konstruksi sumberdaya batubara
Post on 13-Dec-2014
243 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 1
KONSTRUKSI MODEL PERHITUNGAN SUMBERDAYA BATUBARA
1. DATA-DATA DASAR UNTUK PERHITUNGAN SUMBERDAYA
Data-data dasar yang digunakan dalam perhitungan sumberdaya batubara pada
umumnya terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu : peta topografi, peta geologi atau
penyebaran batubara, dan data pemboran.
1.1 Peta topografi
Skala peta topografi yang digunakan untuk perhitungan sumberdaya batubara
pada umumnya berkisar antara 1 : 10.000 sampai 1 : 5000 tertutama untuk
keperluan studi kelayakan.
1.2 Peta geologi atau cropline batubara Peta geologi atau tepatnya peta penyebaran cropline batubara yang diplot pada peta
topografi di atas berguna untuk merekonstruksi blok-blok sumberdaya batubara.
Blok-blok tersebut disusun dan dibatasi berdasarkan kenampakan struktur geologi
dan penyebaran singkapan batubara.
1.3 Data pemboran Selain peta penyebaran titik bor, data-data pemboran yang perlu ditampilkan meliputi
: koordinat titik bor, elevasi titik bor, sudut kemiringan pemboran (jika melakukan bor
miring), total kedalaman, serta data log bor yang terutama menunjukkan posisi
(kedalaman), deskripsi dan ketebalan batubara serta batuan lainnya. Pada umumnya
pemboran eksplorasi untuk endapan batubara dilakukan dengan bor coring. Jika tidak
maka data pemboran harus dilengkapi dengan logging geofisika untuk meyakinkan
kondisi dan jenis batuan di sepanjang lubang bor. Data lubang bor dapat dilengkapi
juga dengan data uji paritan atau uji sumuran.
2. PENGOLAHAN DATA-DATA DASAR
Untuk membantu memudahkan perhitungan sumberdaya maka data-data dasar yang
telah tersebut di atas diolah menjadi : peta isopach, peta iso struktur, peta iso
overburden, penampang melintang, dan data log bor.
2.1 Peta isopach Peta isopach merupakan peta yang menunjukkan kontur penyebaran ketebalan
batubara. Data ketebalan pada peta ini merupakan tebal sebenarnya yang dapat
diperoleh dari data bor, uji paritan, uji sumuran, atau dari singkapan. Peta ini juga
dapat disusun dari kombinasi peta iso struktur. Selisih elevasi top dan bottom
batubara merupakan data ketebalan batubara. Tujuan penyusunan peta ini adalah
untuk menggambarkan variasi ketebalan batubara di bawah permukaan.
2.2 Peta iso struktur Peta iso struktur menunjukkan kontur elevasi yang sama dari top atau bottom
batubara. Elevasi top atau bottom batubara dapat diperoleh dari data bor. Peta iso
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 2
struktur berguna untuk mengetahui arah umum (jurus) masing-masing seam batubara,
sekaligus sebagai dasar untuk menyusun peta iso overburden.
2.3 Peta iso overburden Peta iso overburden menunjukkan kontur ketebalan overburden (lapisan penutup)
yang sama. Nilai ketebalan tersebut dapat diperoleh dari data bor atau dari peta iso
struktur dimana ketebalan overburden dapat dihitung dari perpotongan kontur iso
struktur dengan kontur topografi. Peta iso-overburden cukup penting sebagai dasar
evaluasi cadangan selanjutnya, dimana ketebalan tanah penutup ini dapat digunakan
sebagai batasan awal dari penentuan potensial pit. Sebagai gambaran, daerah dengan
pola kontur iso-overburden sempit dan rapat relatif akan memiliki nisbah kupas
(Stripping Ratio ≈ SR) yang lebih tinggi daripada daerah dengan pola kontur melebar
dan jarang.
Selain itu ketebalan tanah penutup ini sering menjadi persyaratan oleh Direktorat
Jenderal Pertambangan Umum dalam penentuan sumberdaya (resources) batubara,
seperti :
θ Sumberdaya terukur (measured resources) untuk daerah yang mempunyai
ketebalan tanah penutup 0 – 100 m,
θ Sumberdaya tertunjuk (indicated resources) untuk daerah yang mempunyai
ketebalan tanah penutup 100 – 200 m,
θ Sumberdaya tereka (inferred resources) untuk daerah yang mempunyai
ketebalan tanah penutup 200 – 400 m
Melalui peta iso-ketebalan tanah penutup ini dapat dilakukan perhitungan volume
tanah penutup dengan menggunakan metoda isoline, sehingga perkiraan SR (atau
dapat diistilahkan sebagai Waste/Coal ≈ W/C) dapat dengan cepat diketahui.
