TUGAS ILMU UKUR TAMBANG

SHAFT PLUMBING

DISUSUN OLEH :

1. SYLVESTER SARAGIH DBD 111 0105

2. BINSAR L SIHOMBING DBD 111 0117

3. BINSAR REZEKI SINAGA DBD 111 0119

4. BINSAR B.L. TAMPUBOLON DBD 111 0126

5. MEY TRISONI SILALAHI DBD 111 0123

6. HENDRIKUS MANIK DBD 111 0116

7. HENDRIK SIHOMBING DBD 111 0093

8. MARIA F. TARIGAN DBD 111 0097

9. VICTOR H. SIHOMBING DBD 111 0005

10. APRIADI SIMANUNGKALIT DBD 111 0012

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS PALANGKA RAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat

rahmat dan bimbingan-Nya saya dapat menyelesaikan penulisan tugas makalah ini.

Saya berharap makalah ini dapat membantu dan menambah wawasan saudara-

saudari yang ingin lebih memahami tentang “Shaft Plumbing pada Ilmu Ukur

Tambang”. Ada pun isi dari rangkuman makalah kami ini mengenai pengetahuan

tentang Shaft Plumbing pada Ilmu Ukur Tambang, Apa saja Peralatan-peralatan pada

Shaft Plumbing pada Ilmu Ukur Tambang dan Metode apa saja yang digunakan pada

Shaft Plumbing pada Ilmu Ukur Tambang serta contoh pengukurannya.

Banyak rintangan dan hambatan yang penulis hadapi ketika menyusun

makalah ini. Namun, dengan berkat rahmat dan bimbingan Tuhan Yang Maha Esa

kami dapat menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari bahwa rangkuman ini masih

banyak kekurangan, untuk itu kami menerima kritik dan saran dari pembaca.

Dan akhirnya semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua terutama bagi

pembaca. Terima kasih,

Penu

lis,

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam penambangan dibawah tanah (deep mining). Pekerjaan

penggalian dilakukan melalui sebuah shaft. Untuk itu memindahkan suatu

azimut melalui sebuah bukaan (opening) adalah merupakan tugas yang

penting bagi seorang pengukur (engineer). Teknik atau cara pengukuran akan

disesuaikan dengan masing masing kasus atau keadaan, tetapi ketelitiannya

perlu diperhatikan. Tujuan dari shaft plumbing adalah untuk menggunakan

meridian atau koordinat agar opening yang digambarkan disesuaikan keadaan

dipermukaan atau menentukan posisi dari pada opening, sedangkan bedanya

hanya karena adanya beda tinggi atau altitude.

Walaupun tidak ada shaft, tetapi untuk mengukur daerah-daerah

opening adalah dengan menggunakan titik triangulasi dan dari titik ini dibuat

beberapa titik tetap sebagai base station atau titik tolak dan opening-opening

ini diikat pada base station tersebut.

1.2 Tujuan Makalah

Cabang dari ilmu pertambangan dan rekayasa geologi permukaan

daerah tambang yang berhubungan dengan masalah pengukuran, pemecahan

masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma, dan rancangan

desain tambang. Tujuan dari shaft plumbing adalah untuk menggunakan

meridian atau koordinat agar opening yang digambarkan disesuaikan keadaan

dipermukaan atau menentukan posisi dari pada opening, sedangkan bedanya

hanya karena adanya beda tinggi atau altitude.

1.3 Rumusan Masalah

Dalam ruang lingkup pembahasan Shaft Plumbing pada Ilmu Ukur

Tambang ini, maka akan dipertanyakan suatu masalah, yaitu :

1. Apa Shaft Plumbing itu pada Ilmu Ukur Tambang ?

2. Apa saja peralatan-peralatan Shaft Plumbing serta bagaimana cara

kerjanya ?

3. Metode apa saja yang digunakan pada Shaft Plumbing pada Ilmu Ukur

Tambang serta contoh pengukurannya ?

