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. Selengkapnya...

METODA LOGGING GEOFISIK DALAM EKSPORASI BATUBARA

Seiring dengan meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi maka hadirlah survey geofisika tahanan jenis yang merupakan suatu metode yang dapat memberikan gambaran susunan dan kedalaman lapisan batuan dengan mengukur sifat kelistrikan batuan. Loke (1999) mengungkapkan bahwa survey geofisika tahanan jenis dapat menghasilkan informasi perubahan variasi harga resistivitas baik arah lateral maupun arah vertical. Metode ini memberikan injeksi listrik ke dalam bumi, dari injeksi tersebut maka akan mengakibatkan medan potensial sehingga yang terukur adalah besarnya kuat arus (I) dan potensial (ΔV), dengan menggunakan survey ini maka dapat memudahkan para geologist dalam melakukan interpretasi keberadaan cebakan-cebakan batubara dengan biaya eksplorasi yang relatif murah.

Logging geofisik berkembang dalam ekplorasi minyak bumi untuk analisa kondisi geologi dan reservior minyak. Logging geofisik untuk eksplorasi batubara dirancang tidak hanya untuk mendapatkan informasi geologi, tetapi untuk memperoleh berbagai data lain, seperti kedalaman, ketebalan dan kualitas lapisn batubara, dan sifat geomekanik batuan yang menyertai penambahan batubara. Dan juga mengkompensasi berbagai masalah yang tidak terhindar apabila hanya dilakukan pengeboran, yaitu pengecekan kedalaman sesungguhnya dari lapisan penting, terutama lapisan batubara atau sequence rinci dari lapisan batubara termasuk parting dan lain-lain.

1.        Jenis dan Prinsip Logging Geofisik

Dari sekian banyak prinsip logging yang ada, yang paling sering digunakan adalah resistansi listrik, kecepatan gelombang elastis dan radioaktif. Untuk eksplorasi batubara, logging densitas adalah yang paling efektif dan kombinasi logging densitas dan sinar gama adalah yang direkomendasi untuk menentukan sifat geologi sekitar lapisan batubara. Setiap logging mempunyai keistimewaannya masing-masing, oleh karena itu lebih baik melakukan kombinasi logging untuk analisa menyeluruh.

a.          Log Sinar Gamma

Kekuatan radiasi sinar gamma adalah lebih kuat dari mudstone dan lebih lemah dari sandstone. Terutama yang dari mudstone laut menunjukan nilai yang ekstra tinggi, sedangkan yang dari lapisan batubara lebih rendah pada sandstone. Log sinar gamma dikombinasikan dengan log utama, seperti log densitas, netron dan gelombang bunyi, digunakan untuk memastikan batas antara lapisan penting, seperti antara lapisan batubara dengan langit-langit atau lantai.

b.          Log Densitas

Sinar gamma dari sumber radioaktif dipancar oleh tumbukan dengan elektron di dalam lapisan tanah dan energi sinar gamma akan hilang kepada elektron untuk setiap tumbukan (efek compton). Densitas elektron di dalam material sebanding dengan densitas curahan atau massa (bulk or mass density) material.

c.          Log Netron

Pada waktu netro berkecepatan tinggi menyebar ke dalam lapisan tanah, terjadi tumbukan berulang-ulang dengan inti atom material pembentuk lapisan tanah yang mengakibatkan hilangnya energi dan menjadi netron termal berkecepatan rendah. Kehilangan energi terbesar terjadi pada waktu tumbukan dengan inti atom unsur Hidrogen yang massanya sama dengan netron. Sehingga, pengurangan kecepatan netron ditentukan oleh kerapatan inti atom hidrogen di dalam lapisan tanah. Secara umum, kerapatan inti atom hidrogen pada batuan sebanding dengan jumlah kandungan cairan (air) di dalam material. Apabila diasumsikan, bahwa porositas pada batuan diisi oleh air, maka kerapatan inti atom hidrogen sebanding dengan porositas batuan. Berdasarkan prinsip ini, maka distribusi netron termal yang diukur berbanding terbalik dengan distribusi porositas lapisan tanah. Angka pengukuran tersebut, biasanya besar untuk sandstone dan kecil untuk mudstone. Dengan kata lain, porositas tampak kecil untuk sandstone dan besar untuk mudstone. Karena kerapatan inti atom hidrogen pada batubara tinggi, maka pada log netron menunjukan nilai yang kecil dan mudah membedakan dengan batuan lain. Tetapi, kadang kala sulit untuk mengenal batas yang jelas apabila penting atau langit-langit/lantai terdiri dari batuan yang banyak mengandung karbon seperti coaly shale.

