IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB...

66
IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING RATIO MINING BATUBARA DENGAN MENGGUNAKAN DATA GEOFISIKA LOGGING PADA LAPANGAN “DK” DI DAERAH LAHAT, SUMATERA SELATAN (Skripsi) Oleh HARDEKA PAMERAMBA KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS LAMPUNG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA 2017

Transcript of IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB...

Page 1: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING RATIO

MINING BATUBARA DENGAN MENGGUNAKAN DATA GEOFISIKA

LOGGING PADA LAPANGAN “DK” DI DAERAH LAHAT,

SUMATERA SELATAN

(Skripsi)

Oleh

HARDEKA PAMERAMBA

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS LAMPUNG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

2017

Page 2: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

i

ABSTRACT

IDENTIFICATION THE DISTRIBUTION AND COAL MINING

STRIPPING RATIO ANALYSIS USING GEOPHYSICAL LOG DATA IN

“DK” AREA IN LAHAT, SOUTH SUMATERA

By

Hardeka Pameramba

There had been done a geophysical exploration log research in the exploration

area of PT Priamanaya Energy, Lahat, South Sumatera. This research aims to

identify the distribution of coal seam and to analysis the stripping ratio from the

coal reserves counted as reference in the coal mining exploration using the same

methode. This research used secondary data which is well log data and softwares

wellcad 4 and rockworks 15. The well log data was analyzed to obtain the

lithology distribution model, calculate the lithology volume of the research area,

and determined the stripping ratio (SR). The results represent the lithologies of the

area namely sandstone, claystone, and coal. There are also achieved the log

pattern in seam, gamma ray log respon, dan density of the coal seam. Gamma ray

is about 0-10 cps and long density is about 2500-8000 cps. In addition, 3D modell

is also obtained from isopach map and the overburden volume calculated form

coal seam of the research area. Deposit distribution of coal bed is about

11,659,400 m3 with overburden 29,171,200 m

3 and the stripping ratio achieved is

1:25. According to the result, the coal reserves in this area is economic to be

explored.

Keywords: logging, coal, seam, gamma ray, density stripping ratio

Page 3: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

ii

ABSTRAK

IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING RATIO

MINING BATUBARA DENGAN MENGGUNAKAN DATA GEOFISIKA

LOGGING PADA LAPANGAN “DK” DI DAERAH LAHAT,

SUMATERA SELATAN

oleh

Hardeka Pameramba

Telah dilakukan penelitian eksplorasi Geofisika Logging di area eksplorasi PT

Priamanaya Energy kabupaten Lahat Provinsi Sumatera Selatan. Penelitian ini

mengidentifikasi penyebaran seam batubara dan menganalisis nilai stripping ratio

dari besarnya cadangan yang dihitung sebagai bahan informasi atau refrensi dalam

eksploitasi tambang batubara dengan menggunakan metode yang sama.penelitian

ini menggunakan data skunder,data log sumur dan perangkat lunak wellcad 4 dan

rockworks 15, yang selanjutnya dilakukan analisis data log sumur, pemodelan

penyebaran litologi dan perhitungan besarnya volume litologi area penelitian serta

penentuan nilai stripping ratio (SR). Hasil yang diperoleh adalah litologi area

penelitian yaitu sandstone,claystone dan batubara. Didapatkan juga pola grafik

log pada seam, besar kecilnya nilai log gamma ray dan density pada seam

batubara dimana gamma ray berkisar antara 0 – 10 cps dan long density berkisar

antara 2500 – 8000 cps, beserta model 3D (Tiga Dimensi) dengan peta isopach

dan besarnya volume overburden dan seam barubara daerah penelitian. Sebaran

deposit lapisan batubara didapatkan sebesar 11,659,400 m3 dengan overburden

sebesar 29,171,200 m3 dan stripping ratio didapatkan 1 : 2.5 berdasarkan data

tersebut maka batubara didaerah tersebut ekonomis untuk dieksploitasi.

Kata kunci: logging, batubara, seam, gamma ray, density stripping ratio

Page 4: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING RATIOMINING BATUBARA DENGAN MENGGUNAKAN DATA GEOFISIKALOGGING PADA LAPANGAN PADA LAPANGAN “DK” DI DAERAH

LAHAT-SUMATERA SELATAN

Oleh

Hardeka Pameramba

Skripsi

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai GelarSARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik GeofisikaFakultas Teknik Universitas Lampung

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGIUNIVERSITAS LAMPUNG

FAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

2017

Page 5: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan
Page 6: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan
Page 7: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan
Page 8: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

vii

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Hardeka Pameramba. Lahir di

Candimas, Lampung Utara pada tanggal 18 Agustus 1993.

Penulis merupakan anak kedua dari satu bersaudara, dari

pasangan Bapak Sarbani dan Ibu Asnaini, S.Pd. Penulis telah

menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 01

Candimas, Lampung Utara pada tahun 2005. Kemudian penulis melanjutkan

pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP PRIMA Kotabumi dan pada

tahun 2008 penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas di SMA PRIMA

Kotabumi, Lampung Utara pada tahun 2011.

Pada tahun 2011 penulis melanjutkan studi di perguruan tinggi dan terdaftar

sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas

Lampung. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam mengikuti organisasi

Himpunan Mahasiswa Teknik Geofisika Hima TG Buana (2011-sekarang),

Anggota Bidang Kaderisasi HIMA TG BHUWANA (2012/2014), dan Seketaris

Umum Himpunan Mahasiswa Geofisika Indonesia (HMGI) Regional Sumatera

(2014/2015). Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada

bulan Maret-April 2015, penulis melakukan Kerja Praktek di PT Dizamatra.

Page 9: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

viii

Powerindo Lahat Sumatera Selatan dengan judul Interpretasi Data Logging Untuk

Menentukan Litologi Batuan Pada Lapangan Batubara “X” Di Daerah Lahat,

Sumatera Selatan. Pada tahun 2015 penulis melaksanakan penelitian Tugas Akhir

di PT Priamanaya Energy dan melaksanakan penulisan skripsi jurusan Teknik

Geofisika Universitas Lampung. Hingga akhirnya penulis berhasil menyelesaikan

pendidikan sarjananya pada tanggal 21 April 2017 dengan judul skripsi

“Identifikasi Penyebaran Dan Analisis Stripping Ratio Mining Batubara

Dengan Menggunakan Data Geofisika Logging Pada Lapangan “DK” Di

Daerah Lahat, Sumatera Selatan”.

Page 10: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

ix

Skripsi ini Saya Persembahkan Untuk:

Wanita Terhebat Seluruh Dunia, IbundaTercinta:Asnaini,S.Pd

Ayah Terhebat Sepanjang Masa: Sarbanidan

(Keluarga Besar)

sertaSemua Guru yang telah menginspirasi dan memberikan ilmu kepada saya

Keluarga Besar Teknik Geofisika 2011 dan Sahabat- SahabatAlmamater Tercinta Universitas Lampung

Page 11: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xi

MOTTO

“Don’t tell how educated you are, tell me howmuch you travelled”

~(Rasulullah SAW)~

“To Get a Success, Your Courage Must beGreater Than Your Fear”

~ (Hardeka Pameramba) ~

“Bukan Gunung Tinggi Yang Kau Daki YangAkan Membuatmu Lelah dan Kalah “Bukan”

Tapi Kerikil Kecil di Sepatumu~(Muhammad Ali)~

“Intelligence Is Not The Determinant OfSucces, But Hard Work Is The Real

Determinant Of Your Succes”~(Anonymous)~

Page 12: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat,

taufik serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Identifikasi Penyebaran Dan Analisis Stripping Ratio Mining

Batubara Dengan Menggunakan Data Geofisika Logging Pada Lapangan

“DK” Di Daerah Lahat, Sumatera Selatan” sebagai salah satu syarat untuk

mencapai gelar sarjana pada Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik,

Universitas Lampung.

Sholawat dan salam senantiasa tercurah untuk sang Teladan dan Pemimpin umat,

junjungan umat, Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa umat manusia dari

zaman Jahiliyah kepada zaman yang berilmu pengetahuan seperti saat ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan.

Oleh karena itu, kritik dan saran diharapkan untuk perbaikan di masa yang akan

datang. Harapannya semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita

semua. Aamiin.

Bandar Lampung, 13 Februari 2017Penulis,

Hardeka Pameramba

Page 13: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xii

SANWACANA

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-

Nya skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi dengan judul “Identifikasi

Penyebaran Dan Analisis Stripping Ratio Mining Batubara Dengan

Mneggunakan Data Geofisika Logging Pada Lapangan “DK” Di Daerah

Lahat, Sumatera Selatan” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik di Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ayah dan Ibu tercinta, Ayah Sarbani dan Ibu Asnaini S,Pd yang sangat

tulus dalam mendidik putranya, yang senantiasa mendukung dan tiada henti-

hentinya mendoakan serta memberi semangat agar selalu kuat dan bijaksana

untuk putranya agar menjadi manusia yang berguna.

