Diktat Eksbat B

BAGIAN B SAMPLING, KODIFIKASI, DAN PERHITUNGAN CADANGAN Oleh : Komang Anggayana Syafrizal Agus Haris W.

KATA PENGANTAR Dengan adanya perubahan kurikulum di ITB dan juga di Departemen Teknik Pertambangan dari Kurikulum 1998 ke Kurikulum 2003 maka terdapat beberapa perubahan mata kuliah. Mata Kuliah Genesa Batubara (TA-346) dan Eksplorasi Batubara (TA-416 ) pada Kurikulum 1997 disatukan menjadi Eksplorasi Batubara (TE-4211) saja dengan materi sedikit dikurangi karena pengurangan SKS dari 4 menjadi 3. Hal ini dilakukan mengingat banyaknya peminat yang ingin mengikuti kuliah Eksplorasi Batubara namun tidak sempat mengikuti Mata Kuliah Genesa Batubara pada tingkat sebelumnya. Dengan membuat penggabungan kuliah tersebut maka akan memudahkan bagi mahasiswa yang berminat mengikuti dan juga memudahkan dalam penyampaian materi kuliah. Pada bahan kuliah ini disampaikan mulai dari genesa pada bagain awal dan dilanjutkan dengan eksplorasinya, sehingga diktat ini disusun dengan membaginya menjadi 2 bagian yaitu Bagian A tentang Genesa Batubara dan bagian B tentang Eksplorasi Batubara. Sampai saat ini belum pernah disusun materi untuk kuliah ini di ITB, sehingga diktat ini merupakan yang pertama. Oleh karena itu kekurangan masih. banyak. dirasakan. oleh. penyusun. namun. belum. sempat. disempurnakan. Penyusun diktat ini akan terus menyempurnakan isinya sesuai dengan perkembangan kuliah, seperti permintaan mahasiswa maupun industri pertambangan batubara, perkembangan pengetahuan serta untuk tujuan penyempurnaan dalam penyampaian kuliah. Bandung , 25 Oktober 2005 Penyusun. i.

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL. i ii iv vi. BAB I SAMPLING BATUBARA I.1. Konsep Sampling. I-1. 1.2. Metode Sampling 1.2.1. Grab Sampling 1.2.2. Bulk Sampling 1.2.3. Chip Sampling 1.2.4. Channel Sampling. I-3 I-3 I-3 I-4 I-4. 1.3. Preparasi Conto. I-5. BAB II ANALISIS DAN BASIS DATA ANALITIK 2.1. Analisis Batubara 2.1.1. Analisis Proksimat 2.1.2. Analisis Ultimat 2.1.3. Analisis Sifat-Sifat Fisik Batubara 2.1.4. Persyaratan Batubara untuk Beberapa Pemanfaatan. II-1 II-1 II-3 II-3 II-7. 2.2. Basis Data Analitik. II-13. BAB III KODIFIKASI BATUBARA. III-1. BAB IV PERHITUNGAN SUMBERDAYA DAN CADANGAN BATUBARA. IV-1. 4.1. Klasifikasi Sumberdaya dan Cadangan Batubara. IV-1. 4.2. Dasar-Dasar Klasifikasi 4.2.1. Aspek Geologi 4.2.2. Aspek Ekonomi. IV-3 IV-3 IV-3. 4.3. Persyaratan 4.3.1. Persyaratan yang Berhubungan dengan Aspek Geologi 4.3.2. Persyaratan yang Berhubungan dengan Aspek Ekonomi. IV-4 IV-4 IV-5. 4.4. Pemodelan dan Perhitungan Sumberdaya Batubara 4.4.1. Data Dasar untuk Pemodelan dan Perhitungan Sumberdaya 4.4.2. Pengolahan Data Dasar. IV-5 IV-6 IV-7. ii.

4.5. Metode Perhitungan Sumberdaya Batubara 4.5.1. Pentingnya Perhitungan Sumberdaya Batubara 4.5.2. Persyaratan Perhitungan Sumberdaya Batubara 4.5.3. Metode Perhitungan secara Manual 4.5.4. Penaksiran Sumberdaya dengan Sistem Blok. IV-9 IV-9 IV-9 IV-11 IV-18. 4.6. EVALUASI DAN OPTIMASI CADANGAN BATUBARA 4.6.1. Penentuan dan Pemilihan Pit Potensial 4.6.2. Konsep Nisbah Kupas 4.6.3. Faktor Pembatas dalam Penentuan Cadangan Tertambang 4.6.4. Perhitungan Cadangan Batubara 4.6.5. Optimasi Cadangan Tertambang. IV-23 IV-24 IV-29 IV-30 IV-32 IV-34. DAFTAR PUSTAKA. vii. iii.

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Gambar 1.2 Gambar 1.3 Gambar 1.4 Gambar 1.5 Gambar 1.6 Gambar 1.7 Gambar 1.8 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9. Gambar 4.10. Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15 Gambar 4.16 Gambar 4.17. Contoh channel sampling ply by ply Prosedur umum penanganan sampel dari lapangan sampai siap untuk dianalisis Sebaran distribusi ukuran butir pada proses coning Prosedur umum (coning and quartering) preparasi conto untuk analisis laboratorium dan dokumentasi Prosedur umum proses pengecilan ukuran Reduksi jumlah conto dengan metode splitting Reduksi jumlah conto dengan metode quartering Alat pengayak dan reduksi conto Perubahan bentuk piramida pada tes AFT Bentuk standar untuk menentukan bilangan CSN Diagram skematis basis data analitik Contoh skema proses analisis komponen batubara Berat sampel yang dianalisis dalam gram dalam berbagai basis Reflektogram vitrinit Sistem kodifikasi batubara ECE (1988) Hubungan antara sumberdaya dan cadangan batubara Penampang melintang batubara berdasarkan interpretasi lubang bor Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus mean area (metode penampang) Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus prismoida Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus kerucut terpancung Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus obelisk Metode poligon (area of influence) Teknik perhitungan sumberdaya batubara berdasarkan sistem United States Geological Survey Circular 891 (1983) Cara perhitungan sumberdaya batubara dengan kemiringan ≤300 (atas) dan kemiringan >300 (bawah), (USGS, 1983) Kontrol struktur pada batas sumberdaya batubara (USGS, 1983) Perhitungan sumberdaya dengan model blok Metode inverse distance Metode penaksiran nearest point Pemodelan blok batubara (gridded seam model) Sketsa konstruksi peta iso-overburden Contoh penentuan pit potensial dengan pembatas. I-4 I-5 I-5 I-7 I-8 I-8 I-9 I-9 II-5 II-5 II-14 II-14 II-15 III-3 III-4 IV-2 IV-8 IV-10 IV-11 IV-12 IV-12 IV-13 IV-14 IV-16. IV-17. IV-18 IV-19 IV-20 IV-21 IV-23 IV-25 IV-27 iv.

Gambar 4.18 Gambar 4.19. tebal overburden dan penggunaan lahan Contoh penentuan pit potensial dengan pembatas tebal overburden Contoh penampang perhitungan cadangan. IV-28 IV-33. v.

