang pernah ada di dalamnya). Cabang-cabang ilmu geologi yang bersifat spesifik antara lain : Mineralogi, Petrologi, Paleontologi, Mikropaleontologi, Geologi Struktur, Geomorfologi, Vulkanologi, Stratigrafi, Sedimentologi, dll. Sedangkan ilmu geologi terapan yang berhubungan dengan bidang keahlian tertentu antara lain : Geologi Pertambangan, Geologi Batubara, Geologi Minyak Bumi, Geohidrologi, Geofisika, Geothermal, Geologi Teknik, dll. Ilmu geologi mempunyai peranan yang sangat penting di dalam kegiatan eksplorasi bahan galian (seperti mineral, batubara, migas, air tanah, dll). Bahkan bisa dikatakan bahwa ilmu geologi merupakan kunci awal dari pada kegiatan eksplorasi. Ilmu geologi juga sangat dibutuhkan di dalam perencanaan serta evaluasi penambangan.
    • 9 Sedangkan kegiatan eksplorasi merupakan awal atau cikal bakal dari kegiatan usaha penambangan. Tanpa adanya kegiatan dan data eksplorasi maka kegiatan penambangan tidak akan berjalan dengan sempurna. Dengan demikian kelangsungan hidup sebuah perusahaan tambang sangatlah tergantung pada tingkat keberhasilan kegiatan eksplorasinya atau dengan kata lain apabila pada sebuah perusahaan tambang tidak ada kegiatan eksplorasinya maka umur peusahaan tersebut tinggal tergantung dari cadangan yang sudah ada (menunggu waktu untuk tutup). 1.3. Eksplorasi 1.3.1. Ruang Lingkup Eksplorasi Eksplorasi di dalam ilmu geologi adalah suatu aktivitas untuk mencari tahu keberadaan suatu objek geologi yang pada umumnya berupa cebakan mineral atau bahan galian. Namun objek geologi itu tidak terbatas pada cebakan mineral, batubara maupun akumulasi minyak dan gas bumi, tetapi juga gejala geologi yang bermanfaat bagi kesejahteraan manusia maupun mempunyai dampak negatif terhadap kesejahteraan manusia, seperti adanya sesar, subduksi (tumbukan lempeng), kestabilan lereng, jenis batuan tertentu yang keberadaannya perlu diketahui secara mendetail untuk penempatan bangunan konstruksi seperti suatu bendungan, terowongan dan sebagainya. 1.3.2. Konsep Eksplorasi Konsep eksplorasi adalah merupakan gambaran dari model (bentuk) dari cebakan atau gejala geologi yang dicari, model dari daerah dimana kemungkinan cebakan atau gejala geologi tersebut dapat ditemui serta model (cara) yang akan digunakan untuk pencarian cebakan tersebut atau gejala geologi yang dicari. 1.3.3. Tujuan Eksplorasi Tujuan eksplorasi adalah menemukan serta mendapatkan sejumlah maksimum dari cebakan mineral ekonomis baru dengan biaya seminimal mungkin dalam waktu sesingkat mungkin. 1.3.4. Metoda Eksplorasi Metoda eksplorasi adalah cara untuk menentukan keberadaan adanya suatu gejala geologi yang dapat berupa tubuh suatu endapan mineral, satu atau lebih petunjuk geologi baik secara langsung maupun tidak langsung.
    • 10 Metoda eksplorasi terdiri dari dua jenis yaitu metoda langsung dan metoda tidak langsung. Metoda yang langsung yang biasa disebut dengan metoda geologi yaitu dengan melakukan pengamatan langsung gejala-gejala geologi yang ada. Sedangkan metoda tidak langsung menghasilkan suatu anomali yang dapat ditafsirkan sebagai gejala geologi yang dilacak, misalnya metoda geofisika atau metoda geokimia. 1.3.5. Eksplorasi sebagai usaha ekonomi beresiko tinggi Berbeda dengan usaha ekonomi lainnya, eksplorasi adalah suatu aktivitas usaha yang beresiko tinggi sehingga memerlukan perencanaan yang seksama untuk meminimalkan resiko dan memaksimalkan manfaat-biaya. Resiko dalam eksplorasi berupa resiko geologi, resiko teknologi, resiko ekonomi (pasaran) dan resiko politik. Semua resiko ini harus diperhitungkan sebelum diputuskan untuk melaksanakan suatu proyek eksplorasi. Resiko geologi adalah resiko yang paling besar karena merupakan faktor dalam membuat keputusan. Disebabkan kegiatan eksplorasi merupakan kegiatan usaha dengan resiko tinggi maka diperlukan berbagai strategi di dalam perencanaan dan pelaksanaannya, hal tersebut dilakukan dengan tujuan supaya : 1. Efisien yaitu mencapai sasaran dengan biaya dan waktu seminimal mungkin. 2. Efektif yaitu upaya untuk menghasilkan data seakurat dan semaksimal mungkin dengan cara menggunakan metoda atau teknologi secara efektif, sesuai dengan tipe/jenis cebakan atau petunjuk geologi yang dicari, juga sesuai dengan tahapan eksplorasi yang sedang dikerjakan. Dengan demikian suatu gejala geologi yang menjadi petunjuk dapat saja dieksplorasi dengan suatu metoda tertentu secara akurat, tetapi biayanya sangat mahal, sehingga mungkin saja dipilih metoda yang kurang akurat tetapi cukup baik dengan biaya yang lebih murah. 3. Memperkecil dengan cara memberikan kesempatan untuk mengambil keputusan- keputusan setiap saat apakah usaha ini dilanjutkan atau tidak atau mengambil alternatif- alternatif lainnya sebelum suatu kerugian besar terjadi berdasarkan evaluasi rutin yang dilakukan. Guna mengoptimalkan hasil dari kegiatan eksplorasi maka perlu dilakukan beberapa langkah/strategi yang harus dijalankan antara lain : 1. Penciutan daerah Prinsip penciutan daerah adalah :  Penciutan dimulai dari daerah yang luas yang telah dipilih mempunyai peluang lebih besar untuk diketemukan cebakan atau bahan galian yang dicari.
    • 11  Penciutan dilakukan secara progresif dengan memperkecil luas daerah yang diselidiki menjadi satu atau beberapa daerah yang terpisah-pisah yang mempunyai peluang lebih besar lagi daripada daerah eksplorasi secara keseluruhan, biasa disebut sebagai daerah prospektif atau daerah sasaran.  Penciutan berakhir dengan ditentukannya titik-titik yang sangat berpeluang untuk ditemukannya cebakan mineral dengan melakukan sampling pada singkapan, dengan sumuran/paritan atau dengan pemboran, pada daerah yang dianggap paling prospek. 2. Pemilihan metoda eksplorasi  Metoda harus efektif sesuai dengan jenis cebakan yang dicari.  Metoda harus dipilih sesuai dengan luas daerah atau tahapannya.  Metoda harus dipilih dengan mempertimbangkan biaya yang dibutuhkan. 3. Pengambilan keputusan pada evaluasi setiap tahap Pada setiap saat harus dilakukan evaluasi apakah metoda yang digunakan sudah sesuai sehingga bisa berjalan efektif dan efisien, serta bagaimana prospek yang dihasilkan dari setiap tahapan eksplorasi yang telah dilakukan. Dengan demikian dapat segera diambil kesimpulan apakah kegiatan eksplorasi tersebut layak dilanjutkan atau harus segera dihentikan. 1.3.6. Tahapan Eksplorasi Dalam kegiatan eksplorasi supaya kegiatan bisa berjalan efektif dan efisien serta bisa menekan resiko sekecil mungkin pada umumnya dilakukan sesuai dengan jenjang (tahapan) yang sesuai. Tahapan-tahapan eksplorasi dimulai dari studi pendahuluan sampai dengan eksplorasi detail dimana semakin tinggi tahapannya maka biaya yang dikeluarkan semakin besar namun tingkat resiko kegagalannya akan semakin kecil, hal tersebut digambarkan dalam diagram berikut :
    • 12 RISIKO BIAYA WAKTU (TH)0 PENYELIDIKAN UMUM EKSPLORASI SEMI DETAIL 2 5 EKSPLORASI DETAIL STUDI PENDAHULUAN SURVEI TINJAU WILAYAH SURVAI TINJAU 100 % N Ha WILAYAH CADANGAN PERTAMBANGAN <10 % N Ha SUMBERDAYA TEREKA SUMBERDAYA TERTUNJUK/ TERUKUR CADANGAN TERBUKTI ENDAPAN HIPOTETIK 7 KONSTRUKSI DAN EKSPLOITASI CADANGAN LAYAK TAMBANG 10 40 20 RISIKO DAN BIAYA EKSPLORASI Gambar 1.2. Grafik Hubungan antara Resiko dan Biaya Eksplorasi Adapun tahapan-tahapan eksplorasi tersebut adalah sebagai berikut : 1. Studi Pendahuluan dan Rancangan Eksplorasi Studi Pendahuluan berupa review literatur, laporan-laporan terdahulu, interpretasi geologi regional, studi citra landsat, interpretasi foto udara, sintesa-sintesa geologi dan rancangan model eksplorasi guna penentuan strategi, tahapan dan metoda yang akan digunakan. 2. Survei Tinjau Survei tinjau merupakan kegiatan peninjauan guna penilaian daerah berdasarkan kajian pustaka yang telah dilakukan. Survei tinjau bisa dilakukan melaui udara dan atau darat. Survei udara biasanya berupa survei dan analisa foto udara atau survei dan analisa aeromagnetik, sedangkan survei darat biasanya berupa tinjauan langsung dengan beberapa lintasan guna mengetahui kondisi geologi secara umum, serta rona awal lainnya (topografi, morfologi, akses, penduduk, budaya, keanekaragaman hayati, dll). Pada tahapan ini biasa digunakan peta dengan skala 1:50.000 – 1:250.000. Dari hasil ini diharapkan bisa didapatkan daerah prospek guna eksplorasi tahapan selanjutnya. Pada tahapan ini biasa dilakukan sampling permukaan di beberapa posisi/titik guna mengetahui gambaran daerah prospek secara umum.
    • 13 3. Penyelidikan Umum/Pendahuluan Pada tahapan ini dilakukan survei secara bersistem menggunakan peta dengan skala 1:25.000 – 1:50.000. Adapun kegiatan yang dilakukan bisa berupa : pemetaan geologi, sampling secara sistematis dengan jarak yang jarang (tidak ber grid) antara lain : rock sampling, float sampling, pendulangan (stream sedimen sampling), parit uji, sumur uji dan pemboran dangkal jarak jauh. Pada tahapan ini bisa juga dilakukan survei geokimia umum atau geofisika umum (magnetik, gravity, seismik, dll), sesuai yang dibutuhkan. 4. Eksplorasi Semi Detail Pada tahapan ini biasanya dilakukan pemetaan geologi semi detail dengan peta berskala 1:1.000 – 1:5.000, dengan detail pengukuran, sampling yang sistematis dengan grid yang relatif jarang. Pekerjaan sampling antara lain dengan metoda paritan dan sumur uji, survei geofisika rinci dengan kisi (grid), survei geokimia rinci (soil sampling) dengan kisi (grid), dan pemboran (biasa dengan pemboran ekplorasi). Hasil dari tahapan ini diharapkan bisa mendeliniasi daerah yang prospek untuk dikembangkan selanjutnya. Pada tahapan ini diharapkan sudah mendapatkan blok sumber daya terunjuk - terukur. 5. Eksplorasi Detail Pada tahapan ini dilakukan survei (pemetaan) geologi, geokimia maupun geofisika secara detail yang dituangkan dalam peta dengan skala 1:500 - 1:2.000. Pada tahap ini dilakukan sampling (pemboran) dengan terperinci dan sistematis pada jarak yang rapat guna perhitungan cadangan terukur yang siap untuk ditambang. 1.4. Eksplorasi Timah
    • 14 Sutejdo Sujitno di dalam bukunya “Sejarah Penambangan Timah di Indonesia Abad 18 – Abad 20” menyebutkan bahwa penggunaan timah di dunia sudah ada sejak 3.700 SM, ditemukan di daerah Mesir. M.F.H Pareler (1880) menyebutkan penduduk pribumi Bangka telah menerapkan peleburan timah pada awal abad ke 10. Pada awal abad dikenalnya timah di pulau ini, Dr. Osberger (1958). Sementara Ir. Horvic (1863) menyebutkan bahwa penggalian timah di Singkep jauh lebih tua daripada di Bangka. Pada awalnya timah ditemukan secara tidak sengaja, dan pada abad ke 18 dimulailah kegiatan eksplorasi timah di Indonesia, hal ini dibuktikan bahwa pada tahun 1724 Valentyn telah menyelesaikan peta Pulau Bangka. Pada awalnya eksplorasi timah dilakukan dengan cara dan metoda yang sangat sederhana, namun seiring dengan kemajuan zaman maka kegiatan eksplorasi timah berkembang baik dalam segi peralatan metoda maupun paradigma yang ada. Awal kegiatan eksplorasi dan eksploitasi timah adalah timah alluvial darat kemudian berkembang ke arah timah alluvial laut yang lebih dalam dan juga ke arah timah primer. Perkembangan kegiatan eksplorasi ditandai dengan makin majunya jenis peralatan terutama peralatan sampling yang digunakan. Gambar 1.3. Peta Pulau Bangka (Valentyn 1724) Kegiatan eksplorasi timah di darat pada tahun 1724 banyak dijumpai menggunakan alat bor cina “Tsiam” atau “Cam” disebut juga “Chinese Stick” atau “Steek Boor” atau “Bor Tusuk”, (gambar 1.4). Dengan keinginan untuk mendapatkan hasil timah yang maksimal maka pada tahun 1872 Dr. Arkeringa berhasil menciptakan “Bor Bangka” atau disebut juga sebagai “Arkeringa Bor” yang mudah dipindahkan dan sampel yang lebih teliti. Perkembangan selanjutnya untuk mendapatkan data eksplorasi pada daerah alluvial dalam, maka berkembanglah Bor Bangka yang dimekanisasi (semi mekanik), salah satunya adalah tipe CPP (Conrad Power Pionee) dan untuk mengeksplorasi daerah alluvial dalam PT Timah (Persero) Tbk menggunakan bor mekanik yaitu Bourne Drill. Sedangkan kegiatan pada eksplorasi timah primer menggunakan
    • 15 peralatan-peralatan bor mekanik yang bisa melakukan coring, antara lain : Winky, YBM, Kokken, dll. Gambar 1.4. Bor Meka Bangka Kegiatan eksplorasi berkembang dari daratan ke arah laut. Untuk eksplorasi pendahuluan di laut biasanya digunakan metoda tidak langsung yaitu dengan survei seismik (geofisika), hal ini disebabkan tidak bisa dilakukan pemetaan geologi secara langsung. Pekerjaan survei eksplorasi lepas pantai dengan metoda geofisika dimulai pada tahun 1955 dengan sonic survei di perairan Belitung. Pada tahun 1965 dilakukan eksplorasi di laut dengan seismic SONIA menggunakan metoda Sparker dengan kapal survei PEGASUS. Kegiatan penambangan laut sebenarnya sudah ada sejak awal abad 20 dimana pada tahun 1916 penambangan di Teluk Klabat telah menjorok 500 m dari garis pantai sebagai pengembangan dari kegiatan eksploitasi di darat. Perkembangan teknologi eksplorasi di laut dapat digambarkan sebagai berikut : pemboran eksplorasi sebelum tahun 1950 menggunakan alat bor bangka yang dioperasikan di atas ponton/drum. Pada tahun 1954 atau 1955 ditemukan bor semi mekanik yang disebut Bor Mesin Semprot (BMS) dengan metoda direct flush dengan ponton tipe Kontiki dan Tahiti (Katamaran). Mulai tahun 1972 kita mengenal dimulainya penggunaan ponton bor mekanik dengan metoda direct flush. Selanjutnya berkembang menjadi kapal bor survei dimana yang sekarang dimiliki oleh PT Timah (Persero) Tbk adalah kapal bor Geotin 1 dan Geotin 2 (dalam proses pembangunan). Kapal bor survei ini selain peralatan pemboran juga dilengkapi dengan peralatan survei geofisika. Perkembangan kegiatan eksplorasi tidak hanya ditunjukkan dengan adanya perkembangan di bidang peralatan eksplorasi namun juga diikuti oleh perkembangan paradigma di dalam eksplorasi itu sendiri. Perkembangan paradigma eksplorasi timah dimulai dengan pemahaman tentang teori kaksa kemudian berkembang ke arah teori mother rock hunting, teori valey hunting dan gabungan diantara keduanya. Hal ini akan berkembang terus seiring dengan kemajuan teknologi eksplorasi dan eksploitasi serta semakin sulitnya mencari daerah prospek. Gambar 1.5. Rekaman data Geofisika (geolistrik dan seismik)
