METODA-METODA DALAM PERHITUNGAN CADANGAN BATUBARA
Cadangan batubara (coal reserves) merupakan hal penting dalam menentukan penambangan endapan dengan ekonomis. Tingkat kepastian cadangan terestimasi menentukan resiko kelayakan ekonomi tambang dan garansi bagi pengembalian modal (capital investment). Estimasi sumberdaya batubara (coal resources) dan cadangan meliputi klasifikasi (kategorisasi) dari kalkulasi sumberdaya batubara dan cadangan.
Perhitungan cadangan ini merupakan hal yang paling vital dalam kegiatan eksplorasi. Perhitungan yang dimaksud di sini dimulai dari sumberdaya sampai pada cadangan yang dapat di tambang yang merupakan tahapan akhir dari proses eksplorasi. Hasil perhitungan cadangan tertambang kemudian akan digunakan untuk mengevaluasi apakah sebuah kegiatan penambangan yang direncanakan layak untuk di tambang atau tidak.
Adapun metode perhitungan cadangan antara lain : a. Metode Cross Section
Masih sering dilakukan pada tahap-tahap paling awal dari perhitungan. Hasil perhitungan secara manual ini dapat dipakai sebagai alat pembanding untuk mengecek hasil perhitungan yang lebih canggih dengan menggunakan komputer.
b. Metode Isoline (Metode Kontur)
Metoda ini dipakai untuk digunakan pada endapan bijih dimana ketebalan dan kadar mengecil dari tengah ke tepi endapan. Volume dapat dihitung dengan cara menghitung luas daerah yang terdapat di dalam batas kontur, kemudian mempergunakan prosedur-prosedur yang umum dikenal.
c. Metode Model Blok (Grid)
Aspek yang paling penting dalam perhitungan cadangan adalah metode penaksiran, terdapat bermacam-macam metode penaksiran yang bisa dilakukan yaitu metode klasik yang terdiri dari NNP (Neighborhood Nearest Point) dan IDW (Inverse
Distance Weighting) serta metode non klasik yaitu penaksiran dengan menggunakan Kriging. Metode Kriging adalah yang paling baik dalam hal ketepatan penaksirannya (interpolasi), metode ini sudah memasukkan aspek spasial (posisi) dari titik referensi yang akan digunakan untuk menaksir suatu titik tertentu.
d. Metode Poligon (area of influence)
Metoda poligon ini merupakan metoda perhitungan 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 (area of influence). Daerah pengaruh dibuat dengan membagi dua jarak antara dua titik conto dengan satu garis sumbu
Metode Poligon
Metode poligon ini merupakan metode yang sederhana dibandingkan dengan metode lainnya, karena pada perhitungan cadangan endapannya tidak begitu memperhatikan struktur patial daerah yang akan diobservasi dan tidak begitu memperhatikan data-data dari titik-titik bor disekitarnya.
Sebelum melakukan perhitungan dengan metode poligon terlebih dahulu diketahui variabel yang mempengaruhi perhitungan, diantaranya :
1. Luas blok/poligon yang akan dihitung.
2. Ketebalan endapan batubara pada lubang bor yang terletak pada blok yang akan dihitung cadangan endapan batubaranya.
3. SG (Spesific Gravity) batubara yang terletak pada blok yang akan dihitung.
Metode poligon untuk penghitungan cadangan batubara dilakukan sebagai berikut:
1. Untuk setiap lubang bor ditentukan suatu batas daerah pengaruh yang dibentuk oleh garis-garis berat antara titik terdekat disekitarnya.
2. Garis-garis tersebut diekstensikan sejauh setengah jarak dari titik-titik disekitarnya yang membentuk suatu daerah pengaruh.
3. Masing-masing daerah/blok diperlukan sebagai satu poligon yang mempunyai kadar dan ketebalan yang konstan yaitu sama dengan kadar dan ketebalan titik bor di dalam poligon tersebut.