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Shaft Plumbing

Shaft Plumbing adalah Operasi berorientasi dua plumb bobs, baik di

permukaan dan di kedalaman untuk mentransfer tanah bantalan. Tujuan dari

shaft plumbing adalah untuk menggunakan meridian atau koordinat agar

opening yang digambarkan disesuaikan keadaan dipermukaan atau

menentukan posisi dari pada opening, sedangkan bedanya hanya karena

adanya beda tinggi atau altitude.

Walaupun tidak ada shaft, tetapi untuk mengukur daerah-daerah

opening adalah dengan menggunakan titik triangulasi dan dari titik ini dibuat

beberapa titik tetap sebagai base station atau titik tolak dan opening-opening

ini diikat pada base station tersebut.

2.2 Peralatan-peralatan untuk shaft plumbing

Alat-alat yang diperlukan untuk sharf plumbing diantaranya adalah :

1. Reels (glondong/gulungan)

Glondongan atau gulungan ini sangat penting untuk mengangkat dan

menurunkan kawat. Tanpa gulungan ini sangat sukar untuk mengangkat

beban yang berat.

2. Wire centering device (peralatan kawat centering)

Alat ini digunakan untuk menjepit kawat dalam suatu posisi setelah

pusat dari ayunan ditentukan. Beberapa teknik (enginer) memilih untuk

menentukan pusat ayunan di slamp pada posisi yang tetap sebelum

pembidikan.

3. Screw shifter

Digunakan untuk mengeser satu kawat kebidang transit dan kawat

lainnya pada station permulaan atau kedua-duanya digeser kemuka dan ke

belakang. Dapat juga digunakan untuk menggerakkan kawat guna

menentukan arah terlebih dahulu untuk memastikan apakah kawat tersebut

tergantung pada suatu sekatan di dalam sharf.

4. Plum bobs

Bobs yang terbuat dari baja dapat terpengaruh oleh daerah tambang

yang mengandung magnetik maupun oleh aliran listrik, pipa dari bobs

dibubut sehingga mempunyai ukuran yang uniform dan permukaan halus,

sedang bagian tepi dari pipa berbentuk seperti pisau pemotong. Ukuran

dan berat dari bobs yang dibutuhkan tergantung dari kecepatanudara dan

jumlah air yang jatuh pada shaft, biasanya bobs seberat 50 lb sudah

dianggap cukup.

5. Wire (kawat)

Yang biasa digunakan adalah kawat baja dengan ukuran kawat piano

nomor 12 12

dengan diameter 0,03 Inchi, kawat ini dapat menahan bobs

seberat 60 lb.

6. Chain link (rangkain mata rantai)

Biasanya diletakkan pada kawat kira-kira level dengan transit agar

memungkinkan pengukur melihat kedua kawat tanpa harus menggerakkan

yang lebih dekat. Mereka diperlukan selama kawat yang lebih dekat dapat

dengan tanpa stelan yang tepat difokuskan membawa kawat yang lebih

jauh ke dalam relief yang kurang terang.

7. Type transit

Tidak ada type khusus dari pada transit untuk pengukuran karena ada

yang mempunyai pembacaan 30 secon, tetapi ada juga yang satu menit.

Dan biasanya mempunyai sekrup penggerak halus atau micrometer di atas

sekrup penyetel horizontal atau untuk menggerakkan transit ke dalam

bidang dari kawat plumb bobs dan diafragma benang silang untuk

membidik kawat.

2.3 Metode-metode pada Shaft Plumbing serta contoh pengukurannya.

Metode Umum untuk Shaft Plumbing adalah :

I. One Shaft Methode

a. Coplaining (wiggling atau jiggling)

b. Triangulation

c. Gabungan antara a dan b (special cases and b)

II. Two Shaft Methode

I. One Shaft Methode

Prosedur untuk menggantung kawat dan menetapkannya adalah

seragam untuk semuanya,yang berarti juga diterapkan pada two shaft

methode. Penggunaan kedua cara (coplaining dan triangulation) tersebut

kira-kira sama pembagiannya, tetapi banyak engineer yang menyatakan

bahwa coplaining dapat diterapkan pada kondisi dimana triangulation

tidak dapat digunakan. Perbedaan atara coplaining dan triangulation

kurang jelas, boleh dikatakan hampir sama.

