bab ii alhamdulillah

24
BAB II DASAR TEORI 2.1 Geologi Regional Kalimantan merupakan daerah dengan rawa dan fluvial yang cukup banyak dan menyebar. Terdapat dataran tinggi dan pegunungan yang tersebar di sini, namun elevasinya tidak terlalu tinggi seperti pada dataran tinggi di jawa dan sumatera. Umumnya gunung dan dataran tinggi di kalimantan memiliki elevasi sekitar 150 – 2500 m dari permukaan laut.

Upload: yuzan-fudhaili-tri-wibawa

Post on 15-Feb-2016

21 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

teori dasar ekplorasi batubara dan perhitungan sumberdaya batubara

TRANSCRIPT

Page 1: Bab II Alhamdulillah

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Geologi Regional

Kalimantan merupakan daerah dengan rawa dan fluvial yang cukup banyak dan

menyebar. Terdapat dataran tinggi dan pegunungan yang tersebar di sini, namun elevasinya

tidak terlalu tinggi seperti pada dataran tinggi di jawa dan sumatera. Umumnya gunung dan

dataran tinggi di kalimantan memiliki elevasi sekitar 150 – 2500 m dari permukaan laut.

Gambar 2.1 Peta fisiografi pulau Kalimantan (Duncan Witss, 2011)

Page 2: Bab II Alhamdulillah

Pada bagian utara Pulau Kalimantan merupakan zona pegunungan Kinibalu dan pada

bagian barat laut terdapat jajaran Pegunungan Muller dan Pegunungan Schwanner. Pada

Bagian selatan terdapat Pegunungan Meratus.

Van bemmelen (1949) membagi bagian barat Pulau Kalimantan menjadi 2 bagian, yaitu :

Pegunungan Kapuas Atas berada di antara Lembah Rejang di bagian utara,

cekungan KapuasAtas dan lembah Batang Lupar di bagian selatan

Madi Plateu berada di antara cekungan Kapuas Atas dan Sungai Melawi,

sedangkan timur Kalimantan, van Bemmelen (1949) juga membagi daerah

ini menjadi 2 bagian, yaitu :

o Rangkaian pegunungan di Kalimantan bagian utara, berakhir

di Semenanjung Teluk Darvel.

o Rangkaian pegunungan lainnya, berakhir di Semenanjung

Mangkalihat.

Cekungan barito terletak di KalimantanTenggara terdiri dari lapisan tebal dan tersingkap

baik suksesi sedimen kenozoikumnya. Formasi tanjung mewakili bagian tertua dari bagian

suksesinya, dan terendapkan di dataran yang luas lalu di ikuti oleh peristiwa transgresi

hingga ke lautan dangkal. Formasi ini tersingkap dengan sangat baik di sepanjang batas

cekungan sebelah timur, dan merupakan kesempatan yang langka untuk dipelajari dan umur

dari tahap awal pembentukan basin tersebut.

Page 3: Bab II Alhamdulillah

Kalimantan sendiri merupakan pulau dengan wilayah rawa yang sangat luas. Adanya

wilayah rawa tersebut memungkinkan Kalimantan memiliki sungai-sungai besar. Adapun

sungai sungai besar di kalimantan yaitu : Sungai Kapuas, Sungai Barito, Sungai Negara,

dan Sungai Kahayan.

Sungai barito sendiri berhulu di pegunungan Muller yang memiliki elevasi 200 – 2000

meter dari permukaan laut. Sungai barito ini lah yang menghasilkan cekungan barito yang

dibatasi oleh pegunungan meratus pada bagian timurnya.

2.1.1. Kerangka Tektonik Regional

Kerangka tektonik wilayah eksploitasi PT. Bangun Nusantara Jaya Makmur (BNJM)

termasuk dalam cekungan barito bagian utara, yang terbentuk pada umur eosen - oligosen.