2.4 Penampang melintang Penampang melintang dapat disusun dari kombinasi antara peta cropline batubara
dengan data pemboran (log bor). Penampang melintang perlapisan batubara disusun
dengan melakukan interpolasi antar data seam pada setiap titik bor yang berdekatan.
Garis penampang melintang sebaiknya selalu diusahakan tegak lurus jurus cropline
batubara.
Gambar .. Penampang melintang batubara berdasarkan interpretasi lubang bor
Penampang seam batubara berguna untuk memudahkan perhitungan sumberdaya
sekaligus cadangan batubara dengan metode mean area. Data tersebut juga dapat
digunakan untuk menghitung cadangan tertambang (mineable reserve) dengan
memasukkan asumsi sudut lereng ke dalamnya.
3. BEBERAPA KLASIFIKASI SUMBERDAYA DAN CADANGAN BATUBARA
Klasifikasi sumberdaya dan cadangan batubara merupakan pengelompokan yang
didasarkan atas keyakinan geologi dan kelayakan ekonomi.
3.1 Kelas sumberdaya dan cadangan Sumberdaya batubara hipotetik (hypothetical coal resource) adalah jumlah batubara di
daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan yang dihitung berdasarkan
data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap survei tinjau.
Sumberdaya batubara tereka (inferred coal resource) adalah jumlah batubara di
daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan yang dihitung berdasarkan
data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap prospeksi.
Sumberdaya batubara terunjuk (indicated coal resource) adalah jumlah batubara di
daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan yang dihitung berdasarkan
data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi
pendahuluan.
Sumberdaya batubara terukur (measured coal resource) adalah jumlah batubara di
daerah penyelidikan atau bagian dari daerah penyelidikan yang dihitung berdasarkan
data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi rinci.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 3
Cadangan batubara terkira (probable coal reserve) adalah sumberdaya batubara
terunjuk dan sebagian sumberdaya batubara terukur, tetapi berdasarkan kajian
kelayakan semua faktor yang terkait telah terpenuhi sehingga penambangan dapat
dilakukan secara layak.
Cadangan batubara terbukti (proved coal reserve) adalah sumberdaya batubara
terukur yang berdasarkan kajian kelayakan semua faktor yang terkait telah terpenuhi
sehingga penambangan dapat dilakukan secara layak.
Secara skematik hubungan antar sumberdaya dan cadangan dapat dilihat pada Gambar
1. POTENSI
SUMBERDAYA(resources)
terkira(inferred)
kelas 1 kelas 2
terunjuk(indicated)
terukur(measured)
tertambang insitu(mineable insitu)
CADANGAN(reserve)
terperoleh(recoverable)
terpasarkan(marketable)
menggunakan faktor perolehan tambang
prediksi perolehanbila diolah
STRATEGIEKSPLOITASI
rencana konseptual
rencana konseptual
atau rinci
kena
ikan
taha
p ek
splo
rasi
Gambar 1. Hubungan antara sumberdaya dan cadangan batubara (Australian Code for
Reporting Identified Coal Resources and Reserves, 1996)
3.2 Dasar-dasar klasifikasi
Klasifikasi sumberdaya dan cadangan batubara didasarkan pada tingkat keyakinan
geologi dan kajian kelayakan. Pengelompokan tersebut mengandung dua aspek yaitu
aspek geologi dan aspek ekonomi.
Aspek geologi Berdasarkan tingkat keyakinan geologi, sumberdaya terukur harus mempunyai tingkat
keyakinan yang lebih besar dibandingkan dengan sumberdaya terunjuk, begitu pula
sumberdaya terunjuk harus mempunyai tingkat keyakinan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan sumberdaya tereka. Sumberdaya terukur dan terunjuk dapat
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 4
ditingkatkan menjadi sumberdaya terkira dan terbukti jika telah memenuhi kriteria
layak (Tabel 1). Tingkat keyakinan geologi tersebut secara kuantitatif dicerminkan
oleh jarak titik informasi (misalnya titik bor).