4. Menentukan luas daerah/blok (m2) yang akan dihitung dengan cadangan batubaranya
5. Kemudian mencari volume endapan batubara (m3) dengan cara mengalikan luas daerah (m2) dengan ketebalan endapan batubara (m) pada daerah/blok tersebut.
6. Kemudian didapat berat cadangan endapan batubara (ton) dengan cara mengalikan volume batubara (m3) dengan SG batubara pada daerah tersebut.
7. Demikian juga penghitungan cadangan endapan batubara pada blok-blok yang lainnya, sehingga didapatkan cadangan endapan batubara pada suatu daerah.
Kesimpulan
Kekurangan dan kelebihan metode poligon Kelebihan :
a. Perhitungan dapat dilakuakan dalam waktu singkat.
b. Cocok untuk yang tidak bervariasi.
kelemahan :
a. Kurang tepat untuk yang bervariasi (inconsistent bed )
Aplikasi ini akan sedikit memudahkan untuk menghitung endapan dengan metode poligon
FAKTOR-FAKTOR PEMBATAS DALAM PENENTUAN CADANGAN TERTAMBANG
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 :
Minimum ketebalan lapisan batubara, hal ini berhubungan dengan teknik penambangan & stripping ratio.
Maksimum ketebalan tanah penutup, hal ini berhubungan dengan nilai stripping ratio.
Maksimum stripping ratio, hal ini berhubungan dengan nilai atau tingkat kelayakan penambangan.
Maksimum kemiringan lapisan batubara, hal ini akan berhubungan dengan teknologi penambangan dan nilai stripping ratio.
Minimum (%) yield proses untuk mendapatkan batubara bersih, yaitu kalau diperkirakan akan dilakukan proses pencucian.
Maksimum kandungan abu, yaitu sesuai dengan standar pasar yang akan dimasuki.
Maksimum kandungan sulfur, yaitu sesuai dengan standar pasar yang akan dimasuki.
Batasan alamiah – geografis, yaitu berhubungan dengan batasan-batasan alam yang harus diperhatikan, seperti adanya sungai besar, daerah konservasi alam, atau adanya jalan negara, atau adanya suatu areal tertentu yang tidak mungkin dipindahkan.
Batasan alamiah – geologi, yaitu berhubungan dengan batasan-batasan geologi, seperti adanya sesar, intrusi, dll.
b) Faktor Losses
Yaitu faktor-faktor kehilangan cadangan akibat tingkat keyakinan geologi maupun akibat teknis penambangan. Beberapa faktor losses adalah :
Geological Losses, yaitu faktor kehilangan akibat adanya variasi ketebalan, parting, maupun pada saat pengkorelasian lapisan batubara.
Mining Losses, yaitu faktor kehilangan akibat teknis penambangan, seperti faktor alat, faktor safety, dll.
Processing Losses
diterapkannya metoda pencucian batubara atau kehilangan pada proses lanjut di Stockpile.
Faktor-faktor pembatas pada umumnya sudah cukup jelas. Dalam penerapannya, faktor-faktor pembatas tersebut akan menjadi Pit Limit dalam panambangan.
Sedangkan faktor-faktor losses diterapkan pada saat proses perhitungan cadangan, dan dapat dikuantifikasi besar nilai losses tersebut. Berikut akan diuraikan contoh cara pengkuantifikasian faktor losses tersebut.
Geological Losses
Biasanya untuk kemudahan, langsung diambil nilai umum yaitu 5 – 10%.
Namun dapat juga dengan memperhatikan pola variasi ketebalan batubara, yaitu dengan bantuan analisis statistik. Parameter statistik yang dapat digunakan adalah : standard deviasi, koefisien variasi, atau standard error.