DAFTAR TABEL Tabel IV-1. Klasifikasi sumberdaya dan cadangan batubara (BSN, 1997). IV-3. Tabel IV-2 Tabel IV-3. Jarak titik informasi menurut kondisi geologi (BSN, 1997) Persyaratan kuantitatif ketebalan lapisan batubara dan lapisan pengotor (BSN, 1997). IV-4 IV-5. vi.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. BAB I SAMPLING BATUBARA. 1.1 KONSEP SAMPLING. Sampel (conto) merupakan satu bagian yang representatif atau satu bagian dari keseluruhan yang bisa menggambarkan berbagai karakteristik untuk tujuan inspeksi atau menunjukkan bukti-bukti kualitas, dan merupakan sebagian dari populasi stastistik dimana sifat-sifatnya telah dipelajari untuk mendapatkan informasi keseluruhan.. Secara spesifik, conto dapat dikatakan sebagai sekumpulan material yang dapat mewakili jenis batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) dalam arti kualitatif dan kuantitatif dengan pemerian (deskripsi) termasuk lokasi dan komposisi dari batuan, formasi, atau badan bijih (endapan) tersebut. Proses pengambilan conto tersebut disebut sampling (pemercontoan).. Sampling batubara dapat dilakukan karena beberapa alasan (tujuan) maupun tahapan pekerjaan. (tahapan eksplorasi, evaluasi, maupun. eksploitasi): ™ Selama fase eksplorasi sampel diambil pada perlapisan batubara dan pada batuan sampingnya. Sampel pada batuan samping dimaksudkan untuk mengetahui genesa batubara secara utuh khususnya yang berkaitan dengan batuan sampingnya. Hal ini bermanfaat misalnya dalam mempelajari distribusi kualitas batubara. ™ Selama fase evaluasi, sampling dilakukan tidak hanya pada seam batubara, tapi juga pada batuan samping dengan tujuan memperoleh informasi lain yang berhubungan dengan kestabilan lereng dan pemilihan metode penambangan. ™ Sedangkan selama fase eksploitasi, sampling tetap dilakukan dengan tujuan kontrol kualitas.. Bab I, Sampling Batubara - 1.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Pemilihan metode sampling dan jumlah conto yang akan diambil tergantung pada beberapa faktor, antara lain: ™ Pola penyebaran dan ukuran endapan batubara ™ Tahapan pekerjaan dan prosedur evaluasi ™ Kehadiran parting (sisipan) ™ Lokasi pengambilan conto (pada seam batubara atau batuan samping), ™ Kedalaman pengambilan conto ™ Tujuan melakukan pengambilan conto. Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi dalam sampling, antara lain: ™ Salting, yaitu peningkatan kualitas pada conto batubara yang diambil sebagai akibat masuknya material lain dengan kualitas tinggi ke dalam conto. ™ Dilution, yaitu pengurangan kualitas akibatnya masuknya material lain ke dalam conto. ™ Kesalahan akibat kekeliruan dalam penentuan posisi (lokasi) sampling karena tidak memperhatikan kondisi geologi. ™ Kesalahan dalam analisis kimia, akibat conto yang diambil kurang representatif.. Informasi-informasi yang harus direkam dalam pengambilan conto adalah sebagai berikut: ™ Letak lokasi pengambilan conto dari titik ikat terdekat. ™ Posisi alur sampling (memotong seam, vertikal memotong bidang perlapisan, tegak lurus perlapisan, dll.). ™ Tebal batubara (tebal semu, tebal sebenarnya). ™ Penamaan (pemberian kode) kantong conto, sebaiknya mewakili interval atau lokasi. ™ Tanggal pengambilan dan identitas conto.. Sedangkan informasi-informasi yang sebaiknya juga dicatat (dideskripsikan) dalam pengambilan conto adalah :. Bab I, Sampling Batubara - 2.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. ™ Deskripsi endapan secara detil dengan membuat profil dari atas sampai bawah perlapisan batubara. ™ Kemiringan semu atau kemiringan sebenarnya dari perlapisan. ™ Deskripsi litologi atau batuan samping. ™ Dan lain-lain yang dianggap perlu dalam penjelasan kondisi endapan.. 1.2. METODE SAMPLING. 1.2.1 Grab Sampling. Secara umum, metode grab sampling ini merupakan teknik sampling dengan cara mengambil bagian (fragmen) batubara yang berukuran besar dari suatu material (baik di alam maupun di stockpile) tanpa seleksi khusus. Tingkat ketelitian sampling pada metode ini relatif mempunyai bias yang cukup besar. Beberapa kondisi pengambilan conto dengan teknik grab sampling ini antara lain: ™ Pada tumpukan batubara di stockpile untuk mendapatkan gambaran umum kualitas. ™ Pada material di atas dump truck atau belt conveyor pada transportasi material, dengan tujuan pengecekan kualitas. ™ Pada fragmen batubara yang terberaikan oleh excavator.. 1.2.2 Bulk Sampling. Bulk sampling (conto ruah) ini merupakan metode sampling dengan cara mengambil batubara dalam jumlah (volume) yang besar dan umum dilakukan pada semua fase kegiatan (eksplorasi sampai dengan pengolahan). Pada fase sebelum operasi penambangan, bulk sampling ini dilakukan untuk mengetahui kualitas pada suatu blok atau bidang kerja. Metode bulk sampling ini juga umum dilakukan untuk uji metalurgi dengan tujuan mengetahui recovery (perolehan) suatu proses pengolahan atau pencucian. Sedangkan pada kegiatan eksplorasi, salah satu penerapan metode bulk sampling ini adalah dalam pengambilan conto dengan sumur uji.. Bab I, Sampling Batubara - 3.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 1.2.3 Chip sampling. Chip sampling (conto tatahan) adalah salah satu metode sampling dengan cara mengumpulkan pecahan batubara yang dipecahkan melalui suatu jalur (dengan lebar ± 15 cm) yang memotong endapan batubara dengan menggunakan palu atau pahat. Jalur sampling tersebut biasanya bidang horizontal dan pecahan-pecahan batuan tersebut dikumpulkan dalam suatu kantong conto.. 1.2.4 Channel sampling. Channel sampling adalah suatu metode (cara) pengambilan conto dengan membuat alur (channel) sepanjang singkapan batubara. Alur tersebut dibuat secara teratur dan seragam (lebar 3-10 cm, kedalaman 3-5 cm) secara horisontal, vertikal, atau tegak lurus kemiringan lapisan.. Gambar 1.1: Contoh channel sampling ply by ply (Ward, 1984).. Beberapa cara atau pendekatan yang dapat dilakukan dalam mengumpulkan fragmen batuan dalam satu conto atau melakukan pengelompokan conto (sub-channel) yang tergantung pada pola perlapisan, antara lain: ™ Membagi panjang channel dalam interval-interval yang seragam apabila perlapisan batubara tidak menunjukkan variasi fisik yang berarti.. Bab I, Sampling Batubara - 4.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. ™ Membagi. panjang. channel. dalam. interval-interval. tertentu. yang. diakibatkan oleh variasi kenampakan fisik seperti warna, kekerasan, tekstur, kehadiran parting, dll (sampling ply by ply). ™ Untuk kemudahan dimungkinkan penggabungan sub-channel dalam satu analisis kadar atau dibuat komposit.. 1.3. PREPARASI CONTO. Setelah conto diperoleh kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Karena yang dianalisis hanya sebagian kecil dari conto maka diperlukan preparasi (persiapan) conto agar bagian conto yang dianalisis masih representatif terhadap kondisi yang sebenarnya.. Gambar 1.2: Prosedur umum penanganan sampel dari lapangan sampai siap untuk dianalisis.. Bab I, Sampling Batubara - 5.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 1.3: Sebaran distribusi ukuran butir pada proses coning (Ward, 1984).. Pengurangan. conto. (reduksi. sampel). sebaiknya. dilakukan. setelah. pengurangan ukuran partikel, atau dengan kata lain proses pembagian (split) conto dilakukan pada fraksi ukuran yang telah seragam. Secara teoritis, pengurangan bobot conto dapat mengikuti persamaan berikut (Carras op cit. Annels, 1997):. RW = OW x (. D1 3 ) D2. dimana : RW = berat conto yang dikurangi OW = berat conto awal D1. = diameter partikel yang dikurangi. D2. = diameter partikel awal. Formula tersebut hanya dapat diterapkan pada conto yang telah mempunyai ukuran relatif seragam. Jika distribusi tidak homogen, maka ukuran conto harus dikurangi sampai dengan didapatkan ukuran yang paling ekonomis (secara kadar). Prosedur umum dalam proses reduksi ukuran conto dapat dilihat pada Gambar 1.5.. Setelah ukuran dari conto terdistribusi pada fraksi yang seragam, kemudian dilakukan pengurangan (reduksi) bobot/jumlah conto. Metode reduksi yang umum digunakan adalah splitting dan quartering. Metode reduksi splitting. Bab I, Sampling Batubara - 6.