2. Bapak Prof. Suharno, M.S., M.Sc., Ph.D. selaku dekan Fakultas Teknik

Universitas Lampung;

3. Bapak Dr. Ahmad Zaenudin, S.Si., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik

Geofisika Universitas Lampung;

4. Bapak Dr. Ordas Dewanto, S.Si., M.Si. selaku Pembimbing I. Terimakasih

atas ilmu yang telah diberikan dan membantu penulis dalam menyelesaikan

skripsi;

Page 14: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xiii

5. Bapak Rustadi, S.Si., M.T selaku Pembimbing II. Terimakasih atas ilmu

yang telah diberikan dan membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi;

6. Bapak Bagus Sapto Mulyatno, S.Si., M.T. selaku dosen penguji.

Terimaksih atas ilmu, kritik dan saran yang telah diberikan sehingga skripsi

ini menjadi lebih baik;

7. Bapak Dr. Muh Sarkowi, S.Si,.M.Si., Bapak Alimuddin, S.Si., M.Si.,

Bapak Syamsulrijal Rasimeng, S.Si., M.Si., Bapak Karyanto, S.Si., M.T.,

Bapak Nandi Haerudin, S.Si., M.Si, Kak Rahmat Catur Wibowo, S.T.,

M.Eng. selaku dosen Teknik Geofisika Universitas Lampung. Terimakasih

atas ilmu yang telah diberikan selama penulis kuliah;

8. Seluruh staf TU Jurusan Teknik Geofisika, Mba Anita Dewi, Bapak

Marsuno, Bapak Pujiono terimakasih telah banyak membantu penulis

dalam hal administrasi dan pelaksanaan seminar;

9. Bapak Kusmat dan Bapak Agung, terimakasih banyak penulis ucapkan

karena telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan

penelitian di PT. Priamanaya Energy – Lahat Sumatera Selatan.

10. Bapak Farid Martadinata, S.T selaku Pembimbing I. Terimakasih atas ilmu

yang bapak diberikan;

11. Bapak Muhammad Jamil selaku pembimbing lapangan. Terimakasih atas

ilmu dan pengalaman yang diberikan serta atas kesediaannya dalam

membantu dalam pelaksanaan penelitian;

12. Bapak Dores, Bapak Daden, Bapak Dian, Bapak Rahmat, Bapak

Andika, terimakasih banyak kepada bapak-bapak engineer yang telah berbagi

ilmu dengan penulis selama pelaksanaan penelitian disana;

Page 15: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xiv

13. Sahabat-sahabatku tersayang Teknik Geofisika 2011. Ahmad Dezi Farista,

Achmadi Hasan Nasution, Adityo Nugroho Kalandoro, Agung Mahesya

Hakim, Alwi Karya Sasmita, Andrian Nisar, Annisa Eka Putri, Arenda

Reza Riyanda, Asri Wulandari, Bagus Hardiansyah, Christian Sibuea,

Dian Nur Rizkiani, Dian Triyanto, Doni Zulfafa, Farid Anshari, Fitri

Rusmala Dewi, Fitri Wahyuningsih, Guspriandoko, Hardeka, Hilda Ayu

Utami, Leo Rivandi Purba, Lia Tri Khairum, M.Herwanda, Mezrin

Romosi, Nanda Hanyfa Maulida, Rahmi Alfani Putri, Ratu Mifta Fadila,

Rika Indrawati, Rosita Renovita,Sari Putri Zam, Syamsul Ma’arif, Titi

Setianing Rahayu, Tri Pamungkas, Wilyan Pratama, Yeni Purnama

Sari, Yunita Permata Sari, dan Yusuf Effendi terimakasih atas segalanya,

kebersamaannya, kepedulian, motivasi, cerita, perjalanan, ilmu, pengalaman,

nasehat, kasih sayang, canda tawa haru tangis bersamanya. Terimakasih atas

segala pelajaran hidup yang telah diberikan kepada penulis. Kalian adalah

keluarga bagi penulis. Akan selalu merindukan kekonyolan kalian TG’11.

Semoga kita semua menjadi orang-orang yang sukses dan semoga masih

diberikan kesempatan untuk kita dapat bertemu dan berkumpul kembali.

Penulis sangat menyayangi kalian;

14. Teman seperjuangan saat penulis berada di universitas dan melakukan

penelitian. Sari Putri Zam yang selalu baik kepada penulis. Terimakasih

banyak atas segalanya, kebersamaan, pengalaman yang sungguh berarti dan

tak ternilai, cerita, ilmu, canda tawa, terimakasih untuk segala pelajaran yang

diberikan sehingga penulis bisa menjadi lebih baik dalam menyikapi

kehidupan

Page 16: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xv

15. Kakak – kakak Teknik Geofisika Universitas Lampung angkatan 2007, 2008,

2009, 2010 dan Adik–adik angkatan 2012, 2013, 2014, 2015 dan 2016

terimakasih atas pengalaman dan canda tawa yang selalu tercipta serta

kekeluargaan yang sangat erat ini;

16. Keluarga kecil satu atap empat puluh hari teman-teman KKN yang aku

sayangi, Eri Fatriyansah, M.Gusti,Coco Yudistira Panggabean, SL

Destikasari, Simeng, Gunawan Wibisono, Ajeng Ayu Miranti, Rika

Lusiana Surya, terimakasih telah menjadi teman dan pendengar yang baik

atas segala keluh kesah penulis, selalu menyayangi, mengingatkan dan

memotivasi penulis tentang kehidupan, kehadiran dan doamu selalu menjadi

penyemangat bagi penulis, terimakasih atas kebersamaan, cerita, canda tawa

nya, ilmu pengetahuan, pengalaman dan segalanya. Aku merindukan kalian;

17. uwong akamigas palembang baik, pintar, hebat, terimakasih atas

kebersamaan, ilmu, pengalamannya, semoga sukses semua Pranita Apriana

Sari, Herri Susanto, M. Benfarhan, Iku Tatra dan Rahmad dan wong

lahat Rino Fadli terimakasih atas kebersamaan, canda tawa, petualangan

singkat dan pengalamannya selama di Lahat semoga kita dipertemukan lagi

untuk petualangan selanjutnya aamiin;

18. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis.

Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sebaik harapan, namun

harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat

Bandar Lampung, 13 Februari 2017

Penulis,

Hardeka Pameramba

Page 17: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xvi

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRACK..................................................................................................... i

ABSTRAK ......................................................................................................... ii

HALAMAN JUDUL......................................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN........................................................................ iv

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. v

HALAMAN PERNYATAAN .......................................................................... vi

RIWAYAT HIDUP ..........................................................................................vii

HALAMAN PERSEMBAHAN......................................................................viii

MOTTO.............................................................................................................. x

KATA PENGANTAR...................................................................................... xi

SANWACANA ................................................................................................ xii

DAFTAR ISI ................................................................................................... xvi

DAFTAR TABEL........................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR..................................................................................... xvii

BAB 1 PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian ..................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian .................................................................................. 2

C. Batasan Masalah Penelitian .................................................................. 3

D. Manfaat Penelitian ................................................................................ 3

Page 18: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xvii

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Letak dan Lokasi Penelitian .................................................................. 4

B. Kondisi Geologi ................................................................................... 6

1. Geologi umum ................................................................................ 6

2. Geologi daerah penelitian .............................................................. 8

3. Stratigrafi ...................................................................................... 10

4. Struktur geologi.............................................................................. 12

BAB III TEORI DASAR

A. Well Logging ........................................................................................ 13

1. Log gamma ray................................................................................. 14

2. Log calliper ...................................................................................... 17

3. Log density ....................................................................................... 18

B. Aplikasi Well Logging Untuk Batubara ................................................ 22

C. Batubara ............................................................................................... 23

1. Faktor pembentukan batubara......................................................... 24

a. Posisi geoteknik ........................................................................ 24

b. Topografi (Morfologi) .............................................................. 24

c. Iklim........................................................................................... 24

d. Kecepatan peneurunan cekungan .............................................. 25

e. Tumbuhan.................................................................................. 25

f. Dekomposisi flora .................................................................... 26

g. Sejarah sesudah pengendapan.................................................... 27

h. Struktur cekungan batubara....................................................... 27

i. Metamorfosa organik ................................................................ 27

D. Teori Terjadinya Batubara..................................................................... 28

1. Teori In-situ .................................................................................... 28

2. Teori Drift ....................................................................................... 29

E. Jenis batubara dan sifatnya ....................................................................33

F. Analisis Nisbah Pengupasan.................................................................. 33

a. Faktor volume ................................................................................. 33

b. Faktor tonase ................................................................................... 34

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 37

B. Alat dan Bahan ...................................................................................... 38

C. Metode Penelitian ................................................................................. 38

1. Interpretasi data log ......................................................................... 38

2. Korelasi penampang 2D .................................................................. 39

3. Pemodelan 3D .................................................................................. 39

4. Diagram alir penelitian ..................................................................... 39

Page 19: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xviii

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sebaran Sumur Eksplorasi Seam Batubara Berdasarkan Elevasi ......... 41

B. Interpretasi Litologi Batuan Daerah Penelitian ..................................... 44

C. Penyebaran Endapan Lapisan Seam Batubara Daerah Penelitian ....... 45

1. Seam A ..............................................................................................50

2. Seam B ............................................................................................. 55

3. Seam C ............................................................................................ 60

D. Analisis Striping Ratio Perhitungan Dengan Menggunakan

software rockwork 15 ............................................................................ 64

a. Volume litologi total lapangan DK daerah penelitian .................... 64

b. Volume overburden (OB), interburden (IB), dan seam batubara.....65

BAB VI KESIMPULAN

A. Kesimpulan ........................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 20: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xix