d.          Log Resistansi

Log resistansi normal dirancang untuk mengukur suatu potensial listrik pada elektroda pengukur, M, selama arus listrik konstan dialirkan ke dalam lapisan tanah melalui elektroda A dan potensial tersebut dokonversi kepada resistensi tampak berdasarkan hukum Ohm dan konfigurasi penempatan elektroda. Guard electroda logging dirancang untuk mengukur resistansi lapisan tanah setelah memusatkan distribusi arus listrik ke dalam bagian tertentu dari lapisan tanah dengan menggunakan elektroda tambahan. Dengan demikian akan menaiokan akurasi resistensi dan kemapuan pengukuran di lapisan tipis. Metoda pengukuran ini disebut juga sebagai laterolog.

e.          Log Gelombang Bunyi (Sonic Log)

Sonic log yang digunakan saat ini kebanyakan tipe BHC (bore hole compensated). Metoda ini dapat mengurangi efek pemalsuan (spurious) pada perubahan ukuran lubang dan juga mengkompensasi kesalahan karena kemiringan sonde. Karena BHC menggunakan satu transmitter di atas dan satu transmitter di bawah dua pasang penerima (receiver), dan interval waktu perambatan gelombang yang diterima kedua set receiver dirata-ratakan. Selengkapnya...

Handbook Komatsu

Download Handbook Komatsu

Caterpillar Performance Handbook

Download Caterpillar Performance Handbook

METODE GROUND PENETRATING RADAR

Metode GPR dikembangkan sebagai salah satu alat bantu untuk meneliti objek-objek bawah permukaan bumi yang relatif dangkal dan rinci bila menggunakan frekuensi rendah, dan objek-objek pada kedalaman yang besar bila menggunakan frekuensi tinggi. Metode ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode-metode lain dalam hal keakuratannya, selain itu geophone dapat dikontakkan langsung ke dalam tanah (ground-based. GPR dapat pula digunakan untuk berbagai keperluan seperti penelitian aquiver air tanah, fosil arkeologi, eksplorasi bahan-bahan mineral, pipa dan utilitas bawah permukaan lainnya. Dengan semakin disadari pentingnya data-data tentang objek-objek bawah permukaan untuk menunjangan pembangunan infrastruktur terutama dikota-kota besar, maka metode GPR merupakan salah satu bentuk yang paling tepat.

Prinsip penggunaan metode ini tidak jauh berbeda dengan metode seismik pantul, suatu sistem radar terdiri dari sebuah pembangkit sinyal, antena pengirim (transmitter) dan antena penerima (receiver). Sinyal radar ditransmisikan sebagai pulsa-pulsa yang berfrekuensi tinggi ≥ 500 MHz, umumnya antara 900 MHz sampai 1 GHz.

Gelombang yang dikirimkan bergerak dengan kecepatan tinggi dan melewati media bawah permukaan. Gelombang tersebut dapat diserap oleh media, dapat pula dipantulkan kembali. Gelombang akan diterima oleh receiver dalam selang waktu tertentu dalam beberapa puluh hingga ribuan nanosekon. Lama waktu tempuh tersebut tergantung pada keadaan media yang dilewati oleh media tersebut.