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. dapat dilihat pada Gambar 1.6 dan metode quartering dapat dilihat pada Gambar 1.7.. Conto dari lapangan. Quartering & reduksi ukuran. Quartering & reduksi ukuran dan pengeringan. Quartering & reduksi ukuran. Sample untuk dokumentasi. Sample untuk dianalisis. Gambar 1.4: Prosedur umum (coning and quartering) preparasi conto untuk analisis laboratorium dan dokumentasi (Chaussier et al., 1987).. Bab I, Sampling Batubara - 7.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 1.5: Prosedur umum proses pengecilan ukuran (Chaussier et al., 1987). Gambar 1.6: Reduksi jumlah conto dengan metode splitting (Chaussier et al., 1987). Bab I, Sampling Batubara - 8.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 1.7: Reduksi jumlah conto dengan metode quartering (Chaussier et al., 1987). Gambar 1.8: Alat pengayak dan reduksi conto (splitting).. Bab I, Sampling Batubara - 9.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. BAB II ANALISIS DAN BASIS DATA ANALITIK. 2.1 ANALISIS BATUBARA. Batubara terdiri dari campuran heterogen senyawa-senyawa organik dan sejumlah material inorganik dalam bentuk kelembaban dan mineral. Komposisi komponen organik alamiah tergantung pada jenis-jenis dan bagian tumbuhan pembentuknya (kayu, daun, spora, dll.) pada awal masa penggambutan. Untuk tujuan praktis pada umumnya, komponen batubara dapat dievaluasi melalui dua jenis analisis yaitu analisis proksimat dan ultimat.. 2.1.1 Analisis Proksimat. Merupakan analisis untuk mengetahui komposisi utama pembentuk batubara yang terdiri dari empat jenis yaitu kandungan air (moisture), zat terbang (volatil matter), karbon tertambang (fixed carbon), dan kandungan abu (ash content).. Kandungan air. Kelembaban dalam batubara dapat terbentuk dalam dua jenis yaitu kelembaban permukaan (bebas) dan kelembaban inheren (higroskopis, dekomposisi, dan mineral). Berikut adalah penjelasan masing-masing jenis kelembaban: 1. Kelembaban bebas (surface moisture), merupakan kandungan air yang terdapat di permukaan partikel batubara, kelembaban ini akan hilang apabila batubara diangin-aginkan dalam waktu yang lama. 2. Kelembaban higroskopis, yaitu kandungan air yang terdapat dalam poripori partikel batubara.. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 1.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 3. Kelembaban dekomposisi, yaitu kandungan air yang bersatu dengan senyawa organik batubara. 4. Kelembaban mineral, yaitu kandungan air yang membentuk bagian dari struktur kristal mineral lempung atau mineral lainnya.. Kelembaban permukaan dapat ditentukan dengan menghitung selisih antara berat batubara ketika diambil dari lapangan (a) dan berat batubara setelah diangin-anginkan hingga kering (b). Sedangkan kelembaban inheren dapat ditentukan dengan menghitung selisih antara berat b dan berat batubara setelah digerus dan dipanaskan hingga 110o C.. Kandungan zat terbang. Zat terbang yang terdapat dalam batubara merupakan komponen yang terbebaskan (hilang) apabila dipanaskan pada suhu tinggi sekitar 900o C dengan kondisi oksigen terbatas kecuali kandungan air. Material ini terbebaskan dari senyawa organik atau mineral dalam batubara.. Kandungan abu. Abu batubara adalah komponen inorganik yang tidak terbakar ketika batubara dibakar dengan oksigen melimpah.. Karbon tertambat. Merupakan komponen karbon dalam batubara apabila kandungan zat terbang sudah terlepaskan. Kandungan karbon ini mengandung sedikit unsur nitrogen, sulfur, hidrogen, dan oksigen. Kandungan karbon tertambat tidak ditentukan secara langsung namun dihitung dari batubara total dikurangi kelembaban total, zat terbang, dan kandungan abu.. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 2.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 2.1.2 Analisis Ultimat. Merupakan analisis untuk menentukan komposisi unsur kimia dalam batubara yang terdiri dari kandungan karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), sulfur (S), nitrogen (N), dll. Kandungan C, H, dan O merupakan parameter penting dalam menilai kualitas batubara.. Disamping analisis ultimat untuk kandungan sulfur, kadang juga diperlukan analisis jenis-jenis sulfur dalam batubara (analisis form of sulfur). Jenis sulfur tersebut adalah sulfur organik, sulfur piritik, dan sulfur sufat. Analisis form of sulfur berguna apabila ditemukan batubara dengan kandungan sulfur yang relatif tinggi. Dengan mengetahui jenis-jenis sulfur maka akan dapat menentukan apakah kandungan sulfur dapat direduksi dengan mudah atau tidak dengan beberapa perlakuan. Umumnya jenis sulfur piritik dan sulfur sulfat relatif lebih mudah dibebaskan dengan lebih efisien, sedangkan sulfur organik relatif sulit dibebaskan sehingga memerlukan biaya yang lebih besar.. 2.1.3 Analisis Sifat-Sifat Fisik Batubara. Disamping. analisis. proksimat. dan. ultimat,. kualitas. batubara. dapat. ditunjukkan dengan beberapa analisis yang menunjukkan sifat-sifat fisik batubara yaitu:. 1. Densitas relatif Densitas masing-masing batubara berbeda tergantung dari tingkat rank yang telah dicapai dan kandungan mineral pengotornya. Jenis analisis ini diperlukan kaitannya dengan konversi sumberdaya batubara dari volum menjadi tonase.. 2. Distribusi ukuran butir Distribusi ukuran butir dalam batubara yang terberaikan tergantung dari metode penambangan dan pengolahan serta sifat kekerasan – keliatan – intensitas rekahan batubara tersebut. Fraksi ukuran butir berukuran debu. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 3.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. umumnya tidak diinginkan dalam kegiatan penambangan karena akan meningkatkan jumlah loss produksi. Jenis analisis ini berguna untuk menentukan. metode. dan. pemilihan. alat. penambangan. maupun. pengolahan.. 3. Sink and float test Sebagaimana fragmen batubara akan terdistribusi dalam beberapa ukuran butir, fragmen batubara juga akan terdistribusi dalam berbagai densitas relatif. Material dengan densitas yang besar merepresentasikan kandungan abu dan sulfur piritik yang tinggi. Jenis analisis ini digunakan untuk menentukan besarnya densitas untuk memisahkan material berat dengan yang lebih ringan untuk mengurangi kandungan abu dan sulfur piritik.. 4. Ash fushion temperature Merupakan jenis analisis untuk mengetahui perilaku residu pembakaran (abu) pada suhu tinggi. Sebagian besar tungku pembakar pada PLTU atau pemanfaatan yang lain didesain untuk dapat mengeluarkan abu dalam bentuk partikel padat. Apabila abu batubara meleleh pada suhu relatif rendah maka akan susah untuk mengeluarkan dari tungku sehingga. akan. melekat. pada. dinding-dinding. membentuk. kerak.. Disamping akan mengurangi kapasitas batubara yang bisa dimasukkan, kerak juga dapat menurunkan efisiensi panas yang dihasilkan pada pembakaran batubara. Analisis AFT dilakukan dengan mencetak abu menjadi bentuk piramid, kemudian dipanaskan dari 1000o C dan terus naik secara bertahap. Setiap kali terjadi perubahan pada bentuk piramida, suhu yang telah dicapai dicatat. Terdapat empat jenis perubahan bentuk yaitu deformation, sphere, hemisphere, dan flow yang masing-masing dicapai pada temperatur tertentu (Gambar 2.1).. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 4.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 2.1: Perubahan bentuk piramida yang dicapai pada suhu tertentu yang bertahap yaitu: piramida original (suhu rendah, 1), deformation temperature (2), sphere temperature (3), hemisphere temperature (4), dan flow temperature (5).. 5. Hardgrove grindability index Sebagian besar peralatan pembakar memerlukan batubara yang sudah digerus menjadi ukuran butir tertentu sebelum masuk ke ruang pembakar. Kemudahan batubara digerus tergantung dari sifat kekuatan dan keliatan yang dapat dinyatakan dengan besaran hardgrove grindability index (HGI). Analisis HGI dilakukan dengan memasukkan butiran batubara dengan berbagai fraksi ukuran butir tertentu ke dalam ball mill (Hardgrove mill). Besaran HGI dapat dihitung dari jumlah partikel halus yang dihasilkan setela digerus oleh ball mill.. 6. Indeks abrasi Partikel kasar dari mineral yang keras seperti kuarsa dapat menyebabkan abrasi yang signifikan terhadap permukaan alat penggerus yang biasanya menyatu dengan alat pembakar. Butiran batubara tertentu dimasukkan ke dalam mill khusus yang mempunyai empat pisau logam. Indeks abrasi ditentukan dari kehilangan massa dari pisau logam tersebut yang dinyatakan dalam miligram logam per kilogram batubara.. 