DAFTAR TABEL

Halaman

T abel 1. Kolom stratigrafi cekungan Sumatera Selatan ....................................... 11

Tabel 2. Kegiatan penelitian ................................................................................. 37

Tabel 3. Data sumur eksplorasi dan koordinat daerah penelitian ......................... 41

Tabel 4. Sebaran posisi dan ketebalan seam A tiap sumur eksplorasi

daerah penelitian ..................................................................................... 46

Tabel 5. Sebaran posisi dan ketebalan seam B tiap sumur eksplorasi

daerah penelitian ..................................................................................... 46

Tabel 6. Sebaran posisi dan ketebalan seam C tiap sumur eksplorasi

daerah penelitian. .................................................................................... 47

Tabel 7. Sampel nilai grafik log seam A sumur eksplorasi PE-05 ........................ 55

Tabel 8. Sampel nilai grafik log seam B sumur eksplorasi PE-05.........................59

Tabel 9. Sampel nilai grafik log seam C sumur eksplorasi PE-05 ........................ 64

Tabel 10. Tabel volume masing-masing litologi di daerah penelitian .................. 66

Tabel 11. Tabel volume seam dan burden (lapisan penutup)................................67

Tabel 12. Tabel perbandingan niali seam batubara dan burden ............................69

Page 21: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Peta lokasi daerah penelitian ............................................................... 5

Gambar 2. Peta pola struktur regional cekungan Sumatera Selatan ..................... 7

Gambar 3. Peta geologi daerah penelitian............................................................. 9

Gambar 4. Respon sinar gamma terhadap berbagai litologi .................................... 15

Gambar 5. Log calliper pada diameter borehole .................................................. 18

Gambar 6. Prinsip pengukuran density log ........................................................... 19

Gambar 7. Teori in-situ ......................................................................................... 30

Gambar 8. Proses pembentukan batubara ............................................................. 32

Gambar 9. Tahapan pembatubaraan ..................................................................... 32

Gambar 10. Ilustrasi lapisan batubara dan lapisan penutup .................................. 36

Gambar 11. Diagram alir penelitian ...................................................................... 40

Gambar 12. Peta sebaran drill hole ....................................................................... 43

Gambar 13. Interpretasi grafik log dalam penentuan litologi ............................... 44

Gambar 14. Sumur dan sebaran litologi dengan software rockwork 15 ............... 48

Gambar 15. Model 3D sebaran litologi batuan daerah penelitian ......................... 49

Gambar 16. Model 3D penyebaran batubara area penelitian ................................ 50

Gambar 17. Peta isopach seam A .......................................................................... 51

Page 22: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

xvi

Gambar 18. Model 3D sebaran Seam A area penelitian ........................................ 52

Gambar 19. Sampel grafik iInterpretasi Seam A sumur PE-18 ............................. 53

Gambar 20. Sampel grafik interpretasi seam A sumur PE-19 .............................. 53

Gambar 21. Sampel grafik interpretasi seam A sumur PE-05 .............................. 54

Gambar 22. Peta isopach seam B .......................................................................... 56

Gambar 23. Model 3 dimensi sebaran seam B daerah penelitian ......................... 57

Gambar 24 Sampel grafik interpretasi seam B sumur PE-09. .............................. 58

Gambar 25. Sampel grafik interpretasi seam B sumur PE-19 .............................. 58

Gambar 26. Sampel grafik interpretasi seam B sumur PE-18...............................58

Gambar 27. Peta isopach Seam C ......................................................................... 61

Gambar 28. Model 3 dimensi sebaran seam C daerah penelitian ......................... 62

Gambar 29. Model 3 dimensi sebaran seam C daerah penelitian sumur PM-13 .. 62

Gambar 30. Sampel grafik interpretasi seam C sumur PE-18 .............................. 63

Gambar 31. Sampel grafik interpretasi seam C sumur PE-08 ............................. 63

Gambar 32. Hasil pemodelan litologi dan hasil perhitungan total volume litologi

area penelitian .................................................................................. 65

Gambar 33. Model 3 dimensi sebaran litologi penyusun area penelitian. ............ 65

Gambar 34. (a). Hasil pemodelan lapisan, (b). Hasil

perhitungan volume OB,IB, dan seam batubara area penelitian. ..... 67

Gambar 35. Model 3 dimensi sebaran seam batubara dan lapisan penutup......... 68

Page 23: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Batubara merupakan salah satu sumber energi yang selama ini banyak

dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan manusia selain migas.

Batubara terbentuk dengan cara yang kompleks dan memerlukan waktu yang

lama (puluhan sampai ratusan juta tahun) di bawah pengaruh fisika, kimia

dan keadaan geologi.

Pada dasarnya batubara merupakan bahan bakar fosil dan termasuk

dalam kategori batuan sedimen, yang dapat digunakan sebagai sumber

energy pembangkit listrik bahan bakar dasar dalam industri semen, kokas,

serta peleburan baja. Oleh karena itu untuk memenuhi kebutuhan tersebut,

maka dilakukan eksplorasi dalam penemuan endapan batubara dan

penyebaran di suatu tempat tertentu, sehingga dapat diketahui daerah yang

prospek. Penyebaran batubara di suatu tempat pasti diikuti dengan

penyebaran deposit dan kualitasnya, meskipun dalam wilayah tersebut

umumnya kualitas dan nilai kalorinya tidak jauh berbeda.

Page 24: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

2

Keterdapatan batubara cooking coal area eksplorasi PT Priamanaya

Energi tentunya dipengaruhi oleh berbagai hal, baik oleh pengaruh geologi,

fisika dan kimia. Karena berbagai pengaruh inilah, maka akan ada perbedaan

karakter dari tiap lapisannya, baik dari segi kuantitatif maupun kualitatif.

Untuk itulah perlu dilakukan suatu langkah untuk mengetahui penyebaran

dan karakter dari lapisan batubara dengan menggunakan data yang

mendukung, sehingga didapatkan suatu gambaran yang jelas yang dapat di

petakan.

Metode geofisika logging untuk batubara tidak hanya untuk

mendapatkan informasi geologi, kedalaman, dan ketebalan, tetapi untuk

memperoleh berbagai data lain, seperti jenis dan kwalitas lapisan batubara.

Dan juga mengompensasi berbagai masalah yang tidak diinginkan apabila

hanya dilakukan pemboran dan terjadinya lose core seperti pengecekan

kedalaman yang sesungguhnya dari lapisan yang penting, terutama lapisan

batubara. Dari permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan analisis

menggunakan data logging geofisika, untuk mengetahui besar nilai log

gamma ray dan log density tiap lapisan guna menentukan penyebaran dan

analisis stripping ratio seam batubara.

B. Tujuan

Tujuan dari kerja praktek ini adalah:

1. Mengetahui sebaran deposit lapisan batubara di daerah penelitian.

2. Mengetahui nilai stripping ratio seam batubara daerah penelitian.

3. Mengetahui cadangan batubara di daerah penelitian.

Page 25: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

3

C. Batasan Masalah

Ruang lingkup permasalahan dalam penelitian ini dibatasi oleh data yang

dimiliki berupa data sekunder dengan jumlah 12 sumur eksplorasi pada

lapangan “DK” dengan luas 2 km2. Dimana data log geofisika yang

digunakan meliputi log gamma ray, log density dan log caliper. Selanjutnya

dilakukan pengolahan dengan software rockwork 15, sehingga dapat

dilakukan analisis sebaran dan ketebalan seam batubara serta analisis

stripping ratio pada daerah penelitian.

D. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Diperoleh data cadangan dan geometri batubara di luasan 2 km2

pada

lapangan DK yang dapat di gunakan untuk perencanaan lebih lanjut.

Page 26: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

4

BAB II

STUDI PUSTAKA

A. Letak dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di PT Priamanaya Energi yang terletak di

Keban Agung, Desa Kebur, Kecamatan Merapi Barat, Kabupaten Lahat,

Provinsi Sumatera Selatan.Letak koordinatnya berada pada 1030

61’ 18”-

103062’ 67” BT dan 3

075’ 70”-3

075’ 16” LS. IUP pertambangan PT

Priamanaya Energi melingkupi dengan luas 2 km2

dengan bentuk lahan

konsesi seperti di perlihatkan pada Gambar 1.

Page 27: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

5

Gambar 1. Peta lokasi dan kesampaian daerah IUP PT Priamanaya Energi (PT. Priamanaya Energi).

Page 28: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

6

B. Kondisi Geologi

Keadaan geologi daerah penelitian PT Priamanaya Energi berdasarkan

geologi umum, geologi daerah penelitian, stratigrafi, dan struktur adalah:

1. Geologi umum

Geologi regional daerah kuasa pertambangan eksplorasi KW.15.02.LHT.

2008 dipengaruhi oleh sistem penunjaman lempeng yang terdapat di sebelah

barat Pulau Sumatera, yaitu antar Lempeng Eurasia yang relatif diam dengan

Lempeng India-Australia yang bergerak kearah utara hingga timur laut.

Secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi keadaan batuan,

morfologi, tektonik, dan struktur geologi di daerah kuasa pertambangan

eksplorasi KW.15.02.LHT.2008 yang berada di cekungan Sumatera Selatan,

Gambar 2 peta pola struktur regional cekungan Sumatera Selatan.