Untuk ketelitian dengan menggunakan transit 1 menit. Kesalahan tidak

boleh melebihi dari 1 x 100% :10000 =0,01%. Agar supaya mendapat

ketepatan,jarak plumb bobs 200 -300 feet (dibawah pengecualian yaitu

dalam kondisi yang mengijinkan dapat dikembangkan dalam beberapa

feet). Jarak antara kedua kawat diukur dipermukaan dan di check lagi

dengan dibawah,sebaiknya harus mempunyai jarak yang sama. Bila jarak

antara kawat kurang dari 4 feet terdapat kesalahan dalam peratusan feet

akan menyebabkan terlalu besar kesalahan dalam azimuth.

Sebagai contoh jarak antara kawat-kawat 4 feet, satu kawat berada

0,02 ft diluar dari pada bidang,maka perpindahan angularnya: tangen-1

atau sin -1 = 0,02/400 = 17’ approx.hanya 20’ bisa diperkenankan bila

1:10000 harus ditetapkan atau dihitung. Ini menyatakan pentingnya

mengetahui alasan suatu perbedaan antara kedua pengukuran dan

pengoreksian kesalahan. Jarak diantara kawat-kawat biasanya diukur

mendekati per seribuan feet.

a. COPLAINING

Ini juga dikenal dengan wiggling.atau jiggling. Tujuannya:

ialah menempatkan alat transit/theodolith tepat satu bidang dengan dua

unting-unting yang digantungkan pada shaft.

Caranya:

1. Membuat satu bidang (coplaining)adalah dengan menggerakkan

atau memindahkan transit sehingga benang silang vertikal dari

transit sebidang dengan unting-unting yang digantungkan pada

shaft.

2. Pasang blok timah hitam dengan ukuran 4 x 4 x 3 inchi bawah

untingunting yang dipasang pada transit atau theodolith, beri tanda

pada blok tersebut,kemudian ukur beberapa kali sudut busur antara

dua unting-unting dengan titik D (Titik station permanen pertama).

3. Teropong dibalikkandan arahkan kembali kedua unting-unting,

usahakan dengan menggeser teropong sehingga garis vertikal

teropong (benang silang vertikal) sebidang dengan dua unting-

unting tersebut.

4. Bila sudut horizontal yang benar adalah rata-ratanya, dan titik

station yang benar adalah juga rata-ratanya (dibagi dua atau arah

titik pada station).

b. Triangul Aston

Untuk menempatkan azimuth dari bidang yang dibuat oleh

unting-unting disebut weisbach method dengan persyaratan yang buat

harus antara secon dan lebih kecil dari 10. Bila sudutnya menjadi

sangat besar atau biasanya 600 maksimum method weisbach tidak

dapat digunakan. Dalam bagian ini aplikasinya hanya pada sudut yang

sangat datar (weisbach) akan dibahas kemudian penggunaan dari sudut

yang besar akan diselidiki, penggantungan dan penetapan kawat

adalah sama dengan prosedure pada coplaning.

Gambar 2.1 berikut ini menunjukkan kondisi yang dijumpai,

perhatian dicurahkan terhadap jarak BC yang hanya bersenrangan

dengan jarak fokus dari transit. Pada shaft yang besar atau dalam

keadaan tertentu dimana AB jauh lebih besar dari 3,5 sampai 4,5 feet,

perbandingan BC dan AB = 1. Bila sudut W pada C hanya beberapa

menit, maka AB + BC = AC. Jarak diukur dalam perseribu (tiga angka

di belakang koma dengan satuan feet, dengan maksud lebih teliti dari

perseratusan.

Gambar 2.1 Perhitungan Triangul Aston

Metode Triangulasi

Sebetulnya kesalahan beberapa per ratusan dalam pengukuran

hanya, menyebabkan perbedaan beberapa secon pada hasilnya ini akan

betul bila sudut Weisbach kecil dan BC = AB nilainya. Sebagai contoh

AB dianggap S 3,214 ft, BC = 5, 122 ft, AC = 0,332 ft dan pengukuran

sudut = 00 15’ 10”. Carilah sudut x pada A.

