analisis dan perhitungan cadangan

analisis dan perhitungan cadangan - 1

ANALISIS DAN PERHITUNGAN CADANGAN Salah satu aspek atau bagian dari eksplorasi endapan bahan galian yang cukup vital adalah analisis dan perhitungan cadangan agar hasil eksplorasi yang telah dilakukan mempunyai nilai kuantitatif. Secara umum, cadangan dapat dinyatakan dalam volume atau dalam tonnase. Jumlah cadangan dalam mineral bijih (logam) umumnya dinyatakan dalam tonnase, demikian juga dengan batubara. Sedangkan jumlah cadangan logam emas dinyatakan dalam troy-ons, serta bahan galian golongan C umumnya dinyatakan dalam meter kubik. Demikian juga dengan penyataan kadar suatu endapan. Kadar mineral-mineral logam dasar (endapan primer) dinyatakan dalam % berat atau dalam ppm (0/000). Untuk endapan sekunder (seperti aluvial), kadar logamnya dinyatakan dalam satuan berat per volume (misal, kg/1000m3). Khusus untuk intan, kadar dinyatakan dalam karat. Hal-hal yang sangat berpengaruh dan perlu diperhatikan dalam analisis dan perhitungan cadangan antara lain :

pola pengambilan conto (pola eksplorasi),

penyebaran endapan,

bentuk geometri,

dan kadar 1. Pengklasifikasian Cadangan (Potensi) Bahan Galian Ada dua istilah utama yang digunakan dalam pengklasifikasian endapan, yaitu potensi (resources) dan cadangan (reserve). Pada dasarnya potensi dan cadangan dibedakan oleh jenis data pendukungnya. Resources didefinisikan sebagai konsentrasi alami material di alam yang dapat diambil daripadanya secara ekonomis satu atau lebih mineral berharga. Jika hanya didukung oleh data dan informasi geologi, maka endapan tersebut dikelompokkan ke dalam potensi (resource). Sesuai dengan tingkat ketelitian data dan informasi geologi terhadap sebaran endapan bahan galian tersebut, maka potensi dikelompokkan lagi menjadi potensi tereka (inferred), terkira (indicated), dan terukur (measured). Sedangkan jika sudah memasukkan unsur-unsur kajian ekonomi, perencanaan tambang, pengolahan, analisis lingkungan, dll, maka jumlah endapan yang diperoleh (yang dapat diambil/ditambang) dikelompokkan ke dalam cadangan (reserve). Sama dengan potensi, maka berdasarkan tingkat ketelitian data (informasi) maka cadangan (reserve) dikelompokkan lagi menjadi probable dan proven. Jika disetarakan, maka probable setara dengan indicated, dan proven setara measured (lihat Gambar 1).


InformasiEksplorasi

Resources(Potensi)

Reserve(Cadangan)

Inferred

Indicated

Measured

Probable

Proven

Ekonomi, MetodaPenambangan,

Pengolahan, Pemasaran

Levelpenyelidikandan informasigeologi

Gambar 1. Gambaran umum pengklasifikasian endapan bahan galian 2. Pola Pengambilan Conto 2.1 Pola Eksplorasi Secara umum pola dasar eksplorasi bekerja dari lokasi yang sudah diketahui (known area) menuju lokasi (tempat) yang belum diketahui (unknown area). Akibat adanya faktor mineralisasi dan kondisi topografi, maka bentuk pola-pola eksplorasi dapat dikelompokkan menjadi empat (Gambar 2), yaitu :

Gambar 2. Bentuk pola-pola eksplorasi a. Pola bujursangkar (square), digunakan untuk ;

endapan-endapan yang mempunyai penyebaran isotrop (mineralisasi homogen), atau isotrop

topografi landai


b. Pola empat persegi panjang, digunakan untuk :

endapan-endapan yang mempunyai penyebaran (mineralisasi) yang mempunyai variasi bijih/kadar ke arah (p) lebih besar daripada variasi kadar ke arah (q).

topografi landai c. Pola segitiga, digunakan untuk :

endapan-endapan yang mempunyai penyebaran (mineralisasi) yang tidak homogen.