Aspek ekonomi Ketebalan minimal lapisan batubara yang dapat ditambang dan ketebalan maksimal
dirt parting atau lapisan pengotor yang tidak dapat dipisahkan pada saat ditambang
yang menyebabkan kualitas batubara menurun karena kandungan abunya meningkat,
merupakan beberapa unsur yang terkait dengan aspek ekonomi dan perlu diperhatikan
dalam menggolongkan sumberdaya batubara.
Tabel 1. Klasifikasi sumberdaya dan cadangan batubara (BSN, 1997)
Eksplorasi rinci(detailed
exploration)
Eksplorasipendahuluan(preliminaryexploration)
Prospeksi(prospecting)
Survei tinjau(reconnaissance)
Tahapaneksplorasi
Status kajian
Belum layak
Layak
Sumberdaya hipotetik(hypoteticalresources )
Sumberdaya terukur(measured resources )
Sumberdaya tereka(inferred resources )
Sumberdaya terunjuk(indicated resources )
Cadangan terkira(probable reserve )
Cadangan terbukti(proven reserve )
KEYAKINAN GEOLOGI
3.3 Persyaratan
Persyaratan yang berhubungan dengan aspek geologi
Persyaratan jarak titik informasi untuk setiap kondisi geologi dan kelas sumberdaya
diperlihatkan pada Tabel 2.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 5
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 6
Tabel 2. Jarak titik informasi menurut kondisi geologi (BSN, 1997)
SUMBERDAYA KONDISI
GEOLOGI KRITERIA
terukur terunjuk tereka hipotetik
SEDERHANA Jarak titik
informasi (m) X≤300 300<X≤500 500<X≤1000
tidak
terbatas
MODERAT Jarak titik
informasi (m) X≤200 200<X≤300 300<X≤800
tidak
terbatas
KOMPLEKS Jarak titik
informasi (m) X≤100 100<X≤200 200<X≤400
tidak
terbatas
Pada kondisi geologi sederhana, endapan batubara umumnya tidak dipengaruhi oleh
aktivitas tektonik seperti sesar, lipatan, dan intrusi. Lapisan batubara umumnya
landai, menerus secara lateral sampai ribuan meter, hampir tidak meiliki percabangan.
Ketebalan lapisan batubara secara lateral dan kualitasnya tidak menunjukkan variasi
yang berarti. Contoh dari jenis kelompok ini antara lain, di Bangko Selatan dan Muara
Tiga Besar (Sumsel), Senakin Barat (Kalsel), dan Cerenti (Riau).
Pada kondisi geologi moderat, endapan batubara sampai tingkat tertentu telah
mengalami pengaruh deformasi tektonik. Pada beberapa tempat intrusi batuan beku
mempengaruhi struktur lapisan dan kualitas batubaranya. Pada kondisi ini dicirikan
pula oleh kemiringan lapisan dan variasi ketebalan lateral yang sedang serta
berkembangnya percabangan lapisan batubara, namun sebarannya masih dapat diikuti
sampai ratusan mater. Contoh dari jenis kelompok ini antara lain, di daerah Senakin,
Formasi Tanjung (Kalsel), Loa Janan-Loa Kulu, Petanggis (Kaltim), Suban dan Air
Laya (Sumsel), serta Gunung Batu Besar (Kalsel).
Sedangkan endapan batubara pada kondisi geologi kompleks umumnya telah
mengalami deformasi tektonik yang intensif. Pergeseran dan perlipatan akibat
aktivitas tektonik menjadikan lapisan batubara sukar dikorelasikan. Perlipatan yang
kuat juga mengakibatkan kemiringan lapisan yang terjal. Sebaran lapisan batubara
secara lateral terbatas dan hanya dapat diikuti sampai puluhan meter. Contoh dari
jenis kelompok ini antara lain, di Ambakiang, Formasi Warukin, Ninian, Belahing dan
Upau (Kalsel), Sawahluhung (Sumbar), Air Kotok (Bengkulu), Bojongmanik (Jabar),
serta daerah batubara yang mengalami ubahan intrusi batuan beku di Bunian Utara
(Sumsel).
