METODA-METODA DALAM PERHITUNGAN

CADANGAN BATUBARA

Cadangan batubara (coal reserves) merupakan hal penting dalam menentukan

penambangan endapan dengan ekonomis. Tingkat kepastian cadangan terestimasi

menentukan resiko kelayakan ekonomi tambang dan garansi bagi pengembalian

modal (capital investment). Estimasi sumberdaya batubara (coal resources) dan

cadangan meliputi klasifikasi (kategorisasi) dari  kalkulasi sumberdaya batubara dan

cadangan.

Perhitungan cadangan ini merupakan hal yang paling vital dalam kegiatan

eksplorasi. Perhitungan yang dimaksud di sini dimulai dari sumberdaya sampai pada

cadangan yang dapat di tambang yang merupakan tahapan akhir dari proses

eksplorasi. Hasil perhitungan cadangan tertambang kemudian akan digunakan untuk

mengevaluasi apakah sebuah kegiatan penambangan yang direncanakan layak untuk

di tambang atau tidak.

Adapun metode perhitungan cadangan antara lain :

a. Metode Cross Section

Masih sering dilakukan pada tahap-tahap paling awal dari perhitungan. Hasil

perhitungan secara manual ini dapat dipakai sebagai alat pembanding untuk

mengecek hasil perhitungan yang lebih canggih dengan menggunakan komputer.

b. Metode Isoline (Metode Kontur)

Metoda ini dipakai untuk digunakan pada endapan bijih dimana ketebalan dan kadar

mengecil dari tengah ke tepi endapan. Volume dapat dihitung dengan cara

menghitung luas daerah yang terdapat di dalam batas kontur, kemudian

mempergunakan prosedur-prosedur yang umum dikenal.

c. Metode Model Blok (Grid)

Aspek yang paling penting dalam perhitungan cadangan adalah metode penaksiran,

terdapat bermacam-macam metode penaksiran yang bisa dilakukan yaitu metode

klasik yang terdiri dari NNP (Neighborhood Nearest Point) dan IDW (Inverse

Distance Weighting) serta metode non klasik yaitu penaksiran dengan menggunakan

Kriging. Metode Kriging adalah yang paling baik dalam hal ketepatan penaksirannya

(interpolasi), metode ini sudah memasukkan aspek spasial (posisi) dari titik referensi

yang akan digunakan untuk menaksir suatu titik tertentu.

d. Metode Poligon (area of influence)

Metoda poligon ini merupakan metoda perhitungan yang konvensional.

Metoda ini umum diterapkan pada endapan-endapan yang relatif homogen dan

mempunyai geometri yang sederhana.

Kadar pada suatu luasan di dalam poligon ditaksir dengan nilai conto yang

berada di tengah-tengah poligon sehingga metoda ini sering disebut dengan metoda

poligon daerah pengaruh (area of influence). Daerah pengaruh dibuat dengan

membagi dua jarak antara dua titik conto dengan satu garis sumbu

Metode Poligon

                        Metode poligon ini merupakan metode yang sederhana dibandingkan

dengan metode lainnya, karena pada perhitungan cadangan endapannya tidak begitu

memperhatikan struktur patial daerah yang akan diobservasi dan tidak begitu

memperhatikan data-data dari titik-titik bor disekitarnya.

                        Sebelum melakukan perhitungan dengan metode poligon terlebih dahulu

diketahui variabel yang mempengaruhi perhitungan, diantaranya :

1. Luas blok/poligon yang akan dihitung.

2. Ketebalan endapan batubara pada lubang bor yang terletak pada blok yang

akan dihitung cadangan endapan batubaranya.

3. SG (Spesific Gravity) batubara yang terletak pada blok yang akan dihitung.

Metode poligon untuk penghitungan cadangan batubara dilakukan sebagai berikut:

1. Untuk setiap lubang bor ditentukan suatu batas daerah pengaruh yang dibentuk

oleh garis-garis berat antara titik terdekat disekitarnya.