    • 16 Kegiatan utama eksplorasi saat ini adalah guna mendapatkan cadangan baru minimal sejumlah cadangan yang ditambang pada waktu yang sama (sebagai pengganti), sehingga diharapkan umur perusahaan akan bertambah panjang. Pada dasarnya kegiatan eksplorasi yang dilakukan di dalam KP timah saat ini antara lain : - Survei dan pemetaan : pemetaan geologi, pemetaan geofisika - Pengukuran dan pemboran - Pengolahan data Gambar 1.6. Kegiatan pemetaan geologi Gambar 1.7. Pembuatan parit uji Gambar 1.8. Kegiatan pendulangan Gambar 1.9. Kegiatan pengukuran Gambar 1.10. Pemboran, Bor Bangka Gambar 1.11. Pemboran, Bor CPP
    • 17 Gambar 1.12. Bourne Drill Gambar 1.13. Bor Koken Gambar 1.14. PB Kontiki danTahiti Gambar 1.15. Kapal Bor Bintang Gambar 1.16. Kapal Bor Survei Geotin 1 1.5. Batuan dan Mineral Batuan (rock) adalah material penyusun kerak bumi yang terdiri dari satu jenis mineral atau lebih. Sedangkan mineral adalah zat padat anorganik yang terbentuk di alam yang mempunyai komposisi kimia tertentu dan susunan atom yang teratur. (The Penguin Dictionary of Geology). Berdasarkan proses kejadiannya (genesanya) secara umum dibagi menjadi tiga golongan yaitu : - Batuan beku (igneous rock) - Batuan sedimen (sedimentary rock) - Batuan metamorf (metamorfic rock)
    • 18 1.5.1. Batuan Beku Batuan beku adalah batuan yang terbentuk langsung dari pembekuan magma (cairan silikat alam yang bersifat mobil dengan suhu 1.500 - 2.500o c). Berdasarkan kandungan silikanya, batuan beku dibagi menjadi tiga golongan yaitu : 1. batuan beku asam, 2. batuan beku intermediate, 3. batuan beku basa dan batuan beku ultra basa. ASAM INTERMEDIATE BASA ULTRA BASA Kasar Granit Diorit Gabro Peridotit Halus Ryolit Andesit Basalt Dunit Silika > 65 % 65 -52 % 52 - 45 % < 45 % Mineral mafic < 25 % 25 – 55 % 55 – 85 % >85 % Mineral Kuarsa > 10% Kuarsa < 10% Kuarsa 0% Piroksen, Olivin Timah Emas, Perak Nikel 1.5.2. Batuan Sedimen Batuan sedimen merupakan batuan hasil dari rombakan batuan sebelumnya yang mengalami proses pelapukan (weathering), erosi, transportasi, pengendapan (sedimentasi) dan pembatuan (litifikasi). Sumber batuan sebelumnya bisa berjenis batuan beku, batuan metamorf maupun batuan sedimen. Proses pelapukan bisa terjadi secara kimia maupun fisika, sedangkan proses pengangkutan bisa melalui media air, angin, gletser atau aliran gravitasi. Adapun batuan sedimen mempunyai sifat-sifat utama antara lain : - Adanya bidang perlapisan - Bersifat klastik/berbutir Gambar 1.17. Singkapan batubara dan batu pasir
    • 19 - Terdapat jejak/bekas kehidupan Batuan sedimen terdiri dari batuan sedimen karbonatan dan non karbonatan, dengan klasifikasinya sebagai berikut : 1.5.3. Batuan Metamorf Batuan metamorf (biasa disebut batuan malihan) merupakan batuan yang telah mengalami ubahan (perubahan mineral dan kimiawi) akibat pengaruh tekanan dan suhu, asal batuan ini bisa berupa batuan beku atau batuan sedimen. Berdasarkan pengaruh pembentukannya batuan metamorf dapat dibagi menjadi 3 golongan yaitu : - Metamorfik kontak/termal : akibat pengaruh suhu yang tinggi - Metamorfik dinamik : akibat pengaruh tekanan yang tinggi - Metamorfik regional : akibat pengaruh tekanan dan suhu yang tinggi BERDASARKAN BENTUK DAN BESAR BUTIR BERDASARKAN KANDUNGAN KARBONAT Batu lempung Lempung Lanau Napal Batu pasir Napal gampingan Breksi Gamping napalan Konglomerat Batu gamping Batubara, minyak bumi, gas Gambar 1.18. Batuan metamorf schistose
    • 20 Sedangkan berdasarkan teksturnya maka batuan metamorf dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu : - Tekstur foliasi : slaty, phylitic, schistose, dan gneistose - Tekstur non foliasi : granulose, hornfelsic, milonitic dan breksi katasklastik 1.6. Endapan Alluvial Selain ketiga jenis batuan tersebut kita mengenal adanya kelompok Alluvial. Alluvial adalah hasil rombakan dari batuan induk (berupa batuan beku, sedimen atau metamorf) yang mengalami pelapukan, transportasi dan sedimentasi tetapi belum mengalami pembatuan (litifikasi). Smirnov (1976) membagi alluvial ke dalam beberapa kelompok yaitu : elluvial, colluvial, alluvial fan, dan fluvial. (lihat penampang melintang gambar 1.19.). Pembahasan perihal endapan alluvial menjadi sangat penting di dalam dunia pertambangan timah, hal ini disebabkan awal mula ditemukannya timah adalah timah pada alluvial dan sampai saat ini produksi terbesar PT Tambang Timah adalah hasil penambangan pada endapan alluvial baik alluvial darat maupun laut. Endapan timah alluvial biasa disebut dengan timah sekunder. Gambar 1.19. Penampang Klasifikasi Endapan Alluvial (Smirnov 1976) Endapan alluvial merupakan endapan yang relatif berumur muda (kuarter) yang berada di atas batuan dasar yang jauh lebih tua (tersier atau pra tersier). Demikian pentingnya pembahasan endapan alluvial sehingga timbullah disiplin ilmu tersendiri yaitu geologi kuarter. Keterdapatan timah di dalam endapan alluvial inilah yang menjadikan paradigma
    • 21 eksplorasi timah berkembang dimulai dari teori kaksa, teori mother rock hunting dan teori valey hunting. Teori tersebut berkembang karena untuk mendapatkan endapan alluvial yang kaya akan potensi mineral (dalam hal ini timah) maka harus ada sumber yang menghasilkan mineral tersebut (timah) selanjutnya harus ada proses pelapukan, erosi dan transportasi serta yang terpenting adalah adanya tempat terjadinya akumulasi (perangkap). Dengan demikian tidak semua endapan alluvial kaya akan kandungan timah, dengan kata lain tidak semua lembah menjadi perangkap timah yang ekonomis. Dengan kata lain bahwa kita akan mendapatkan timah alluvial jika terpenuhi tiga kriteria yaitu adanya batuan sumber pembawa timah, media transportasi dan tempat akumulasi (perangkap). 1.7. Keterdapatan Endapan Timah Masyarakat mengenal timah terdiri dari dua macam yaitu timah hitam (timbal) dan timah putih. Timah putih dalam bentuk logamnya disebut Stanium (Sn), sedangkan mineralnya adalah kasiterit (SnO2). Sumber batuan yang membawa timah adalah batuan beku asam (granitik). Sampai saat ini kita mengenal bahwa batuan yang membawa timah cukup kaya adalah batuan granit yang berumur kapur sampai trias yang berjenis S tipe. Keterdapatan endapan timah yang terkenal di dunia ada pada daerah yang disebut dengan sabuk timah (tin belt) yang membentang dari daratan Birma, Thailand, Malaysia berlanjut sampai Indonesia yaitu di kepulauan Karimun, Kundur, Singkep, Bangka Belitung, Karimata dan berakhir di Kalimantan Barat. Kepulauan timah di Indonesia (The Indonesian Tin Island) merupakan ujung selatan jalur timah Asia Tenggara (The South East Asia Tin Belt). Jalur timah di Indonesia dua per tiga bagiannya berada di dasar laut. Jenis cebakan timah dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu timah primer dan timah sekunder (placer). Endapan timah primer pada umumnya berada pada batuan induk (granit) yaitu pada bagian penutup (copula). Gambar 1.20. Jalur Timah Asia Tenggara
    • 22 Selain itu juga terdapat pada batuan samping baik berupa skarn maupun dalam bentuk vein (urat), biasa dikenal masyarakat sebagai timah kulit. Endapan timah sekunder merupakan endapan hasil dari rombakan (pelapukan) dari batuan induk pembawa timah kemudian mengalami transportasi dan sedimentasi (pengendapan). Keterdapatan dua jenis cebakan timah ini (primer dan placer) mengharuskan perlakuan di dalam eksplorasi dan eksploitasinya berbeda. Pada timah primer pelaksanaan eksplorasi dan eksploitasinya jauh lebih rumit dan lebih mahal dibandingkan dengan eksplorasi dan eksploitasi pada timah alluvial. Penambangan timah alluvial relatif mudah dilakukan mulai dengan menggunakan teknologi yang sangat sederhana dengan biaya yang relatif murah terutama pada daerah yang relatif dangkal. Hal inilah yang mengakibatkan maraknya tambang-tambang rakyat/tambang ilegal saat ini. Timah primer banyak kita jumpai di daerah Belitung antara lain di daerah Selumar, Batu Besi, Tikus, Garumedang dan Air Antu, sedangkan di Bangka bisa kita jumpai di daerah Air Jangkang, Sambung Giri, Pemali dan Lumut. 1.8. Mineral Kasiterit (Timah) Pasir timah yang kita kenal merupakan mineral yang bernama kasiterit dengan rumus kimia SnO2, sedangkan logam timah adalah logam stanium (Sn). Mineral kasiterit secara umum mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : Warna : coklat, hitam, kuning, kemerahan Sistem kristal : tetragonal Gores : putih, kecoklatan Kilap : adamantin, greasy Transparansi : translucent - opaq Kekerasan : 7 (mohs) Berat jenis : 6,6 - 7,1 Belahan : imperfect Keterdapatan mineral kasiterit biasanya bersamaan dengan mineral assesoris atau Gambar 1.21. Mineral Kasiterit (di bawah mikroskop)
    • 23 biasa disebut sebagai mineral ikutan. Mineral ikutan kasiterit ada yang berasal dari batuan induk dan juga mineral yang terbentuk pada saat pengendapan (disebabkan lingkungan pengendapan tertentu) pada endapan timah sekunder. Mineral ikutan kasiterit diantaranya yaitu : ilmenit, zircon, tourmalin, wolframit, pirit, kalkopirit, monazit, magnetit, hematit, limonit, dan siderit. Siderit adalah salah satu contoh mineral ikutan yang terbentuk akibat lingkungan pengendapan. 1.9. Penyajian Data Eksplorasi Hasil dari kegiatan eksplorasi biasanya disajikan dalam bentuk laporan yang berisikan data-data antara lain kondisi geologi, morfologi, data hasil sampling, data analisa laboratorium dan hasil analisa interpretasi geologi berupa daerah prospek, akumulasi cadangan dan lain sebagainya. Selain itu juga dilengkapi dengan berbagai peta yang digunakan dan yang dihasilkan dari kegiatan eksplorasi tersebut. Dalam kegiatan eksplorasi dan eksploitasi timah kita mengenal beberapa jenis peta dan data-data yang biasa digunakan antara lain : - Peta Topografi o Peta kontur/topografi permukaan, topografi dasar laut o Peta kontur/topografi bed rock (kong) - Peta Geologi - Peta Pemboran, (peta RK Penggalian) - Peta Isograde, (peta Kontur TDH) - Peta Penampang Melintang (profil data bor)
    • 24 Gambar 1.22. Peta Geologi Pulau Bangka Gambar 1.23. Peta kontur ketinggian kong (bed rock) Gambar 1.24. Peta isograde kadar timah (TDH)
    • 25 Gambar 1.25. Peta RK Kapal Keruk dan Penampang Melintang Data Bor 1.10. Istilah-Istilah Dalam Penambangan Timah Di dalam kegiatan eksplorasi dan eksploitasi timah dikenal beberapa istilah baik yang biasa kita jumpai di dalam dunia eksplorasi dan penambangan secara umum maupun yang khusus kita kenal di lingkungan PT Timah (Persero) Tbk, adapun istilah-istilah tersebut antara lain : - Bed rock/Kong : adalah batuan dasar (batuan yang menjadi dasar atau alas dari endapan alluvial), di lingkungan PT Timah (Persero) Tbk biasa disebut dengan sebutan “Kong”. Bed rock/kong di daerah operasional PT Timah (Persero) Tbk saat ini pada umumnya
    • 26 terdiri dari batuan beku granit, batuan metasedimen (batu pasir, batu lempung) dan batuan metamorf (sabak/filit, skis dan gneiss). Kondisi kong (bed rock) biasanya lapuk sampai dengan fress. - Ore body : adalah bentuk tiga dimensi lapisan yang mengandung mineral ekonomis (dalam hal ini timah). Di lingkungan PT Timah (Persero) Tbk jenis ore body (lapisan bertimah) pada timah alluvial dikenal terdiri dari 2 (dua) jenis yaitu kaksa dan miencan. o Kaksa : lapisan yang kaya dengan kandungan timah yang berada persis di atas batuan dasar (kong). o Miencan : lapisan bertimah yang tidak langsung berada di atas batuan dasar (kong), di atas kaksa. - Overburden (Tanah atas) : yaitu lapisan yang tidak mengandung timah yang harus dikupas dan dibuang sebelum penggalian miencan atau kaksa. - Interburden : lapisan tidak bertimah diantara dua lapisan miencan atau diantara lapisan miencan dan kaksa. - Klaikap dan teksikoi : lapisan pasir halus yang relatif keras karena tersementasi berwarna putih sampai coklat kehitaman, apabila tersementasikan oleh oksida besi maka biasa disebut sebagai lapisan teksikoi. Pada umumnya setelah terkena udara bebas (oksidasi) maka lapisan akan menjadi rapuh. - Kaks : lapisan lempung liat yang keras dan kering, biasanya merupakan lapisan kaolin/feldspar yang cukup tebal. Lapisan ini yang biasa menjadi kong palsu (dianggap sebagai kong padahal masih alluvial). - WP (werk put) : adalah talud pada permulaan front kerja kapal keruk yang dibuat supaya tepat pada kong line dengan tujuan ladder bisa menggali lapisan bertimah sampai kong. WP pada umumnya dibuat dengan panjang 3 kali dari tebal lapisan. (maju trap 3 m dan tekan 1 m). - Talud : adalah bukaan kolong yang berada di kanan kiri dan depan front kerja supaya penggalian bisa bersih dan tidak longsor. - Slope : adalah derajat kemiringan lereng di sisi kolong kerja supaya tidak terjadi kelongsoran, besar kemiringan lereng tergantung dari jenis litologi yang digali. - LDH (Luas Dihitung) : adalah hasil perhitungan luas daerah rencana kerja penambangan/ penggalian. - DDH (Dalam Dihitung) : adalah hasil perhitungan ketebalan lapisan yang akan ditambang/digali berdasarkan data bor yang ada.