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 7
Persyaratan yang berhubungan dengan aspek ekonomi
Jenis batubara coklat (brown coal) menunjukkan kandungan panas yang relatif lebih
rendah dibandingkan dengan batubara keras (hard coal). Karena pada hakekatnya
kandungan panas merupakan parameter utama kualitas batubara, persyaratan batas
minimal ketebalan batubara yang dapat ditambang dan batas maksimal lapisan
pengotor yang tidak dapat dipisahkan pada saat ditambang untuk jenis batubara coklat
(brown coal) dan jenis batubara keras (hard coal) akan menunjukkan angka yang
berbeda. Persyaratan tersebut diperlihatkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Persyaratan kuantitatif ketebalan lapisan batubara dan lapisan pengotor (BSN, 1997)
PERINGKAT BATUBARA
KETEBALAN Batubara coklat (brown coal)
Batubara keras (hard coal)
Lapisan batubara minimal ≥ 1,00 m ≥ 0,40 m
Lapisan pengotor ≤ 0,30 m ≤ 0,30 m
4. Beberapa metode perhitungan sumberdaya batubara
4.1 Pentingnya penaksiran sumberdaya Penaksiran sumberdaya batubara bermanfaat untuk hal-hal berikut ini :
Memberikan taksiran dari kuantitas (tonase) dan kualitas dari sumberdaya
batubara.
Memberikan perkiraan bentuk 3-dimensi dari sumberdaya batubara serta
distribusi ruang (spatial) dari nilainya. Hal ini penting untuk menentukan
urutan/tahapan penambangan, yang pada gilirannya akan mempengaruhi
pemilihan peralatan dan NPV (net present value) dari tambang.
Jumlah sumberdaya menentukan umur tambang. Hal ini penting dalam
perancangan pabrik pengolahan dan kebutuhan infrastruktur lainnya.
Batas-batas kegiatan penambangan (pit limit) dibuat berdasarkan taksiran
sumberdaya. Faktor ini harus diperhatikan dalam menentukan lokasi
pembuangan tanah penutup, pabrik pencucian batubara, bengkel, dan fasilitas
lainnya.
Karena semua keputusan teknis di atas sangat tergantung pada sumberdaya,
penaksiran sumberdaya merupakan salah satu tugas terpenting dan berat tanggung
jawabnya dalam mengevaluasi suatu proyek pertambangan.
Perlu diingat bahwa penaksiran sumberdaya menghasilkan suatu taksiran. Model
sumberdaya yang disusun adalah pendekatan dari realitas, berdasarkan data/informasi
yang dimiliki, dan masih mengandung ketidakpastian.
4.2 Persyaratan penaksiran sumberdaya Dalam melakukan penaksiran sumberdaya harus memperhatikan persyaratan tertentu,
antara lain :
Suatu taksiran sumberdaya harus mencerminkan secara tepat kondisi geologi
dan karakter/sifat dari seam batubara.
Selain itu harus sesuai dengan tujuan evaluasi. Suatu model sumberdaya yang
akan digunakan untuk perancangan tambang harus konsisten dengan metode
penambangan dan teknik perencanaan tambang yang akan diterapkan.
Taksiran yang baik harus didasarkan pada data aktual yang diolah/ diperlakukan
secara objektif. Keputusan dipakai-tidaknya suatu data dalam penaksiran harus
diambil dengan pedoman yang jelas dan konsisten. Tidak boleh ada pembobotan
data yang berbeda dan harus dilakukan dengan dasar yang kuat.
Metode penaksiran yang digunakan harus memberikan hasil yang dapat diuji
ulang atau diverifikasi. Tahap pertama setelah penaksiran sumberdaya selesai,
adalah memeriksa atau mengecek taksiran kualitas blok (unit penambangan
terkecil). Hal ini dilakukan dengan menggunakan data pemboran yang ada di
sekitarnya. Setelah penambangan dimulai, taksiran kadar dari model sumberdaya
harus dicek ulang dengan kualitas dan tonase hasil penambangan yang
sesungguhnya.
Diagram alir konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara dapat dilihat pada
Gambar 2.
