1

PTP - B1

BUKU PANDUAN PELATIHAN

GEOLOGI DASAR, PEMETAAN DAN PERHITUNGAN CADANGAN

OLEH :

SUJOKO DAN SIGIT PRABOWO

PANGKALPINANG, NOVEMBER 2009

2

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

(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

3

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

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

4

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

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

5

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

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

6

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

7

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.

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.

8

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

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 :

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).

9

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.

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.

10

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.

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.

11

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.

 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

12

besar namun tingkat resiko kegagalannya akan semakin kecil, hal tersebut digambarkan

dalam diagram berikut :

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

13

sampling permukaan di beberapa posisi/titik guna mengetahui gambaran daerah prospek

secara umum.

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

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

14

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

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 Gambar 1.5. Rekaman data Geofisika (geolistrik dan seismik)

15

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.

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

16

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

Gambar 1.12. Bourne Drill Gambar 1.13. Bor Koken

17

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)

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 - 2.500oc). 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.

18

ASAM INTERMEDIATE BASAULTRA

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

- Terdapat jejak/bekas kehidupan

Gambar 1.17. Singkapan batubara dan batu pasir

19

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

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

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

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

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

21

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).

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

Gambar 1.20. Jalur Timah Asia Tenggara

22

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

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.

Gambar 1.21. Mineral Kasiterit (di bawah mikroskop)

23

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)

Gambar 1.22. Peta Geologi Pulau Bangka

24

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

terdiri dari batuan beku granit, batuan metasedimen (batu pasir, batu lempung) dan

26

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).

CODETERMINOLOGI ENGLISH

PKPHTBPasir Kasar Pasir Halus Tanah Bekas

Coarse sand dominant with fine sand (Tailing)

PKPHLPPasir 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 Coarse sand dominant with fine sand

28

Halus

PHPKLPTB

Pasir Halus Pasir Kasar Lempung Tanah Bekas

Fine sand dominant with coarse sand and clay (Insitu soil)

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

29

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.

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

KETERANGANLAMA

(Pikol/1.000m3)

BARU

(Kg/m3)

1 - 0,000 – 0,050

30

2

1 0,051 – 0,100

3 2 0,101 – 0,200

4 3 0,201 – 0,250

5 4 0,251 – 0,300

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 Pemetaan2.1.1.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

32

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)

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.

35

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

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

36

- 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.

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

37

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.

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.

38

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.

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)

39

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 :

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 :

40

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 :

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

41

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

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

k h atulistiwa . Titik di utara garis khatulistiwa dinamakan Lintang Utara sedangkan titik di

selatan khatulistiwa dinamakan Lintang Selatan.

42

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

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

43

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.

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

Y

X

( X, Y)

44

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

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 Utama500,000 mT

Zona

Zona

400,

000

mT

300,

000

mT

600,000 m

T

700,000 m

T

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

Zona

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 :

5449

20

5450

00

5450

80

5451

60

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.

52

2. Sistem Pengontrol

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

Ndimana 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+......tngn

t1+t2+t3+......+tndimana 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+......angn

a1+a2+a3+......+andimana 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+......Vngn

V1+V2+V3+......+Vndimana 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+......Tngn

T1+T2+T3+......+Tndimana 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)

2Dimana : 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)

6Dimana : 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 : Volume

V = L(S1 + S2 S1 S2)

3

69

d. Rumus Obelick

Rumus ini digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri membaji, contohnya

pada endapan pneumatolitik.

Rumus obelick :

V = LS1+S2+((a1+b2)(a2+b1)/2)

3Dimana : 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)

V : Volume

70

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)

A0Dimana : 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)

72

c. Pola lubang bor tidak beraturan

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.

73

Langkah 2.

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

5. Metoda Blok Sistem

74

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

Jawaban :

75

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

Variogram dihitung dengan suatu rumus yang sederhana, yaitu perbedaan rata-rata

antara dua titik contoh dengan jarak tertentu.

76

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 g(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 g(h) tersebut akan berlangsung selama masih terdapat pengaruh harga

antar titik, daerah ini dikenal dengan daerah pengaruh contoh, sampai akhirnya konstan di

suatu harga g(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 g(0) = 0 melainkan g(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

DalamLubang 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

82

- Produksi dihitung (PDH) : 2000 x 30,7 x 0,264 = 16.209,6 kg

- 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.

83

a. Perhitungan produksi (PDH) untuk menghitung for case pada kolong ABC trap 1

a. Lubang bor yang berpengaruh lubang bor no 143/99

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

84

Koefisien Hasil (KH) dimana hasil realisasi produksi tidak selalu lebih kecil dari produksi

dihitung.

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

85

teknologi yang tepat. Faktor peralatan adalah faktor kedua yang harus disesuaikan dengan

kondisi alam yang ada baik dalan jumlah, kondisi, kapasitas dan kemampuannya. Faktor

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.