    • 27 - IDH (Isi Dihitung) : adalah hasil perhitungan jumlah volume (isi) rencana penggalian (LDH x DDH). - TDH (Timah Dihitung) : adalah hasil perhitungan kekayaan timah (grade) berdasarkan data eksplorasi pada blok rencana kerja. - PDH (Produksi Dihitung) : adalah jumlah produksi hasil perhitungan berdasarkan data eksplorasi (IDH x TDH). - DSB (Dalam Sebenarnya) : adalah dalam rata-rata realisasi penggalian berdasarkan hasil pengukuran. - ISB (Isi Sebenarnya) : adalah volume realisasi penggalian sampai dengan bed rock. - IJ (Isi Jumlah) : jumlah volume realisasi penggalian termasuk talud (ISB + isi talud). - TSB (Timah Sebenarnya) : Kadar Sn hasil realisasi penggalian (PSB/ISB). - PSB (Produksi Sebenarnya) : adalah realisasi produksi hasil penggalian. - KH (Koefisien Hasil) : adalah perbandingan antara Produksi Sebenarnya dengan Produksi Dihitung, atau setara dengan perbandingan antara Timah Sebenarnya dengan Timah Dihitung (PSB/PDH setara dengan TSB/TDH). CODE TERMINOLOGI ENGLISH PKPHTB Pasir Kasar Pasir Halus Tanah Bekas Coarse sand dominant with fine sand (Tailing) PKPHLP Pasir Kasar Pasir Halus Lempung Coarse sand dominant with fine sand and clay PHPKLP Pasir Halus Pasir Kasar Lempung Fine sand dominant with coarse sand and clay PHTB Pasir Halus Tanah Bekas Fine sand (Tailing) PHPKTB Pasir halus Pasir Kasar Tanah Bekas Fine sand dominant with coarse sand (Tailing) LPPHPK Lempung Pasir Halus Pasir Kasar Clay dominat with fine sand and coarse sand PHPKKI Pasir Halus Pasir Kasar Kerikil Fine sand dominant with coarse sand and gravel PKPH Pasir Kasar Pasir Halus Coarse sand dominant with fine sand PHPKLPT B Pasir Halus Pasir Kasar Lempung Tanah Bekas Fine sand dominant with coarse sand and clay (Insitu soil)
    • 28 1.11. Kekayaan dan Grid (Jaringan) Lubang Bor Sistem perhitungan kekayaan lubang bor guna menghitung cadangan di Belitung tercatat mulai ada pada tahun 1851 dengan pikul timah/1.000 m3 , sedangkan di Bangka pada tahun 1899 yang dinyatakan dalam pikul timah/300 m3 , dimana 15 pikul = 1.000 kg (short ton) 16,8 pikul = 1 long ton (2.240 lb). Sekitar tahun 1927 dirubah menjadi kg/m3 dan sesudah perang dunia ke II dirubah kembali menjadi kuintal/1.000 m3 , dan terakhir berubah kembali pada tahun 1990 dikonversikan kembali menjadi kg/m3 . Data pemboran biasa ditampilkan dalam bentuk tanda lubang bor dan keterangannya, baik berupa no lubang bor, ketinggian topografi permukaan (TLR) lubang bor, ketebalan lapisan pemboran, ketinggian topografi bed rock, dan kekayaan lubang bor, klasifikasi data bor, dll. Jarak atau spasi pemboran disusun pada awal abad ke 20 berdasarkan hitungan kapasitas penggalian bulanan pada masing-masing daerah penambangan dibandingkan dengan kedalaman rata-rata cadangan dan monitoring kemajuan penggalian sehingga bisa digambarkan dan diikuti dengan jelas. Untuk di daratan Bangka rata-rata laju penggalian 12.500 m3 /bulan dengan kedalaman rata-rata 8 m sehingga supaya jarak grid lubang bor serasi grid ditentukan dengan perhitungan : √1500/8 = 39,53 m, dibulatkan menjadi 40 m, sehingga peta (net blad) untuk Bangka diputuskan berskala 1:2.000, dengan pertimbangan jarak antar lubang bor 40 m dapat tergambar dengan jarak 2 cm di dalam peta. Grid pemboran di Belitung dengan rata-rata laju penggalian 12.500 m3 /bulan dan kedalaman rata- rata 5 m maka grid pemboran di Belitung adalah 50 m x 50 m, dengan peta berskala 1 : 2.500, sehingga jarak antar lubang bor juga dapat digambarkan 2 cm di dalam peta. Sementara itu untuk grid pemboran di laut didasarkan pada kemampuan gali kapal keruk 7 s.d. 9 cuft di Dabo pada tahun 1910 dimana laju pemindahan tanah per bulan antara 80.000 s.d. 150.000 m3 /bulan, dengan tebal lapisan rata-rata 8 m maka didapatkan grid pemboran yang praktis adalah 100 m x 100 m. Namun untuk saat ini dan masa depan ketentuan tersebut tidak mutlak bisa diikuti, hal ini disebabkan oleh beberapa hal antara lain, kemampuan dan teknologi penggalian yang ada sudah jauh berbeda, baik dalam kapasitas laju pemindahan tanah maupun kedalaman penggalian. Hal yang lebih penting adalah karakter dari pada cadangan tidak sama antara satu daerah dengan daerah lainnya terutama di dalam sistem penyebaran kadar timah yang sangat dipengaruhi oleh kontrol geologi yang ada. Dengan demikian di dalam penentuan grid pemboran akan lebih tepat jika didasarkan pada karakter cadangan yang ada berdasarkan hasil analisa kontrol geologi yang mempengaruhinya.
    • 29 Data-data lubang bor serta kekayaannya biasanya digambarkan dalam bentuk simbol khusus yang hanya berlaku di lingkungan PT Tambang Timah, contoh sebagai berikut :  125/13/06 (no lubang bor, tahun pemboran 2006)  -12,5 (tinggi permukaan tanah)  15,5 (ketebalan lapisan)  -28,0 (tinggi permukaan bed rock/kong)  1,25 (kekayaan lubang bor : 1,25 kg/m3 ) Di dalam mengklasifikasikan range kekayaan (kadar timah) per lubang bor yang biasa ditampilkan pada peta-peta pemboran PT Timah (Persero) Tbk menggunakan tanda-tanda khusus yang tidak biasa digunakan di perusahaan lain. Pada saat ini kita mengenal klasifikasi (range) kekayaan lubang bor yang terbagi di dalam 11 kelas yang menggambarkan range kekayaan dihitung dalam kg/m3 , sedangkan pada awalnya hanya terdiri dari 10 kelas dengan kekayaan dihitung dalam pikol/1.000m3 . Selain itu juga ada tanda-tanda khusus yang menggambarkan apakah lapisan yang dibor insitu atau tailing, sebagian insitu sebagian tailing, pemboran tidak sampai kong (TSK), (tanda khusus diberikan jika pemboran tidak sampai kong (TSK) karena adanya batu keras atau kayu). Adanya kekayaan timah yang terkandung di dalam lapisan kaksa dengan kekayaan melebihi 0,6 kg/m3 diberikan tanda khusus yang biasa disebut dengan tanda bendera kaksa. Tanda-tanda ini digunakan untuk mempermudah pembacaan peta terutama untuk melihat gambaran sebaran kekayaan secara umum, sedangkan untuk perhitungan cadangan guna perencanaan penambangan harus dihitung dengan detail. Adapun tanda kekayaan lubang bor yang biasa dipergunakan di PT Timah (Persero) Tbk adalah sebagai berikut : NO SIMBOL KADAR KETERANGAN LAMA (Pikol/1.000m3 ) BARU (Kg/m3 ) 1 - 0,000 – 0,050 2 1 0,051 – 0,100 3 2 0,101 – 0,200 4 3 0,201 – 0,250 5 4 0,251 – 0,300
    • 30 6 5 0,301 – 0,350 7 6 -7 0,351 – 0,450 8 8 - 15 0,451 – 0,900 9 16 - 24 0,901 – 1,500 10  24 1,501 – 2,500 11  2,501 12 Tailing 13 Tailing di lapisan atas Lapisan bawah insitu 14 TSK 15 TSK Batu 16 TSK Kayu 17 Bendera Kaksa (TDH kaksa > 0,6 kg/m3 )
    • 31 BAB 2 SURVEI PEMETAAN DAN SURVEI GPS 2.1. Survei Pemetaan 2.1.1.Definisi Survei Pemetaan Survei pemetaan atau pemetaan (mapping) adalah kegiatan pengukuran dalam pemetaan bumi. Pemetaan bumi merupakan kegiatan pengukuran, perhitungan, pendataan, dan penggambaran bumi, khususnya permukaan bumi. Survei pemetaan adalah suatu kegiatan yang mendeskripsikan bentuk fisik bumi ke bidang datar (Umaryono Purwohardjo, 1986). Tahapan pekerjaan dalam pembuatan peta adalah : 1. Melakukan pengukuran-pengukuran pada dan diantara titik-titik di muka bumi (surveying). 2. Menghimpun, menghitung dan memindahkan hasil ukuran pada bidang datar peta. 3. Menampilkan topografi permukaan bumi dalam bentuk simbolisasi. Misalnya : sungai, saluran irigasi, bangunan, jalan, dll. Pengukuran-pengukuran dilakukan untuk menentukan posisi (koordinat dan ketinggian) titik-titik di muka bumi. Titik-titik di muka bumi yang diukur, dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar yaitu titik-titik kerangka dasar dan titik-titik detail. Titik-titik kerangka dasar adalah sejumlah titik-titik (ditandai dengan patok terbuat dari kayu atau beton) yang dibuat dengan kerapatan tertentu yang akan digunakan untuk menentukan koordinat dan ketinggian titik-titik detail. Titik-titik detail adalah titik-titik yang telah ada di lapangan yaitu titik-titik sepanjang pinggiran sungai, jalan, pojok-pojok bangunan, dll. Titik-titik kerangka dasar yang digunakan dalam keperluan pemetaan disebut titik kerangka dasar pemetaan. Geodesi mengenal dua macam titik-titik kerangka dasar yaitu titik kerangka dasar horizontal atau biasa disebut kerangka kontrol horizontal (KKH) dan titik kerangka dasar vertikal atau biasa disebut kerangka kontrol vertikal (KKV). A. Kerangka Kontrol Horizontal (KKH)
    • 32 Kerangka kontrol horizontal adalah kerangka dasar pemetaan yang memperlihatkan posisi titik satu terhadap yang lain di atas permukaan bumi pada bidang datar secara horizontal. Azimuth adalah sudut yang diukur searah jarum jam dan sembarang dari sembarang meridian acuan. Azimuth biasanya diukur dari utara, tetapi para ahli astronomi, militer, dan National Geodetic Survey memakai selatan sebagai arah acuan. Azimuth sebuah garis adalah jurusan horizontal yang diukur searah jarum jam dari sebuah jurusan nol yang menunjukkan utara dari stasiun yang ditempati. Metode yang digunakan dalam penentuan KKH antara lain dengan metode poligon, perpotongan kemuka, perpotongan kebelakang, triangulasi, trilaterasi, dan triangulaterasi yang akan dijelaskan sebagai berikut : - Perpotongan Kemuka Pada metode perpotongan kemuka koordinat suatu titik dicari dua buah titik tetap yang sudah diketahui, kemudian diukur sudut dan jarak dari titik tetap ke arah titik yang akan dicari koordinatnya.
    • 33 - Perpotongan Kebelakang Metode perpotongan kebelakang membutuhkan minimum tiga buah titik tetap, alat ukur sudut diletakkan pada titik yang akan dicari koordinatnya. Titik tersebut diukur masing-masing sudut dan jarak antar titik dari data tersebut koordinat titik akan didapatkan. - Triangulasi Penentuan posisi horizontal dari suatu titik dengan metode triangulasi, semua sudut dalam segitiga harus diukur dan satu basis/sisi segitiga harus diketahui.
    • 34 - Trilaterasi Pada metode trilaterasi semua sisi dari segitiga harus diukur jaraknya untuk mendapatkan posisi horizontal dari suatu titik. - Triangulaterasi Pada metode triangulaterasi semua sisi dan jarak dari segitiga harus diukur untuk mendapatkan posisi horizontal dari suatu titik. B. Kerangka Kontrol Vertikal (KKV) Kerangka kontrol vertikal adalah kerangka dasar pemetaan yang memperlihatkan ketinggian satu titik terhadap yang lainnya di atas permukaan bumi pada bidang datar secara vertikal. Pengukuran KKV bertujuan untuk menentukan selisih tinggi atau beda tinggi antara
    • 35 titik-titik di atas permukaan bumi, dimana titik tersebut dinyatakan di atas suatu bidang persamaan atau bidang referensi. Adapun jenis-jenis survei pemetaan adalah sebagai berikut : a. Jenis survei pemetaan berdasarkan ukurannya : - Plan surveying (pemetaan topografi) : Bumi dianggap datar. Faktor kelengkungan bumi tidak diperhitungkan. Jarak area yang dipetakan kurang dari 55 km. - Geodetic surveying (survei geodetik) : Penggambaran bumi berdasarkan georeferensi. Faktor kelengkungan bumi harus diperhitungkan. Jarak area yang dipetakan lebih dari 55 km. b. Jenis survei pemetaan berdasarkan posisinya : - Pemetaan horizontal - Pemetaan vertikal c. Jenis survei pemetaan berdasarkan areanya : - Terrestrial (darat dan laut) - Ekstraterrestrial (dari dan ke udara atau angkasa) d. Jenis survei pemetaan berdasarkan ruang lingkupnya : - Survei pemetaan tanah atau Surta atau Surveying (darat dan laut) - Survei hidrografi - Survei fotogrametri - Survei gravimetri - Survei satelit geodetik Pengukuran detail situasi atau yang biasa disebut survei topografi merupakan suatu metode untuk menentukan posisi tanda-tanda (features) buatan manusia maupun alamiah di atas permukaan tanah (Wirshing, 1995). Pengukuran ini dilakukan untuk memperoleh data- data koordinat planimetris (x,y) dan koordinat tinggi (z). Maksud pengukuran dan pemetaan detail situasi adalah untuk membuat peta yang memuat informasi tentang kedudukan (posisi) titik-titik di permukaan bumi secara menyeluruh. Sedangkan tujuan pembuatan peta situasi yaitu : 1. Membuat peta teknis, yaitu peta yang mempunyai skala besar (1:500–1:2.500) dan digunakan untuk keperluan pekerjaan perencanaan/pelaksanaan pekerjaan-pekerjaan teknik sipil, arsitektur, teknik lingkungan, dan lainnya.