Pengecekan Data-Data Geologi &
Eksplorasi
KOMPILASI DATA
Peta TopografiPeta Geologi
Peta Sebaran Batubara Peta Sebaran Titik Bor
PEMPLOTAN DATA
PERMODELAN ENDAPAN BATUBARA
Konstruksi Interpretasi Horizontal dan Vertikal
Perhitungan Sumberdaya Terukur
Batasan-Batasan Penambangan
JUMLAH SUMBERDAYA YANG DAPAT DITAMBANG
Peta Pengambilan Sampling Blok
Hasil Analisis Kualitas Core dan Sampling Blok
KONSTRUKSI DATA BLOK
ANALISIS STATISTIK
Statistik Deskriptif dan Histogram Dari Data
Kualitas Batubara
Penaksiran Titik/Blok dengan Metoda yang dipilih
Analisis Variogram untuk Tiap Parameter Kualitas
PETA SEBARAN PARAMETER KUALITAS
Konstruksi Model PerhitunganSumberdaya berdasarkan
Parameter Kualitas denganMenggunakan Metoda Poligon
Jumlah Sumberdaya sesuaiBatasan Parameter Kualitas
yang dipilih
ALTERNATIF SKENARIOBLOK-BLOK RENCANA
PENAMBANGAN
Gambar 2. Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 8
4.3 Metode penaksiran cadangan secara manual
Setelah data-data hasil uji kualitas dari conto dimasukkan ke dalam basis data,
kemudian dilakukan penaksiran data kualitas pada titik-titik (grid) yang belum
mempunyai data kualitas. Nilai data hasil taksiran tersebut merupakan nilai rata-rata
tertimbang (weighting average) dari data conto yang telah ada.
Dalam penaksiran data kadar (kualitas) ini dilakukan teknik-teknik pembobotan yang
umumnya didasarkan kepada :
Letak grid atau blok yang akan ditaksir terhadap letak data conto,
Kecenderungan penyebaran data kualitas,
Orientasi setiap conto yang menunjukkan hubungan letak ruang antar conto.
Metode penampang (cross-section)
Masih sering dilakukan pada tahap-tahap paling awal dari proyek. Hasil penaksiran
secara manual ini dapat dipakai sebagai alat pembanding untuk mengecek hasil
penaksiran yang lebih canggih menggunakan komputer. Hasil penaksiran
secara manual ini tidak dapat digunakan secara langsung dalam perencanaan
tambang menggunakan komputer.
Rumus luas rata-rata (mean area)
Rumus luas rata-rata dipakai untuk endapan yang mempunyai penampang yang
uniform.
S1
S2
L
( )V L =
S1 + S2 2
S1,S2 = luas penampang endapan
L = jarak antar penampang
V = volume cadangan
Gambar 3.
Sketsa perhitungan volume batubara
dengan rumus mean area (metode
penampang)
Sedangkan untuk menghitung tonase batubara digunakan rumus :
T = V x BJ
dimana : T = tonase batubara (ton)
V = volume batubara (m3)
BJ = berat jenis batubara (ton/m3).
Rumus prismoida
V = ( S1 + 4M + S2 ) L6
S1,S2 = luas penampang ujung Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 9
S2
M
S1
L
1/2 L
M = luas penampang tengah
L = jarak antara S1 dan S2
V = volume cadangan
Rumus kerucut terpancung
S2
S1
L
( )V L= 3
S1 + S2 + S1 S2
S1 = luas penampang atas
S2 = luas penampang alas
L = jarak antar S1 dan S2
V = volume cadangan
Rumus Obelisk
Rumus ini merupakan suatu modifikasi dari rumus Prismoida dengan mengsubstitusi :
( ) ( )M =
a1 + a2
b1 + b2 2 2
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 10
a2
S2
S1
a1
b1
b2
V = ( )L6
S1 + 4M + S2
= ( ) ( )L
6 4 S1 + 4
a1 + a2 b1 + b2 + S2
⎡
⎣
⎢⎢
⎤
⎦
⎥⎥
= ( ) ( )L
3 24 S1 + S2 +
a1 + b2 a2 + b1
⎡
⎣
⎢⎢
⎤
⎦
⎥⎥ (obelisk)
Rumus obelisk dipakai untuk endapan yang membaji
Metode poligon (area of influence)
Metoda poligon ini merupakan metoda penaksiran yang konvensional. Metoda ini
umum diterapkan pada endapan-endapan yang relatif homogen dan mempunyai
geometri yang sederhana.
Kadar pada suatu luasan di dalam poligon ditaksir dengan nilai conto yang berada di
tengah-tengah poligon sehingga metoda ini sering disebut dengan metoda poligon
daerah pengaruh (areal of influence). Daerah pengaruh dibuat dengan membagi dua
jarak antara dua titik conto dengan satu garis sumbu (lihat Gambar 4a).
Dalam kerangka model blok, dikenal jenis penaksiran poligon dengan jarak titik
terdekat (rule of nearest point), yaitu nilai hasil penaksiran hanya dipengaruhi oleh
nilai conto yang terdekat (lihat Gambar 4b), atau dengan kata lain titik (blok) terdekat
memberikan nilai pembobotan satu untuk titik yang ditaksir, sedangkan titik (blok)
yang lebih jauh memberikan nilai pembobotan nol (tidak mempunyai pengaruh).