topografi bergelombang d. Pola rhombohedron, digunakan untuk kondisi mineralisasi antara (a) dan (b). Pola bujursangkar merupakan pola awal dalam eksplorasi, dengan asumsi bahwa penyebaran mineral (mineralisasi) dalam arah Utara-Selatan sama dengan arah Barat-Timur. Jika informasi tentang penyebaran mineralisasi telah diperoleh dengan lebih detil, maka pola dasar bujursangkar tersebut dapat berubah menjadi pola-pola lain sesuai dengan kebutuhan (arah mineralisasi, topografi, dll) 2.2 Grid Density Derajad kerapatan (jarak) interval antar titik observasi di dalam eksplorasi disebut dengan Grid Density. Ada dua keadaan kontradiksi dalam pembahasan grid density ini, yaitu :

Jika grid density rendah, berarti interval/jarak antara titik observasi besar, berarti mineralisasi bersifat homogen.

Jika grid density tinggi, berarti interval/jarak antara titik observasi kecil, berarti mineralisasi bersifat non-homogen.

Peningkatan grid density ini perlu dilakukan untuk antisipasi adanya struktur dan perbedaan keadaan mineralisasi antara titik pengamatan. Begitu juga dengan meningkatnya tahapan eksplorasi, maka grid density juga akan bertambah besar. Dengan bertambahnya kerapatan titik observasi (titik bor, atau sumuran uji) maka tingkat derajad kepercayaan dan ketelitian bertambah tinggi (lihat Gambar 3 dan Gambar 4).

Gambar 3. Peningkatan grid density untuk mengantisipasi adanya struktur dan

perubahan mineralisasi.


Gambar 4. Peningkatan grid density dengan meningkatnya tahapan kegiatan

eksplorasi. 3. Penentuan dan Perhitungan Kadar (Assay) Dalam penentuan dan perhitungan kadar (assay), ada beberapa hal yang harus dperhatikan, antara lain : jenis conto dan cara pengambilan conto (interval, pola), karena perlakuan analisis terhadap conto tersebut mempunyai beberapa kemungkinan, dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Pada contoh dibawah ini, pada sampling channel yang memotong urat endapan (Gambar 5). Kemungkinan perlakuan yang dapat dilakukan adalah :

Conto 1, 2, 3, 4, dan 5 digabung dengan hasil 1 analisis kadar rata-rata (kadar composite).

Conto 1, 2, 3, 4, dan 5 dianalisis terpisah, dan kadar rata-rata dihitung melalui perhitungan.

Conto 2 dan 3 dianalisis sebagai satu composite, dan conto 1, 4, dan 5 sebagai analisis composite lain.

Kemungkinan-kemungkinan perlakuan analisis terhadap conto tersebut di atas harus disesuaikan dengan kebutuhan serta biaya yang tersedia.

Gambar 5. Pengambilan conto pada suatu urat yang dibagi dalam beberapa sub-

channel karena mempunyai kadar yang bervariasi (berbeda).


3.1 Preparasi Conto Preparasi conto adalah perlakuan terhadap conto yang diambil sebelum dilakukan analisis penentuan kadarnya. Pada prinsipnya, preparasi dilakukan untuk mereduksi jumlah conto yang diambil, sehingga conto yang dianalisis dapat mewakili keseluruhan conto yang diambil. Adapun tahapan-tahapan yang dilakukan adalah :

Peremukan dengan mesin peremuk (crusher) untuk conto berupa inti bor dan conto batu. Untuk conto berupa butiran (misalnya conto aluvial) dilakukan penyeragaman ukuran butir dengan menggunakan ayakan.

Hasil peremukan atau penyeragaman butir dibagi dengan menggunakan metoda coning & quartering atau dengan menggunakan alat riffle yang tujuannya untuk mereduksi jumlah conto

Sebagian dikirim ke Laboratorium untuk dianalisis, dan sebagian lagi harus disimpan sebagai dokumentasi.

3.2 Penentuan Kadar Rata-Rata Conto Permukaan dan Test Pit Dalam melakukan sampling pada test pit (sumuran uji) dan analisa kadar biasanya dilakukan untuk interval ketebalan tertentu dan umumnya kadar pada setiap interval juga bervariasi. Karena itu untuk menghitung cadangan perlu dilakukan perhitungan kadar rata-rata dari conto dari titik pengamatan yang bersangkutan (Gambar 6), dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

n

ii

n

iii

t

t x a

a , dengan n

iitt

Gambar 6. Penampang penyebaran kadar dalam channel pada test pit. Kadar rata-rata cadangan yang bisa ditambang secara ekonomi dibatasi oleh “cut off grade”, yaitu kadar rata-rata cadangan yang masih dapat ditambang dengan menguntungkan. Karena itu seringkali tidak semua endapan dapat disebut sebagai endapan, tetapi dibatasi oleh cut off grade tersebut sehingga ketebalan cadangannyapun berubah.