    • 36 2. Membuat peta tematis, yaitu peta yang mempunyai skala relatif agak kecil (1:5.000– 1:10.000) dan digunakan untuk keperluan dengan tema/topik tertentu. Pengukuran titik-titik detail dapat dilakukan dengan salah satu cara atau kombinasi cara-cara berikut ini : a. Metode Offset (Chain Surveying) Merupakan cara pengukuran titik-titik detail dengan mengukur jaraknya dari titik-titik yang terletak pada garis lurus yang menghubungkan dua titik kerangka dasar dan alat utama yang digunakan adalah pita ukur/rantai ukur. Pengukuran dengan metode ini digunakan untuk pemetaan daerah kecil dan relatif datar, misalnya persil di dalam kota. b. Metode Grafis Adalah cara dimana titik-titik detail diukur dan diplot di lapangan dengan menggunakan alat ukur yang dinamakan meja ukur atau meja lapangan. c. Metode Tachimetri Metode ini merupakan cara yang paling banyak digunakan dalam praktik pengukuran detail situasi, terutama untuk pemetaan daerah yang luas dan untuk detail-detail yang bentuknya tidak beraturan. Metode ini dapat memudahkan proses pemetaan permukaan tanah. 2.1.2.Peta Peta adalah gambaran permukaan bumi dalam bidang datar dengan skala tertentu pada sistem koordinat tertentu. Peta merupakan media untuk menyimpan dan menyajikan informasi tentang rupa bumi dengan penyajian pada skala tertentu. Kalau Anda bertanya kapan peta mulai ada dan digunakan manusia? Jawabannya adalah peta mulai ada dan digunakan manusia, sejak manusia melakukan penjelajahan dan penelitian. Walaupun masih dalam bentuk yang sangat sederhana yaitu dalam bentuk sketsa mengenai lokasi suatu tempat. Ilmu yang mempelajari pembuatan peta disebut kartografi. Adapun syarat-syarat peta adalah : 1. Peta harus rapi dan bersih 2. Peta tidak boleh membingungkan 3. Peta harus mudah dipahami 4. Peta harus memberikan gambaran yang sebenarnya Fungsi utama dari suatu peta adalah : 1. Menunjukkan posisi atau lokasi suatu tempat di permukaan bumi.
    • 37 2. Memperlihatkan ukuran (luas, jarak) dan arah suatu tempat di permukaan bumi. 3. Menggambarkan bentuk-bentuk di permukaan bumi, seperti benua, negara, gunung, sungai dan bentuk-bentuk lainnya. 4. Membantu peneliti sebelum melakukan survei untuk mengetahui kondisi daerah yang akan diteliti. 5. Menyajikan data tentang potensi suatu wilayah. 6. Alat analisis untuk mendapatkan suatu kesimpulan. 7. Alat untuk menjelaskan rencana-rencana yang diajukan. 8. Alat untuk mempelajari hubungan timbal-balik antara fenomena-fenomena (gejala) geografi di permukaan bumi. Jenis peta berdasarkan isinya Berdasarkan isinya, peta dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu : peta umum dan peta khusus (tematik). A. Peta Umum Peta umum adalah peta yang menggambarkan permukaan bumi secara umum. Peta umum ini memuat semua penampakan yang terdapat di suatu daerah, baik kenampakan fisis (alam) maupun kenampakan sosial budaya. Kenampakan fisis misalnya sungai, gunung, laut, danau dan lainnya. Kenampakan sosial budaya misalnya jalan raya, jalan kereta api, pemukiman kota dan lainnya. Peta umum ada 2 jenis yaitu : peta topografi dan peta chorografi a. Peta Topografi Peta topografi yaitu peta yang menggambarkan bentuk relief (tinggi rendahnya) permukaan bumi. Dalam peta topografi digunakan garis kontur (countur line) yaitu garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai ketinggian sama. Kelebihan peta topografi : • Untuk mengetahui ketinggian suatu tempat. • Untuk memperkirakan tingkat kecuraman atau kemiringan lereng. Pernahkah Anda menggunakan dan melihat peta topografi ? Ciri utama peta topografi adalah menggunakan garis kontur. Beberapa ketentuan pada peta topografi : 1) Makin rapat jarak kontur yang satu dengan yang lainnya menunjukkan daerah tersebut semakin curam. Sebaliknya semakin jarang jarak antar kontur menunjukkan daerah tersebut semakin landai.
    • 38 2) Garis kontur yang diberi tanda bergerigi menunjukkan depresi (lubang/cekungan) di puncak, misalnya puncak gunung yang berkawah. 3) Peta topografi menggunakan skala besar antara 1:50.000 sampai 1:100.000. b. Peta Chorografi Peta chorografi adalah peta yang menggambarkan seluruh atau sebagian permukaan bumi dengan skala yang lebih kecil antara 1:250.000 sampai 1:1.000.000 atau lebih. Peta chorografi menggambarkan daerah yang luas, misalnya provinsi, negara, benua bahkan dunia. Dalam peta chorografi digambarkan semua kenampakan yang ada pada suatu wilayah diantaranya pegunungan, gunung, sungai, danau, jalan raya, jalan kereta api, batas wilayah, kota, garis pantai, rawa dan lain-lain. Atlas adalah kumpulan dari peta chorografi yang dibuat dalam berbagai tata warna. B. Peta Khusus (Tematik) Peta khusus adalah peta yang menggambarkan kenampakan-kenampakan (fenomena geosfer) tertentu, baik kondisi fisik maupun sosial budaya. Contoh peta khusus/tertentu : peta curah hujan, peta kepadatan penduduk, peta penyebaran hasil pertanian, peta penyebaran hasil tambang, chart (peta jalur penerbangan atau pelayaran). Jenis peta berdasarkan tujuannya Peta dibuat orang dengan berbagai tujuan. Macam-macam peta berdasarkan tujuannya : 1. Peta Pendidikan (Educational Map) Contohnya : peta lokasi sekolah SLTP/SMU 2. Peta Ilmu Pengetahuan Contohnya : peta arah angin, peta penduduk 3. Peta Informasi Umum (General Information Map) Contohnya : peta pusat perbelanjaan 4. Peta Turis (Tourism Map) Contohnya : peta museum, peta rute bus 5. Peta Navigasi Contohnya : peta penerbangan, peta pelayaran 6. Peta Aplikasi (Technical Application Map) Contohnya : peta penggunaan tanah, peta curah hujan 7. Peta Perencanaan (Planning Map). Contohnya : peta jalur hijau, peta perumahan, peta pertambangan Komponen atau Kelengkapan Peta, yaitu sebagai berikut :
    • 39 1. Judul Peta 2. Skala Peta 3. Proyeksi Peta 4. Insert Peta 5. Legenda (Keterangan Peta) 6. Simbol dan Warna Peta 7. Petunjuk Arah (Orientasi) 8. Garis Tepi dan Garis Sistem Proyeksi 9. Sumber dan Tahun Pembuatan Peta 2.1.3.Skala Peta Skala peta merupakan komponen peta yang sangat penting karena dengan skala peta kita dapat mengetahui jarak antara dua tempat. Skala peta adalah perbandingan antara jarak di peta dengan jarak sebenarnya di permukaan bumi. Misalnya jarak antara kota A ke kota B di peta adalah 10 cm sedangkan jarak sesungguhnya di lapangan adalah 200 meter (20.000 cm), maka skala peta yang digunakan adalah : S = 10 / 20,0000 S = 1 / 2.000 (Skala 1 : 2.000) Setiap peta hendaknya mencantumkan skalanya agar pembaca dapat menghitung dan memperkirakan perbesaran pada keadaan yang sebenarnya. Macam-macam skala : 1. Skala Angka / Numerik Adalah skala yang ditampilkan dengan simbol angka. Contoh : Skala 1:2.000 2. Skala Grafik / Batang Adalah skala yang ditampilkan dalam bentuk grafik/gambar yang menyatakan perbandingan panjang ukuran di peta dengan ukuran sebenarnya di lapangan. Contoh :
    • 40 Berdasarkan skalanya peta dapat digolongkan menjadi empat jenis, yaitu : 1. Peta kadaster/teknik adalah peta yang mempunyai skala antara 1:100 sampai 1:5.000. 2. Peta skala besar adalah peta yang mempunyai skala 1:5.000 sampai 1:250.000. 3. Peta skala sedang adalah peta yang mempunyai skala antara 1:250.000 sampai 1:500.000. 4. Peta skala kecil adalah peta yang mempunyai skala 1:500.000 sampai 1:1.000.000 atau lebih. Sampai di sini apakah Anda dapat memahami ? Selanjutnya, dalam pembahasan skala peta yang harus Anda ingat adalah semakin besar skalanya, maka akan semakin kecil kenampakan wilayah yang digambarkan. Sebaliknya semakin kecil skalanya semakin luas areal kenampakan permukaan bumi yang tergambar dalam peta. Untuk memahami skala termasuk besar atau kecil dapat dicontohkan sebagai berikut: - Skala 1 : 50.000 lebih besar dari 1 : 100.000 - Skala 1 : 200.000 lebih besar dari 1 : 2.000.000 - Skala 1 : 250.000 lebih kecil dari 1 : 50.000 2.1.4. Sistem Koordinat Peta Koordinat adalah pernyataan besaran geometrik yang menentukan posisi satu titik dengan mengukur besar vektor terhadap satu posisi acuan yang telah didefinisikan. Posisi acuan dapat ditetapkan dengan asumsi atau ditetapkan dengan suatu kesepakatan matematis yang diakui secara universal dan baku. Jika penetapan titik acuan tersebut secara asumsi, maka sistem koordinat tersebut bersifat Lokal atau disebut Koordinat Lokal dan jika
    • 41 ditetapkan sebagai kesepakatan berdasar matematis maka koordinat itu disebut koordinat yang mempunyai sistem kesepakatan dasar matematisnya. Sistem koordinat adalah kesepakatan tentang sistem penentuan posisi suatu obyek di muka bumi sehingga bisa ditampilkan ke dalam suatu peta. Dengan adanya sistem koordinat, maka dapat memudahkan untuk mengetahui dan memahami posisi di muka bumi. Selain itu juga akan mempermudah untuk melakukan pekerjaan pemetaan. Pada dasarnya sistem koordinat terdiri dari dua macam yaitu sistem koordinat geografis dan sistem koordinat grid (kartesian). A. Sistem Koordinat Geografis Sistem koordinat geografis digunakan untuk menunjukkan suatu titik di bumi berdasarkan garis lintang dan garis bujur. Garis lintang yaitu garis vertikal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan garis khatulistiwa. Titik di utara garis khatulistiwa dinamakan Lintang Utara sedangkan titik di selatan khatulistiwa dinamakan Lintang Selatan. Garis bujur yaitu garis horizontal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan titik nol di bumi yaitu Greenwich di London Britania Raya yang merupakan titik bujur 0° atau 360° yang diterima secara internasional. Titik di barat bujur 0° dinamakan Bujur Barat sedangkan titik di timur 0° dinamakan Bujur Timur. Gambar 2.2. Sistem koordinat geografis
    • 42 Ciri – ciri sistem koordinat geografis : ■ Posisi titik dianggap berada pada suatu bidang bola bumi yang berbentuk elips ■ Menggunakan satuan derajat, menit, detik (⁰, ‘, “) ■ Format Latitude (arah utara selatan) dan Longitude (arah timur barat) ■ Contoh koordinat geografis : (105⁰ 05’ 13“ E ; 01⁰ 05’ 46” N) B. Sistem Koordinat Grid (Kartesian) Sistem koordinat kartesius dalam dua dimensi umumnya didefinisikan dengan dua sumbu yang saling bertegak lurus antara satu dengan yang lainnya, yang keduanya terletak pada satu bidang (bidang xy). Sumbu horizontal diberi label x, dan sumbu vertikal diberi label y. Pada sistem koordinat tiga dimensi, ditambahkan sumbu yang lain yang sering diberi label z. Sumbu-sumbu tersebut orthogonal antara satu dengan yang lainnya. (Satu sumbu dengan sumbu lain bertegak lurus). Titik pertemuan antara kedua sumbu, titik asal, umumnya diberi label 0. Setiap sumbu juga mempunyai besaran panjang unit, dan setiap panjang tersebut diberi tanda dan ini membentuk semacam grid. Untuk mendeskripsikan suatu titik tertentu dalam sistem koordinat dua dimensi, nilai x ditulis (absis), lalu diikuti dengan nilai y (ordinat). Dengan demikian, format yang dipakai selalu (x,y) dan urutannya tidak dibalik-balik. Y X ( X, Y
    • 43 Gambar 2.3. Sistem koordinat grid (kartesian) Ciri – ciri sistem koordinat grid (kartesian) : ■ Posisi titik dianggap berada pada suatu bidang datar ■ Menggunakan satuan ukuran meter (m) ■ Format XY (X searah timur barat dan Y searah utara selatan) ■ Contoh koordinat grid : (547683,21 E ; 9678450,42 S) 2.1.5. Proyeksi Peta Apabila Anda ingin menggambarkan perubahan benda yang berukuran tiga dimensi ke benda yang berukuran dua dimensi, benda itu harus diproyeksikan ke bidang datar. Teknik proyeksi ini juga berlaku untuk memindahkan letak titik-titik pada permukaan bumi ke bidang datar yang dinamakan Proyeksi Peta. Secara khusus pengertian dari proyeksi peta adalah cara memindahkan sistem paralel (garis lintang) dan meridian (garis bujur) berbentuk bola (globe) ke bidang datar (peta). Hasil pemindahan dari globe ke bidang datar ini akan menjadi peta. Pemindahan dari globe ke bidang datar harus diusahakan akurat. Agar kesalahan diperkecil sampai tidak ada kesalahan maka proses pemindahan harus memperhatikan syarat-syarat di bawah ini : 1. Bentuk-bentuk di permukaan bumi tidak mengalami perubahan (harus tetap), persis seperti pada gambar peta di globe bumi. 2. Luas permukaan yang diubah harus tetap. 3. Jarak antara satu titik dengan titik lain di atas permukaan bumi yang diubah harus tetap. Di dalam proses pembuatan peta untuk dapat memenuhi ketiga syarat di atas sekaligus adalah suatu hal yang tidak mungkin. Bahkan untuk dapat memenuhi satu syarat saja untuk seluruh bola dunia juga merupakan hal yang tidak mungkin, yang bisa dipenuhi hanyalah satu saja dari syarat-syarat di atas dan ini hanya untuk sebagian kecil dari muka bumi. Anda paham penjelasan di atas ? Belum ? Baiklah ! Secara sederhana dapat dikatakan bahwa dalam membuat peta kita hanya dapat menggambar beberapa bagian permukaan bumi. Untuk dapat membuat peta yang meliputi wilayah yang lebih luas atau bahkan seluruh
    • 44 permukaan bumi kita harus mengadakan kompromi antara ketiga syarat di atas. Sebagian dampak kompromi tersebut, keluarlah bermacam-macam jenis proyeksi peta. Masing-masing proyeksi mempunyai kelebihan dan kelemahan sesuai dengan tujuan peta dan bagian muka bumi yang digambarkan. Bila diminta untuk memetakan seluruh permukaan bumi, maka Anda dituntut harus tepat dalam memilih proyeksi yang digunakan. Pemilihan proyeksi tergantung pada : - Bentuk, luas, dan letak daerah yang dipetakan - Ciri-ciri tertentu/ciri asli yang akan dipertahankan Salah satu sistem koordinat grid yang dipakai untuk seluruh dunia dan pada peta-peta umum di Indonesia yang merupakan hasil dari suatu proyeksi peta adalah sistem koordinat UTM (Universal Transverse Mercator). UTM menggunakan silinder yang membungkus elipsoid dengan kedudukan sumbu silindernya tegak lurus sumbu tegak elipsoid (sumbu perputaran bumi) sehingga garis singgung elipsoid dan silinder merupakan garis yang berhimpit dengan garis bujur pada elipsoid. Pada sistem proyeksi UTM didefinisikan posisi horizontal dua dimensi (x,y) menggunakan proyeksi silinder, transversal, dan conform yang memotong bumi pada dua meridian standar.
    • 45 Gambar 2.4. Sistem Proyeksi UTM Pada sistem koordinat UTM, seluruh permukaan bumi dibagi atas 60 bagian yang disebut dengan UTM zone. Setiap zone dibatasi oleh dua meridian sebesar 6° dan memiliki meridian tengah sendiri. Sebagai contoh, zone 1 dimulai dari 180° BB hingga 174° BB, zone 2 dimulai dari 174° BB hingga 168° BB, terus ke arah timur hingga zone 60 yang dimulai dari 174° BT sampai 180° BT. Batas lintang dalam sistem koordinat ini adalah 80° LS hingga 84° LU. Setiap bagian derajat memiliki lebar 8 yang pembagiannya dimulai dari 80° LS ke arah utara. Bagian derajat dari bawah (LS) dinotasikan dimulai dari C,D,E,F, hingga X (huruf I dan O tidak digunakan). Jadi bagian derajat 80° LS hingga 72° LS diberi notasi C, 72° LS hingga 64° LS diberi notasi D, 64° LS hingga 56° LS diberi notasi E, dan seterusnya.