Penaksiran cadangan secara manual dengan metode poligon daerah pengaruh pada
dasarnya tak lagi dilakukan.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 11
•
10
2
3
9 8 7
4
5
61
= titik bor/sumur uji
= daerah pengaruh
Andaikan ketebalan endapan bijih pada titik 1 adalah t1 dengan kadar rata-rata k1,
maka volume - assay - produk (V%) = S1 x t1 x k1 (volume pengaruh). Bila spec. gravity dari bijih = � , maka tonnage bijih = S1 x t1 x k1 x � ton.
Untuk data-data yang sedikit metoda poligon ini mempunyai kelemahan, antara lain :
Belum memperhitungkan tata letak (ruang) nilai data di sekitar poligon,
Tidak ada batasan yang pasti sejauh mana nilai conto mempengaruhi distribusi
ruang.
Metode circular USGS-83
Sistem United States Geological Survey (USGS, 1983) merupakan pengembangan dari
sistem blok dan perhitungan volume biasa. Sistem USGS ini dianggap sesuai untuk
diterapkan dalam perhitungan sumberdaya batubara, karena sistem ini ditujukan pada
pengukuran bahan galian yang berbentuk perlapisan (tabular) yang memiliki ketebalan
dan kemiringan lapisan yang relatif konsisten. Sumberdaya yang dihitung terdiri dari
sumberdaya terukur (measured coal) dan sumberdaya terunjuk (indicated coal), yang
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 12
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 13
keduanya termasuk ke dalam jenis sumberdaya demonstrated coal. Prosedur atau
teknik perhitungan dalam sistem USGS adalah dengan membuat lingkaran-lingkaran
(setengah lingkaran) pada setiap titik informasi endapan batubara, yaitu singkapan
batubara dan lokasi titik pemboran.
Daerah dalam radius lingkaran 0-400 m adalah untuk perhitungan sumberdaya
terukur dan daerah radius 400-1200 m adalah untuk perhitungan sumberdaya
terunjuk (USGS/Wood dkk., 1983) (lihat Gambar 6).
Teknik perhitungan seperti di atas hanya berlaku untuk kemiringan lapisan lebih kecil
atau sama dengan 300 (≤300). Sedangkan untuk batubara dengan kemiringan lapisan
lebih besar dari 300 (>300) caranya adalah mencari harga proyeksi radius lingkaran-
lingkaran tersebut ke permukaan terlebih dahulu (lihat Gambar 7).
Selain itu aspek-aspek geologi daerah penelitian seperti perlipatan, sesar, intrusi dan
singkapan batubara di permukaan, ikut mengontrol perhitungan sumberdaya batubara
(Gambar 8).
Selanjutnya untuk perhitungan tonase (W) batubara digunakan rumus sebagai berikut :
W = L x t x BJ
dimana :
L = Luas daerah terhitung (m2)
t = Tebal rata-rata batubara sejenis (m)
BJ = Berat jenis batubara (ton/m3)
Gambar 6. Teknik perhitungan sumberdaya batubara berdasarkan sistem
United States Geological Survey (1983)
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 14
Gambar 7. Cara perhitungan sumberdaya batubara dengan kemiringan ≤300
(a) dan kemiringan >300 (b), (USGS, 1983)
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 15
Gambar 8. Kontrol struktur pada batas sumberdaya batubara (USGS, 1983)
4.4 Penaksiran cadangan dengan sistem blok
Pemodelan dengan komputer untuk merepresentasikan endapan bahan galian
umumnya dilakukan dengan model blok (block model). Dimensi block model dibuat
sesuai dengan disain penambangannya, yaitu mempunyai ukuran yang sama dengan
tinggi jenjang. Semua informasi seperti jenis batuan, kualitas batubara, dan topografi
dapat dimodelkan dalam bentuk blok.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 16
Contoh : data pemboran yang tersebar dalam bentuk grid sebagai berikut
Metode jarak terbalik (inverse distance method)
Metoda ini merupakan suatu cara penaksiran dengan telah memperhitungkan adanya
hubungan letak ruang (jarak), merupakan kombinasi linier atau harga rata-rata
tertimbang (weighting average) dari titik-titik data yang ada di sekitarnya.