X = 910 x 5,125} over {3,124 ¿ = 00 24’ 10”

Jika kesalahan dibuat dalam pengukuran AB (3,19) dan BC adalah

(5,10) maka x = 00 24’ 15 “; dan jika AB = 3,21 dan BC 5,10 maka x =

00 24’ 06”; dan jika AB = 3,23 dan BC = 5,10 x = 00 23’ 57”.

Prosedur yang paling aman untuk memutar sudut weisbach sebagai

berikut :

1. Plat disetel pada 0,85 (Back Sight) pada kawat yang benar dan

putar sudut kecil ke kanan, dengan 1 menit. 6 x repetisi, 3 secara

langsung dan 3 dibalik.

2. Balikkan telescop gunakan kawat FS sebagai BS putar sudut luar

yang lebih besar ke kanan sejumlah putaran yang pertama.

Jumlah dari sudut-sudut yang harus = 3600 ± 10’ (jika

digunakan 6 x repetisi) jika tidak, dan kawat cukup stabil maka

pengukuran harus diulang. Pada pengecekan dalam batas yang

diperkenankan kedua sudut di atur dengan membagi perbedaan sama,

dengan demikian jumlah akan menjadi 3600.

II. Two Shaft Method

Cara menggantungkan kabel pada setiap shaft dari dua shaft atau raise

dan terus menyusuri antara dua shaft atau raise tersebut, memberikan hasil

yang paling dapat dipercaya dan akan digunakan pada setiap kesempatan

yang baik.

Gambar 2.2 Two Shaft Method

Cara pengukuran :

Pengukuran dengan dua shaft memberikan hasil yang lebih teliti

darainpada cara satu shaft. Biasanya pada satu level mempunyai dua opening

yang vertikal, maka pengukurannya dilakukan dengan cara dua shaft.

1. Prosedur yang digunakan dengan cara dua shaft adalah, mula-mula dari

permukaan tanah diikat titik x dan y yang digantungkan uting-unting

dengan cara polygon (traverse) mulai dari titik x sampai dengan y : titik

satu diikat dengan base station cara pengukuran tertutup (lihat titik 1 yang

diikat). Setelah dikoreksi dari pengukuran, kemudian dihitung :

a. Jarak x – y ) untuk pengecekan hasil pengukuran

b. Bearing x – y ) bawah tanah

2. Pada bawah tanah, dibuat polygon dari titik x, atau sampai dengan y

dengan bearing x – a sebagi titik tolak pengukuran, kemudian diasumsikan

(dilakukan dengan kompas) besarnya bearing x –a. pengukuran dilakukan

dengan cara tertutup lagi. Hasil pengukuran dari bawah tanah tersebut

dapat dihitung :

a. Jarak x – y

b. Bearing x – y

Koordinat x untuk bawah tanah, diambil dari hasil pengukuran

daripermukaan tanah.

Jarak x – y bawah tanah harus sama atau beda sedikit dari jarak

permukaan, perbedaan harus didistribusikan pada sisi-sisi (jarak-jarak

dari titik polygon).

Beraing x – y dari hasil pengukuran dipermukaan merupakan standart

pengukuran dari beraing x – y pada pengukuran bawah tanah.

Perbedaan bearing harus dikoreksi, besarnya joreksi ditambahkan atau

dikurangkan pada bearing x – a yang diasumsikan, kemudian setelah x

– a dikoreksi bearingnya, perhitungan polygon dilakukan lagi mulai

dari x – a sampai y.

Gambar 2.3 Transferring the Meridian : Vertical Openings

Dua persolalan yang penting dalam Ukur Tambang ialah : mulai dari arah

pengeboran dan penemuan jarak tertentu sehingga pekerjaan penambangan dapat

terlaksana dengan hasil yang objektif. Cara permulaan utuk membuat suatu berskala

dalam arah yang tertentu dan harus mengetahui berapa jarak lubang tersebut hareus

digali (dibuat). Persoalan ini akan kita temui dalam bidang (daerah) horizontal dan

vertikal. Pemecahan soal ini dapat dilakukan dengan sistem koordinat, dengan

membuat suatu skala, kalau keterangan kasar persoalan ini dapat dilakukan dengan

suatu protektor atau skla. Bila skala dari suatu peta tersebut 1 : 600 hasilnya akan

kasar sekali.