Mode konfigurasi antena transmitter dan receiver pada GPR terdiri dari mode monostatik dan bistatik. Mode monostatik yaitu bila transmitter dan receiver digabung dalam satu antena, sedangkan mode bistatik adalah bila kedua antenna tersebut memiliki jarak pemisah yang disebut offset. Receiver diatur untuk dapat melakukan scan secara normal mencapai 32 hingga 512 scan perdetik. Setiap hasil scan akan ditampilkan dalam layer monitor sebagai fungsi waktu two-way travel time, yaitu waktu yang diperlukan oleh sinyal untuk menempuh jarak dari transmitter menuju target dan dipantulkan kembali menuju receiver. Download selengkapnya.

PROSES PEMBENTUKAN BATUBARA

Batubara terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang mengalami proses pembusukan, pemampatan dan proses perubahan sebagai akibat bermacam-macam pengaruh kimia dan fisika. Proses pembentukan dari sisa-sisa tumbuhan menjadi gambut kemudian menjadi batubara muda sampai batubara tua tarbagi dalam dua tahap :

1.      Tahap Biokimia

Pada tahap ini terjadi proses pembusukan sisa-sisa tumbuhan yang disebabkan oleh kerja bakteri anaerob. Produk dari proses ini adalah gambut, sehingga tahap ini sering disebut tahap penggambutan (patification).

2.      Tahap Geokimia

Tahap ini disebut sebagai proses pembatubaraan (coalification), hal ini ditunjukkan dengan bertambah gelapnya warna dari massa pembentuk batubara, naiknya tingkat kekerasan, dan terjadinya perubahan tekstur. Pada proses ini terjadi proses peubahan dari gambut menjadi lignit, sub-bituminus dan antrasit menjadi menjadi meta-antrasit.

 Adapun urutan proses pembentukan batubara sebagai berikut :

1.      Gambut.

Gambut merupakan tumbuhan yang telah mati dan mengalami dekomposisi sebagian serta terakumulasi dalam payau. Pada waktu pengambilannya, kandungan airnya antara 80% - 90% tetapi setelah dikeringkan di udara terbuka kandungan airnya hanya 5% - 6%. Gambut cocok untuk dijadikan bahan bakar, hanya saja nilai kalorinya kecil.gambut kering dapat dibuat menjadi briket dengan proses tekan ataupun dengan menggunakan zat pengikat seperti tar.

2.      Lignit

Lignit biasanya mengandung sedikit material kayu dan mempunyai struktur yang lebih kompak jika dibandingkan dengan gambut. Lignit yang baru di tambang mempunyai kandungan air antara 20-24 % dengan nilai kalori 3056-4611 kal/gram, sedangkan untuk lignit bebas air dan abu berkisar antara 10000-11100 kal/gram.

3.      Sub bituminus

Batubara jenis ini biasanya berwarna hitam mengkilap seperti kilapan logam, tetapi karakternya sering berubah. Pada waktu di tambang, nilai kalorinya sekitar 4440-6110 kal/gram dengan kandungan air mencapai 40 %.

4.      Bituminus

Batubara jenis ini memiliki nilai kalori antara 4440-8330 kal/gram. Batubara jenis ini digolongkan dalam beberapa sub-kelas berdasarkan peran dan keragamannya yaitu : bituminus dengan kandungan zat terbang tinggi, menengah, dan rendah.

5.      Semi antrasit

Batubara jenis ini memiliki karakter antara batubara bituminus dengan kandungan zat terbang tinggi dengan antrasit,yaitu berkisar antara 8-14 %, sehingga batubara jenis ini lebih mudah terbakar dibandingkan dengan antrasit dengan nyala sedikit kekuning-kuningan.

6.      Antrasit

Biasa disebut batubara keras. Sifat dari antarsit ini ditentukan oleh susunan keteraturan molekul dan derajat kilap. Antrasit memiliki nilai kalori tinggi antara 7200-7780 kal/gram dengan nyala biru pucat dan bebas asap.