- Suatu cara penaksiran di mana harga rata-rata suatu blok merupakan kombinasi
linier atau harga rata-rata berbobot (wieghted average) dari data lubang bor di
sekitar blok tersebut. Data di dekat blok memperoleh bobot lebih besar, sedangkan
data yang jauh dari blok bobotnya lebih kecil. Bobot ini berbanding terbalik dengan
jarak data dari blok yang ditaksir.
- Untuk mendapatkan efek penghalusan (pemerataan) data dilakukan faktor pangkat.
Pilihan dari pangkat yang digunakan (ID1, ID2, ID3, …) berpengaruh terhadap hasil
taksiran. Semakin tinggi pangkat yang digunakan, hasilnya akan semakin mendekati
metode poligon conto terdekat.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 17
- Sifat atau perilaku anisotropik dari cebakan mineral dapat diperhitungkan (space warping).
- Merupakan metode yang masih umum dipakai.
Jika “ d” adalah jarak titik yang ditaksir dengan titik data (z), maka faktor
pembobotan (w) adalah :
Untuk ID pangkat
satu
Untuk ID pangkat dua
(IDS)
Untuk ID pangkat n
∑=
=
j
1i d1
d1
j
i
j w
∑=
=
j
1i d1
d1
j
2i
2j w
∑=
=
j
1i d1
d1
j
ni
nj w
Maka, hasil taksiran (Z*) : ∑==
j
1iii z.w *Z
Metoda seperjarak ini mempunyai batasan. Metode ini hanya memperhatikan jarak
saja dan belum memperhatikan efek pengelompokan data, sehingga data dengan jarak
yang sama namun mempunyai pola sebaran yang berbeda masih akan memberikan
hasil yang sama. Atau dengan kata lain metode ini belum memberikan korelasi ruang
antara titik data dengan titik data yang lain.
Metode nearest point
Sebaliknya, metode poligon menggunakan conto terdekat untuk penaksiran kadar blok
dalam model (di mana setiap blok memperoleh kadar dari komposit terdekat) masih
umum dilakukan.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 18
Metode Geostatistik dan Kriging
Kriging adalah penaksir geostatistik yang dirancang untuk penaksiran kadar blok
sebagai kombinasi linier dari conto-conto yang ada di dalam/sekitar blok, sedemikian
rupa sehingga taksiran ini tidak bias dan memiliki varians minimum. Secara
sederhana, kriging menghasilkan seperangkat bobot yang meminimumkan varians
penaksiran (estimation variance) sesuai dengan geometri dan sifat mineralisasi yang
dinyatakan dalam fungsi variogram yang mengkuantifikasikan korelasi spatial (ruang)
antar conto.
- Metode inipun menggunakan kombinasi linier atau weighted average dari data
conto lubang bor di sekitar blok, untuk menghitung harga rata-rata blok yang
ditaksir.
- Pembobotan tidak semata-mata berdasarkan jarak, melainkan menggunakan
korelasi statistik antar-conto yang juga merupakan fungsi jarak. Karena itu, cara
ini lebih canggih dan perilaku anisotropik dapat dengan mudah diperhitungkan.
- Cara ini memungkinkan penafsiran data kualitas batubara secara probabilistik.
Selain itu dimungkinkan pula interpretasi statistik mengenai hal-hal seperti bias,
estimation variance, dll.
- Merupakan metode yang paling umum dipakai dalam penaksiran kualitas/kadar blok
dalam suatu model cadangan.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 19
Dengan teknik rata-rata tertimbang (weighted average), kriging akan memberikan
bobot yang tinggi untuk conto di dalam/dekat blok, dan sebaliknya bobot yang rendah
untuk conto yang jauh letaknya. Selain faktor jarak, bobot ini ditentukan pula oleh
posisi conto relatif terhadap blok dan terhadap satu sama lain. Metode kriging yang
digunakan adalah teknik linier (ordinary kriging). Ordinary kriging cenderung
menghasilkan taksiran blok yang lebih merata atau kurang bervariasi dibandingkan
dengan kadar yang sebenarnya (smoothing effect). Bobot yang diperoleh dari
persamaan kriging tidak ada hubungannya secara langsung dengan kadar conto yang
digunakan dalam penaksiran. Bobot ini hanya tergantung pada konfigurasi conto di
sekitar blok dan satu sama lain, serta pada variogram (yang walaupun merupakan
fungsi kadar namun didefinisikan secara global).