    • 46 Gambar 2.5. Pembagian Grid UTM Setiap zone UTM memiliki sistem koordinat sendiri dengan titik nol pada perpotongan antara meridian sentralnya dengan ekuator. Untuk menghindari koordinat negatif, meridian tengah diberi nilai awal absis (x) 500.000 meter. Untuk zone yang terletak di bagian selatan ekuator (LS), juga untuk menghindari koordinat negatif ekuator diberi nilai awal ordinat (y) 10.000.000 meter. Sedangkan untuk zone yang terletak di bagian utara ekuator, ekuator tetap memiliki nilai ordinat 0. Gambar 2.6. Zona Bujur UTM Sumbu Utama 500,000 mT Zona 49 Zona 48 400,000 mT 300,000 mT 600,000 mT 700,000 mT
    • 47 Gambar 2.7. Zona Lintang UTM Untuk wilayah Indonesia terbagi atas sembilan zone UTM, dimulai dari meridian 90° BT sampai dengan 144° BT dengan batas pararel (lintang) 11° LS hingga 6° LU. Dengan demikian wilayah Indonesia dimulai dari zone 46 (meridian sentral 93° BT) hingga zone 54 (meridian sentral 141° BT). 2.1.6.Transformasi Koordinat Seringkali pada pekerjaan pemetaan kita dihadapkan atau mendapat kendala sistem koordinat yang digunakan berbeda. Hal ini tentulah akan menimbulkan kesulitan dalam proses pemasukan posisi objek yang akan dipetakan ke dalam peta yang mempunyai sistem koordinat yang berbeda. Misalnya koordinat lokasi A adalah koordinat geografis sedangkan peta yang digunakan adalah peta dalam sistem koordinat UTM. Untuk kasus demikian, maka agar proses plotting peta dapat dilakukan harus dilakukan proses “transformasi koordinat”. Transformasi koordinat merupakan proses perubahan koordinat dari sistem koordinat yang satu menjadi sistem koordinat yang lain. Gambar 2.8. Proses Transformasi Koordinat Zona 48 Zona 49 Garis Khatulistiwa 0 mU 10,000,000 mS mU 9,000,000 mS mU 10,000 mU 100,000 mU
    • 48 2.1.7.Plotting Peta Bila kita diminta untuk menentukan posisi suatu objek di dalam suatu peta, maka kita harus memposisikan objek tersebut ke dalam peta. Proses tersebut yang biasa sering dikenal dengan istilah plotting peta. Plotting peta adalah proses pemindahan/penempatan posisi suatu titik (koordinat) dari pengukuran di lapangan atau sumber informasi lain ke dalam peta. Hal yang harus diingat untuk proses plotting peta adalah bahwa kita harus mempunyai sistem koordinat yang sama antara koordinat posisi objek yang diplot dengan sistem koordinat yang digunakan pada peta. Proses plotting peta dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan penggaris skala atau dengan bantuan busur jangka. Pada dasarnya tahapan plotting peta yang biasa dilakukan bila menggunakan sistem koordinat UTM (Universal Transverse Mercator) adalah dengan rincian sebagai berikut : 1) Lihat bacaan koordinat yang akan diplot untuk menentukan acuan garis grid yang akan dipakai baik koordinat X maupun koordinat Y. 2) Hitung selisih antara bacaan koordinat yang akan diplot terhadap bacaan grid. 3) Dengan skala yang ada, hitung selisih bacaan koordinat tersebut ke dalam satuan jarak di peta (cm). 4) Plot koordinat tersebut terhadap sumbu X (arah barat timur) dan terhadap sumbu Y (arah utara selatan). Contoh cara plotting peta adalah kasus berikut ini. ■ Bila diketahui posisi Kapal Isap Produksi dalam sistem koordinat UTM adalah (545010 ; 9760020) dan diminta untuk diketahui posisi tersebut pada peta Rencana Kerja skala 1:2.000 (seperti di bawah ini), maka urutan tahapan plotting yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut : 544920 545000 545080 545160 9760000 9760080 9760160 (545010 ; 9760020) 0,5 cm 1 c m
    • 49 1. Bacaan koordinat (545010 ; 9760020) berarti X = 545010 dan koordinat Y = 9760020. 2. Lihat posisi koordinat tersebut terhadap grid terdekat. ► Untuk koordinat X (545010) terletak antara bacaan grid 545000 (sebelah kanan) dan bacaan grid 545080 (sebelah kiri). Untuk acuan grid kita gunakan grid 545000. ► Untuk koordinat Y (9760020) terletak antara bacaan grid 9760000 (sebelah atas) dan bacaan grid 9760080 (sebelah bawah). Untuk acuan grid, kita gunakan grid 9760000 3. Hitung selisih bacaan koordinat dengan bacaan grid acuan. ► Untuk koordinat X → selisih = 545010 – 545000 = 10 meter ► Untuk koordinat Y → selisih = 9760020 – 9760000 = 20 meter Bila skala yang digunakan adalah skala 1:2.000, maka selisih tersebut di dalam peta adalah sebagai berikut : ► Selisih bacaan X = 10 meter = 10 x 100 (cm) = 1.000 cm Sehingga selisih bacaan tersebut di dalam peta = skala x 1000 = (1 : 2.000 ) x 1000 = 0,5 cm ► Selisih bacaan Y = 20 meter = 20 x 100 (cm) = 2.000 cm Sehingga selisih bacaan tersebut di dalam peta = skala x selisih Y = (1 : 2.000) x 2.000 = 1 cm 4. Plotting koordinat tersebut sesuai dengan arah sumbunya. Untuk koordinat X searah timur barat (kanan kiri) sedangkan koordinat Y searah utara selatan (atas bawah). 2.2. SURVEI GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) 2.2.1.Definisi Survei GPS Awalnya ide ini berasal dari seseorang di masa lampau yang berpikir, bagaimana keberadaan kita saat ini, lokasinya dimana, dan akan pergi ke suatu tempat yang tentunya memerlukan kejelasan lokasi tempat yang tepat. Terkadang, hanya menyebutkan alamat suatu tempat, belum tentu kita menemukan posisi yang dimaksud oleh alamat tadi. Ataupun ada
    • 50 kesamaan alamat bisa terjadi pula. Hal inilah tentunya salah satu yang mendasari munculnya GPS. Sistem navigasi dan posisi merupakan hal yang penting dalam berbagai aktivitas dan prosesnya sampai saat ini masih dianggap suatu hal yang rumit. Selama bertahun-tahun perkembangan teknologi berusaha menyederhanakan urutan suatu aplikasi teknologi, tetapi penyederhanaan prosespun terkadang merugikan kita juga. Akhirnya, Departemen Pertahanan Amerika Serikat memutuskan bahwa militer mereka harus mempunyai suatu bentuk teknologi yang sangat teliti mengenai suatu posisi yang tepat dari suatu lokasi apapun yang ada di permukaan bumi ini. Kebetulan waktu itu mereka mempunyai dana segar senilai 12 juta dollar, dan tentunya hal ini dijadikan modal untuk membangun suatu teknologi mutakhir yang baik. Global Positioning System (GPS) adalah satu-satunya sistem navigasi satelit yang berfungsi dengan baik. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu. Sistem yang serupa dengan GPS antara lain GLONASS Rusia, Galileo Uni Eropa, dan IRNSS India. Konsep pengukuran dengan GPS adalah sebagai berikut : 1. Satelit GPS bergerak mengelilingi bumi dalam orbitalnya yaitu 2 x sehari. 2. Masing-masing satelit GPS mentransmisikan sinyal data ke bumi dan sinyal-sinyal data tersebut digunakan untuk menghitung posisi suatu titik di bumi. 3. Untuk menghitung posisi tersebut, GPS mentransmisikan perbedaan waktu dimana waktu tersebut dihitung sebagai jarak dari beberapa satelit GPS ke permukaan bumi atau ke receiver GPS yang ada di bumi. 4. Untuk bisa menghitung posisi diperlukan minimal 3 sinyal satelit GPS yang tertangkap oleh receiver GPS kita di bumi. Dengan mendapatkan sinyal dari 3 satelit GPS kita bisa menghitung posisi secara 2 dimensi yaitu x dan y. 5. Bila receiver GPS bisa menangkap sinyal satelit minimal 4 satelit maka kita bisa menghitung suatu posisi secara 3 dimensi (x, y, z = ketinggian). Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS adalah perpotongan ke belakang dengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS. Untuk dapat melaksanakan prinsip penentuan posisi di atas, GPS dikelola dalam suatu sistem GPS yang terdiri dari 3 sistem utama yaitu sistem angkasa, sistem pengontrol dan sistem pemakai.
    • 51 Gambar 2.9. Sistem Pengukuran GPS 1. Sistem Angkasa Terdiri dari satelit-satelit GPS yang mengorbit mengelilingi bumi, jumlah satelit GPS ada 24 buah. Satelit GPS mengorbit mengelilingi bumi dalam 6 bidang orbit dengan tinggi rata-rata setiap satelit ± 20.200 km dari permukaan bumi. Gambar 2.10. Sistem Angkasa Setiap satelit GPS secara kontinyu memancarkan sinyal-sinyal gelombang pada 2 frekuensi L-band (dinamakan L1 dan L2). Dengan mengamati sinyal-sinyal dari satelit dalam jumlah dan waktu yang cukup, kemudian data yang diterima tersebut dapat dihitung untuk mendapatkan informasi posisi, kecepatan maupun waktu. 2. Sistem Pengontrol
    • 52 Adalah stasiun-stasiun pemonitor dan pengontrol satelit yang berfungsi untuk memonitor dan mengontrol kegunaan satelit-satelit GPS. Stasiun kontrol ini tersebar di seluruh dunia, yaitu di pulau Ascension, Diego Garcia, Kwajalein, Hawaii dan Colorado Springs. Disamping memonitor dan mengontrol fungsi seluruh satelit, juga berfungsi menentukan orbit dari seluruh satelit GPS. 3. Sistem Pengguna Adalah peralatan (Receiver GPS) yang dipakai pengguna satelit GPS, baik di darat, laut, udara maupun di angkasa. Alat penerima sinyal GPS (Receiver GPS) diperlukan untuk menerima dan memproses sinyal-sinyal dari satelit GPS untuk digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan, maupun waktu. Ketelitian GPS yang dihasilkan : 1. Banyak faktor yang mempengaruhi akurasi posisi salah satu diantaranya adalah faktor atmosfer. 2. Sebagai system tracking GPS pada aplikasi penerbangan dapat dicapai ketelitian kurang lebih 15 meter. 3. Untuk lebih meningkatkan akurasi posisi bisa digunakan fasilitas WAAS (wide area augmentation system) dimana dapat akurasi ± 3-8 meter. Untuk fasilitas WAAS tidak diperlukan alat khusus untuk mendapatkan sinyal WAAS, sepanjang di negara tersebut dimana kita melakukan atau menggunakan receiver GPS terdapat atau terpasang WAAS Ground (untuk koreksi satelit). 4. Untuk lebih meningkatkan ketelitian digunakan DGPS dimana dapat meningkatkan ketelitian ± 3-5 meter. Satelit GPS : 1. Satelit GPS pertama kali diluncurkan tahun 1978, perkembangannya sampai tahun 1994 terdapat 24 satelit GPS. Sekarang satelit GPS yang beroperasi sudah lebih dari 30 buah. 2. Usia satelit GPS rata-rata 10 tahun, sehingga apabila sudah melewati umur tersebut harus dilakukan perawatan rutin ataupun diganti. 3. Berat satelit GPS rata-rata ± 2.000 pounds (± 1 ton), lebar solar panelnya ± 17 feet / ± 5 meter, power transmisi < 50 watt. 4. Posisi orbitalnya ± 12.000 mil di atas permukaan bumi dengan kecepatan jelajah 7.000 mph.
    • 53 5. Satelit GPS menggunakan tenaga berupa solar system, tapi juga disediakan tenaga cadangan berupa backup baterai untuk menghindari pada saat terjadinya gerhana matahari total. Sedangkan untuk menstabilkan satelit GPS berada tetap pada orbitalnya maka dilengkapi beberapa roket kecil. Gambar 2.11. Konstelasi Satelit GPS Sinyal GPS : 1. Sinyal GPS dapat menembus awan, kaca dan plastik, yang banyak menghambat transmisinya adalah objek padat seperti gedung, pohon, gunung, bukit dan benda-benda padat lainnya. 2. Dalam sinyal GPS terdapat 3 data informasi yaitu pseudorandom code, ephemeris data, dan almanac data. 3. Almanac data intinya adalah informasi tentang lokasi satelit sebenarnya, di dalam tampilan receiver GPS kita ditunjukkan pada halaman GPS satelit status. 4. Ephemeris data berupa data kekuatan sinyal dan informasi waktu. 5. Pseudorandom code berupa informasi yang dikirimkan ke receiver GPS menerangkan bahwa receiver GPS kita menerima sinyal satelit. Dalam receiver GPS kita biasanya ditunjukkan berupa diagram batang sinyal. Sumber Kesalahan pada GPS : 1. Kesalahan akibat keterlambatan sinyal setelah melewati lapisan ionosphere dan troposphere. 2. Pantulan sinyal GPS, terjadi pada saat kita menerima sinyal suatu satelit GPS dan ternyata sinyal tersebut merupakan sinyal pantulan GPS melalui objek bangunan, gedung, gunung dll. Sehingga sinyal tersebut bukan merupakan sinyal langsung.
    • 54 3. Kesalahan waktu, dimana ketidaktepatan waktu/jam dari receiver GPS kita dibandingkan dengan jam/waktu yang ada pada satelit GPS. 4. Sedikitnya jumlah sinyal satelit yang diterima, semakin banyak sinyal satelit yang diterima maka semakin teliti. 5. Adanya objek yang menghalangi jalannya sinyal satelit seperti gedung, gunung, dll. 6. Posisi relatif satelit atau geometri satelit. Terjadi pada saat kita melakukan pengambilan data, tetapi masing-masing sinyal satelit yang tertangkap berasal dari satelit-satelit yang posisinya berhimpitan ataupun mempunyai jarak cukup lebar antara satelit yang satu dengan satelit yang lain. 7. Adanya selective availability (SA), yaitu penurunan kualitas akurasi yang bisa dilakukan oleh Departemen Pertahanan Amerika. Walaupun saat ini kebijakan SA sudah dihapus oleh Amerika, akan tetapi bila sewaktu-waktu mereka menginginkan maka error yang terjadi bisa sangat besar. 8. Orbital errors atau ephemeris errors yaitu terjadi bila ada pergeseran orbit. 2.2.2.Metode Survei GPS Metode survei GPS berhubungan dengan jenis peralatan dan ketelitian yang akan didapat dari pengukuran GPS. Pada dasarnya, metode survei GPS terdiri dari 2 macam yaitu Metode Absolute dan Metode Relatif. A. Metode Absolute (metode stand alone) Adalah metode penentuan posisi hanya berdasarkan 1 (satu) receiver saja tanpa ketergantungan dengan receiver yang lain. Posisi ditentukan berdasarkan datum WGS 84. Ketelitian yang dihasilkan sangat rendah dan tergantung pada geometri satelit. Sehingga biasanya hanya digunakan untuk keperluan navigasi atau survei posisi awal. Berdasarkan definisi di atas, maka dapat diambil kesimpulan bahwa karakteristik penentuan posisi dengan cara absolut ini adalah sebagai berikut : a. Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap pusat bumi). b. Prinsip penentuan posisi adalah perpotongan ke belakang dengan jarak ke beberapa satelit sekaligus. c. Hanya memerlukan satu receiver GPS. d. Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik) atau bergerak (kinematik). e. Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10 meter.