Pada jaman itu terjadi penurunan daratan yang mengakibatkan genang laut. Sesuai dengan

peta geologi lembar Amuntai yang dipetakan oleh R. Heryanto dan P. Sanyoto pada tahun

1994. Dari pusat penelitian dan pengembangan geologi Bandung. Bahwa sedimen tersier

pada daerah tersebut dapat dikelempokkan menjadi satuan – satuan batuan dari tua kemuda

adalah sebagai berikut : Formasi Tanjung. Fromasi Berai, Formas Warukin, Formasi Dahor

dan endapan Aluvium. Morfologi daerah penyelidikan merupakan satuan morfologi

bergelombang dengan ketinggian antara 95 – 185 meter diatas pemukaan laut, ditempati

oleh batuan sedimen tersier akhir yang menyusun formasi warukin dan formasi Berai,

morfologi ini mencerminkan batuan yang menyusunnya tidak begitu kompak seperti halnya

batu lempung dan batupasir kurang kompak, maka kenampakannya berupa satuan

Page 4: Bab II Alhamdulillah

morfologi bergelombang dengan puncak relatif membulat. Batuan yang paling tua pada

geologi regional di daerah penyelidikan adalah batuan sedimen anggota formasi Tanjung,

yang berumur Eosen – Miosen. Diatasnya diendapkan batuan anggota dormasi Berau yang

menjemari dengan Formasi Montalat. Kemudian diatas formasi Berai diendapkan formasi

Warukin yang terendapkan secara selaras. Formasi Berai diperkirakan berumur Miosen.

Gambar 2.2 Kerangka Tektonik Kalimantan (Nuey, 1987)

Page 5: Bab II Alhamdulillah

2.1.1.1 Formasi Tanjung

Formasi Tanjung tersusun oleh batupasir kuarsa dan batulempung dengan sisipan

batubara, setempat bersisipan batugamping, pada bagian bawahnya merupakan perselingan

antara batupasir kuarsa yang mengandung sedikit mika, kuarsa, terpilah jelek, menyudut,

berbutir halis, kasar, kompak dan yang paling bawah berrupa konglomerat alas dengan

fragmen berupa kuarsa mempunyai ketebalan antara 1 – 5 m. Batubara yang terdapat pada

formasi Tanjung berwarna hitam mengkilat dan kompak, dijumpai sebagai sisipan dengan

ketebalan 50 – 100 cm. Batulempung berwarna abu-abu kecoklatan, menyerpih, setempat.

Dijumpai kongresi batulanau gampingan dan oksida besi, ketebalan lapisan ini berkisar

antara 20 – 50 m. Paling atas berupa batupasir berwarna putih keoklatan, berbutir halus

sampai kasar, kompak, berlapis baik dan terpilah dengan baik dengan bentuk menyudut

tanggung. Formasi tanjung tersisip batugamping yang mempunyai ketebalan kurang dari

150 cm, berwarna putih kecoklatan. Formasi ini menindih secara tidak selaran batuan pra

tersier, terendapkan di lingkungan paralik berumur eosen dengan ketebalan sekitar 750 m.

2.2 Eksplorasi Batubara

Eksplorasi batu bara umumnya dilaksanakan melalui empat tahap, survei tinjau,

prospeksi, eksplorasi pendahuluan dan eksplorasi rinci. Tujuan penyelidikan geologi ini

adalah untuk mengidentifikasi keterdapatan, keberadaan, ukuran, bentuk, sebaran,

kuantitas, serta kualitas suatu endapan batu bara sebagai dasar analisis/kajian kemungkinan

Page 6: Bab II Alhamdulillah

dilakukannya investasi. Tahap penyelidikan tersebut menentukan tingkat keyakinan geologi

dan kelas sumber daya batubara yang dihasilkan.

2.2.1. Survei Tinjau (Reconnaissance)

Survei tinjau merupakan tahap eksplorasi Batu bara yang paling awal dengan tujuan

mengidentifikasi daerah-daerah yang secara geologis mengandung endapan batubara yang

berpotensi untuk diselidiki lebih lanjut serta mengumpulkan informasi tentang kondisi

geografi, tata guna lahan, dan kesampaian daerah. Kegiatannya, antara lain, studi geologi

regional, penafsiran penginderaan jauh, metode tidak langsung lainnya, serta inspeksi

lapangan pendahuluan yang menggunakan peta dasar dengan skala sekurang-kurangnya 1 :

100.000.

Pada tahap survei awal, pertama dilakukan survei formasi cool-bearing yang

terbuka secara alami dan beberapa pengeboran untuk mengetahui kedalaman dari lapisan

batubara kearah kemiringan dengan maksud memastikan deposit batubara yang potensial.

Kemudian akan berlanjut kepada teknik eksplorasi yang lebih tinggi menggunakan mesin

dan peralatan yang spesifik. Dalam bab ini akan dijelaskan secar ringkas mengenai survei

geologi permukaan yang merupakan dasar dari semua survei geologi. Namun, lingkup

penyelidikan perlu dikembangkan, tidak hanya pada batubara itu sendiri, tetapi juga kepada

penelitian lain seperti penelitian sedimentologi batubara dan lingkungannya, penelitian

palaentologi fosil mikro dan mega, penelitian geokimia, penelitian struktur terhadap

fracture dan lain-lain.