Apabila didapat titik yang bertempat disegi panjang tersebut, jarak utara

selatan diantaranya diperoleh koordinat yang besar dikurangi yang kecil. Bila

hubungan underground termasuk elevasi juga arah dan jarak maka perbedaan dalam

elevasi antara dua titik tersebut harus diketahui.

Setelah data-datatersebut dihitung dan sudut-sudut sudah ditentukan,

kemudian diaplotkan pada penggambaran dengan skala sehingga dapat diketahui

salah atau tidak.

A. Mengikat Titik Konsesi Ke Seksi Lain

Gambar berikut menunjukkan problem yang sering terjadi pada ilmu ukur tanah.

Gambar 2.3 Mengikat Titik Konsesi Ke Seksi Lain

Menghubungkan titik konsesi K ke titik triagulasi M. latar belakang Z. titik

adalah salah satu titik konsesi atau patok dalam survey konsesi, setiap set dari

koordinat di ikat ketitik X perbedaan antara koordinat-koordinat Utara pada titik

K dan M adalah latitude (ΔY). perbedaan antara koordinat Timur membentuk

garis departure (ΔX).

Jarak titik 2 ke M adalah :

HD = √¿¿

Bearing dari titik 2 ke M adalah :

Bearing = arc. Tan = △ X△ Y

Contoh :

Gambar 2.3 diatas menunjukkan koodinat Utara titik 2 adalah N 1000 dan koordinat

M adalah N 406,72, E 2458,57 setelah pengamatan rintisan 1,2,3 dan seterusnya.

Berapakah HD K – M dan bearing K – M ?

Perbedaan latitude = 1.000,00 – 406,72 = 593,28 feet

Perbedaan departure = 2458,57 – 1.000,00 = 1.658,57 feet

Jarak K – M = √(593,282)+(1.458,572)

Bearing K – M = arc. Tan. =1.458,57593,26

= 680 08’ E

Titik M adalah sebelah timur dari titik K (koordinat Timurnya lebih besar) dan

sebelah selatan dari titik (koordinat Utaranya lebih kecil). Karena itu bearingnya

dalah : 5 680 08’ E.

B. Menghubungkan Dua Drift

Gambar 2.4 Menghubungkan Dua Drift

Jika hubungan itu pendek dan digunakan untuk ventilasi, maka koordinat

cukup diperoleh dari sistem pengukuran undergraund yang teratur. Tapi bila

panjang dari drift tersebut digunakan untuk pengangkutan atau tamming, maka

perlu diuji patok-patok 427 dan 420 dengan pengukuran yang bebas. Problem Ini

lazim dalam ukur lubang akan dibicarakan lebih lanjut.

Langkah-langkah yang harus dikerjakan :

1. diketahui koordinat 427 dan 428

2. cari bearing 427 dan 428

3. cari sudut lurus 425, 427, dan 428

4. hitung beda tinggi titik 250 – 261

Grade = VDHD ₓ 100 %

5. hitung jarak sebenarnya ---- slope distance/true distance

6. perlu diingat kembali :

azimut awal + sudut lurus – 1800 = azimuth akhir

Contoh :

Gambar berikut ini menunjukkan dua buah drift yang saling berhubungan hitung

jarak, bearing, sudut dan gradenya.

Gambar 2.5 Dua Drift yang Saling Berhubungan

Penyelesaian :

Perbedaan latitude = 7960,00 – 6870,00 feet

Perbedaan departure = 10.670,00 – 8.430,00 = 2.240,00 feet

HD = √¿¿¿ = 2.491,1 feet

Bearing 261 – 250 adalah N 640 63’ E sebab dilihat dari koordinatnya maka titik

250 jauh lebih ke Utara dan Timur dari pada titik 261. bearing 250-261 adalah S

640 03’ w

Sudut lurus :

Di titik 261, BS 260 : 640 03’ + 1800 – 820 15’ = 1610 48’

Di titik 260, BS 249 : (640 03’ + 1800) + 1800 – (75045 + 1800) = 1680 18’

Grade :

Perbedaan elevasi = 5.834,00 – 5.822,00 = 12,00 feet

Grade = 12,00249,1 ₓ 100 % = 0,48 %

C. Menghubungkan Dua Shaft

Prosedur ini diuraikan pada gambar 2.6 berikut :

Gambar 2.6 Elevasi Two Shaft

Bila pengukuran undergraund kurang tepat. Maka rintisan dilakukan dari 1

sampai 9 (triagulasi). Setelah 1 dan 9 itu ditentukan, kawat digantungkan.