7. Crucible swelling number (CSN, free swelling index) Merupakan salah satu jenis analisis untuk menentukan sifat batubara apakah dapat dimanfaatkan untuk dibuat batubara kokas atau tidak. Analisis ini dilakukan dengan memanaskan sampel batubara yang sudah diremuk dalam cawan standar sampai temperatur sekitar 800o C. Sampai beberapa waktu dipanaskan atau hingga semua zat terbang terbebaskan maka akan tertinggal sisa batubara dalam cawan. Bentuk sisa batubara. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 5.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. yang sudah hilang zat terbangnya tersebut kemudian diperbandingkan terhadap bentuk standar (Gambar 2.2) untuk menentukan bilangan CSN.. Gambar 2.2: Bentuk standar untuk menentukan bilangan CSN (British Standrad 1016, part 12, 1980).. Batubara dengan nilai CSN sangat kecil (0-2) tidak memenuhi syarat sebagai batubara kokas karena mempunyai porositas yang sedikit sehingga bidang reaksi akan terlalu kecil. Demikian pula batubara dengan nilai CSN besar (8-10) juga tidak memenuhi syarat karena kokas yang terbentuk akan mudah hancur akibat dinding pori-pori yang tipis. Nilai CSN yang ideal untuk batubara kokas adalah 4-6.. Selain index CSN, sifat batubara untuk kokas juga dapat dilihat dari beberapa analisis yang hampir serupa yaitu Gray-King carbonization assay and coke type, Fischer carbonization assay, Gieseler plastometer, Audibert-Arnu dilatometer, dan Roga index.. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 6.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 2.1.4 Persyaratan Batubara untuk Beberapa Pemanfaatan. Silabus parameter kualitas batubara. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 7.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. PARAMETER Ash Analysis: - SiO2, % - Al2O3, % - Fe2O3, % - TiO2, % - Mn3O4, % - CaO, % - MgO, % - Na2O, % - K2O, % - P2O5, % - SO3, %. BASIS total ash. Berguna untuk memprediksi perilaku abu, juga untuk mengidentifikasi kandungan konsentras tinggi komponen tertentu yang dapat memberikan permasalahan dalam aplikasi.. Ash Fusion Temperature: - ISO-A (IDT), oC (ST), oC - ISO-B (HT), oC - ISO-C (FT), oC Forms of Sulfur: - Pyritic, % - Organic, % - Sulphate, %. KETERANGAN. Berguna untuk memprediksi perilaku abu. Secara normal diukur di bawah kondisi oksidasi maupun reduksi.. adb. Dapat memberikan informasi disposisi sulfur selama pemanfaatan dan hasil sulfur selama proses pembakaran dan karbonisasi. Penjumlahan = total sulfur. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 8.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik - 9.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Persyaratan batubara untuk pabrik semen. PARAMETER. BATAS. TYPICAL LIMITS. KETERANGAN. Menurunkan Nilai kalori bersih. Terbatas kira-kira max 12 maksimum 15 % untuk pengolahan dan (max 15) max 10 - 12 peremukan sederhana. Batasan lebih tinggi untuk batubara dengan rank rendah. Total Moisture (as received) Free Moisture (as received). %. 4-8. %. rendah. Ash (air dried). %. < 15. Kandungan abu harus konstan sekitar 2 % dan max 20 (max 40-50) komposisnya tetap untuk mengganti kehilangan rata-rata umpan. Volatile Matter (dmmf). %. variasi. (max 24). Gross Calorific Value (air dried) MJ/Kg. variasi. (min 21.0). Mempunyai bermacam-macam pilihan data untuk perhitungan (kotor/bersih, air dried/as received). Total Sulfur (air dried). %. <2. max 2-5. Tergantung pada kandungan sulfur dari material umpan. Kandungan sulfur pada klinker kecil dari 1,3 %. Chlorine (air dried). %. rendah. max 0.1. P2O5 (ash analysis). %. <2. (max 6-8). Kandungan P2O5 dalam klinker kecil dari 1 %. Kandungan P2O5 tergantung pada material umpan yang kecildari faktor kritis. tinggi. min 50-55 (min 40). Tergantung pada kapasitas grinding. mm. 25 - 30. 35 - 40. Dibatasi oleh top size dari pulveriser. Fines Content % (less than 0.5 mm). 15 - 20. 25 - 30. Dibatasi untuk karakteristik pengolahan yang baik, khususnya ketika basah. Hardgrove Index (air dry). Max Size. Catatan :. Tergantung kepada sistem pembakaran tapi selalu fleksibel . (dalam hal ini old bin dan sistim umpan digunakan untuk keamanan dan keselamatan). Pada proses kering, kandungan klor pada klinker kecil dari 0,03 %. Tergantung pada kandungan klor pada material umpan, kandungan maksimal dalam batubara bervariasi diatas 0,01 %. Typical Limits diatas biasanya digunakan oleh konsumen, seperti briket menunjukkan batasan terluar yang dapat diterima dalam kasus tertentu. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik -10.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Persyaratan batubara untuk PLTU. PARAMETER. BATAS. TYPICAL LIMITS. KETERANGAN. max 12 Penurunan nilai kalori bersih. Terbatas pada (max 15) nilai maksimal 15 % untuk pengolahan max 10 - 12 sederhana/peremukan. Batas akan lebih tinggi untuk batubara rank rendah. Total Moisture (as received) Free Moisture (as received). %. 4-8. %. rendah. Ash (air dry). %. rendah. max 15-20 (max 30). Penurunan Nilai kalori dibatasi oleh kemampuan alat untuk mengolah dan mengurangi abu. Volatile Matter (dmmf). %. 25-35 15-25. min 25 max 25. Side-fired p.f furnace Down-fired p.f furnace. Gross Calorific Value (air dried) MJ/Kg. tinggi. min 24-25. Mempunyai bermacam-macam pilihan data untuk dasar perhitungan (kotor/bersih, air dried/ as received). Total Sulfur (air dried). rendah. %. Ash Fusion Temps oC tinggi ISO-A (oxidising or reducing) rendah ISO-C. Nitrogen (dmmf). %. Chlorine (Air dried). %. Biasanya tergantung pada regulasi polusi lokal, max 0.5-1.0 misalnya USA 2.0 % max, Prancis (EDF) 1,7% (max 2.0) max, Jerman 1,0% max, Jepang 0,5% max. sebagian kecil golongan tidak memiliki batasan Dry bottom furnace. Minimum memenuhi temperatur ISO-A bergantung pada fleksibilitas peralatan dan prosedur operasi. Wet Bottom furnace. Maksimum temperatur ISOC bergantung pada temperatur operasi. Kondisi max 1350 (max 1430) Furnace menentukan apakah oksidasi atau reduksi temperatur ash fusion layak min 1200 (min1050). Lebih baik rendah untuk mereduksi formasi Nox (rata-rata diberikan oleh Dengen Kaihatsu, Jepang). rendah. (0.8-1.1). rendah. Sebagai indikasi kandungan alkali, seharusnya max 0.1-0.3 rendah untuk mereduksi kecendrungan ash (max 0.5) fouling.. tinggi. min 50-55 (min 40). Tergantung pada kapasitas grinding. mm. 25 - 30. 35 - 40. Dibatasi oleh top size dari pulveriser. Fines Content % (less than 0.5 mm). 15 - 20. 25 - 30. Dibatasi untuk karakteristik pengolahan yang baik, khususnya ketika basah. Hardgrove Index (air dry). Max Size. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik -11.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Persyaratan batubara untuk kokas. PARAMETER. BATAS. TYPICAL LIMITS. KETERANGAN. Total Moisture (as received). %. 5-10. max 12 (max 15). Ash (air dried). %. rendah. max 6-8 Kandungan abu pada kokas harus rendah untuk (max 10-12) menghilangkan timbunan slag dalam tanur tinggi. Volatile Matter (dmmf). %. variasi. 16-21 21-26 26-31. Total Sulfur (air dry). %. rendah. max 0.6-0.8 Kandungan sulfur pada kokas harus rendah untuk membatasi ikutnya sulfur oleh pig iron (max 1.0) dalam tanur tinggi. Phosphorous (air dried). %. rendah. max 0.1. CSN. 4-6. 2,8. Roga index. 60-90. min 50. Gray King Coke Type G6-G14. min G4-G5. Dilatometry Max dilatation (Audibert-Arnu). Plastometry Fluidity Range. o. Dibatasi oleh pengolahan dan grinding sederhana. Low volatile coals Medium volatile coals High volatile coals. Fosfor mempunyai efek embritting pada dasar karbon steel. %. 25-70 80-140 150-350. min 20 min 60 min 100. Low volatile coals Medium volatile coals High volatile coals. C. > 80 > 100 > 130. min 70 min 80 min 100. Low volatile coals Medium volatile coals High volatile coals. Secara individu, data diatas hanya untuk menunjukkan potensial batubara untuk industri kokas hanya dapat dihasilkan setelah dilakukan tes yang lebih extensif. Batubara kualitas terbaik dapat ditunjukkan dengan adanya sifat-sifat pada bagian atas range yang telah disebutkan ; bergantung pada ketersediaan batubara lain, campuran batubara yang tidak memenuhi kekerasan yang sesuai dengan batasan-batasan tersebut. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik -12.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 2.2 BASIS DATA ANALITIK. Sebagian besar batubara diperoleh sebagai sampel ‘as received’ atau apa adanya seperti diambil dari lapangan. Persentase komponen batubara dapat dihitung terhadap sampel as received. Dalam banyak hal persentase terhadap as received tidak banyak dipergunakan. Dalam kegiatan komersial, sangat besar kemungkinan kelembaban batubara mengalami penambahan selama proses penambangan, pengolahan, dan pengapalan ke konsumen. Selain itu perbandingan dan klasifikasi batubara kadang didasarkan pada fraksi organik alamiahnya tanpa melibatkan komponen lain misalnya kelembaban (kandungan air). Oleh sebab itu dalam batubara dikenal beberapa basis data analitik sebagai berikut: 1. As received atau as sampled, menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase. terhadap. batubara. total. termasuk. kandungan. air. sebagaimana seperti keadaan diambil dari lapangan. 2. Air dried, menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase terhadap batubara kecuali kandungan air permukaan. 3. Dry, menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase terhadap batubara tanpa kandungan air. 4. Dry ash free, menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase terhadap komponen batubara zat terbang dan karbon tertambat. 5. Dry mineral matter free, menunjukkan data, dinyatakan sebagai persentase terhadap komponen batubara zat terbang organik dan karbon tertambat.. Secara skematis sistem basis data analitik tersebut dapat diperlihatkan pada Gambar 2.3. Contoh kasus perhitungan analitik dalam berbagai basis data dapat diperlihatkan dalam Gambar 2.4 dan Gambar 2.5.. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik -13.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 2.3: Diagram skematis basis data analitik.. Gambar 2.4: Contoh skema proses analisis komponen batubara.. Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik -14.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 2.5: Berat sampel yang dianalisis dalam gram dalam berbagai basis (lihat Gambar 2.4).. Hasil perhitungan komponen batubara dalam berbagai basis data:. SM = 0,1765/1,1765 x 100% = 15%. (ar). IM = 0,15/1,1765 x 100% = 12,75%. (ar). IM = 0,15/1 x 100% = 15%. (adb). Abu = 0,05/1,1765 x 100% = 4,25%. (ar). Abu = 0,05/1 x 100% = 5%. (adb). Abu = 0,05/0,85 x 100% = 5,88%. (db). VM = 0,35/1,1765 x 100% = 30%. (ar). VM = 0,35/1 x 100% = 35%. (adb). VM = 0,35/0,85 x 100% = 41,2%. (db). VM = 0,35/0,8 x 100% = 43,75%. (daf). FC = 0,45/1,1765 x 100% = 38%. (ar). FC = 0,45/1 x 100% = 45%. (adb). FC = 0,45/0,85 x 100% = 53%. (db). FC = 0,45/0,8 x 100% = 56,25%. (daf). Bab II, Analisis dan Basis Data Analitik -15.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. BAB III KODIFIKASI BATUBARA. Batubara adalah padatan heterogen komplek yang mempunyai banyak sifatsifat dan sangat beragam sekali aplikasinya. Mengkarakterisasi batubara secara lengkap membutuhkan waktu dan biaya yang besar. Oleh sebab itu, sistem klasifikasi telah banyak dibuat untuk mempermudahnya.. Tujuan dari klasifikasi adalah untuk mengelompokkan kesamaan-kesamaan dalam satu kelompok. Terdapat dua jenis klasifikasi batubara yaitu ‘scientific’ dan ‘commercial’ yang masing-masing mempunyai tujuan yang berbeda. Klasifikasi ‘scientific’ berhubungan dengan asal, konstitusi, dan sifat-sifat dasar (fundamental). Sedangkan klasifikasi ‘commercial’ berhubungan dengan aspek-aspek seperti perdagangan/nilai pasar, utilisasi, sifat-sifat teknologi dan penggunaan hasil akhirnya.. Klasifikasi batubara dibuat berdasarkan hasil dari beberapa analisis dan pengujian yaitu: 1. Analisis kimia, baik proksimat maupun ultimat. 2. Analisis. teknologi,. melakukan. simulasi. perilaku. batubara. dalam. pemanasan. 3. Analisis petrografi. Selain itu untuk melihat karakteristik batubara lebih jauh diperlukan beberapa pengujian tambahan, antara lain: ƒ. The friability (grindability) test untuk pembakaran batubara.. ƒ. The fusibility test pada abu batubara dan mineral.. ƒ. The plasticity test untuk coking coal. Beberapa sifat-sifat psiko-kimia juga dipakai untuk mengklasifikasi dan meng-karakterisasi batubara.. Bab III, Kodifikasi Batubara - 1.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Sistem klasifikasi batubara yang ada di dunia diantaranya adalah: ƒ. Seyler ‘scientific’ system dan coal chart (1899-1947). ƒ. The coal chart of Francis and Mott.. ƒ. The ECE ‘International’ system untuk hardcoal (1956). ƒ. The ECE classification untuk brown coal (1957). ƒ. The ISO classification untuk brown coal dan lignit (1974). ƒ. The ECE International Codification of higher rank coal (1988). Dalam diktat ini hanya akan dijelaskan salah satu sistem klasifikasi yang hingga saat ini masih digunakan dalam berbagai keperluan. Sistem klasifikasi yang dimaksud adalah klasifikasi berdasarkan The ECE International Codification of higher rank coal (1988).. Dengan meningkatnya perdagangan batubara pada dekade ini, dibutuhkan sistem klasifikasi internasional yang terbaru. Sistem baru dikembangkan berdasarkan delapan parameter yang mendefinisikan sifat-sifat utama batubara, direpresentasikan dengan 14 digit nomor kode. Sistem ini lebih dapat disebut sebagai kodifikasi daripada klasifikasi.. Kodifikasi menggunakan 14 digit kode yang merepresentasikan 8 parameter dasar adalah sebagai berikut: ƒ. Mean random vitrinite reflectance (2 digit). ƒ. Karakteristik vitrinite reflectogram (1 digit). ƒ. Komposisi maseral (intertinit 1 digit, dan liptinit 1 digit). ƒ. CSN (1 digit). ƒ. Zat terbang/volatile matter (2 digit). ƒ. Abu (2 digit). ƒ. Sulfur (2 digit). ƒ. Gross calorific value (2 digit). Sistem pengkodean ini sangat memudahkan untuk pengkodean karena kode nomor untuk tiap parameter tinggal dipilih sehingga nilai dari tiap sifat-sifat dapat langsung diketahui dari kode-kode tersebut.. Bab III, Kodifikasi Batubara - 2.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Dalam sistem ini pengkodean memasukkan faktor reflektogram vitrinit yang menunjukkan distribusi reflektansi dalam bentuk histogram seperti pada Gambar 3.1. Sistem pengkodean menurut ECE (1988) dapat dilihat pada Gambar 3.2.. Gambar 3.1: Reflektogram vitrinit.. Bab III, Kodifikasi Batubara - 3.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 3.2: Sistem kodifikasi batubara ECE (1988).. Bab III, Kodifikasi Batubara - 4.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. BAB IV PERHITUNGAN SUMBERDAYA DAN CADANGAN BATUBARA. 4.1 KLASIFIKASI SUMBERDAYA DAN CADANGAN BATUBARA. Klasifikasi sumberdaya dan cadangan batubara merupakan pengelompokan yang didasarkan atas keyakinan geologi dan kelayakan ekonomi.. 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.. 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.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 1.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 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 4.1.. kenaikan tahap eksplorasi. POTENSI SUMBERDAYA (resources). terkira (inferred) kelas 1 kelas 2. terunjuk (indicated). renc ana kon s. eptu al. STRATEGI EKSPLOITASI terukur (measured). l ptua onse k a an renc rinci u a t a. CADANGAN (reserve). tertambang insitu (mineable insitu) menggunakan faktor perolehan tambang. terperoleh (recoverable) prediksi perolehan bila diolah terpasarkan (marketable). Gambar 4.1: Hubungan antara sumberdaya dan cadangan batubara (Australian Code for Reporting Identified Coal Resources and Reserves, 1996). Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 2.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 4.2 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.. 