Page 7: Bab II Alhamdulillah

2.2.2. Prospeksi (Prospecting)

Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk membatasi daerah sebaran endapan yang

akan menjadi sasaran eksplorasi selanjutnya. Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini, di

antaranya, pemetaan geologi dengan skala minimal 1:50.000, pengukuran penampang

stratigrafi, pembuatan paritan, pembuatan sumuran, pemboran uji (scout drilling),

pencontohan dan analisis. Metode tidak langsung, seperti penyelidikan geofisika, dapat

dilaksanakan apabila dianggap perlu.

Logging geofisik berkembang dalam ekplorasi minyak bumi untuk analisa kondisi geologi

dan reservior minyak. Logging geofisik untuk eksplorasi batubara dirancang tidak hanya

untuk mendapatkan informasi geologi, tetapi untuk memperoleh berbagai data lain, seperti

kedalaman, ketebalan dan kualitas lapisn batubara, dan sifat geomekanik batuan yang

menyrtai penambahan batubara.

Dan juga mengkompensasi berbagai maslah yang tidak terhindar apabila hanya dilakukan

pengeboran, yaitu pengecekan kedalaman sesungguhnya dari lapisan penting, terutama

lapisan batubara atau sequence rinci dari lapisan batubara termasuk parting dan lain lain.

2.2.3. Eksplorasi Pendahuluan (Preliminary Exploration)

Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk mengetahui kuantitas dan kualitas serta

gambaran awal bentuk tiga-dimensi endapan batu bara. Kegiatan yang dilakukan antara

lain, pemetaan geologi dengan skala minimal 1:10.000, pemetaan topografi, pemboran

dengan jarak yang sesuai dengan kondisi geologinya, penarnpangan (logging) geofisika,

Page 8: Bab II Alhamdulillah

pembuatan sumuran/paritan uji, dan pencontohan yang andal. Pengkajian awal geoteknik

dan geohidrologi mulai dapat dilakukan.

2.2.4. Eksplorasi Rinci (Detailed Exploration)

Tahap eksplorasi ini dimaksudkan untuk mengetahui kuantitas clan kualitas serta

bentuk tiga-dimensi endapan batu bara. Kegiatan yang harus dilakukan adalah pemetaan

geologi dan topografi dengan skala minimal 1:2.000, pemboran, dan pencontohan yang

dilakukan dengan jarak yang sesuai dengan kondisi geologinya, penampangan (logging)

geofisika, pengkajian geohidrologi, dan geoteknik. Pada tahap ini perlu dilakukan

pencontohan batuan, batubara dan lainnya yang dipandang perlu sebagai bahan pengkajian

lingkungan yang berkaitan denqan rencana kegiatan penambangan

2.3 Pemboran Eksplorasi Batubara

Pemboran merupakan metode eksplorasi dengan biaya mahal, oleh karena itu dalam

penentuan program pemboran harus direncanakan secara cermat. Lokasi pemboran (titik

bor) ditentukan berdasarkan peta geologi, penampang geologi, hasil interpretasi geofisika,

dan peta topografi serta sekaligus ditentukan target pemboran (kedalaman dan titik yang

direncanakan).

Kegiatan pemboran yang dilakukan di PT. Berjaya Sinergy Utama adalah pemboran

stratigrafi (drilling stratigrafi) yang tujuannya adalah untuk mengetahui urutan stratigrafi

secara lengkap di lokasi tersebut. Penentuan titik bor pada drilling stratigraphy adalah tegak

lurus dengan arah umum perlapisan di lokasi tersebut. Jarak datar antar lubang yang akan

dibor adalah 200 meter tegak lurus dengan strike dan 200 meter mengikuti arah strike.

Page 9: Bab II Alhamdulillah

Pada kegiatan drilling stratigraphy ini dilakukan open hole sampai kedalaman 100

meter disetiap lubang bor (drill hole), lubang ini akan dipakai sebagai pilot hole. Kemudian

akan dilakukan geophysical logging. Apabila ditemukan batubara maka akan dilakukan lagi

pemboran inti (coring) disampingnya untuk pengambilan sampel.