Tentukan bearing dan koordinat, kemudian kawat dikelurkan dari pengukuran

undergraund. Elevasi two shaft terbentuk, dan ditrasperkan undergraund nya. Bila

patok shaft belum terbuka, maka bearing kompas perlu dikerjakan. Satelah runna

kosong itu cukup, mulai pengukuran yang tepat.

D. Menghubungkan Dua Level Dengan Raise

Gambar 2.7 berikut termasuk penggunaan koordinat dan elevasi.

Gambar 2.7 Menghubungkan Dua Drift yang Raise

Hal ini sering terjadi. Raise digunakan untuk ventilasi, orepass, waste

pass, man way atau simply prospecting. Dalam pemecahan ini jarak horizontal

(hipotenusa dari koordinat triagle) telah didapat. Adanya perbedaan elevasi akan

menimbulkan garis singgung pada sudut vertikal. Jarak yang benar diperoleh

dengan rumus-rumus trigonometri atau dengan rumus √H 2+D2 .

Contoh :

Lihat gambar 2.8 berikut. Hitung bearing A – 216, bearing – A, sudut vertikal α,

slope distance, sudut lurus 215 – 216 – A dan sudut lurus 111 – A – 216

Gambar 2.8 Dua drift yang dihubungkan dengan reise

Penyelesaian :

Perbedaan latitude = 4,310,51 – 4,156,22 = 154,29 ft

Perbedaan departure = 6,451,46 – 6,306,24 = 145,22 ft

HD A – 216 = √145,222+154,292

= 211,88 feet

Bearing = tan-1 =

145,22154,29 = 430

16’

Bearing A – 216 = S 430 16’ E

Bearing 216 – A = N 430 16’ W

tan-1 = 109,48206,88

= 270 53’

SD = 206,88 : Cos 270 53’ = 234,1 feet

Sudut lurus :

215 – 216 –A = (3600 - 430 16’) + 1800 - 470 30’ = 890 14’

111 – A - 216 = (1800 - 430 16’) + 1800 - 500 00’ = 2560 44’

BAB III

KESIMPULAN

3.1 Kesimpulan

Shaft Plumbing adalah Operasi berorientasi dua plumb bobs, baik di

permukaan dan di kedalaman untuk mentransfer tanah bantalan. Tujuan dari

shaft plumbing adalah untuk menggunakan meridian atau koordinat agar

opening yang digambarkan disesuaikan keadaan dipermukaan atau

menentukan posisi dari pada opening, sedangkan bedanya hanya karena

adanya beda tinggi atau altitude.

Alat-alat yang digunakan dalam pengukuran Shaft Plumbing adalah :

Reels (glondong/gulungan), Wire centering device (peralatan kawat

centering), Screw shifter, Plum bobs, Wire (kawat), Chain link (rangkain mata

rantai), dan Type transit.

Metode Umum untuk Shaft Plumbing adalah :

1. One Shaft Methode

a. Coplaining (wiggling atau jiggling)

b. Triangulation

c. Gabungan antara a dan b (special cases and b)

2. Two Shaft Methode

DAFTAR PUSTAKA

Anonim., 2012. Kuliah Ilmu Ukur Tambang.

http://rafiedbungsu.blogspot.com/2012/06/materi-kuliah-ilmu-ukur-tambang.html

Anonim., 2013. Ilmu Ukur Tambang. http://www.michanarchy.com/2013/04/ilmu-

ukurtambang.html

Anonim., http://kiradminner.blogspot.com/

Muchlis, Ermanto., 2013. Ilmu Ukur Tambang.

http://ermantomuchlis.blogspot.com/2013/05/ilmu-ukur-tambang.html