konstruksi sumberdaya batubara

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


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


data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap prospeksi.

Sumberdaya batubara terunjuk (indicated coal resource) adalah jumlah batubara di


data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi

pendahuluan.

Sumberdaya batubara terukur (measured coal resource) adalah jumlah batubara di


data yang memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan untuk tahap eksplorasi rinci.


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


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.



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).


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


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


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.


•

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



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)


Gambar 7. Cara perhitungan sumberdaya batubara dengan kemiringan ≤300

(a) dan kemiringan >300 (b), (USGS, 1983)


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.


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.


- 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.


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.


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.


Gambar Pemodelan blok batubara (gridded seam model)



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.


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.

konstruksi sumberdaya batubara

Documents