    • 55 B. Metode Relatif Sangat berbeda dengan metode absolute, metode ini mengisyaratkan harus ada minimal 2 receiver (satu receiver sebagai referensi). Sehingga metode ini akan menghasilkan data pengukuran dengan ketelitian yang tinggi. Metode ini biasanya digunakan untuk pengukuran yang membutuhkan ketelitian yang tinggi. Karakteristik pengukuran GPS dengan metode relatif : a. Memerlukan minimal 2 receiver, satu ditempatkan pada titik yang telah diketahui koordinatnya. b. Posisi titik ditentukan relatif terhadap titik yang diketahui. c. Konsep dasar adalah differencing process dapat mengeliminir atau mereduksi pengaruh dari beberapa kesalahan dan bias. d. Bisa menggunakan data pseudorange atau fase. e. Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkat mm sampai dengan dm. f. Aplikasi utama : survei pemetaan, survei penegasan batas, survei geodesi dan navigasi dengan ketelitian tinggi. Seiring dengan perkembangan teknologi khususnya teknologi pengukuran GPS, maka metode pengukuran pun mengalami perubahan. Metode pengukuran tersebut kemudian dikategorikan menjadi 4 macam yaitu metode Pengukuran Statik, metode Differential, metode Kinematik Post-Processing dan metode Real Time Kinematik. A. Metode Pengukuran Statik Salah satu metode pengukuran GPS yang dapat menghasilkan ketelitian yang tinggi. Metode ini mengisyaratkan bahwa receiver GPS yang digunakan harus dalam keadaan yang diam. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pengukuran atau pengamatan GPS maka semakin tinggi ketelitian yang dihasilkan. Hal ini karena bila waktu pengamatan lama maka semakin banyak jaring pengamatan yang dihasilkan sehingga secara statistik perataan jaringan pengamatan juga semakin teliti. Pada pelaksanaan pengukuran biasanya dikombinasikan dengan metode pengukuran differential. Hasil pengukuran yang diperoleh biasanya harus dilakukan proses terlebih dahulu untuk mengetahui koordinat posisi yang diukur. Metode statik pada umumnya digunakan untuk pengukuran yang membutuhkan ketelitian yang tinggi seperti menentukan titik orde pengukuran atau studi deformasi bumi.
    • 56 Tipe peralatan yang digunakan adalah tipe peralatan GPS geodetik yang memiliki ketelitian pengukuran tinggi dan tentunya juga mempunyai harga yang cukup mahal. B. Metode Differential Merupakan metode yang pada dasarnya sama dengan metode pengukuran relatif yang menghendaki jumlah receiver minimal sebanyak 2 unit. Ketelitian yang dihasilkan juga cukup tinggi. C. Metode Kinematik Post-Processing Merupakan metode pengukuran GPS dimana objek yang diamati atau alat GPS yang digunakan dalam keadaan bergerak dan data yang dihasilkan harus dilakukan proses terlebih dahulu setelah pengukuran dilakukan. Contohnya adalah pengukuran posisi batimetri dengan acuan titik referensi. D. Metode Real Time Kinematik Adalah metode pengukuran GPS dimana objek yang diamati atau alat GPS yang digunakan dalam keadaan bergerak dan hasilnya bisa langsung diketahui secara real time. Contohnya adalah pengukuran dengan GPS Navigasi di kapal. 2.2.3.Penggunaan GPS Penggunaan GPS di bidang survei dan pemetaan antara lain adalah untuk beberapa keperluan bidang pekerjaan yaitu antara lain : A. Militer GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menentukan pergerakan pasukan. B. Navigasi GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu navigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. C. Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran.
    • 57 D. Sistem pelacakan kendaraan Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bantuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada dimana saja kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini. E. Pemantau gempa Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik. 2.2.4.Istilah-Istilah GPS (GPS Terminology) Berikut ini merupakan penjelasan seputar istilah-istilah dalam GPS (Global Positioning System). Istilah-istilah GPS atau GPS terminology ini mudah-mudahan bisa memberikan pemahaman lebih lanjut mengenai receiver GPS dan seluruh sistem GPS yang ada. 1. Anywhere fix Kemampuan receiver GPS untuk mulai menghitung suatu posisi tanpa harus diberikan perkiraan lokasi dan perkiraan waktu. 2. Bandwidth Cakupan sinyal frekuensi. 3. C/A Merupakan standar kode GPS (Course/Acquisiton). Terdapat bagian-bagian dari suatu system 1023 pseudorandom (sistem acak), biner, biphase modulasi dalam GPS carrier pada chip berfrekuensi 1.023 MHz. Dan ini dikenal dengan “civilian code/kode sipil”, atau untuk masyarakat umum. 4. Carrier Merupakan sinyal yang dapat divariasikan dari suatu referensi melalui sistem modulasi. 5. Carrier-aided tracking Merupakan strategi pemrosesan sinyal GPS, dimana menggunakan sinyal GPS carrier untuk mendapatkan sinyal yang tepat pada code pseudorandom (kode acak). 6. Carrier frequency Merupakan frekuensi output fundamental yang belum termodulasi dari suatu radio transmitter/radio pemancar.
    • 58 7. Carrier phase GPS Pengukuran menggunakan alat GPS dimana menggunakan sinyal carrier L1 dan L2. 8. Channel Saluran pada GPS receiver terdiri dari rangkaian sirkuit yang diperlukan untuk menerima sinyal dari satu satelit GPS. 9. Chip Peralihan waktu untuk masing-masing bit dalam suatu urutan pseudorandom. Selalu terintegrasi dalam sebuah sirkuit. 10. Clock bias Perbedaan waktu antara waktu atau jam yang ditunjukkan dengan waktu universal. 11. Code phase GPS Pengukuran GPS berdasarkan pada code pseudorandom (C/A atau P) yang berbeda dengan kode carrier. 12. Control segment Jaringan yang ada di dunia untuk monitoring GPS dan stasiun kontrol untuk memastikan keakuratan posisi satelit dan jam satelit. 13. Cycle slip Terputusnya hasil ukuran phase beat carrier sebagai akibat dari kehilangan sesaat koneksi tracking carrier oleh receiver GPS. 14. Data message Sebuah pesan yang tergabung dalam sinyal GPS yang melaporkan lokasi satelit GPS, koreksi waktu dan kesehatan satelit GPS. Termasuk di dalamnya informasi satelit lain yang berada dalam konstelasi satelit. 15. Differential positioning Pengukuran akurat yang diukur secara relatif antara dua posisi receiver GPS yang sama- sama melakukan tracking terhadap sinyal satelit GPS yang sama pula. 16. Dilution of Precision Gabungan faktor-faktor yang memodifikasi kisaran kesalahan. Hal ini dipengaruhi oleh geometri antara pengguna dan setting tangkapan satelit yang diatur oleh pengguna. Lebih dikenal dengan istilah DOP atau GDOP. 17. Dithering Pengenal suara digital. Ini merupakan proses yang digunakan untuk mengurangi ketelitian sinyal GPS dimana diaktifkan fasilitas selective availability.
    • 59 18. Doppler-aiding Strategi pemrosesan sinyal menggunakan ukuran doppler shift untuk membantu receiver mendapatkan sinyal satelit GPS lebih halus atau bagus sehingga memungkinkan mendapatkan kecepatan dan hasil pengukuran posisi yang teliti. 19. Doppler shift Perubahan frekuensi sinyal yang jelas disebabkan oleh pergerakan relatif dari transmitter (pengirim sinyal) dan receiver GPS (penerima sinyal di bumi pada alat GPS). 20. Emphemeris Perkiraan posisi satelit terakhir yang mengirimkan pesan data ke pengguna (pada receiver GPS). Terlihat dalam data message. 21. Fast switching channel Saluran tunggal yang mana dengan cepat memperoleh range atau jangkauan penerimaan satelit GPS dalam jumlah banyak. “Fast” di sini artinya merubah settingan waktu menjadi cepat (2 sampai 5 milidetik) untuk mendapatkan kembali data message (pesan data). 22. Frequency band Merupakan suatu rentang atau range frekuensi yang digunakan. 23. Frequency spectrum Distribusi amplitudo sinyal sebagai fungsi suatu frekuensi. 24. Geometric Dilution of Precision (GDOP) Sama dengan istilah Dilution of Precision. 25. Hardover word Kata-kata yang ada dalam pesan GPS yang berisi sinkronisasi informasi untuk transfer tracking dari C/A ke code P. 26. Ionosphere Lapisan partikel yang berada pada ketinggian 80 – 120 mil di atas permukaan bumi. 27. Ionospheric refraction Perubahan dalam kecepatan perambatan sinyal satelit GPS setelah melewati lapisan ionosphere. 28. L-band Merupakan kelompok frekuensi radio yang kisarannya antara 390 MHz sampai dengan 1.550 MHz. Frekuensi sinyal carrier GPS (1.227,6 MHz dan 1.575,42 MHz) termasuk dalam frekuensi L-band.
    • 60 29. Multipath error Kesalahan yang terjadi sebagai akibat dari adanya interferensi atau gangguan sinyal satelit GPS pada saat akan mencapai antena receiver GPS. Hal ini disebabkan oleh dua atau lebih faktor multipath. Biasanya disebabkan oleh sinyal satelit GPS yang terpantul atau terbiaskan. 30. Multi-channel receiver Receiver GPS yang dapat secara simultan atau sekaligus melakukan tracking atau melacak lebih dari satu sinyal satelit GPS. 31. Multiplexing Saluran dari receiver GPS yang dapat merangkai atau menerima sejumlah sinyal satelit GPS. 32. P-code Kode teliti. Rangkaian yang sangat panjang modulasi biner biphase pseudorandom dalam carrier GPS pada chip rate 10,23 MHz yang berulang setiap 267 hari sekali. Setiap segmen 1 minggu merupakan kode unik untuk satu satelit GPS dan itu akan selalu mereset atau berganti setiap minggunya. 33. Precise Positioning Service (PPS) Merupakan GPS standar paling akurat untuk pengukuran posisi dinamis, didasarkan pada dua frekuensi yaitu P-code dan SA. 34. Pseudolite Merupakan basis yang ada di bumi untuk receiver GPS yang mentransmisikan sinyal serupa dengan posisi satelit GPS saat ini, dan dapat digunakan untuk melakukan pengamatan. 35. Pseudorandom code Suatu sinyal acak. Sangat kompleks dan rumit tapi berulang polanya yaitu pola 1’s dan O’s. 36. Pseudorange Pengukuran jarak berdasarkan pada korelasi antara kode yang ditransmisikan oleh satelit GPS dan code referensi receiver lokal, yang mana belum mendapatkan koreksi kesalahan pada saat sinkronisasi data. Kesalahan ini terletak pada adanya perbedaan waktu yang ditunjukkan oleh transmitter dan waktu yang ditunjukkan oleh receiver GPS.
    • 61 37. Satelit constellation Merupakan susunan keberadaan dari satelit GPS yang berada di atas kita atau tertangkap oleh receiver GPS kita. 38. Selective Availability (SA) Merupakan kebijakan yang diambil oleh Departemen Pertahanan Amerika dimaksudkan untuk menambahkan gangguan waktu pada sinyal satelit GPS, sehingga menurunkan tingkat akurasi GPS, ditujukan untuk pengguna GPS umum. Kebijakan ini telah dihentikan sejak 1 Mei 2000 dan sekarang SA sudah dalam kondisi off atau dimatikan. 39. Slow switching channel Rangkaian channel receiver GPS yang memberikan pilihan untuk merubah ke channel “too slowly”, sehingga mengizinkan untuk melanjutkan recovery pesan data. 40. Space segment Merupakan bagian dari sistem GPS, yaitu berada di ruang angkasa, sebagai contoh yaitu satelit GPS. 41. Spread spectrum Sebuah sistem dimana sinyal yang dikirimkan tersebar dalam band frekuensi lebih lebar dari kepeluan minimum bandwith untuk mengirimkan informasi tersebut. Ini dilakukan oleh modulasi dengan code pseudorandom untuk GPS. 42. Standard Positioning Service (SPS) Merupakan akurasi posisi normal untuk kalangan umum, diperoleh dengan menggunakan satu frekuensi yaitu C/A code. 43. Static Positioning Penentuan lokasi ketika antena receiver GPS dalam posisi diam di tempat/di bumi. Hal ini memungkinkan variasi teknik averaging (perataan) yang akan meningkatkan keakuratan, dengan melakukan perataan lebih dari 1.000 kali. 44. User interface Merupakan receiver dimana dapat menyampaikan informasi kepada yang menggunakannya. Digunakan untuk kontrol dan menampilkan hasil.
    • 62 BAB 3 PERHITUNGAN CADANGAN TIMAH 3.1. Pengertian Umum Sumber Daya dan Cadangan Pengertian sumber daya (resources) dan cadangan (reserve) bahan galian sering kali rancu dalam penggunaan dan pemahaman sehari-hari. Untuk menghindari hal tersebut maka kita menggunakan definisi sumber daya dan cadangan mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI) No. SNI 13-4726-1998 dari Badan Standarisasi Nasional (BSN). Mengacu pada standar SNI maka definisi sumber daya dan cadangan adalah sebagai berikut : - Sumber Daya (Resources) adalah endapan mineral yang diharapkan dapat dimanfaatkan secara nyata. Dengan keyakinan geologi tertentu sumberdaya ini dapat meningkat menjadi cadangan setelah dilakukan pengkajian kelayakan tambang dan memenuhi kriteria layak tambang. - Cadangan (Reserve) adalah endapan mineral yang telah diketahui ukuran, bentuk, sebaran, kuantitas dan kualitasnya secara ekonomis, teknis, hukum, lingkungan dan sosial, sehingga endapan mineral ini dapat ditambang pada saat estimasi dilakukan. 3.2. Langkah dan Prosedur Perhitungan Cadangan Penentuan jumlah cadangan atau jumlah sumber daya yang mempunyai nilai ekonomis adalah suatu hal yang pertama kali perlu dikaji dan dihitung secara benar sesuai dengan standar perhitungan cadangan yang lazim digunakan karena akan mempengaruhi terhadap optimasi rencana usaha tambang, umur tambang dan hasil yang akan diperoleh. Dalam hal penentuan cadangan, ada beberapa langkah yang perlu diperhatikan antara lain : - Jumlah dan sebaran data hasil eksplorasi. - Kelayakan penentuan batasan cadangan, seperti cut off grade, stripping ratio, kedalaman maksimum penambangan, ketebalan maksimum overburden (tanah atas), ketebalan minimum ore (kaksa) dan sebagainya. Untuk mendapatkan hasil perhitungan yang benar dan dapat dipertanggungjawabkan, maka dalam melaksanakan perhitungan harus mengikuti prosedur/tata cara yang ada antara lain : - Dilakukan sesuai dengan standar dan pedoman yang berlaku.