Page 29: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

7

Gambar 2. Peta pola struktur regional cekungan Sumatera Selatan

(Heidrick dan Aulia, 1993).

Berdasarkan konsep tektonik lempeng, kedudukan cekungan batubara

Tersier di Indonesia bagian barat berkaitan dengan busur kepulauan. Dalam

sistem ini dikenal adanya cekungan busur belakang, cekungan busur depan,

dan cekungan intramontana atau cekungan antar busur. Masing-masing

cekungan tersebut memiliki karakteristik endapan batubara yang berbeda satu

dengan yang lainnya. Dilain pihak, semua cekungan batubara Tersier di

Indonesia (termasuk cekungan Sumatera Selatan) digolongkan jenis cekungan

paparan karena berhubungan dengan kerak benua pada semua sisinya, kecuali

Page 30: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

8

cekungan Kutai dan cekungan Tarakan di Kalimantan Timur yang

digolongkan sebagai kontinental margin.

cekungan Sumatera Selatan telah mengalami tiga kali orogenesa, yakni :

pada zaman Mesozoikum Tengah, Kapur Akhir–Tersier Awal, dan Plio

Plistosen. Setelah orogenesa terakhir dihasilkan kondisi struktur geologi

regional seperti terlihat pada saat ini yaitu:

(1) Zone Sesar Semangko, merupakan hasil tumbukan antara Lempeng

Sumatera Hindia dan Pulau Sumatera, akibat tumbukan ini gerak

rotasi diantara keduanya.

(2) Perlipatan dengan arah utama baratlaut – tenggara, sebagai hasil efek

gaya kopel Sesar Semangko.

(3) Sesar-sesar yang beasosiasi dengan perlipatan dan sesar-sesar Pra

Tersier yang mengalami peremajaan.

Siklus pengendapan di cekungan Sumatera Selatan, disimpulkan

bahwa batuan dan endapan batubara yang termasuk kedalam Formasi

Muara Enim.

2. Geologi daerah penelitian

Secara umum cekungan Sumatera Selatan menghasilkan endapan batubara

dengan penyebaran yang cukup luas, namun memiliki peringkat batubara

yang tidak terlalu tinggi, kecuali disekitar daerah intrusi batuan beku. Yang di

tunjukan pada Gambar 3 peta geologi daerah penelitian berikut:

Page 31: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

9

Gambar 3. Geologi daerah penelitian (Gafoer, dkk, yang telah dimodifikasi,1986).

Daerah penyelidikan termasuk kedalam satuan formasi batuan mulai dari yang

paling tua ke formasi muda sebagai berikut:

(1) Satuan endapan alluvium (Qa) yang tersusun atas pasir, lanau dan

lempung.

(2) Satuan gunung api muda (Qhv) berupa breksi gunung api, lava dan

tufa yang bersifat andesit.

(3) Formasi Kasai (QTk) yang tersusun atas tufa, tufa pasiran dan batu

pasir tufaan yang mengandung batu apung.

(4) Formasi Muara Enim (Tmpm) berupa batu lempung, betu lanau dan

batu pasir tufaan dengan sisipan batubara.

(5) Formasi Air Benakat (Tma) berupa perselingan batu lempung dengan

batu lanau dan serpih yang pada umumnya bersifat karbonat.

(6) Formasi Gumai (Tmg) yang tersusun atas batu lempung, serpih yang

dibeberapa tempat berupa gampingan, dengan sisipan batu gamping.

Page 32: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

10

Daerah penyelidikan termasuk bagian Antiklinorium Muara Enim dengan

orientasi Sumbu Sinklin berarah barat-timur. Selain struktur sinklin dan

antiklin di daerah ini juga terdapat struktur sesar dan kekar. Struktur geologi

tersebut diketahui berdasarkan pengamatan data lapangan.Struktur sinklin dan

antiklin diketahui oleh adanya kemiringan batuan/batubara yang saling

berlawanan antara satu sama lainnya.

Lapisan batuan batubara yang terdapat di bagian utara daerah

penyelidikan memiliki kemiringan ke arah selatan dengan besar sudut 10–45o,

sedangkan batuan/batubara yang terdapat di bagian selatannya memiliki

kemiringan ke arah utara dengan besar sudut 8–20o. lapisan batuan/batubara

yang terdapat di bagian paling selatan daerah penyelidikan memiliki

kemiringan ke arah utara dengan besar sudut 4-25o. sehingga kenyataan ini

diperoleh 2 struktur sinklin dan 1 struktur antiklin. Struktur antiklin yang

terdapat dibagian tengah daerah penyelidikan menunjam di bagian barat

dengan besar sudut 10–18o, sedangkan struktur sinklin yang terdapat di

bagian utara menunjam di bagian timur dengan besar sudut 9-16o.Struktur

kekar terdapat pada semua jenis batuan yang termasuk kedalam Formasi

Muara Enim, yakni batupasir, batulempung, batulanau, dan batubara.

3. Stratigrafi

Stratigrafi daerah pertambangan PT Priamanaya Energi (diurutkan dari tua

ke muda) sebagaimana ditunjukkan oleh Tabel 1.

Page 33: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

11

Tabel 1.Kolom stratigrafi cekungan Sumatra Selatan (Koesoemadinata,1980).

BAWAH

ATAS

TENGAH

Pasir, lanau Lempung,

Aluvial

Kwarter

Kerikil, Pasir tuffan, lempung ,

Konkresi vulkanik, tuf batuapung

Lempung, Lempung pasiran,

pasir dan lapisan tebal

batubara

Lempung pasiran dan napalan,

banyak pasir dengan glaukonit,

kadang gampingan

Napal,Lempung, serpih,

serpih lanauan,kadang-

kadang gamping dan pasir

tipis, Globigerina biasa

terdapat

Napal, gamping terumbu dan

gamping lempungan

Pasir, pasir gampingan, lempung, lempung pasiransedikit batubara,

pasir kasar pada dasar penampang

dibanyak tempat

Tuff ungu, hujau,

merah, coklat, lempung

tuffan, breksi dan

konglongmerat

Batuan beku aneka warna dan

batuan sedimen yang

bermetamorfosir tingkat rendah

LAF

Talang

akar

Batu

Raja

Gumai

Air

Benakat

Muara

Enim

KASAI

Mesozoikum

Paleozoikum

PALEOSEN

O

L I

G

O S

E

N Bawah

Tengah

Atas

M

I

O

S

E

N

T

E

L

I

S

A

Pre-

tersier

P

A

L

E

M

B

A

N

G

PLIOSEN

Plistosen

UMUR

K

E

L

O

M

P

O

K

LITOLOGI FORMASI

Page 34: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

12

4. Struktur geologi

Endapan batubara PT Priamanaya Energi ditemukan pada formasi Muara

Enim. Formasi Muara Enim terdiri dari batu pasir, batu lanau, batu lempung

dan batubara. Pada umumnya batu pasir dan batu lanau lebih dominan. Litologi

pada masing-masing batuan mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

a. Batubara berwarna hitam mengkilap, retak-retak, agak rapuh dan

dibeberapa tempat dijumpai silicified coal.

b. Batu lempung berwarna abu-abu gelap dan menyerpih.

c. Batu lanau berwarna abu-abu terang hingga abu-abu gelap.

d. Batupasir berwarna putih kecoklatan.

Dari hasil pengeboran, diketahui batuan penyusun daerah penambangan

sebagai berikut:

a. Batubara

Hitam, keras, britle, mengkilap, gores hitam, pecahan sub-concoidal-

concoidal, terdapat pyrite pengisi cleat, cleat jarang. Batubara

ditemukan pada kedalaman yang bervariasi.

b. Batu lempung

Abu-abu gelap sampai abu-abu kecoklatan, rendah, terdapat sisa

tumbuhan.

c. Batu lanau

Abu-abu terang hingga abu-abu gelap.

d. Batu pasir

Abu-abu keputihan, masif, berbutir halus, keras, sedikit terdapat

mineral kuarsa.

Page 35: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

13

BAB III

TEORI DASAR

A. Well Logging

Logging geofisika berkembang dalam eksplorasi minyak bumi untuk

analisa kondisi geologi dan reservoar minyak. Sedangkan pada logging

geofisika untuk eksplorasi batubara dirancang tidak hanya untuk

mendapatkan informasi geologi, tetapi untuk memperoleh berbagai data lain,

seperti kedalaman, ketebalan dan kualitas lapisan batubara dan sifat

geomekanik batuan yang menyertai penambahan batubara. Dan juga

mengompensasi berbagai masalah yang tidak terhindar apabila hanya

dilakukan pengeboran seperti pengecekan kedalaman sesungguhnya dari

lapisan batubara.

Pada eksplorasi batubara, kombinasi logging densitas dan sinar gamma

adalah yang paling efektif untuk menentukan sifat geologi sekitar lapisan

batubara. Setiap jenis logging mempunyai keistimewaan masing-masing, oleh

karena itu dilakukan kombinasi logging untuk analisa menyeluruh.

Well logging merupakan metode pengukuran besaran-besaran atau

parameter fisika dan kimia batuan terhadap kedalaman lubang bor. Logging

geofisika bertujuan untuk memperoleh data kedalaman, ketebalan, dan

Page 36: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

14

kualitas lapisan batubara yang dikombinasikan dengan data pengeboran.