Pemodelan pada seam batubara atau cebakan-cebakan berlapis lainnya akan lebih
sesuai jika dilakukan dengan cara gridded seam model. Secara garis besar pemodelan
ini mempunyai aturan sebagai berikut : - Secara lateral endapan batubara/cebakan mineral dan daerah sekitar-nya dibagi
menjadi sel-sel yang teratur, dengan lebar dan panjang tertentu.
- Adapun dimensi vertikalnya tidak dikaitkan dengan tinggi jenjang tertentu,
melainkan dengan unit stratigrafi dari cebakan yang bersangkutan. Pemodelan
dilakukan dalam bentuk puncak, dasar, dan ketebalan dari unit stratigrafi (lapisan
batubara, dll.). Kadar dari berbagai mineral atau variabel dimodelkan untuk setiap
lapisan.
Pada Gambar ditampilkan hasil pemodelan batubara dengan mengunakan program
paket Datamine.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 20
Gambar Pemodelan blok batubara (gridded seam model)
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 21
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 22
5. BATASAN DAN ASUMSI YANG DIGUNAKAN DALAM PERHITUNGAN
SUMBERDAYA BATUBARA
Perhitungan sumberdaya batubara sangat tergantung dari jumlah titik informasi yang
dihasilkan selama kegiatan eksplorasi. Secara umum berdasarkan data-data yang
telah dikumpulkan, maka kegiatan eksplorasi yang telah dilakukan dapat
dikelompokkan menjadi 2 (dua) fase (tahapan) utama, yaitu :
Pemastian kemenerusan singkapan searah jurus (striking) yang dilakukan
dengan pemetaan geologi detil serta dilanjutkan dengan pembuatan serangkaian
paritan uji dan pemboran dangkal.
Pemastian kemenerusan lapisan ke arah dip (dipping) yang dilakukan dengan
serangkaian pemboran dalam dengan menggunakan bor mesin.
Asumsi dan pendekatan yang digunakan dalam perhitungan sumberdaya batubara
umumnya berkaitan dengan model dan struktur endapan batubara itu sendiri serta
batas penambangan yang direncanakan. Secara umum asumsi dan pendekatan dalam
perhitungan sumberdaya batubara dapat dijelaskan sebagai berikut :
Sumberdaya batubara dihitung berdasarkan peta penyebaran seam, peta lubang
bor, dan luas wilayah KP eksploitasi.
Metode perhitungan yang digunakan tergantung dari model endapan batubaranya
dan jarak antar titik informasi, misalnya jarak antar penampang pada metode
penampang diambil sesuai dengan jarak antar titik bor rata-rata.
Perhitungan sumberdaya batubara berdasarkan USGS 1983 memperhitungkan
kemiringan seam batubara dengan dua kategori, yaitu kemiringan < 300 atau > 300.
Kriteria atau klasifikasi sumberdaya dapat ditentukan berdasarkan
kekompleksan struktur geologi di daerah yang diteliti, apakah termasuk kategori
sederhana, moderat, atau kompleks (Tabel 2).
Tergantung pada kemampuan alat gali yang digunakan maka sumberdaya
batubara dapat dibedakan menjadi dua kategori berdasarkan ketebalan seamnya
yaitu ketebalan > 1 m dan ketebalan 0,5 – 1 m.
Perhitungan sumberdaya batubara dapat dibatasi hanya untuk seam-seam yang
dianggap potensial saja, misalnya seam-seam yang tebal atau kualitasnya paling
baik.
Perhitungan sumberdaya batubara juga dapat dibatasi berdasarkan batas bawah
elevasi atau kedalaman rencana penambangan.
Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara - 23
DAFTAR REFERENSI
1. Anonim, Australian Code for Reporting Identified Coal Resources and Reserves,
Report of The Joint Committee of The Australian Institute of Mining and
Metallurgy, Australian Institute of Geoscientists and Minerals Council of
Australia (JORC), July 1996.
2. Badan Standardisasi Nasional (BSN), Klasifikasi Sumber Daya dan Cadangan Batu Bara, Rancangan Standar Nasional Indonesia, 1997.
3. Syafrizal, Optimasi Cadangan Batubara Berdasarkan Batasan Parameter Kualitas Pada Batubara Daerah Tiang Satu, Sei. Tambangan Kiliran Jao, Sumatera Barat, Tesis Magister (tidak dipublikasikan), Program Studi Rekayasa
Pertambangan ITB, 2000.
top related