    • 63 - Kelengkapan, kebenaran dan skala peta untuk perhitungan cadangan, seperti : peta topografi, peta sebaran bahan galian, peta isograde, isopach, kolom stratigrafi, gambaran tiga dimensi ore body, dll. - Data Geoteknik untuk penentuan kemiringan/sudut lereng dan batasan slope. - Perhitungan cut off grade dan stripping ratio. - Recovery penambangan (KH dalam penambangan timah). - Faktor biaya dan pendapatan. - Faktor sosial hukum, budaya, dan lingkungan. 3.3. Klasifikasi Sumber Daya dan Cadangan Berdasarkan tingkat validitas sesuai hasil eksplorasi berdasarkan tingkat atau tahapan eksplorasinya maka sumber daya dan cadangan dibagi menjadi beberapa kelas. Adapun sumber daya (resources) dibagi menjadi 3 (tiga) kelas atau tingkatan yaitu : - Sumber Daya Terduga (Inferred Resources) adalah sumber daya yang jumlah dan kadarnya ditentukan berdasarkan pengetahuan geologi sebagai kelanjutan endapan atau dari pengambilan sampel/pemboran dengan grid tidak teratur. - Sumber Daya Tereka (Indicated Resources) adalah sumber daya yang telah diyakini potensinya, tetapi jarak grid pemboran masih jauh (jarang). - Sumber Daya Terukur (Measured Resources) adalah sumber daya yang jumlah dan kadarnya sudah diukur dengan nyata, dengan jarak grid pemboran yang telah memenuhi syarat sehingga model geologinya dapat dinyatakan dengan jelas. Sedangkan cadangan (reserve) dapat diklasifikasikan sebagai berikut : - Cadangan Tereka (Probable Reserves) adalah cadangan hasil penafsiran geologi yang rinci dengan perhitungan berdasarkan contoh dan data pemboran yang tidak rapat, dengan tingkat keyakinan 60 % (kesalahan maksimum 40%). - Cadangan Terbukti (Proven Reserves) adalah cadangan hasil perhitungan berdasarkan data, contoh dan informasi geologi yang teliti, serta pemboran yang rinci dan rapat, dengan tingkat keyakinan 80 % (kesalahan maksimum 20%). - Cadangan Tertambang (Mineable Reserves) adalah cadangan yang secara teknis- ekonomis dapat ditambang dimana setelah diperhitungkan atas dasar beberapa variabel antara lain cut off grade dan stripping ratio, sehingga menguntungkan untuk penambangan pada saat itu, biasa disebut juga sebagai cadangan layak tambang.
    • 64 3.4. Pengumpulan Data dan Interpretasi Geologi Hal yang cukup penting yang mempengaruhi jumlah dan kualitas hasil perhitungan cadangan adalah kelengkapan data dan kemampuan interpretasi terhadap data yang ada. Adapun data-data yang diperlukan di dalam perhitungan cadangan antara lain : 1. Peta topografi/kontur permukaan 2. Peta topografi/kontur kong (bed rock) 3. Peta isograde (TDH) 4. Peta sebaran data bor 5. Profil penampang data bor 6. Data base pemboran a. Data colar (gambaran permukaan data bor) terdiri dari : no lubang bor, koordinat (x,y), elevasi permukaan, elevasi kong (bed rock), TDH (kadar per lubang), dan jenis kong (bed rock). b. Data assay (gambaran vertikal data bor) terdiri dari : no lubang bor, koordinat lubang bor, elevasi per lapisan, tebal per lapisan, deskripsi litologi perlapisan, kadar timah per lapisan, recovery pemboran perlapisan, mineral ikutan per lapisan, dan kedalaman total pemboran. Interpretasi geologi adalah salah satu yang harus diperhatikan dalam mengestimasi cadangan, guna menghindari kesalahan-kesalahan interpretasi, maka harus betul-betul diperhatikan keadaan geologinya, seperti tipe pengendapan, besar butiran, patahan, perlipatan dan struktur-struktur geologi lainnya, serta data geologi lainnya yang dapat diindentifikasi. Berikut adalah contoh gambaran bahwa dengan data yang sama apabila diinterpretasikan berbeda, maka model dan jumlah cadangannya akan berbeda juga. Gambar 3.1 Contoh Perbedaan Interpretasi Geologi Pada Data Bor yang Sama
    • 65 Di dalam perhitungan cadangan yang proven maupun yang mineable kita memerlukan beberapa tambahan antara lain : cut off grade, biaya penambangan (pengupasan tanah atas dan biaya penggalian ore), biaya pengangkutan (hauling), biaya proses pengolahan, biaya rehabilitasi (reklamasi dan penutupan tambang), royalti, pajak-pajak, kemiringan lereng, hukum dan perundangan yang berlaku serta kapasitas (klasifikasi) penambangan yang ada. 3.5. Perhitungan Volume dan Cadangan Pada dasarnya untuk mengetahui jumlah cadangan di dalam suatu blok yang paling utama harus kita ketahui (kita hitung lebih dahulu) adalah berapa volume di dalam blok tersebut dan berapa kadar rata-rata yang ada. Dengan demikian kita bisa menghitung jumlah cadangan yang ada di dalam blok tersebut. 3.5.1. Rata-rata Kadar Dalam perhitungan rata-rata kadar biasa dilakukan dengan sistem pembobotan. Dalam metoda perhitungannya terdapat 5 (lima) cara yang didasarkan pada asumsi yang berbeda yaitu : 1. Rata-rata hitung Pada metoda ini diasumsikan bahwa semua blok mempunyai volume dan berat jenis yang sama, untuk menghitung kadar rata-rata adalah dengan menjumlahkan semua kadar pada masing-masing blok dibagi dengan jumlah blok. Rumus perhitungan sebagai berikut : G rata- rata = g1+g2+g3+......gn N dimana g1 : kadar blok 1 n : jumlah blok 2. Rata-rata dengan pembobotan ketebalan Pada metoda perhitungan ini diasumsikan semua blok mempunyai luas dan berat jenis yang sama namun mempunyai ketebalan yang berbeda-beda, sehingga kadar rata-rata adalah jumlah perkalian tebal dengan grade seluruh blok dibagi dengan total ketebalan. Rumus perhitungan sebagai berikut : G rata- rata = t1g1+t2g2+t3g3+......tng n t1+t2+t3+......+tn dimana g1 : kadar blok 1 tn : tebal blok n
    • 66 3. Rata-rata dengan pembobotan luas Pada metoda ini diasumsikan setiap blok mempunyai ketebalan dan berat jenis yang sama tetapi luas masing-masing blok berbeda, sehingga kadar rata-rata adalah jumlah perkalian antara luas dengan grade seluruh blok dibagi dengan total luas seluruh blok. Adapun rumus perhitungannya sebagai berikut : G rata- rata = a1g1+a2g2+a3g3+......ang n a1+a2+a3+......+an dimana g1 : kadar blok 1 an : luas blok n 4. Rata-rata dengan pembobotan volume Pada metoda ini diasumsikan semua blok mempunyai berat jenis yang sama tetapi volume masing-masing blok berbeda. Kadar rata-rata dihitung dari jumlah hasil perkalian antara volume dengan grade masing-masing blok dibagi total volume seluruh blok. Rumus perhitungan sebagai berikut : G rata- rata = V1g1+V2g2+V3g3+......Vng n V1+V2+V3+......+Vn dimana g1 : kadar blok 1 Vn : volume blok n 5. Rata-rata dengan pembobotan tonase Pada metoda ini diasumsikan masing-masing blok mempunyai berat (tonase) dan kadar yang berbeda-beda. Kadar rata-rata dihitung dari jumlah perkalian antara berat (tonase) dengan kadar masing-masing blok dibagi dengan jumlah berat (tonase) seluruh blok. Rumus perhitungan sebagai berikut : G rata- rata = T1g1+T2g2+T3g3+......Tng n T1+T2+T3+......+Tn dimana g1 : kadar blok 1 Tn : Tonase blok n
    • 67 3.5.2.Metoda Perhitungan Cadangan Saat ini kita mengenal beberapa metoda yang biasa digunakan di dalam perhitungan cadangan, mulai dari metoda paling sederhana yang bisa kita kerjakan secara manual sampai dengan metoda yang cukup rumit sehingga harus dikerjakan menggunakan bantuan software dan perangkat komputer dengan kemampuan khusus. Penggunaan masing-masing metoda dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain, tipe dan model endapan (cebakan), ukuran dan bentuk geometri cebakan, dan faktor-faktor lainnya. Adapun metoda perhitungan cadangan tersebut antara lain : 1. Metoda Penampang (Cross Section Method) Perhitungan cadangan menggunakan metoda ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : - Buat irisan penampang melintang - Hitung luas masing-masing penampang - Gunakan rumus-rumus yang ada untuk menghitung jumlah cadangan dalam blok tersebut Rumus-rumus yang bisa digunakan pada perhitungan cadangan dengan menggunakan metoda penampang adalah sebagai berikut : a. Rumus Mean Area Rumus ini digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri teratur dengan luas masing-masing penampang tidak jauh berbeda. Dengan rumus mean area sebagai berikut : V = L (S1+S2) 2 Dimana : S1 dan S2 : Luas penampang L : Jarak antar penampang V : Volume
    • 68 b. Rumus Prismoida Rumus ini digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri tidak teratur dengan luas masing-masing penampang mempunyai perbedaan yang mencolok. Rumus prismoida : V = L (S1 + 4m + S2) 6 Dimana : S1 dan S2 : Luas penampang ujung m : Luas penampang tengah L : Jarak antara S1 dan S2 V : Volume c. Rumus Kerucut Terpancung Rumus ini digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri seperti kerucut yang terpancung pada bagian puncaknya. Rumus Kerucut Terpancung: Dimana : S1 dan S2 : Luas penampang atas dan bawah L : Jarak antara S1 dan S2 V = L (S1 + S2 S1 S2) 3
    • 69 V : Volume d. Rumus Obelick Rumus ini digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri membaji, contohnya pada endapan pneumatolitik. Rumus obelick : V = L S1+S2+((a1+b2)(a2+b1)/2) 3 Dimana : S1 dan S2 : Luas penampang 1 dan 2 L : Jarak antara S1 dan S2 V : Volume e. Rumus Trapesoidal Rumus ini digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri seperti terlihat pada gambar di bawah ini, dengan jarak antar lintasan adalah L (konstan). Rumus trapesoidal : V = L ( S1+Sn +S2+S3+.....+Sn-1)2 Dimana : Si : Luas penampang L : Jarak antara penampang (konstan)
    • 70 V : Volume 2. Metoda Isoline Metoda ini digunakan pada endapan bijih dengan ketebalan dan kadar mengecil dari tengah ke tepi endapan, atau dapat pula dikatakan cara ini dilakukan untuk menghitung volume dengan memanfaatkan kontur. Untuk membuat kontur ini digunakan cara interpolasi dari titik-titik yang telah diketahui nilainya. Sebagai contoh teknik interpolasi yang mempertimbangkan faktor volume adalah sebagai berikut : Berdasarkan pengukuran tiap luas daerah di dalam interval kontur, volume dihitung dengan prosedur seperti yang telah dibahas terdahulu. Kadar rata-rata dapat dihitung sebagai berikut : g = g0A0 + g(A0 + 2A1+2A2 +…..+An)/2) A0 Dimana : g0 : kadar minimum g : harga interval kadar yang konstan antar kontur A0 : luas kontur dengan kadar ≥ g0 A1 : luas kontur dengan kadar ≥ g0 + g A2 : luas kontur dengan kadar ≥ g0 + 2g An : luas kontur dengan kadar ≥ g0 + ng Metoda ini memerlukan : - jumlah data yang cukup - kerapatan data yang sesuai - sebaran data yang baik Metoda isoline (method of contouring) ini sebaiknya hanya digunakan pada endapan- endapan yang teratur yang hanya bervariasi pada ketebalan dan kadar saja, terutama yang
    • 71 mempunyai ketebalan dan kadar yang membesar ke arah tengah. Untuk endapan-endapan yang sangat kompleks dan diskontinyu, metoda ini tidak dapat digunakan. Contoh : Jika metoda ini diterapkan pada suatu peta yang menunjukkan daerah dengan kadar tinggi dan kadar rendah seperti terlihat pada gambar di bawah ini : maka kadar rata-ratanya adalah: g = g0A0 + g(A0 + 2A1+2(A21+A22)+(A31+A32))/2) A0 3. Metoda Poligon (Area of Influence) Metode Area of Influence untuk perhitungan cadangan dilakukan dengan langkah- langkah sebagai berikut : - untuk setiap lubang bor ditentukan suatu batas daerah pengaruh yang dibentuk oleh garis-garis berat antara titik tersebut dengan titik-titik terdekat di sekitarnya. - masing-masing daerah/blok diperlakukan sebagai satu poligon yang mempunyai kadar dan ketebalan yang konstan yaitu sama dengan kadar dan ketebalan titik bor di dalam poligon tersebut. - cadangan endapan diperoleh dengan menjumlahkan seluruh tonase tiap blok/poligon, sedangkan kadar rata-ratanya dihitung memakai pembobotan tonase. Penentuan luas daerah pengaruh untuk beberapa tipe grid pemboran : a. Pola lubang bor teratur b. Pola lubang bor zig zag (amplop) c. Pola lubang bor tidak beraturan
    • 72 Contoh langkah pekerjaan penggambaran poligon dari beberapa titik bor di bawah ini, adalah sebagai berikut : Langkah 1. Hubungkan setiap titik pusat lubang bor dengan seluruh titik lubang bor di sekitarnya. Langkah 2.
    • 73 Setiap garis penghubung dibagi dua di garis tegak lurus terhadap garis penghubung. 4. Metoda Triangular Grouping Pada cara ini setiap blok dibentuk oleh tiga titik bor terdekat, sehingga secara tiga dimensi blok tersebut berbentuk prisma terpancung dengan sisi prisma adalah kedalaman ketiga titik bor tersebut. Pembentukan setiap blok harus diusahakan sedemikian rupa sehingga pemakaian setiap titik bor kurang lebih sama. Titik 1, 2, dan 3 merupakan penentu besarnya cadangan, jika pembobotan pada titik-titik tersebut sama untuk setiap perhitungan blok (titik 1 akan dipakai 6 x). Jika harga titik-titik 1, 2, dan 3 tersebut besar, maka hasil perhitungan akan membesar (over estimate), demikian pula jika sebaliknya maka hasil perhitungan menjadi under estimate. Volume blok dihitung dengan mengalikan luas penampang prisma terpancung dengan tebal rata-rata blok ((t1 + t2 + t3)/3). Sedangkan kadar rata-rata blok dihitung sebagai berikut : g = G1t1 + g2t2 + g3t3 t1+t2+t3A0
    • 74 5. Metoda Blok Sistem Metoda ini membagi daerah yang akan dihitung cadangannya atas blok yang sama luasnya. Blok umumnya berbentuk bujur sangkar dengan panjang sisi ± 1/2 s.d. 1/3 jarak lubang bor. Cadangan dihitung dengan menjumlahkan tonase masing-masing blok, dan kadar rata- rata blok diperoleh dengan cara perhitungan kadar dengan pembobotan tonase. Sebaran data yang tidak teratur, akan menjadi di dalam meramal suatu blok yang tidak mempunyai data diantara blok-blok yang mempunyai data (contoh blok A1). Untuk memecahkan persoalan di atas digunakan suatu metode penaksiran yang didasarkan atas jarak contoh terhadap blok tersebut. Pembobotan berdasarkan jarak yang biasa adalah : - Inverse Distance (ID) - Inverse Distance Squared (IDS) - Inverse Distance Cube (ID3) Secara masing-masing rumus tersebut dapat ditulis sebagai berikut : Contoh : Hitung kadar rata-rata pada daerah X, dengan eksponen 1 dan dengan eksponen 2
    • 75 Jawaban : Inverse Distance (eksponen 1) Inverse Distance Square (eksponen 2) 6. Metoda Geostatistik Saat ini dikenal dua cara dalam menganalisis karakteristik cebakan mineral secara statistik, yaitu statistik klastik dan statistik spasial (geostatistik). Penggunaan statistik klasik mengambil asumsi bahwa semua nilai contoh di dalam cebakan mineral mempunyai kemungkinan sama untuk dipilih. Kenyataan pada ilmu kebumian menunjukkan bahwa dua contoh yang diambil saling berdekatan seharusnya mempunyai nilai yang mirip jika dibandingkan contoh lain yang berjauhan. Pada geostatistik, nilai contoh merupakan suatu fungsi dari posisinya dalam cebakan (perubahan terregional) dan posisi relatif contoh ikut dipertimbangkan. Kesamaan nilai-nilai contoh yang merupakan fungsi jarak antar contoh serta yang saling berhubungan ini merupakan dasar teori geostatistik. Untuk mengetahui sejauh mana hubungan spasial antar titik-titik di dalam cebakan, maka harus diketahui fungsi struktural yang dicerminkan oleh model semivariogramnya. Variogram yang merupakan model matematis suatu endapan bahan galian ini merupakan langkah awal dalam analisis geostatistik sebelum analisis-analisis selanjutnya seperti analisis struktur variogram, krigging, dll. Perhitungan variogram
    • 76 Variogram dihitung dengan suatu rumus yang sederhana, yaitu perbedaan rata-rata antara dua titik contoh dengan jarak tertentu. Oleh karena perbedaan tersebut kemungkinan < 0 atau > 0 dapat terjadi, agar perbedaan rata-rata tersebut selalu > 0, maka perlu diaplikasikan perhitungan statistik yang berdasarkan perbedaan kuadrat. Perilaku suatu variogram di dekat titik awal sangat erat hubungannya dengan kontinuitas suatu ketergantungan variabel. Suatu perilaku parabolik di dekat titik awal memperlihatkan suatu kontinuitas variabel yang tinggi, yaitu sifat data yang teratur, seperti variabel geofisika, dan geokimia. Perilaku linier dekat titik awal menyatakan suatu variabel dengan kontinuitas sedang, variogram semacam ini biasanya berlaku pada variabel kadar bijih. Variabel dengan ketidakteraturan yang tinggi akan memberikan variogram yang diawali dengan lompatan. Ketidakteraturan ini dinamakan dengan nugget effect.