2.3.1. Peralatan pemboran

Alat-alat yang dipergunakan pada kegiatan pemboran, diantaranya dilihat pada

tabel.1

Tabel 2.1 Alat-alat untuk pengeboran batu bara (PT BERJAYA SINERGY UTAMA)

No

.

Alat Spesifikasi

1 Drilling Rig, Shallow Jacro 175, 70 m, H Size, 20 Hp, Skit & Mast

Type, Conventional system, manual.

2 Mud, Bore pump Centrifugal, high pressure, 5.5 Hp, 10 ltr/sec

3 Transfer pump Centrifugal, 5 Hp, 20 ltr/sec Piston, high

pressure, 10 Hp

4 Transfer hose Sunny/fire hose/ fibre, Φ 1.5”

5 Accessories

a. Core barrel

b. Split tube

c. Reamer shell

Triple tube, HMLC, 2.05 m

HQ size, 1.6 m

Diamond surface set, HQ size

Tungstein surface set, HQ size

Page 10: Bab II Alhamdulillah

d. Core bit

e. Open hole bit

f. Drill rod for shallow

Diamond surface step set, HQ size

Tungstein surface step set, HQ size

Tungstein 3 wing bit, HQ size

AW/BQ, 1.5 m, standard

6 Generator set Portable, 2 KVA

7 Tools, complete For drill rig, pump, genset

8 Wrench, complete For drill rig, pump, genset

1.      Drilling rig, shallow, Yaitu menara bor. Spesifikasi: Jacro 175, 70 m, Size, 20 Hp, ,

conventional system, manual.

Gambar 2. Menara bore 175. (Foto penulis 2012)

2.      Mud, bore pump, yaitu mesin pompa yang berfungsi untuk menyedot air dari kolam

penampung dan kemudian di masukan ke dalam lubang bor agar cutting dapat terdorong ke

luar.

Spesifikasi: Centrifugal, high pressure, 5.5 Hp, 10 ltr/sec.

Gambar 3. Mud, bore pump. (Foto penulis 2012)

3.      Transfer pump, yaitu mesin pompa yang berfungsi untuk menyedot air dari dari sungai

yang kemudian di alirkan ke kolam penampung.

Spesifikasi: Centrifugal, 5 Hp, 20 ltr/sec

Page 11: Bab II Alhamdulillah

Piston, high pressure, 10 Hp

 

Gambar 4. Transfer pump. (Foto penulis 2012)

4.      Transfer hose, yaitu selang fiber yang di gunakan untuk menylurkan air dari Tranfer pump

ke kolam penampung.

Spesifikasi: Sunny/fire hose/ fibre, Φ 1.5”

Gambar 5. Transfer hose. (Foto penulis 2012)

5.      Accessories

a.    Core barrel, Yaitu alat yang di gunakan untuk melakukan coring atau pengambilan sampel

batubara.

Spesifikasi: Triple tube, HQ, 2.05 m

Gambar 6. Core barrel. (Foto penulis 2012)

b.    Split tube, yaitu alat casing yang terdapat dalam core barrel yang berfungsi untuk menjepit

batubara hasil coring.

Spesifikasi: H size, 1.6 m

Page 12: Bab II Alhamdulillah

Gambar 7. Split tube. (Foto penulis 2012)

c.     Split Reamer shell, yaitu alat yang berfunsi untuk penyangga split tube dalam Core barrel.

Gambar 8. Split Reamer shell. (Foto penulis 2012)

d.    Core bit, jenis diamond yaitu mata bor yang di gunakan untuk melakukan coring, sistim

kerja mata bor ini adalah menggerus. Kelebihan dari mata bor ini mampu menggerus jenis

batuan keras dan kompak.

Spesifikasi: Diamond surface step set, HQ size

Gambar 9. Core bit Diamond surface. (Foto penulis 2012)

e.    Core bit, jenis tungstein bit yaitu mata bor yang di gunakan untuk coring, sistim kerja mata

bor ini yaitu memotong dan hasil yang di dapat tidak begitu sempurna. Kelemaha mata bor

ini tidak mampu memotong batuan keras dan kompak.

Spesifikasi: Core bit, PCD typeTungstein surface step set, HQ size

Gambar 10. Core bit PCD typeTungstein. (Foto penulis 2012)

f.     Open hole bit, yaitu mata bor yang di gunakan untuk membuat lubang bukaan pada

pemboran.