Log geofisika yang utama digunakan dalam eksplorasi batubara adalah

gamma ray log, density log, dan caliper log. Kombinasi ini biasa disebut

dengan formation density biasa disebut dengan formation density (Afriani

dkk, 2015).

1. Log gamma ray

Log gamma ray adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar gamma yang

dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan di

sepanjang lubang bor. Unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan

tersebut diantaranya uranium, thorium, potassium, radium, dan lain-lain

Unsur radioaktif umumnya banyak terdapat dalam shale dan clay, namun

sedikit sekali terdapat dalam claysandstone, limestone, dolomite, coal, gypsum

dan lain-lain. Oleh karena itu shale dan clay akan memberikan respon gamma

ray yang sangat signifikan dibandingkan dengan batuan lain seperti batubara.

Pengukuran log gamma ray dilakukan dengan menurunkan instrumen gamma

ray log kedalam lubang bor dan merekam radiasi sinar gamma untuk setiap

interval tertentu (Harsono, 1993).

Dikarenakan sinar gamma dapat menembus logam dan semen, maka

logging gamma ray dapat dilakukan pada lubang bor yang telah dipasang

casing ataupun telah dilakukan cementing. Walaupun terjadi atenuasi sinar

gamma karena semen dan casing, akan tetapi energinya masih cukup kuat

Page 37: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

15

untuk mengukur sifat radiasi gamma pada formasi batuan di sampingnya. Di

tunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Respon sinar gamma terhadap berbagai lithologi (Abdullah,

2009).

Log gamma ray diskala dalam satuan API (GAPI). Satu GAPI = 1/200 dari

tanggapan yang didapat dari kalibrasi standar suatu formasi tiruan yang berisi

uranium, thorium dan potasium dengan kualitas yang diketahui dengan tepat

dan diawasi oleh American Petroleum Institute (API) di Houston, Texas.

Penggambaran garis batu pasir berada dibawah garis batu pasir biasanya

menunjukkan batubara atau batu gamping. Untuk defleksi diantara garis shale

dan batu pasir menunjukkan gradasi antara batu pasir dan shale, seperti batu

lanau, batu gamping argilaceous dan kadang batubara kotor umumnya

dijumpai pada lapisan pembawa batubara dengan metode log gamma ray (BPB

manual, 1981).

Page 38: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

16

Kurva defleksi gamma ray pada lapisan batubara mudah di kenali karena

nilai kandungan radioaktif yang sangat rendah dibandingkan dengan batuan

sedimen lainnya. Hal itu disebabkan karena batubara umumnya tidak

mengandung uranium maupun potassium. Namun jika terdapat mineral clay di

dalam lapisan batubara sebagai parting (batuan pengotor), maka kandungan

radioaktifnya akan menunjukkan kenaikan harga di dalam respon log gamma

ray.

Log gamma ray digunakan secara luas untuk korelasi pada sumur - sumur

berselubung. Korelasi pada sumur-sumur sering dilakukan dengan

menggunakan log gamma ray, dimana sejumlah tanda-tanda perubahan litologi

hanya terlihat pada log gamma ray (Dewanto, 2006).

Log gamma ray mempunyai kegunan sebagai berikut:

a. Menentukan lapisan permeable

b. Mengidentifikasi litologi, korelasi antar formasi

c. Menentukan volume serpih

d. Menentukan lapisan shale dan non shale

e. Mendeteksi adanya mineral radioaktif

Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi nilai log gamma ray adalah

sebagai berikut:

a. Diameter lubang bor, dimana diameter akan mempengaruhi jumlah

lumpur yang ada di dalam lubang bor, sehingga akan melemahkan

respon sinar gamma

b. Lumpur yang ada di dalam lubang bor, apabila lumpur yang digunakan

lebih dari 10 lb/gall maka perlu dilakukan korelasi.

Page 39: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

17

c. Casing, akan menurunkan intensitas radioaktif sekitar 30%

d. Semen, dimana semen dibuat dari limestone dan shale, sehingga sinar

gamma akan terserap oleh semen.

2. Log caliper

Pada logging out casing, log ini mengukur diameter lubang sumur yang

bervariasi yang diakibatkan adanya variasi lapisan.Pada lapisan shale

permeabilitasnya mendekati nol sehingga takterjadi kerak lumpur dan sering

terjadi keruntuhan sehinggga diameternya menjadi lebih besar. Pada lapisan

permeabel terjadi kerak lumpur sehingga diameter lubang sumur menjadi

lebih kecil, sedangkan pada lapisan kompak tak terjadi kerak lumpur dan

terjadi pula keruntuhan sehinggadiameternya sama dengan diameter semula.

Jadi log ini juga berguna untuk menentukan adanya lapisan permeabel.

gambaran lubang bor oleh log caliper dapat dilihat pada Gambar 5.

Page 40: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

18

HOLE DIAMETERScale iachas

bit sizecaliper

caved hole

on gauge

mud cake thicknesscaliper

‘bad hole’ oftight spot

bitsize

mud cake

sloughing

SHALE

HARD LIMESTONEBED

PERMEABLESANDSTONE

IMPERMEABLESANDSTONE

SHALE

Gambar 5. Log calliper pada diameter borehole (Martono, 2004).

3. Log density

Log density adalah suatu kurva yang memanfaatkan sumber sinar

radioaktif untuk mengetahui densitas batuan. Cara ini memberikan data berat

jenis dan porositas batuan sepanjang lubang bor. Nilai berat jenis dan porositas

batubara sangat berbeda dengan berat jenis dan porositas batuan penutup

lainnya. Maka Log density yang dihasilkan dengan jelas menunjukkan

perbedaan.

Prinsip kerja Log density yaitu suatu sumber radioaktif dari alat pengukur

dipancarkan sinar gamma, dengan intensitas energi tertentu menembus

formasi/batuan. Batuan terbentuk dari butiran mineral, sedangkan mineral

tersusun dari atom-atom yang terdiri dari proton dan elektron. Partikel sinar

Page 41: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

19

gamma akan membentur elektron-elektron dalam batuan yang dilaluinya. Dari

benturan ini sinar gamma akan mengalami pengurangan energi. Energi yang

kembali sesudah mengalami benturan akan diterima oleh detektor yang

berjarak tertentu dengan sumbernya, seperti Gambar 6.

Gambar 6. Prinsip pengukuran density log (Martono, 2004).

Dalam operasinya logging rapat massa dilakukan dengan mengukur sinar

gamma yang ditembakkan dari sumber melewati dan dipantulkan formasi

batuan kemudian direkam kembali oleh dua detector yang ditempatkan dalam

satu probe dengan jarak satu sama lain diatur sedemikan rupa. Kedua

detector short dan long space di amankan dari pengaruh sinar gamma yang

datang langsung dari sumber radiasi. Jadi yang terekam oleh kedua detector

hanya sinar yang telah melewati formasi saja, seperti yang dapat dilihat pada

Gambar 5 (Berau, 2009).

Page 42: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

20

Dimana semakin lemah energi yang kembali menunjukkan semakin

banyak elektron-elektron dalam batuan yang dilalui sinar gamma tersebut,

yang berarti semakin banyak/padat butiran/mineral penyusun batuan persatuan

volume. Besar kecilnya energi yang diterima oleh detektor tergantung dari

faktor-faktor berikut:

a. Besarnya densitas matrik batuan

b. Besarnya porositas batuan

c. Besarnya densitas kandungan yang ada dalam pori-pori batuan

Log density menunjukkan besarnya densitas lapisan yang ditembus oleh

lubang bor sehingga berhubungan dengan porositas batuan. Besar kecilnya

density juga dipengaruhi oleh kekompakan batuan dengan derajat kekompakan

yang variatif, dimana semakin kompak batuan maka porositas batuan tersebut

akan semakin kecil. Pada batuan yang sangat kompak, harga porositasnya

mendekati harga nol sehingga densitasnya mendekati densitas matrik (Naim,

2010).

Logging density dilakukan untuk mengukur densitas batuan disepanjang

lubang bor. Densitas yang diukur adalah densitas keseluruhan dari matriks

batuan dan fluida yang terdapat pada pori. Prinsip kerja alatnya adalah dengan

emisi sumber radioaktif. Semakin padat batuan semakin sulit sinar radioaktif

tersebut teremisi dan semakin sedikit emisi radioaktif yang terhitung oleh

penerima (counter) (Abdullah, 2009).

Page 43: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

21

Pada penelitian yang dilakukan, satuan dari nilai Log densiy adalah counts

persecond (CPS). Sehingga untuk mengetahui nilai densitas yang sebenarnya

dari batuan, maka perlu dilakukan kalibrasi satuan dari CPS ke gr/cc. Dimana

pada satuan CPS bernilai tinggi, maka pada satuan gr/cc akan bernilai rendah.

Lapisan batu bara mempunyai nilai densitas yang paling rendah diantara

semua jenis batuan, yaitu antara 1,2 – 1,8 gr/cc. Sehingga log densitas dapat di

gunakan untuk mengetahui lapisan batubara.