    • 77 Suatu semivariogram yang berlaku horizontal adalah hasil dari perhitungan variabel dengan distribusi acak. Daerah pengaruh Secara umum γ(h) akan naik dengan bertambahnya harga h, artinya besarnya perbedaan harga pada dua titik akan sangat tergantung dengan jarak ke dua titik tersebut. Kenaikan harga γ(h) tersebut akan berlangsung selama masih terdapat pengaruh harga antar titik, daerah ini dikenal dengan daerah pengaruh contoh, sampai akhirnya konstan di suatu harga γ(µ) = C (sill) yang merupakan varian populasi. Daerah pengaruh suatu contoh ini mempunyai suatu jarak dengan notasi a yang dikenal dengan nama “daerah pengaruh” (range). Di luar jarak ini maka rata-rata variasi harga Z(x) dan Z(x+h) tidak lagi tergantung dengan jarak, dengan kata lain Z(x) dan Z(x+h) tidak berkorelasi satu dengan lainnya. Range adalah suatu ukuran untuk daerah pengaruh. Struktur Bersarang (Nested Structure) Jika pada suatu endapan bahan galian terdapat beberapa struktur yang berbeda, maka untuk setiap struktur akan memberikan variogram dengan harga a (range) yang berbeda (ukuran untuk perbedaan dimensi struktur) dan harga sill yang berbeda (ukuran untuk rata- rata simpangan variabel).
    • 78 Pengaruh-pengaruh struktur ini akan saling tumpang tindih sehingga akan memberikan satu variogram gabungan yang bisa diuraikan atas komponen-komponennya. Variogram-variogram semacam ini biasanya akan muncul pada endapan fluviatil, seperti endapan bentuk lensa yang saling tumpang tindih atau fingering (menjari). Nugget Variance Variogram dengan struktur bersarang umumnya terbentuk jika jarak pasangan antar contoh sangat kecil dibandingkan dengan range a. Dalam hal jarak pasangan antar contoh dipilih sedemikian besarnya sehingga bagian awal dari variogram tidak terekam, maka ekstrapolasi kurva menuju ke h = 0 tidak memberikan γ(0) = 0 melainkan γ(0) = C0, yang dikenal sebagai “nugget variance”. 3.6. Perhitungan Cadangan Timah Di PT Timah (Persero) Tbk kita mengenal 2 (dua) metoda perhitungan yang biasa dipakai yaitu dengan menggunakan metoda geostatistik dan metoda daerah pengaruh (area of influence). Metoda geostatistik kita gunakan mulai tahun 2008 guna menghitung neraca (validasi) cadangan, metoda ini dihitung seluruhnya dengan software micromine, sehingga perlu keahlian dan peralatan khusus untuk mengaplikasikannya. Di sini akan kita bahas
    • 79 metoda yang lebih sederhana yang bisa dihitung baik dengan micromine maupun dengan cara manual yaitu metoda setengah daerah pengaruh yang lebih praktis kita gunakan di lapangan. Pada prinsipnya perhitungan dengan metoda daerah pengaruh adalah kita mengasumsikan bahwa pengaruh kadar/grade dari data lubang bor adalah setengah dari jarak antar lubang bor yang terdekat. Perhitungan cadangan dengan metoda ini memerlukan beberapa data dan alat bantu yang harus disediakan antara lain : - Peta bor atau blok rencana yang akan dihitung (data colar dan assay) - Kalkir (polos/millimeter blok) - Kalkulator - Tabel/kolom reduksi - Penggaris dan alat tulis lain Adapun tahapan-tahapan yang harus dilakukan dalam perhitungan cadangan menggunakan metoda setengah daerah pengaruh adalah sebagai berikut : - Menentukan blok yang akan dihitung - Menentukan luas pengaruh lubang bor pada blok tersebut - Menentukan luas reduksinya (40 x 40 atau 100 x 100) - Menghitung jumlah reduksi - Menghitung jumlah dalam yang akan direduksi (reduksi x dalam lubang bor ) - Menghitung jumlah logam Sn yang direduksi (reduksi x gr sn) - Menghitung luas blok (Ldh) - Menghitung dalam rata-rata (Ddh) - Menghitung isi/volume tanah (Idh) - Menghitung kekayaan timah (Tdh) - Menghitung produksi timah (Pdh)
    • 80 Contoh perhitungan dengan metoda setengah daerah pengaruh Contoh 1. Berdasarkan data bor dan peta rencana kerja di atas akan dihitung jumlah produksi (PDH) pada bulan Januari. a. Perhitungan dengan reduksi Langkah-langkah perhitungan : - Buat zona daerah pengaruh pada masing-masing lubang bor - Buat kolom untuk menghitung luas (reduksi) pada kertas kalkir, luas masing-masing kotak disesuaikan dengan skala peta dengan luas sebenarnya per kotak 100 m2 - Tempelkan kalkir pada peta rencana kerja, hitung reduksi pada blok RK bulan Januari
    • 81 Perhitungan reduksi produksi (PDH) bulan Januari adalah sebagai berikut : SATUAN REDUKSI : 100 x 100 Nomor Reduksi Dalam Lubang Bor (Gr Sn) Lubang Sn Direduksi Lubang Bor Isi Logam Sn KETERANGAN A B C D E = B x C F = B x D 435/93 6/100 32,40 27,9 1,94 1,67 443/93 6/100 31,60 101,3 1,90 6,08 442/93 33/100 31,40 60,6 10,36 20,00 441/93 20/100 30,70 81,1 6,14 16,21 434/93 13/100 32,80 56,7 4,26 7,38 JUMLAH 78/100 24,61 51,33 PERHITUNGAN CADANGAN BIJIH Luas (Ldh) 7.800 m2 Jumlah B x 10.000 Dlm rata-rata (Ddh) 31,55 m (Jml E/Jml B) x 100 Isi (Idh) 246.100 m3 LDH x TDH Tdh 0,209 kg/m3 Jml F/(Jml E x 10) Produksi (Pdh) 51,43 ton (TDH x IDH)/1.000 b. Perhitungan tanpa reduksi - Lubang bor 435/93 : - Luas daerah pengaruh (LDH) : 600 m2 - Tebal lapisan (DDH) : 32,4 m - Kekayaan lubang bor (TDH) : 0,086 kg/m3 - Produksi dihitung (PDH) : 600 x 32,4 x 0,086 = 1.671,84 kg - Lubang bor 443/93 : - Luas daerah pengaruh (LDH) : 600 m2 - Tebal lapisan (DDH) : 31,6 m - Kekayaan lubang bor (TDH) : 0,335 kg/m3 - Produksi dihitung (PDH) : 600 x 31,6 x 0,335 = 6.351,6 kg - Lubang bor 442/93 : - Luas daerah pengaruh (LDH) : 3.300 m2 - Tebal lapisan (DDH) : 31,4 m - Kekayaan lubang bor (TDH) : 0,193 kg/m3 - Produksi dihitung (PDH) : 3.300 x 31,4 x 0,193 = 19.998,66 kg - Lubang bor 441/93 : - Luas daerah pengaruh (LDH) : 2.000 m2 - Tebal lapisan (DDH) : 30,7 m - Kekayaan lubang bor (TDH) : 0,264 kg/m3 - Produksi dihitung (PDH) : 2000 x 30,7 x 0,264 = 16.209,6 kg
    • 82 - Lubang bor 434/93 : - Luas daerah pengaruh (LDH) : 1.300 m2 - Tebal lapisan (DDH) : 32,8 m - Kekayaan lubang bor (TDH) : 0,173 kg/m3 - Produksi dihitung (PDH) : 1.300 x 32,8 x 0,173 = 7.376,72 kg Jumlah total produksi dihitung : 1.671,84 + 6.351,6 + 19.998,66 + 16.209,6 + 7.376,72 = 51.608, 42 kg = 51,6 ton Contoh 2. Pada blok rencana penggalian Kapal Keruk seperti di bawah ini, guna evaluasi awal maka hitung produksi yang harus dihasilkan pada trap 1 kolong ABC dan kolong GHI. a. Perhitungan produksi (PDH) untuk menghitung for case pada kolong ABC trap 1 a. Lubang bor yang berpengaruh lubang bor no 143/99
    • 83 b. Ketebalan lubang bor (DDH) : 6,2 m c. Kekayaan (TDH) : 0,760 kg/m3 d. Lebar snee : 10 m, lebar kolong ABC 30 m e. Kemajuan trap 4 m f. Luas dihitung (LDH) : 30 x 4 = 120 m2 g. Volume penggalian (IDH) : 120 x 6,2 = 744 m3 h. Produksi (PDH) : 744 x 0,760 = 565 kg = 0,565 ton i. Asumsi kadar Sn/drum = 0,1 ton/drum j. For case produksi pada kolong ABC = 0,565 : 0,1 = 5,7 drum b. Perhitungan produksi (PDH) untuk menghitung for case pada kolong GHI trap 1 a. Lubang bor yang berpengaruh lubang bor no 1.130/99 b. Ketebalan lubang bor (DDH) : 4,9 m c. Kekayaan (TDH) : 0,246 kg/m3 d. Lebar snee : 10 m, lebar kolong GHI 30 m e. Kemajuan trap 4 m f. Luas dihitung (LDH) : 30 x 4 = 120 m2 g. Volume penggalian (IDH) : 120 x 4,9 = 588 m3 h. Produksi (PDH) : 588 x 0,246 = 145 kg = 0,145 ton i. Asumsi kadar Sn/drum = 0,1 ton/ drum j. For case produksi pada kolong GHI = 0,145 : 0,1 = 1,5 drum 3.7. Evaluasi Penambangan Kegiatan evaluasi penambangan atau evaluasi penggalian terutama ditujukan guna mengevaluasi sejauh mana tingkat kepercayaan data eksplorasi atau dengan kata lain seberapa besar penyimpangan data dibandingkan dengan realisasi (hasil) setelah dilakukan penambangan. Pada umumnya di dunia pertambangan perbandingan antara realisasi hasil penambangan dan hasil perhitungan biasa kita kenal sebagai recovery penambangan, dimana menunjukkan seberapa besar kehilangan cadangan (losses) akibat penambangan. Dengan demikian recovery penambangan selalu kurang dari 100% atau hasil produksi realisasi pasti akan lebih kecil daripada produksi dihitung. Namun di dalam penambangan timah alluvial kita tidak menggunakan istilah recovery penambangan tetapi kita menggunakan terminologi Koefisien Hasil (KH) dimana hasil realisasi produksi tidak selalu lebih kecil dari produksi dihitung.
    • 84 Banyak faktor-faktor yang mempengaruhi sehingga KH bisa lebih atupun kurang dari satu. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi nilai KH dari penambangan timah antara lain : A. KH lebih dari 1 a. Kondisi geologi yang diakibatkan oleh penyebaran mineral kasiterit tidak merata dimana pada daerah diantara lubang bor mempunyai kekayaan yang lebih tinggi, hal ini biasa dipengaruhi kondisi lingkungan pengendapan yang tidak seragam dan jarak pemboran yang kurang rapat. b. Data pemboran yang under estimate dibandingkan realisasi yang ada, hal ini biasa diakibatkan sistem pengambilan sampel pada waktu pemboran yang tidak tepat, baik yang disebabkan oleh kurang telitinya personil pemboran maupun keterbatasan peralatan terhadap kondisi alam yang ada. Kondisi ini biasa terjadi pada daerah- daerah yang relatif dangkal dengan butiran kasiterit relatif kasar dan daerah yang sangat dalam dengan butiran kasiterit relatif halus. c. Dihasilkannya mineral kasiterit/timah pada waktu penggalian WP ataupun talut. B. KH Kurang dari 1 a. Losses pada waktu penggalian (kehilangan akibat penggalian tidak bersih, kehilangan pada waktu transportasi di mangkok). b. Losses/kehilangan di save all (pada Kapal Keruk). c. Losses/kehilangan di saring putar (pada Kapal Keruk dan KIP) d. Losses/kehilangan instalasi pencucian jig (primer, sekunder, tersier). e. Losses/kehilangan pada waktu pengangkutan ke PPBT. f. Losses/kehilangan pada waktu pencucian di PPBT. g. Dll. Sasaran dari evaluasi penggalian/penambangan adalah untuk mengetahui sedini mungkin apabila terjadi penyimpangan terutama penyimpangan negatif sehingga bisa segera mungkin diketahui penyebab-penyebabnya guna mendapatkan solusi yang tepat dan cepat. Dengan demikian kerugian atupun kehilangan kesempatan bisa diminimalisir. Ada tiga faktor utama yang sangat mempengaruhi dalam kinerja penambangan yaitu faktor alam, faktor alat, dan faktor manusia. Faktor alam adalah faktor yang harus kita terima apa adanya tidak bisa dirubah tetapi bisa kita siasati untuk mengolahnya dengan teknik dan teknologi yang tepat. Faktor peralatan adalah faktor kedua yang harus disesuaikan dengan kondisi alam yang ada baik dalan jumlah, kondisi, kapasitas dan kemampuannya. Faktor
    • 85 ketiga yang tidak kalah pentingnya adalah faktor manusia baik dalam jumlahnya maupun kemampuaannya dalam pekerjaan tersebut. Ketiga faktor tersebut akan menjadi penentu berhasil atau tidaknya di dalam kegiatan penambangan. Kegiatan atau pekerjaan yang biasa dilakukan dalam evaluasi penambangan antara lain sebagai berikut : - Pengukuran posisi penggalian - Pengukuran luas, dalam, dan volume penggalian - Pengukuran volume talut - Sampling - Analisa conto hasil sampling - Pemetaan kolong penggalian - Evaluasi data sampling dan data penggalian Kegiatan-kegiatan tersebut biasa dilakukan secara rutin per sepuluh hari, namun bisa juga dilakukan secara temporal sesuai dengan kebutuhan. Hasil laporan dari evaluasi penggalian inilah yang akan digunakan untuk perhitungan perayaan dan neraca cadangan, serta dijadikan sebagai salah satu acuan dalam perencanaan penambangan pada daerah dengan karakter yang sejenis.