4.2.1 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 IV.1). Tingkat keyakinan geologi tersebut secara kuantitatif dicerminkan oleh jarak titik informasi (misalnya titik bor).. Tabel IV.1: Klasifikasi sumberdaya dan cadangan batubara (BSN, 1997) Tahapan eksplorasi. Survei tinjau (reconnaissance). Prospeksi (prospecting). Eksplorasi pendahuluan (preliminary exploration). Eksplorasi rinci (detailed exploration). Sumberdaya hipotetik (hypotetical resources). Sumberdaya tereka (inferred resources ). Sumberdaya terunjuk (indicated resources ). Sumberdaya terukur (measured resources ). Status kajian. Belum layak. Cadangan terkira (probable reserve ). Layak. Cadangan terbukti (proven reserve). KEYAKINAN GEOLOGI. 4.2.2 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. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 3.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. aspek ekonomi dan perlu diperhatikan dalam menggolongkan sumberdaya batubara.. 4.3. Persyaratan. 4.3.1 Persyaratan yang Berhubungan dengan Aspek Geologi. Persyaratan jarak titik informasi untuk setiap kondisi geologi dan kelas sumberdaya diperlihatkan pada Tabel IV.2.. Tabel IV.2: Jarak titik informasi menurut kondisi geologi (BSN, 1997) KONDISI GEOLOGI SEDERHANA MODERAT KOMPLEKS. KRITERIA Jarak titik informasi (m) Jarak titik informasi (m) Jarak titik informasi (m). Terukur. SUMBERDAYA Terindikasi Tereka. X≤300. 300<X≤500. 500<X≤1000. X≤200. 200<X≤300. 300<X≤800. X≤100. 100<X≤200. 200<X≤400. Hipotetik tidak terbatas tidak terbatas 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 memiliki percabangan. Ketebalan lapisan batubara secara lateral dan kualitasnya tidak menunjukkan variasi yang berarti. Contoh dari jenis kelompok ini antara lain daerah 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 daerah Senakin, Formasi Tanjung (Kalsel), Loa Janan-Loa Kulu, Petanggis (Kaltim), Suban dan Air Laya (Sumsel), serta Gunung Batu Besar (Kalsel).. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 4.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Sedangkan endapan batubara pada kondisi geologi kompleks umumnya telah mengalami deformasi tektonik yang intensif. Pergeseran dan perlipatan akibat aktivitas tektonik menjadikan lapisan batubara sulit 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 daerah 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).. 4.3.2 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 IV.3.. Tabel IV.3: Persyaratan kuantitatif ketebalan lapisan batubara dan lapisan pengotor (BSN, 1997). KETEBALAN. PERINGKAT BATUBARA Batubara coklat Batubara keras (brown coal) (hard coal). Lapisan batubara minimal. ≥ 1,00 m. ≥ 0,40 m. Lapisan pengotor. ≤ 0,30 m. ≤ 0,30 m. 4.4 PEMODELAN DAN PERHITUNGAN SUMBERDAYA BATUBARA. Dalam melakukan konstruksi model batubara diperlukan data sekunder maupun primer sebagai data dasar. Selanjutnya data dasar tersebut diolah untuk memperoleh data olahan seperti peta-peta dan penampang. Dari data olahan. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 5.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. tersebut kemudian batubara dapat dihitung jumlah sumberdaya dengan berbagai asumsi yang diambil.. 4.4.1 Data Dasar untuk Pemodelan dan Perhitungan Sumberdaya Batubara. Data-data. dasar. yang. digunakan. dalam. pemodelan. dan. perhitungan. sumberdaya batubara pada umumnya terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu: peta topografi, peta geologi atau penyebaran batubara, dan data pengeboran.. Peta topografi Skala peta topografi yang digunakan untuk perhitungan sumberdaya batubara pada umumnya berkisar antara 1 : 5.000 sampai 1 : 2.000. Untuk keperluan studi kelayakan peta topografi disyaratkan harus mempunyai skala 1 : 2.000 sesuai dengan Kepmen ESDM Nomor: 1453 K/29/MEM/2000.. Peta geologi dan 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. Dalam peta geologi cropline harus dibuat berdasarkan data-data singkapan yang diperoleh. Apabila data singkapan hampir tidak ada maka cropline dapat dibuat dengan menggunakan data pengeboran.. Data pengeboran Selain peta penyebaran titik bor, data-data pengeboran yang perlu ditampilkan meliputi: koordinat titik bor, elevasi titik bor, sudut kemiringan pengeboran (jika melakukan bor miring), total kedalaman, serta data logbor yang terutama menunjukkan posisi (kedalaman), deskripsi dan ketebalan batubara serta batuan lainnya. Pada umumnya pengeboran eksplorasi untuk endapan batubara dilakukan dengan bor coring. Jika tidak maka data pengeboran 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.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 6.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 4.4.2 Pengolahan Data Dasar. Untuk membantu memudahkan perhitungan sumberdaya maka data-data dasar yang telah tersebut di atas diolah menjadi: peta isopach, peta isostruktur (kontur struktur), peta iso-overburden, penampang melintang, dan diagram blok atau fence.. 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 isostruktur. Selisih elevasi top dan bottom batubara merupakan data ketebalan batubara. Tujuan penyusunan peta ini adalah untuk menggambarkan variasi ketebalan batubara di bawah permukaan.. Peta isostruktur Peta isostruktur menunjukkan kontur elevasi yang sama dari top atau bottom batubara. Elevasi top atau bottom batubara dapat diperoleh dari data bor. Peta isostruktur berguna untuk mengetahui arah umum (jurus) masing-masing seam batubara, membuat penampang meintang, sekaligus sebagai dasar untuk menyusun peta iso-overburden.. 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 isostruktur dimana ketebalan overburden dapat dihitung dari perpotongan kontur isostruktur 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 pit potensial.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 7.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 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. untuk. daerah. yang. mempunyai ketebalan tanah penutup 0 – 100 m, θ. Sumberdaya. tertunjuk. (indicated. resources). mempunyai ketebalan tanah penutup 100 – 200 m, θ. Sumberdaya tereka (inferred resources) untuk daerah yang mempunyai ketebalan tanah penutup 200 – 400 m.. Penampang melintang Penampang melintang dapat disusun dari kombinasi antara peta cropline batubara dengan data pengeboran (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 agar dapat menunjukkan kemiringan yang sebenarnya.. Gambar 4.2: Penampang melintang batubara berdasarkan interpretasi lubang bor. Penampang. seam. batubara. berguna. untuk. memudahkan. perhitungan. sumberdaya sekaligus cadangan batubara dengan metode mean area. Data. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 8.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. tersebut juga dapat digunakan untuk menghitung cadangan tertambang (mineable reserve) dengan memasukkan asumsi sudut lereng dan losses.. 4.5 METODE PERHITUNGAN SUMBERDAYA BATUBARA. 4.5.1 Pentingnya Perhitungan Sumberdaya. Perhitungan sumberdaya batubara bermanfaat untuk hal-hal berikut ini: ƒ Memberikan taksiran dari kuantitas (tonase) dan kualitas dari sumberdaya batubara. ƒ 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.. Perlu diingat bahwa perhitungan sumberdaya menghasilkan suatu taksiran. Model sumberdaya yang disusun adalah pendekatan dari realitas, berdasarkan data/informasi yang dimiliki, dan masih mengandung ketidakpastian.. 4.5.2 Persyaratan Perhitungan Sumberdaya. Dalam melakukan perhitungan sumberdaya harus memperhatikan persyaratan tertentu, antara lain : ƒ Suatu taksiran sumberdaya harus mencerminkan secara tepat kondisi geologi dan karakter/sifat dari seam batubara. ƒ 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. ƒ 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. Hal ini dilakukan dengan menggunakan data pengeboran yang ada di sekitarnya.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan - 9.