Log densitas terdiri dari 2 macam yaitu log spacing density (LSD) dan

short spacing density (SSD) atau bed resolution densitty (BRD). Log spacing

density digunakan untuk evaluasi lapisan batubara karena menunjukkan

densitas yang mendekati sebenarnya berkat pengaruh yang kecil dari dinding

lubang bor. Sedangkan short spacing density mempunyai vertikal yang tinggi,

maka cocok untuk pengukuran ketebalan lapisan batubara.

a. Log long spaced density

Digunakan untuk elevasi lapisan bawah permukaan karena menunjukkan

nilai densitas mendekati sebenarnya, karena pengaruh yang kecil dari dinding

lubang bor. Dalam penentuan tebal menggunakan log long spaced density,

tebal diukur 1/3 dari defleksi maksimum.

b. Log short spaced density

Log ini mempunyai resolusi vertikal yang cukup tinggi dari pada log long

spaced density, sehingga log ini sangat cocok untuk pengukuran ketebalan

lapisan-lapisan di bawah permukaan. Dalam penentuan tebal menggunakan log

short spaced density tebal diukur ½ dari defleksi maksimum.

Page 44: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

22

B. Aplikasi Well Logging Untuk Batubara

Batubara merupakan bahan galian strategis yang menjadi salah satu

sumberdaya energi nasional bernilai ekonomis penting. Informasi mengenai

sumberdaya serta besar cadangan menjadi tujuan yang mendasar dalam

merencanakan kebijaksanaan di bidang energi nasional. Penggunaaan metoda

geofisika penampang lubang bor ( well logging ) dalam eksplorasi batubara

sudah umum dilakukan, umumnya dilakukan untuk mengetahui ketebalan

lapisan batubara serta membantu menggambarkan urutan litologi batuan pada

setiap lubang bor. Pengukuran logging merupakan rangkaian pekerjaan dalam

rangka pengkajian batubara bersistim.

Dalam penyelidikan geofisika menggunakan metoda lubang bor (well

logging) yang terdiri dari logging sinar gamma (gamma ray), resistivity, self

potensial dan calliper. Pada hasil aplikasi pengukuran untuk batubara pada

pangukuran penampang lubang bor dengan metoda sinar gamma (gamma

ray) memerlihatkan kontras yang jelas untuk lapisan serta ketebalan batubara

di daerah penelitian dan hasil pengukuran sangat membantu menentukan

panampang letak litologi lubang bor, terutama apabila terjadi “lose core”,

kontras yang paling jelas untuk mendeteksi lapisan batubara terlihat pada

hasil pengukuranlogging gamma ray maka parameter ini harus diprioritaskan

terlebih dahulu dalam pengukuran logging dilapangan (Djunaedi, 2013).

Page 45: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

23

C. Batubara

Batubara adalah batuan sedimen organik yang dapat terbakar, berasal

dari akumulasi pengendapan bahan tumbuhan dalam konsdisi tertutup dari

udara (bebas oksigen) dan terkena pengaruh panas serta tekanan yang

berlangsung lama sekali, berwarna coklat sampai hitam, yang sejak

pengendapannya terkena proses fisika dan kimia, yang mana mengakibatkan

pengayaan kandungan karbonnya. Secara garis besar batubara terdiri dari zat

organik, air dan bahan mineral. Batubara dapat diklasifikasikan menurut

tingkatan, yaitu lignit, sub bituminous, bituminous dan antrasit.

Ada enam parameter yang mengendalikan pembentukan endapan

batubara, yaitu adanya sumber vegetasi, posisi muka air tanah, penurunan

yang terjadi bersamaan dengan pengendapan, penurunan yang terjadi setelah

pengendapan, kendali lingkungan geotektonik endapan batubara dan

lingkungan pengendapan terbentuknya batubara. Model geologi untuk

pengendapan batubara menerangkan hubungan antara genesa batubara dan

batuan sekitarnya baik secara vertikal maupun lateral pada suatu cekungan

pengendapan dalam kurun waktu tertentu.

Berdasarkan hasil penelitian, mengenai siklus pengendapan di cekungan

Sumatera Selatan, disimpulkan bahwa batuan dan endapan batubara yang

termasuk kedalam formasi Muara Enim memiliki siklus pengendapan regresi.

Secara umum cekungan Sumatra Selatan menghasilkan endapan batubara

dengan penyebaran yang cukup luas, namun memiliki peringkat batubara

yang tidak terlalu tinggi, kecuali sekitar intrusi batuan beku, seperti yang

terdapat di lapangan batubara Air Laya, Suban dan Bukit Kendi.

Page 46: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

24

1. Faktor pembentukan batubara

Cara terbentuknya batubara merupakan proses yang kompleks, dalam

arti harus dipelajari dari berbagai sudut pandang yang berbeda. Terdapat

serangkaian faktor yang diperlukan dalam pembentukan batubara yaitu:

a. Posisi geotektonik

Posisi geotektonik adalah suatu tempat yang keberadaannya

dipengaruhi oleh gaya - gaya tektonik lempeng. Dalam pembentukan

cekungan batubara, posisi geotektonik merupakan faktor yang dominan.

Posisi ini akan mempengaruhi iklim lokal dan morfologi cekungan

pengendapan batubara maupun kecepatan penurunannya. Pada fase

terakhir, posisi geotektonik mempengaruhi proses metamorfosa organik dan

struktur dari lapangan batubara melalui masa sejarah setelah pengendapan

akhir.

b. Topografi (morfologi)

Morfologi dari cekungan pada saat pemebentukan gambut sangat

penting karena menentukan penyebaran rawa-rawa dimana batubara tersebut

terbentuk. Topografi mungkin mempunyai efek terbatas terhadap iklim dan

keadaan bergantung pada posisi geotektonik.

c. Iklim

Kelembaban memegang peranan penting dalam pembentukan

batubara dan merupakan faktor pengontrol pertumbuhan flora dalam

kondisi yang sesuai. Iklim tergantung pada posisi geografi dan lebih luas lagi

Page 47: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

25

dipengaruhi oleh posisi geotektonik. Temperatur yang lembab pada iklim

tropis dan subtropis pada umumnya sesuai untuk pertumbuhan flora

dibanding wilayah yang lebih dingin. Hasil pengkajian menyatakan bahwa

hutan rawa tropis mempunyai siklus pertumbuhan setiap 7-9 tahun

ketinggian pohon sekitar 30 m. Sedangkan pada iklim yang lebih dingin

ketinggian pohon hanya mencapai 5-6 m dalam selang waktu yang sama.

d. Kecepatan penurunan cekungan

Kecepatan penurunan cekungan batubara dipengaruhi oleh gaya-gaya

tektonik. Jika penurunan cekungan dan pengendapan gambut seimbang akan

dihasilkan endapan batubara tebal. Pergantian transgresi dan regresi

mempengaruhi pertumbuhan flora dan pengendapan. Hal tersebut

menyebabkan adanya infiltrasi material dan mineral yang mempengaruhi

mutu batubara yang terbentuk. Proses geologi menentukan berkembangnya

evolusi kehidupan berbagai macam tumbuhan. Dalam masa perkembangan

geologi secara tidak langsung membahas sejarah perkembangan batubara

dan metamorfosa organik. Makin tua umur batuan makin dalam

penimbunan yang terjadi, sehingga terbentuk batubara yang bermutu

tinggi. Tetapi pada batubara yang memepunyai umur geologi lebih tua

selalu ada resiko mengalami deformasi tektonik yang membentuk struktur

perlipatan atau patahan pada lapisan batubara. Di samping itu faktor erosi

akan merusak semua bagian dari endapan batubara.

e. Tumbuhan

Flora merupakan unsur utama pembentukan batubara.

Pertumbuhan dari flora terakumulasi pada suatu lingkungan dan zona

Page 48: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

26

fisiografi dengan iklim dan topografi tertentu. Flora merupakan faktor

penentu terbentuknya berbagai tipe batubara. Evolusi dari kehidupan

menciptakan kondisi yang berbeda selama masa sejarah geologi. Mulai

dari paleozoic hingga Devon, flora belum tumbuh dengan baik. Setelah

Devon pertama kali terbentuk lapisan batubara di daerah laguna yang

dangkal. Periode ini merupakan titik awal dari pertumbuhan flora secara

besar-besaran dalam waktu singkat pada setiap kontinen. Hutan tumbuh

dengan subur selama masa Karbon. Pada masa Tersier merupakan

perkembangan yang sangat luas dari berbagai jenis tanaman.

f. Dekomposisi flora

Dekomposisi flora yang merupakan bagian dari transformasi

biokimia dari material organik merupakan titik awal untuk seluruh alterasi.