Mining Losses
Secara umum, untuk metoda Strip Mining digunakan mining losses sebesar 10%, sedangkan untuk tambang bawah tanah digunakan mining losses sebesar 40-50% yaitu (metoda Long Wall mempunyai Recovery 60-70%, metoda Room
& Pillar mempunyai Recovery 50-60%), untuk auger mining digunakan mining losses sebesar 60-70% (atau Recovery 30-40% sesuai dengan spesifikasi perlatannya).
Untuk metoda Strip Mining (open pit), kadang-kadang juga digunakan pendekatan ketebalan lapisan yang akan ditinggalkan, yaitu 10 cm pada roof &
10 cm pada floor. Jika ketebalan lapisan hanya 1 m, maka Mining Losses = 20%., sedangkan jika ketebalan lapisan adalah 2 m maka Mining Losses = 10%., dan jika ketebalan lapisan adalah 5 m maka Mining Losses = 4%.
Processing Losses (yield), sangat tergantung pada hasil uji ketercucian (washability test), dimana harga perolehan (yield) ditentukan dari hasil uji tersebut.
PERHITUNGAN CADANGAN BATUBARA DENGAN METODA
PENAMPANG
Karena batubara merupakan endapan dengan tingkat homogenitas yang tinggi, maka untuk perhitungan cadangan dapat diterapkan metoda konvensional (klasik) dengan tingkat ketelitian yang cukup baik. Untuk tujuan praktis, metoda penampang dapat diterapkan untuk perhitungan jumlah cadangan tertambang.
Metoda Penampang
Pada prinsipnya, perhitungan cadangan dengan menggunakan metoda penampang ini adalah mengkuantifikasikan cadangan pada suatu areal dengan membuat penampang-penampang yang representatif dan dapat mewakili model endapan pada daerah tersebut.
Pada masing-masing penampang akan diperoleh (diketahui) luas batubara dan luas overburden. Volume batubara & overburden dapat diketahui dengan mengalikan luas terhadap jarak pengaruh penampang tersebut. Perhitungan volume tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan 1 (satu) penampang, atau 2 (dua) penampang, atau 3 (tiga) penampang, atau juga dengan rangkaian banyak penampang.
a. Dengan menggunakan 1 (satu) penampang.
Cara ini digunakan jika diasumsikan bahwa 1 penampang mempunyai daerah pengaruh hanya terhadap penampang yang dihitung saja
Gambar : Perhitungan volume menggunakan satu penampang Volume = (A x d1) + (A x d2)
dimana : A = luas overburden
d1 = jarak pengaruh penampang ke arah 1 d2 = jarak pengaruh penampang ke arah 2
Volume yang dihitung merupakan volume pada areal pengaruh penampang tersebut. Jika penampang tunggal tersebut merupakan penampang korelasi lubang bor, maka akan merefleksikan suatu bentuk poligon dengan jarak pengaruh penampang sesuai dengan daerah pengaruh titik bor (poligon) tersebut.
b. Dengan menggunakan 2 (dua) penampang
Cara ini digunakan jika diasumsikan bahwa volume dihitung pada areal di antara 2 penampang tersebut. Yang perlu diperhatikan adalah variasi (perbedaan) dimensi antara kedua penampang tersebut. Jika tidak terlalu berbeda (Gambar
4a), maka dapat digunakan rumus mean area & rumus kerucut terpancung, tetapi jika perbedaannya terlalu besar (Gambar 4b) maka digunakan rumus obelisk.
Gambar : Perhitungan volume menggunakan dua penampang
Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut : Rumus mean area :
Rumus kerucut terpancung :
Rumus obelisk : ,
c. Dengan menggunakan 3 (tiga) penampang
Metoda 3 (tiga) penampang ini digunakan jika diketahui adanya variasi (kontras) pada areal di antara 2 (dua) penampang, maka perlu ditambahkan penampang antara untuk mereduksi kesalahan (Gambar 5). Untuk menghitungnya digunakan rumus prismoida.
Gambar : Perhitungan volume menggunakan tiga penampang Rumus prismoida :