2. Garis-garis tersebut diekstensikan sejauh setengah jarak dari titik-titik

disekitarnya yang membentuk suatu daerah pengaruh.

3. Masing-masing daerah/blok diperlukan sebagai satu poligon yang mempunyai

kadar dan ketebalan yang konstan yaitu sama dengan kadar dan ketebalan titik

bor di dalam poligon tersebut.

4. Menentukan luas daerah/blok (m2) yang akan dihitung dengan cadangan

batubaranya

5. Kemudian mencari volume endapan batubara (m3) dengan cara mengalikan luas

daerah (m2) dengan ketebalan endapan batubara (m) pada daerah/blok tersebut.

6. Kemudian didapat berat cadangan endapan batubara (ton) dengan cara

mengalikan volume batubara (m3) dengan SG batubara pada daerah tersebut.

7. Demikian juga penghitungan cadangan endapan batubara pada blok-blok yang

lainnya, sehingga didapatkan cadangan endapan batubara pada suatu daerah. 

Kesimpulan

Kekurangan dan kelebihan metode poligon

               Kelebihan :

               a.   Perhitungan dapat dilakuakan dalam waktu singkat.

               b.   Cocok untuk yang tidak bervariasi.

               kelemahan :

a. Kurang tepat untuk yang bervariasi (inconsistent bed )

Aplikasi ini akan sedikit memudahkan untuk menghitung endapan dengan

metode poligon

FAKTOR-FAKTOR PEMBATAS DALAM PENENTUAN

CADANGAN TERTAMBANG

Sebelum mulai menghitung suatu nilai cadangan tertambang, maka ada 2

(dua) faktor utama yang harus dikuantifikasi, yaitu Faktor Pembatas Cadangan dan

Faktor Losses.

a) Faktor-faktor pembatas suatu cadangan :

Minimum ketebalan lapisan batubara, hal ini berhubungan dengan teknik

penambangan & stripping ratio.

Maksimum ketebalan tanah penutup, hal ini berhubungan dengan nilai

stripping ratio.

Maksimum stripping ratio, hal ini berhubungan dengan nilai atau tingkat

kelayakan penambangan.

Maksimum kemiringan lapisan batubara, hal ini akan berhubungan dengan

teknologi penambangan dan nilai stripping ratio.

Minimum (%) yield proses untuk mendapatkan batubara bersih, yaitu kalau

diperkirakan akan dilakukan proses pencucian.

Maksimum kandungan abu, yaitu sesuai dengan standar pasar yang akan

dimasuki.

Maksimum kandungan sulfur, yaitu sesuai dengan standar pasar yang akan

dimasuki.

Batasan alamiah – geografis, yaitu berhubungan dengan batasan-batasan

alam yang harus diperhatikan, seperti adanya sungai besar, daerah

konservasi alam, atau adanya jalan negara, atau adanya suatu areal tertentu

yang tidak mungkin dipindahkan.

Batasan alamiah – geologi, yaitu berhubungan dengan batasan-batasan

geologi, seperti adanya sesar, intrusi, dll.

b) Faktor Losses

Yaitu faktor-faktor kehilangan cadangan akibat tingkat keyakinan geologi

maupun akibat teknis penambangan. Beberapa faktor losses adalah :

Geological Losses, yaitu faktor kehilangan akibat adanya variasi ketebalan,

parting, maupun pada saat pengkorelasian lapisan batubara.

Mining Losses, yaitu faktor kehilangan akibat teknis penambangan, seperti

faktor alat, faktor safety, dll.

Processing Losses, yaitu faktor kehilangan (recovey yield) akibat

diterapkannya metoda pencucian batubara atau kehilangan pada proses

lanjut di Stockpile.

Faktor-faktor pembatas pada umumnya sudah cukup jelas. Dalam penerapannya,

faktor-faktor pembatas tersebut akan menjadi Pit Limit dalam panambangan.

Sedangkan faktor-faktor losses diterapkan pada saat proses perhitungan cadangan,

dan dapat dikuantifikasi besar nilai losses tersebut. Berikut akan diuraikan contoh

cara pengkuantifikasian faktor losses tersebut.