Dalam pertumbuhan gambut, sisi tumbuhan akan mengalami

perubahan, baik secara fisik maupun kimiawi. Setelah tumbuhan mati

proses degradasi biokimia lebih berperan. Proses pembusukan (decay) akan

terjadi oleh kerja mikrobiologi (bakteri anaerob). Bakteri ini bekerja dalam

suasana tanpa oksigen menghancurkan bagian yang lunak dari tumbuhan

secara cellulosa, protoplasma dan pati. Dari proses di atas terjadi

perubahan dari kayu menjadi lignit dan batubara berbitumen. Dalam

suasana kekurangan oksigen terjadi proses biokimia yang berakibat

keluarnya air (H2O) dan sebagian unsur karbon akan hilang dalam bentuk

karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO) dan metan (CH4). Akibat

pelepasan unsur atau senyawa tersebut jumlah relatif unsur karbon akan

bertambah. Kecepatan pembentukan gambut bergantung pada kecepatan

Page 49: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

27

perkembangan tumbuhan dan proses pembusukan. Bila tumbuhan tertutup

oleh air dengan cepat, maka akan terhindar oleh proses pembusukan, tetapi

disintegrasi dan penguraian oleh mikroorganisme. Bila tumbuhan yang telah

mati terlalu lama berada di udara terbuka, maka kecepatan pembentukan

gambut akan berkurang, sehingga hanya bagian keras saja tertinggal yang

menyulitkan penguraian oleh mikroorganisme.

g. Sejarah sesudah pengendapan

Sejarah cekungan batubara secara luas bergantung pada posisi

geotektonik yang mempengaruhi perkembangan batubara dan cekungan

batubara. Secara singkat terjadi proses geokimia dan metamorfosa organik

setelah pengendapan gambut. Di samping itu sejarah geologi endapan

batubara, berupa perlipatan, pensesaran, intrusi magnetik dan sebagainya.

h. Struktur cekungan batubara

Terbentuknya batubara pada cekungan batubara pada umumnya

mengalami deformasi oleh gaya tektonik, yang akan menghasilkan lapisan

batubara dengan bentuk-bentuk tertentu. Di samping itu adanya erosi yang

intensif menyebabkan bentuk lapisan batubara tidak menerus.

i. Metamorfosa organik

Tingkat pembentukan adalah penimbunan atau penguburan oleh

sedimen baru. Pada tingkat ini proses degradasi biokimia tidak

berperan lagi tetapi lebih didominasi oleh proses dinamokimia. Proses ini

menyebabkan terjadinya perubahan gambut menjadi batubara dalam

berbagai mutu. Selama proses ini terjadi pengurangan air lembab

Page 50: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

28

oksigen dan zat terbang (seperti CO2, CO), CH4 dan gas lainnya) serta

bertambahnya prosentase karbon padat, belerang dan kandungan abu.

Perubahan batubara diakibatkan oleh faktor tekanan dan waktu. Tekanan

dapat disebabkan oleh lapisan sedimen penutup yang sangat tebal atau

karena tektonik. Hal ini menyebabkan bertambahnya tekanan dan

percepatan proses metamorfosa organik. Proses metamorfosa organik akan

dapat mengubah gambut menjadi batubara sesuai dengan perubahan sifat

kimia, fisika dan optiknya.

D. Teori Terjadinya Batubara

Ada dua teori yang menjelaskan terjadinya batubara menurut

tempatnyayaitu teori in-situ dan teori drift.

1. Teori In-situ

Teori ini menerangkan bahwa batubara terbentuk dari tumbuhan atau

pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk. Batubara

yang terbentuk sesuai dengan teori in-situ biasanya terjadi di hutan basah dan

berawa, sehingga pohon-pohon di hutan tersebut pada saat mati dan roboh,

langsung tenggelam ke dalam rawa tersebut, dan sisa tumbuhan tersebut tidak

mengalami pembusukan secara sempurna, dan akhirnya menjadi fosil

tumbuhan yang membentuk sedimen organik. Batu bara hasil dari proses

tersebut banyak terdapat di lapangan batubara Muara Enim, Sumatra Selatan,

berikut ilustrasi proses pembentukan batubara dengan teori in-situ pada

Gambar 7.

Page 51: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

29

Gambar 7. Teori in-situ

2. Teori Drift

Sedangkan pada teori drift batubara terbentuk dari tumbuhan atau

pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut

terbentuk. Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori drift biasanya terjadi

di delta-delta, mempunyai ciri-ciri lapisan batubara tipis, tidak menerus

(splitting), banyak lapisannya (multiple seam), banyak pengotor (kandungan

abu cenderung tinggi). Untuk batubara jenis ini banyak terdapat di lapangan

batubara delta Mahakam purba, Kalimantan Timur.

Proses pembentukan batubara terdiri dari dua tahap, yaitu tahap

biokimia (penggambutan) dan tahap geokimia (pembatubaraan). Yang terlihat

pada ilustrasi Gambar 8.

Page 52: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

30

Gambar 8. Proses pembentukan batubara

Tahap penggambutan (peatification) adalah tahap dimana sisa-sisa

tumbuhan yang terakumulasi tersimpan dalam kondisi bebas oksigen

(anaerobik) di daerah rawa dengan sistem pengeringan yang buruk dan selalu

tergenang air pada kedalaman 0,5-10 meter. Material tumbuhan yang busuk ini

melepaskan unsur H, N, O, dan C dalam bentuk senyawa CO2, H2O, dan NH3

untuk menjadi humus. Selanjutnya oleh bakteri anaerobik dan fungi diubah

menjadi gambut.

Tahap pembatubaraan (coalification) merupakan gabungan proses

biologi, kimia, dan fisika yang terjadi karena pengaruh pembebanan dari

sedimen yang menutupinya, temperatur, tekanan, dan waktu terhadap

komponen organik dari gambut. Pada tahap ini prosentase karbon akan

meningkat, sedangkan prosentase hidrogen dan oksigen akan berkurang. Proses

ini akan menghasilkan batubara dalam berbagai tingkat kematangan material

organiknya mulai dari lignit, sub bituminus, bituminus, semi antrasit, antrasit,

hingga meta antrasit, proses pembentukan batubara itu sendiri dimulai sejak

Page 53: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

31

zaman batubara pertama (carboniferous period / periode pembentukan karbon

atau batubara), yang beralangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang

lalu (Sulistiawati,1992).

Ada tiga faktor yang mempengaruhi proses pembetukan batubara

yaitu: umur, suhu dan tekanan.Mutu endapan batubara juga ditentukan oleh

suhu, tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai 'maturitas

organik. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut/peat

(C60H6O34) yang selanjutnya berubah menjadi batubara muda (lignite) atau

disebut pula batubara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batubara

dengan jenis maturitas organik rendah.

Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus

selama jutaan tahun, maka batubara muda akan mengalami perubahan yang

secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda

menjadi batubara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan

fisika terus berlangsung hingga batubara menjadi lebih keras dan warnanya

lebih hitam, sehingga membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit

(anthracite). Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang

semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.

Dalam proses pembatubaraan, maturitas organik sebenarnya

menggambarkan perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk

batubara. Berikut Gambar 9 memperlihatkan tahapan pembatubaraan :

Page 54: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

32

Gambar 9.Tahapan pembatubaraan

Di samping itu semakin tinggi peringkat batubara, maka kadar karbon

akan meningkat, sedangkan hidrogen dan oksigen akan berkurang. Karena

tingkat pembatubaraan secara umum dapat diasosiasikan dengan mutu

batubara, maka batubara dengan tingkat pembatubaraan rendah disebut pula

batubara bermutu rendah seperti lignite dan sub-bituminus biasanya lebih

lembut dengan materi yang rapuh dan berwarna suram seperti tanah, memiliki

tingkat kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar karbon yang rendah,

sehingga kandungan energinya juga rendah. Semakin tinggi mutu batubara,

umumnya akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan semakin

hitam mengkilat. Selain itu, kelembabannya pun akan berkurang sedangkan

kadar karbonnya akan meningkat, sehingga kandungan energinya juga semakin

besar.

Page 55: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

33

E. Jenis Batubara Dan Sifatnya

1. Sifat batubara jenis antrasit :

- Warna hitam sangat mengkilat,kompak

- Nilai kalor sangat tinggi, kandungan karbon sangat tinggi

- Kandungan air sangat tinggi

- Kandungan abu sangat sedikit.

2. Sifat batubara jenis bitumine/subbitumine

- Warna hitam mengkilat, kurang kompak

- Nilai kalor tinggi, kandungan karbon relatif tinggi

- Kandungan air sedikit

- Kandungan abu sedikit

- Kandungan sulfur sedikit.

3. Sifat batubara jenis lignit (Sukandarrumidi,1995).

- Warna hitam sangat rapuh

- Nilai kalor rendah, kandungan karbon sedikit

- Kandungan air tinggi

- Kandungan abu banyak

- Kandungan sulfur banyak.

F. Analisis Nisbah Kupas Atau Stripping Ratio (SR)

Dalam menganalisis nilai potensial seam batubara di suatu area penelitian

dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

a. Faktor volume

Page 56: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

34

Faktor volume merupakan tahap awal dalam penentuan stripping ratio

penampang litologi pemboran menunjukkan formasi litologi yang ditembus

dan ketebalan masing-masing formasi litologi. Dari informasi tersebut,

dilakukan identifikasi ketebalan tanah penutup batubara. Untuk batubara

dengan sistem perlapisan multiseam, dilakukan penjumlahan total ketebalan

untuk seluruh seam. prosedur ini berlaku untuk seluruh lubang bor. Perbedaan

ketebalan dari tanah penutup dan batubara berpengaruh terhadap elevasi batas

atas dan batas bawah keduanya. Dalam kasus ini batasan antara batubara dan

batubara diasumsikan jelas.

b. Faktor tonase

Faktor tonase pada industri pertambangan, penjualan bahan galian dan

kapasitas produksi dilakukan selain atas dasar volume juga dilakukan atas

dasar baerat dari bahan galian tersebut. Konversi dari volume ke berat harus

dilakukan dalam kaitannya dengan kegiatan pemuatan, pengangkutan maupun

untuk kegiatan pengolahan. Dalam perhitungan cadangan, tanah penutup

yang akan dikupas maupun batubara yang akan ditimbang dihitung dalam

satuan berat (tonase). Konversi satuan volume ke satuan berat dilakukan

dengan batuan suatu faktor tonase. Faktor tonase yang dimaksud adalah

densitas.