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Apabila 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 4.3.. Peta Topografi Peta Geologi Peta Sebaran Batubara Peta Sebaran Titik Bor. Pengecekan DataData Geologi & Eksplorasi KOMPILASI DATA. Peta Pengambilan Sampling Blok Hasil Analisis Kualitas Core dan Sampling Blok. PEMPLOTAN DATA. KONSTRUKSI DATA BLOK. PERMODELAN ENDAPAN BATUBARA. ANALISIS STATISTIK Statistik Deskriptif dan Histogram Dari Data Kualitas Batubara. Konstruksi Interpretasi Horizontal dan Vertikal. Analisis Variogram untuk Tiap Parameter Kualitas. Batasan-Batasan Penambangan. Penaksiran Titik/Blok dengan Metoda yang dipilih. Perhitungan Sumberdaya Terukur. JUMLAH SUMBERDAYA YANG DAPAT DITAMBANG. Konstruksi Model Perhitungan Sumberdaya berdasarkan Parameter Kualitas dengan Menggunakan Metoda Poligon. PETA SEBARAN PARAMETER KUALITAS. Jumlah Sumberdaya sesuai Batasan Parameter Kualitas yang dipilih. ALTERNATIF SKENARIO BLOK-BLOK RENCANA PENAMBANGAN. Gambar 4.3: Konstruksi model perhitungan sumberdaya batubara.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -10.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 4.5.3 Metode Perhitungan 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 : ƒ Letak grid atau blok yang akan ditaksir terhadap letak data conto, ƒ Kecenderungan penyebaran data kualitas, ƒ 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.. V=L S2. ( S1 + S2 ) 2. S1,S2 = luas penampang endapan L = jarak antar penampang V = volume cadangan. S1 L. Gambar 4.4: Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus mean area (metode penampang).. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -11.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 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 = ( S1 + 4M + S2 ). V. L 6. S1,S2 = luas penampang ujung M = luas penampang tengah L = jarak antara S1 dan S2 V = volume cadangan. S2. Gambar 4.5: Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus prismoida.. M. L. S1. 1/2 L. Rumus kerucut terpancung S1. V =. L. S1 S2 L V. = = = =. L. 3. ( S1 + S2 +. S1 S2. ). luas penampang atas luas penampang alas jarak antar S1 dan S2 volume cadangan. S2. Gambar 4.6: perhitungan volum dengan rumus terpancung.. Sketsa batubara kerucut. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -12.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Rumus obelisk. Rumus obelisk dipakai untuk endapan yang membaji, merupakan suatu modifikasi dari rumus prismoida dengan mengsubstitusi:. M=. ( a1 + a 2 ) ( b1 + b 2 ) 2. 2. a2 S2. Gambar 4.7: Sketsa perhitungan volum batubara dengan rumus obelisk.. b2. S1. b1. a1. V =. =. =. L 6. ( S1 + 4M + S2 ) ⎡. ( a1 + a2 ) ( b1 + b2 ). ⎣. 4. L ⎢ S + 4 6 ⎢ 1 L 3. (. )(. ). ⎤. + S2 ⎥ ⎥ ⎦. a +b a +b ⎤ ⎡ 2 2 1 ⎥ ⎢ S +S + 1 1 2 24 ⎢⎣ ⎥⎦. 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.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -13.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 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 (area of influence). Daerah pengaruh dibuat dengan membagi dua jarak antara dua titik conto dengan satu garis sumbu (lihat Gambar 7.8).. 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 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).. 4. 3 2. 5. • = titik bor/sumur uji. 6. 1 10. = daerah pengaruh 9. 8. 7. Gambar 4.8: Metode poligon (area of influence).. Andaikan ketebalan batubara pada titik 1 adalah. t1 dan luas daerah. pengaruhnya adalah S1 maka volum (V) = S1 x t1 (volume pengaruh). Bila specific gravity dari batubara = ρ , maka tonase batubara = S1 x t1 x ρ ton.. Untuk data yang sedikit metoda poligon ini mempunyai kelemahan, antara lain : ƒ Belum memperhitungkan tata letak (ruang) nilai data di sekitar poligon, ƒ Tidak ada batasan yang pasti sejauh mana nilai conto mempengaruhi distribusi ruang.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -14.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Metode USGS Circular 891 (1983). Sistem. United. States. Geological. Survey. (USGS,. 1983). merupakan. pengembangan dari sistem blok dan perhitungan volum 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 pengeboran.. 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 4.9).. 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 4.10).. Selain itu aspek-aspek geologi daerah penelitian seperti perlipatan, sesar, intrusi dan singkapan batubara di permukaan, ikut mengontrol perhitungan sumberdaya batubara (Gambar 4.11).. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -15.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 4.9: Teknik perhitungan sumberdaya batubara berdasarkan sistem United States Geological Survey Circular 891 (1983).. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -16.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 4.10: Cara perhitungan sumberdaya batubara dengan kemiringan ≤300 (atas) dan kemiringan >300 (bawah), (USGS, 1983).. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -17.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 4.11: Kontrol struktur pada batas sumberdaya batubara (USGS, 1983).. 4.5.4 Penaksiran Sumberdaya 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.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -18.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Gambar 4.12: Perhitungan sumberdaya dengan model blok.. Penaksiran parameter blok dapat menggunakan metode inverse distance, nearest point, atau kriging.. 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.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -19.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. •. 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 1 dj wj = j ∑ d1 i=1 i. Untuk ID pangkat dua (IDS). wj =. 1 d j2. Untuk ID pangkat n. wj =. j. ∑ 12 i=1 di. 1 d jn j. ∑. 1 n i=1 di. j. Maka, hasil taksiran (Z*). :. Z * = ∑ w i .zi i=1. Metoda seperjarak ini mempunyai batasan yaitu 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.. Gambar 4.13: Metode inverse distance.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -20.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Metode nearest point. Metode nearest point menggunakan conto terdekat untuk penaksiran parameter blok dalam model masih umum dilakukan.. Gambar 4.14: Metode penaksiran nearest point.. 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. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -21.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 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 parameter 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.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -22.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Pada Gambar 4.15 ditampilkan hasil pemodelan batubara dengan mengunakan paket program Datamine.. Gambar 4.15: Pemodelan blok batubara (gridded seam model).. 4.6. EVALUASI DAN OPTIMASI CADANGAN BATUBARA. Evaluasi dan Optimasi Cadangan Batubara ini merupakan pekerjaan (tahap) lanjutan dari hasil Pemodelan Sumberdaya Batubara. Pada tahapan ini mulai diterapkan (diidentifikasikan) batasan-batasan teknis maupun ekonomis yang dapat menjadi pembatas dari model sumberdaya batubara yang telah diterapkan (dimodelkan) sebelumnya.. Selain itu, pada tahapan Evaluasi dan Optimasi Cadangan Batubara ini diharapkan telah dapat dikuantifikasi jumlah batubara yang realistis dan layak yang dapat diperoleh melalui penambangan dengan metoda dan sistem penambangan yang dipilih sesuai dengan model sumberdaya yang telah diketahui.. Secara umum, aspek-aspek penting yang akan diuraikan dan dipelajari dalam sesi (modul) ini adalah sebagai berikut :. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -23.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. ƒ Penentuan dan pemilihan pit potensial ƒ Konsep nisbah kupas (stripping ratio) ƒ Faktor-faktor pembatas dan losses ƒ Metoda-metoda perhitungan cadangan batubara ƒ Konsep optimasi jumlah cadangan tertambang.. 