3.3 Penentuan Kadar Rata-Rata Core Dalam proses pemboran inti, dihasilkan dua jenis conto, yaitu core dan sludge. Core merupakan hasil utama dari pemboran inti. Sedangkan sludge adalah material-material bawah permukaan yang terbawa oleh fluida bor (Gambar 7). Biasanya sludge ini ditampung dalam settling tank.

Gambar 7. Sketsa penampang suatu core dan sludge Karena dalam pemboran inti sangat sulit untuk mencapai core recovery (CR) 100%, sehingga perlu mengikutkan sludge dalam penentuan kadar rata-rata dari conto inti tersebut. Suatu asumsi yang penting dalam pemboran inti adalah tidak ada perubahan kadar secara radial pada core yang dihasilkan. Secara matematis, ada lima kemungkinan untuk penentuan kadar gabungan dari core dan sludge, yaitu :

Core Volume Ratio (Rumus LongYear) ; SC

SCt

VV

x VS x VC A

Proportional Weight ; SC

SCt

WW

x WS x WC A

Modified Combined Weight (jika Sludge Recovery > 100%)

S x WSR

100 W

S x S x WSR

100 x WC

A

teoritisC

teoritisC

t

Rumus I2 ; 100

C 100

i

100

i - 100S

A

22

t

Rumus Direct Proportion Core ; 100

i)-S(100 Ci A t

Dimana, C = assay core S = assay sludge i = actual % recovery dari core At = assay rata-rata


4. Perhitungan Cadangan 4.1 Perhitungan Endapan Secara Konvensional 4.1.1 Metoda Penampang Metoda ini digunakan dengan cara sebagai berikut :

Membuat irisan-irisan penampang melintang yang memotong endapan yang akan dihitung.

Dari masing-masing penampang dihitung terlebih dahulu luasan endapan pada masing-masing endapan.

Setelah luasan dihitung, maka digunakan rumusan perhitungan pada metoda penampang.

Beberapa rumusan dalam metoda penampang dapat diuraikan sebagai berikut : a. Rumus mean area

Digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri teratur (luasan masing-masing penampang tidak jauh berbeda (Gambar 8).

Gambar 8. Sketsa perhitungan dengan rumus mean area

Rumus mean area ; 2

)S (S L V 21

dimana ; S1 & S2 = luas penampang L = jarak antar penampang V = volume

b. Rumus Prismoida Digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri tidak teratur (luasan masing-masing penampang tidak teratur (Gambar 9).


Gambar 9. Sketsa perhitungan dengan rumus prismoida

Rumus prismoida ; 6

)S 4m (S L V 21

dimana ; S1 & S2 = luas penampang ujung m = luas penampang tengah L = jarak antara S1 & S2 V = volume

c. Rumus Kerucut Terpancung Digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri seperti kerucut yang terpancung pada bagian puncaknya (Gambar 10).

Gambar 10. Sketsa perhitungan dengan rumus kerucut terpancung

Rumus kerucut terpancung ; 3

)SS S (S L V 2121

dimana ; S1 & S2 = luas penampang atas dan bawah L = jarak antara S1 & S2 V = volume


d. Rumus Obeliks Digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri membaji, contohnya pada endapan pneumatolitik (Gambar 11).

Gambar 10. Sketsa perhitungan dengan rumus Obeliks

Rumus obeliks ; 3

)2

baba S (S L V

122121

dimana ; S1 & S2 = luas penampang atas dan bawah L = jarak antara S1 & S2

V = volume d. Rumus Trapezoidal

Digunakan untuk endapan yang mempunyai geometri seperti terlihat pada Gambar 12 dengan “L” konstan.