Besar nilai densitas untuk setiap material berbeda-beda. Umumnya

satuan yang digunakan untuk densitas antara lain gram/cm³, pound/feet³ dan

ton/meter³. Nilai densitas untuk tanah penutup (humus dan lempung) sekitar

sebesar 1,365 ton/m³ dan densitas batubara sebesar 1,3 ton/m³. Berat (tonase)

Page 57: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

35

tanah penutup yang akan dikupas maupun batubara yang akan ditimbang

diperoleh dengan mengalikan volume keduanya dengan densitas masing-

masing. Perhitungan tonase dinyatakan pada persamaan berikut:

Tonase = Volume Densitas

Nisbah pengupasan salah satu cara menguraikan geometri dari operasi

penambangan berddasarkan nisbah pengupasan. Nisbah pengupasan

(Stripping Ratio) menunjukkan perbandingan antara volume tanah penutup

dengan volume batubara dan tonase tanah penutup dengan tonase batubara

pada areal yang akan di timbang.

Rumusan umum yang sering digunakan untuk menyatakan perbandingan

ini dapat dilihat pada persamaan berikut:

Stripping Ratio = tanah penutup (ton) / Batubara (ton) perbandingan antara

tanah penutup dengan batubara juga dapat dinyatakan melalui perbandingan

volume dengan rumusan seperti berikut ini:

Stripping Ratio = Tanah Penutup (m³)/Batubara(m³).

Gambar 10 memperlihatkan lapisan batubara diantara lapisan – lapisan

berwarna abu – abu yang biasa disebut Overburden Seam.

Page 58: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

36

Gambar 10. Ilustrasi lapisan batubara dan lapisan pentup

Dalam dunia tambang perbandingan tebal lapisan ini disebut sebagai

Stripping Ratio. Secara mudah bisa dikatakan SR akan menentukan berapa

banyak Overburden yang harus dikupas untuk mendapatkan batubara.

Ilustrasinya SR = 15, Overburden (OB) yang harus dikupas adalah 15 ton

atau 15 m³ batubara. Makin besar SR maka akan seemakin besar biaya yang

dikeluarkan untuk mengeluarkan 1 ton atau m³ batuabra karena harus

membuang lebih banyak Overburden (Azis, 2011).

Page 59: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di PT Priamanaya Energi pada bulan Maret-April

2016 dengan judul penelitian “ Identifikasi Penyebaran dan Analisis Stripping

Ratio Seam Batubara dengan menggunakan data Geofisika Logging pada

Lapangan “DK” Lahat, Sumatera Selatan”. Berikut adalah tabel kegiatan

penelitian dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kegiatan Penelitian

No. Kegiatan

Bulan ke-1 Bulan ke-2

Minggu ke- Minggu ke-

1 2 3 4 1 2 3 4

1. Studi Literatur

2. Pengumpulan

Data

3. Interpretasi Data

4. Pengolahan Data

5. Penyusunan

Laporan

Page 60: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

38

B. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Dua belas data log sumur

2. Peta sebaran drill hole,

3. Peta geologi daerah penelitian

4. Data topografi daerah penelitian

5. Software WellCad

6. Software Rockworks 15

7. Software Global Mapper

8. Software Surfer

9. Software ArcGis

10. Microsoft office

11. Personal computer (PC)

12. literatur pustaka

13. Alat tulis dan alat pendukung lainnya.

C. Metode Penelitian

1. Interpretasi data log

Data log sumur yang dimiliki berupa data .LAS file, yang selanjutnya

dilakukan interpretasi dan diolah dengan menggunakan Software WellCad

untuk dapat mendapatkan tampilan grafik log sumur yang terdiri dari log

gamma ray, log calliper dan log density. Grafik log diinterpretasi litologi

bantuannya berdasarkan besar kecilnya nilai log gamma ray, log calliper dan

log density.

Page 61: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

39

2. Korelasi penampang 2D

Setelah Mengetahui litologi pada masing-masing drill hole, langkah

selanjutnya adalah melakukan korelasi penampang untuk melihat kondisi

bawah permukaan dan melihat penyebaran lapisan batubara.

3. Pemodelan 3D

Setelah mengetahui sebararan kedalaman dan juga ketebalan lapisan, maka

dilakukan pemodelan secara 3D untuk menghitung volume batubara dan juga

volume litologi lainnya. Untuk pemodelan digunakan bantuan software

rockworks 15 dengan mengimport data sebaran drill hole, elevasi dan litologi

masing-masing drill hole yang sudah diinterpretasi sebelumnya dengan

software wellcad.

4. Diagram alir penelitian

Diagram alir dalam penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 11.

Page 62: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

40

Gambar 11.Diagram alir penelitian.

Mulai

Studi Literatur

Pengambilan data

Data log Data koordinat

Selesai

Processing WellCAD Processing Surfer

Peta sebaran

drillhole dan peta

isopach

Grafik log

Interpretasi

Litologi

Processing Rockwork 15

Model 3D (V burden dan V coal)

Perhitungan SR

Analisis

Kesimpulan

Page 63: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

71

VI. KESIMPULAN

A. Kesimpulan

Dari penelitian mengenai eksplorasi tambang batubara yang telah dilakukan maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Penyebaran batubara diarea penelitian menunjukkan lapisan yang memiliki

kemiringan 17 – 21o dengan strike utara ke selatan.

2. Lapisan batubara tidak selalu memiliki nilai density tertinggi dan respon well

logging pada batubara tidak selalu di level terendah sering di temukan dengan

nilai gamma ray yang sedang dan nilai gamma ray yang sedang tetapi density

yang sangat tinggi.

3. Penyebaran seam batubara terbanyak adalah seam B,dan seam A,lapisan

batubara yang paling tebal adalah seam B dengan ketebalan rata-rata 17,2 m

dan seam A 11,6 m sedangkan pada seam C dengan lapisan yang paling tipis

mempunyai ketebalan rata-rata 6,8 m, sehingga dengan luasan 354,981 m2

dianggap masih layak di eksplorasi

4. Cadangan volume batubara terhitung adalah sebesar ±11,659,400 m3 dari

total volume litologi keseluruhan ±42,741,600 m3..

5. seam yang paling tinggi nilai potensialnya adalah seam B yaitu dengan

cadangan sebesar ± 6,400,900 m3 dan seam yang paling rendah nilai

potensialnya adalah seam C yaitu dengan SR sebesar ± 1,396,800 m3 namun

Page 64: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

72

apabila diakumulasikan nilai striping ratio (SR) menunjukkan nilai

potensialitas yang berada pada kategori ekonomis yaitu 1 : 2,5

Page 65: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, A. Gamma Ray Log. Ensiklopedi Seismik Online. January 31, 2009.

August 11, 2010.

http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/01/gamma-ray-

log.html.

Afriani, Y. 2015. Penentuan Kualitas Batubara Berdasarkan Log Gamma Ray,

Log Densitas dan Analisis Parameter Kimia. Sulawesi.

Aziz, A. 2011. About SR, Density, Tonase. August 10, 2011. November 26,

2011.http://www.scribd.com/doc/67977189/About-SR-Density-Tonase

Berau, R. Density Log (Log Rapat Massa). January 15, 2009. April 25, 2015.

http://rahmanberau.wordpress.com/2009/01/15/density-log-(log-rapat-

massa).html.

BPB manual, 1981, British Petoleum Book, British company, United Kingdom

Dewanto, O. 2006. Buku Ajar Well Logging Vol-1. Jurusan Fisika FMIPA

UNILA. Bandar Lampung.

Djunaedi E, Somantri M, Imanuel dan Idral A. 2013. Penyelidikan Geofisika

Batubara dengan metoda Well Logging Didaerah Musi Banyuasin, Muara

Enim Provinsi Sumatera Selatan. Bandung.

Gafoer, S., Cobrie, T., dan Purnomo, J. 1986. Geologi Lembar Lahat, Sumatera.

Puslitbang Geologi: Bandung.

Harsono, A. 1993.PengantarEvaluasi Log, Schlumberger Data Services. Jakarta.

Heidrick dan Aulia., 1993. A Structural and Tectonic Model of The Coastal Plains

Block, Cental Sumatra Basin. Jakarta: IPA.

Koesoemadinata. 1978. Geologi Minyak Bumi dan Gas Bumi. Edisi Kedua Jilid I.

Bandung : Penerbit ITB.

Page 66: IDENTIFIKASI PENYEBARAN DAN ANALISIS STRIPPING …digilib.unila.ac.id/25843/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Di dalam pengaplikasian ilmu di bidang Geofisika penulis Pada bulan

Naim, A. Analisa Logging. Blog Fi_Qolbi. May 10, 2010. April 26, 2015.

http://andrewfahlik.blogspot.com/2010_10_01_archive.html

Martono, H.S. 2004. Prinsip Pengukuran Logging (Dokumen RecsaLOG).

Bandung.

Sukandarrumidi. 1995. Batubara dan Gambut. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Sulistiawati, 1992. Proses Pembentukan Batubara, Analisa Penelitian dan

Pengembangan Geologi ITB.