Spesifikasi: Tungstein 3 wing bit, HQ size

Page 13: Bab II Alhamdulillah

Gambar 11. Tungstein 3 wing bit, HQ. (Foto penulis 2012)

g.    Drill rod for shallow, yaitu pipa yang panjang 1,5 meter yang di gunakan untuk melakukan

pemboran open hole dan coring.

Spesifikasi: HQ size, 1.5 m

Gambar 12. rod for shallow. (Foto penulis 2012)

h.    Tools

Gambar 13. Perlengkapan alat-alat kerja. (Foto penulis 2012)

i.     Wrench (kunci inggris), Yaitu alat yang di gunakan untuk menyambung dan membuka

sambungan pipa.

Gambar 14. Wrench (kunci inggris). (Foto penulis 2012)

2.4 Sumber Daya Batubara

Sumber daya batubara (Coal Resources) adalah bagian dari endapan batubara yang

diharapkan dapat dimanfaatkan. Sumber daya batu bara ini dibagi dalam kelas-kelas

sumber daya berdasarkan tingkat keyakinan geologi yang ditentukan secara kualitatif oleh

kondisi geologi/tingkat kompleksitas dan secara kuantitatif oleh jarak titik informasi.

Page 14: Bab II Alhamdulillah

Sumberdaya ini dapat meningkat menjadi cadangan apabila setelah dilakukan kajian

kelayakan dinyatakan layak.

Tabel 2.2. Aspek tektonik dan sedimentasi sebagai parameter dalam pengelompokkan

kondisi geologi (SNI Batubara 1999)

Page 15: Bab II Alhamdulillah

Berdasarkan data tabel aspek tektonik dan sedimentasi sebagai parameter dalam

pengelompokkan kondisi geologi, maka penulis menyimpulkan bahwa kondisi geologi

yang dimiliki di daerah telitian memiliki variasi ketebalan batubara bervariasi, dengan

kemenerusan hingga ribuan meter dan hampir tidak adanya percabangan. Sedangkan aspek

tektoniknya berupa struktur sesar, jarang ditemukan. Dan hampir tidak terlipat. Juga tidak

ditemukannya intrusi. Lalu memiliki kemiringan yang sedang dengan kualitas batubara

yang bervariasi.

Cadangan batubara (Coal Reserves) adalah bagian dari sumber daya batubara yang telah

diketahui dimensi, sebaran kuantitas, dan kualitasnya, yang pada saat pengkajian kelayakan

dinyatakan layak untuk ditambang.

Agar dapat menghitung berapa jumlah sumberdaya batubara, maka kita harus

mengerti istilah istilah sumberdaya batubara yang terdapat pada SNI batubara. Berikut

istilah-istilah sumberdaya batubara yang terkandung di SNI tahun 1999 :

2.4.1 Sumberdaya batubara hipotetik(Hypothetical Coal Resource)

Sumber daya batu bara hipotetik adalah batu bara di daerah penyelidikan atau

bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syarat-

syarat yang ditetapkan untuk tahap penyelidikan survei tinjau.

2.4.2 Sumberdaya batubara tereka(inferred Coal Resource)

Page 16: Bab II Alhamdulillah

Sumber daya batu bara tereka adalah jumlah batu bara di daerah penyelidikan atau

bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syarat-

syarat yang ditetapkan untuk tahap penyelidikan prospeksi.

2.4.3 Sumberdaya batubara Tertunjuk (Indicated Coal Resource)

Sumber daya batu bara tertunjuk adalah jumlah batu bara di daerah penyelidikan

atau bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi

syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi pendahuluan.

2.4.4 Sumberdaya batubara Terukur (Measured Coal Resourced)

Sumber daya batu bara terukur adalah jumlah batu bara di daerah peyelidikan atau

bagian dari daerah penyelidikan, yang dihitung berdasarkan data yang memenuhi syarat–

syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi rinci.

2.4.5 Sumberdaya batubara Terkira (Probable Coal Reserve)

Cadangan batu bara terkira adalah sumber daya batu bara tertunjuk dan sebagian sumber

daya batu bara terukur, tetapi berdasarkan kajian kelayakan semua faktor yang terkait telah

terpenuhi sehingga hasil kajiannya dinyatakan layak.

2.4.6 Sumberdaya batubara Terbukti(Proved Coal Reserve)

Cadangan batu baraterbukti adalah sumber daya batu baraterukur yang berdasarkan kajian

kelayakan semua faktor yang terkait telah terpenuhi sehingga hasil kajiannya dinyatakan

layak.

Page 17: Bab II Alhamdulillah