Gambar 11. Sketsa perhitungan dengan rumus trapezoidal


Rumus trapezoidal ; 1n-32n1 S ....... S S

2

S S L V

dimana ; Si = luas penampang L = jarak antara penampang (konstan)

V = volume 4.1.2 Metoda Isoline Metoda ini sangat praktis diterapkan pada endapan-endapan dalam (hipogen), dimana ketebalan dan kadar sekaligus berubah dengan mengecil ke tepi tubuh bijih. Volume dapat dihitung dengan cara menghitung luasan daerah yang terdapat di dalam garis kontur, dan selanjutnya dapat diketahui kadar rata-rata dari badan bijih tersebut, melalui persamaan :

0

n2100o

A

A.....A2A2 A2

g Ag

g ,

dimana; g0 = kadar minimum bijih g = interval kontur kadar (konstan) A0 = luas tubuh bijih dengan kadar g0 atau lebih besar A1 = luas tubuh bijih dengan kadar g0+g atau lebih besar A2 = luas tubuh bijih dengan kadar g0+2g atau lebih besar, dst untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada contoh berikut :

Gambar 13. Contoh penerapan metoda isoline maka kadar rata-rata adalah :

0

32312221100o

A

)AA()AA(2A2 A2

g Ag

g


4.2 Perhitungan Endapan per Lubang Bor/Test Pit 4.2.1. Included area Dalam menghitung potensi terukur (measured), maka setiap titik test pit atau lubang bor mempunyai pengaruh sampai 1/2 jarak terhadap titik lain di dekatnya. Jadi kadar yang dihasilkan dari analisa conto untuk titik tersebut hanya berlaku sampai 1/2 jarak terhadap titik terdekat (lihat Gambar 14).

Gambar 14. Daerah pengaruh pada metoda included area Dengan metoda included area, maka

titik bor no. 1 akan menghasilkan cadangan terukur :

Trase1 = a a x a1 1 x t x 1

2

1

2 x BJ (ton)


Trase2 = a a x a2 2 x t x 1

2 x BJ (ton)


Trase5 = a a x a5 5 x t x x BJ (ton)

Jumlah cadangan terukur untuk blok di atas dibatasi oleh garis yang terluar yang menghubungkan titik-titik terluar. Sedangkan potensi di luar blok tersebut sampai sejarak 1/2 jarak ke titik terdekat merupakan potensi terduga (indicated).

Potensi seluruh blok = Tii

n

1


4.2.2 Extended area Dengan cara extended area, tingkat keberanian mengambil resiko lebih tinggi. Setiap titik bor mempunyai jarak pengarah 1/2 jarak terdekat terhadap titik yang di dekatnya (lihat Gambar 15).

Gambar 15. Daerah pengaruh pada metoda entended area Cadangan terukur untuk setiap blok pengaruh lubang bor adalah :

(Ti) Trase = ai i x t x a x a x BJ (ton)

Dan cadangan untuk seluruh blok = Tii

n

1

(ton)

4.2.3 Cara perhitungan cadangan batubara Di Indonesia perhitungan cadangan batubara umumnya dilakukan berdasarkan cara perhitungan USGS (USGS Circular 891, tahun 1981) yang dimodifikasi untuk kondisi Indonesia). Untuk cadangan terukur (measured) apabila hanya ada satu lubang bor atau singkapan maka jarak pengaruhnya adalah 400 meter dari singkapan batubara atau lubang bor (Gambar 16). Sedangkan kalau ada singkapan dan lubang bor atau lebih dari satu lubang bor dengan jarak maksimum 400 meter, maka jarak pengaruhnya adalah 1/2 jarak kedua lubang bor atau singkapan tersebut. Dengan catatan :

kalau ada sesar maka jarak pengaruhnya hanya sampai sesar (Lihat Gambar 17).

kalau kemiringan lapisan batubara lebih dari 30O, maka jarak pengaruhnya menjadi 250 meter, atau dalam ketebalan lapisan batubara tersebut merata maka jarak pengaruhnya boleh 400 meter searah lapisan batubara (Lihat Gambar 16).


Gambar 16. Perhitungan jumlah cadangan terukur pada lapisan batubara, dimana ;

luas lapisan batubara yang dihitung pada penampang dengan menggunakan planimeter, dan ketebalan batubara dihitung dari singkapan, lubang bor atau test pit.


Gambar 17. Contoh pengaruh sesar pada perhitungan cadangan batubara

analisis dan perhitungan cadangan

Documents