4.6.1 Penentuan dan Pemilihan Pit Potensial. Penentuan dan pemilihan pit potensial merupakan sebagai langkah awal dalam melakukan evaluasi cadangan batubara. Penentuan pit potensial ini diperlukan untuk dapat memperkirakan/memprediksi suatu area sumberdaya batubara yang potensial untuk nantinya akan dikembangkan menjadi suatu lokasi pit penambangan.. Data-data awal yang diperlukan merupakan data-data yang diperoleh/dihasilkan pada saat melakukan model sumberdaya, yaitu : ƒ Peta topografi: untuk mengetahui (melihat) variasi topografi (terutama daerah tinggian – lembah). ƒ Peta geologi lokal: untuk mengetahui variasi litologi, pola sebaran dan kemenerusan lapisan batubara, serta pola struktur geologi. ƒ Peta iso-ketebalan: untuk mengetahui variasi ketebalan dari batubara, sehingga jika disyaratkan ketebalan minimum yang akan dihitung, maka peta ini dapat digunakan sebagai faktor pembatas. ƒ Peta elevasi top dan bottom (roof dan floor) batubara; untuk mengetahui pola kemenerusan lapisan batubara.. Langkah awal yang dilakukan untuk penentuan pit potensial ini adalah membuat (mengkonstruksi) peta iso-overburden, yaitu dengan cara melakukan overlay antara peta struktur roof (elevasi top) batubara dengan peta topografi (Gambar 4.16). Nilai kontur pada peta iso-overburden merupakan refleksi dari ketebalan overburden.. Peta. iso-overburden. secara. umum. (gamblang). dapat. menggambarkan (merefleksikan) kondisi sebaran batubara terhadap variasi topografi pada area tertentu.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -24.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. Elevasi topografi Nilai kontur Iso-overburden. 100. Nilai kontur Iso-overburden. Tebal OB. 50. Elevasi top batubara. 0. 100. 50. 0. Gambar 4.16: Sketsa konstruksi peta iso-overburden.. Pada beberapa kondisi khusus seperti terbatasnya tinggi (tebal) overburden yang disyaratkan, maka peta iso-overburden ini dapat dengan cepat digunakan sebagai faktor pembatas dalam penentuan pit limit.. Adapun pola umum yang dapat diterapkan untuk penentuan pit potensial adalah sebagai berikut : a. Identifikasikan faktor-faktor pembatas, seperti : ƒ Struktur geologi: jika pada model sumberdaya batubara diidentifikasikan terdapat beberapa struktur geologi (seperti patahan), maka dapat dipisahkan menjadi beberapa pit potensial. ƒ Kondisi litologi: jika pada model sumberdaya batubara diidentifikasikan adanya blok intrusi, maka blok intrusi tersebut harus ditentukan batasnya untuk pembatas pit potensial. ƒ Kondisi geografis: jika. pada peta topografi diketahui mengalir suatu sungai yang besar dan secara teknis sungai tersebut tidak dapat dipindahkan, maka dapat dipisahkan menjadi beberapa pit potensial. ƒ Kondisi geologi batubara: jika diidentifikasikan adanya ketebalan batubara yang tidak memenuhi syarat seperti t < 0,5 m, maka dengan memanfaatkan peta isopach ketebalan dapat digunakan sebagai batas pit potensial. ƒ Kondisi geoteknik: jika diketahui limit (batas) ketinggian lereng maksimum, maka ini juga dapat merefleksikan batasan ketebalan overburden maksimum.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -25.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. ƒ Kondisi pembatas lain: misalnya adanya jalan, perkampungan, atau area lindung, maka dengan memplotkan lokasinya dapat digunakan sebagai batas pit potensial.. b. Analisis peta iso-overburden: Dengan memperhatikan pola kontur peta iso-overburden, seperti : ƒ Kontur rapat dan berada di dekat cropline batubara, menunjukkan ketebalan overburden relatif mempunyai variasi yang besar dan intensif. Kondisi ini dapat disebabkan oleh adanya tinggian/punggungan (bukit) di atas lapisan batubara. ƒ Kontur relatif renggang dan mempunyai pola menjauhi cropline batubara. Kondisi ini menguntungkan, karena variasi ketebalan overburden relatif mempunyai interval yang lebar.. Dengan mengkombinasikan kedua faktor di atas (faktor pembatas dan faktor ketebalan overburden), maka dengan cepat lokasi pit potensial dapat dilokalisir (ditentukan). Dengan mengetahui lokasi pit potensial ini maka optimasi cadangan batubara dapat dilakukan pada area yang terbatas, yaitu area yang telah dapat diprioritaskan. Pada Gambar 4.17 dan Gambar 4.18 dapat dilihat contoh penentuan lokasi pit potensial dengan pendekatan faktor pembatas yang berbeda.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -26.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. U. 100 0. 500 meter. 200. NK-20. SKETSA LOKASI PIT POTENSIAL BLOK X - DAERAH XYZ. PIT-1. NK-05. NK-19. NK-02. NK-09. NK-01 NK-18. NK-16. NK-11. PIT-2. NK-07. NK-17. NK-12 NK-15. S. KAMPAR NK-14. S. KAMPAR. SK-05 SK-11. PIT-3A SK-07. SK-01. SK-12. SK-04. SK-09. SK-02. SK-10. m Sea. Jalan Propinsi. -B. KETERANGAN. -D. am. Cropline Seam. SK-06. Titik Bor. Se a m. SK-13. -D. SK-06. Sea mSeam C -Du p. SK-08. Se. PIT-3A. SK-03. Gambar 4.17: Contoh penentuan pit potensial dengan pembatas tebal overburden dan penggunaan lahan.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -27.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. U. 100 0. 200. 500 meter NK-20. SKETSA LOKASI PIT POTENSIAL BLOK X - DAERAH XYZ. PIT-1. NK-05. NK-19. NK-02. NK-09. NK-01 NK-18. NK-16. NK-11. PIT-2. NK-07. NK-17. NK-12 NK-15. S. KAMPAR NK-14. S. KAMPAR. SK-05 SK-11. PIT-3. SK-07. SK-01. SK-12. SK-04. SK-09. SK-02. SK-10. SK-03. m Sea. Jalan Propinsi. -B. KETERANGAN. -D. Se am SK-06. Cropline Seam. Titik Bor. Sea m. SK-13. -D. SK-06. Sea mSeam C -Du p. SK-08. Gambar 4.18: Contoh penentuan pit potensial dengan pembatas tebal overburden.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -28.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. 4.6.2 Konsep Nisbah Kupas (Stripping Ratio). Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa ketebalan lapisan batubara dan ketebalan tanah penutup (overburden) merupakan faktor utama yang mengontrol kelayakan suatu pembukaan tambang batubara.. Pengetahuan jumlah (kuantitas) batubara dan jumlah batuan penutup yang harus dipindahkan untuk mendapatkan per-unit batubara sesuai dengan metoda penambangan merupakan konsep dasar dari nisbah kupas (stripping ratio). Secara umum, stripping ratio (SR) didefinisikan sebagai “Perbandingan jumlah volum tanah penutup yang harus dipindahkan untuk mendapatkan satu ton batubara”.. Faktor rank, kualitas, nilai kalori, dan harga jual menjadi sangat penting dalam perumusan nilai stripping ratio. Batubara dengan harga jual yang tinggi akan memberikan nisbah kupas yang lebih baik daripada batubara dengan harga jual yang rendah.. Namun secara umum, faktor utama untuk penentuan nilai ekonomis stripping ratio ini adalah jumlah cadangan batubara (marketable), volume tanah penutup (BCM), dan umur tambang.. Secara sederhana penentuan harga stripping ratio yang masih ekonomis adalah sebagai berikut : ƒ Perkirakan unit cost penambangan untuk penggalian dan pengangkutan batubara ke stockpile. ƒ Perkirakan unit cost transportasi batubara dari stock pile sampai ke pelabuhan. ƒ Perkirakan unit cost penambangan untuk penggalian dan pengangkutan overburden ke waste dump. ƒ Perkirakan volume tanah penutup, untuk total cost. ƒ Perkirakan recoverable reserve, untuk total revenue.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -29.

Diktat Kuliah TE-4211 Eksplorasi Batubara. ƒ Perkirakan harga jual batubara per ton, untuk total revenue. ƒ Perkirakan biaya investasi dan eksplorasi. ƒ Perkirakan biaya lain-lain. ƒ Perkirakan umur tambang.. Maka perbandingan nilai jual batubara terhadap total cost harus lebih besar daripada 1 (revenue > total cost).. 4.6.3 Faktor-Faktor Pembatas dalam Penentuan Cadangan Tertambang. Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa tidak mungkin akan diperoleh cadangan tertambang 100% dari cadangan insitu, dimana akan terjadi dilution sepanjang tahap penambangan. Sebelum mulai menghitung suatu nilai cadangan tertambang, maka ada 2 (dua) faktor utama yang harus dikuantifikasi, yaitu Faktor Pembatas Cadangan dan Faktor Losses.. a.. Faktor-faktor pembatas suatu cadangan : ƒ Minimum ketebalan lapisan batubara, hal ini berhubungan dengan teknik penambangan dan stripping ratio. ƒ Maksimum ketebalan tanah penutup, hal ini berhubungan dengan nilai stripping ratio. ƒ Maksimum stripping ratio, hal ini berhubungan dengan nilai atau tingkat kelayakan penambangan. ƒ Maksimum kemiringan lapisan batubara, hal ini akan berhubungan dengan teknologi penambangan dan nilai stripping ratio. ƒ Minimum (%) yield proses untuk mendapatkan batubara bersih, yaitu kalau diperkirakan akan dilakukan proses pencucian. ƒ Maksimum kandungan abu, yaitu sesuai dengan standar pasar yang akan dimasuki. ƒ Maksimum kandungan sulfur, yaitu sesuai dengan standar pasar yang akan dimasuki.. Bab IV, Perhitungan Sumberdaya dan Cadangan -30.