Geological Losses

Biasanya untuk kemudahan, langsung diambil nilai umum yaitu 5 – 10%.

Namun dapat juga dengan memperhatikan pola variasi ketebalan batubara, yaitu

dengan bantuan analisis statistik. Parameter statistik yang dapat digunakan

adalah : standard deviasi, koefisien variasi, atau standard error.

Mining Losses

Secara umum, untuk metoda Strip Mining digunakan mining losses sebesar 10%,

sedangkan untuk tambang bawah tanah digunakan mining losses sebesar 40-50%

yaitu (metoda Long Wall mempunyai Recovery 60-70%, metoda Room & Pillar

mempunyai Recovery 50-60%), untuk auger mining digunakan mining losses

sebesar 60-70% (atau Recovery 30-40% sesuai dengan spesifikasi perlatannya).

Untuk metoda Strip Mining (open pit), kadang-kadang juga digunakan

pendekatan ketebalan lapisan yang akan ditinggalkan, yaitu 10 cm pada roof &

10 cm pada floor. Jika ketebalan lapisan hanya 1 m, maka Mining Losses =

20%., sedangkan jika ketebalan lapisan adalah 2 m maka Mining Losses = 10%.,

dan jika ketebalan lapisan adalah 5 m maka Mining Losses = 4%.

Processing Losses (yield), sangat tergantung pada hasil uji ketercucian (washability

test), dimana harga perolehan (yield) ditentukan dari hasil uji tersebut.

PERHITUNGAN CADANGAN BATUBARA DENGAN METODA

PENAMPANG

Karena batubara merupakan endapan dengan tingkat homogenitas yang

tinggi, maka untuk perhitungan cadangan dapat diterapkan metoda konvensional

(klasik) dengan tingkat ketelitian yang cukup baik. Untuk tujuan praktis, metoda

penampang dapat diterapkan untuk perhitungan jumlah cadangan tertambang.

Metoda Penampang

Pada prinsipnya, perhitungan cadangan dengan menggunakan metoda

penampang ini adalah mengkuantifikasikan cadangan pada suatu areal dengan

membuat penampang-penampang yang representatif dan dapat mewakili model

endapan pada daerah tersebut.

Pada masing-masing penampang akan diperoleh (diketahui) luas batubara dan

luas overburden. Volume batubara & overburden dapat diketahui dengan mengalikan

luas terhadap jarak pengaruh penampang tersebut. Perhitungan volume tersebut dapat

dilakukan dengan menggunakan 1 (satu) penampang, atau 2 (dua) penampang, atau 3

(tiga) penampang, atau juga dengan rangkaian banyak penampang.

a. Dengan menggunakan 1 (satu) penampang.

Cara ini digunakan jika diasumsikan bahwa 1 penampang mempunyai daerah

pengaruh hanya terhadap penampang yang dihitung saja

Gambar : Perhitungan volume menggunakan satu penampang

Volume = (A x d1) + (A x d2)

dimana : A = luas overburden

d1 = jarak pengaruh penampang ke arah 1

d2 = jarak pengaruh penampang ke arah 2

Volume yang dihitung merupakan volume pada areal pengaruh penampang

tersebut. Jika penampang tunggal tersebut merupakan penampang korelasi

lubang bor, maka akan merefleksikan suatu bentuk poligon dengan jarak

pengaruh penampang sesuai dengan daerah pengaruh titik bor (poligon) tersebut.

b. Dengan menggunakan 2 (dua) penampang

Cara ini digunakan jika diasumsikan bahwa volume dihitung pada areal di antara

2 penampang tersebut. Yang perlu diperhatikan adalah variasi (perbedaan)

dimensi antara kedua penampang tersebut. Jika tidak terlalu berbeda (Gambar

4a), maka dapat digunakan rumus mean area & rumus kerucut terpancung, tetapi

jika perbedaannya terlalu besar (Gambar 4b) maka digunakan rumus obelisk.

Gambar : Perhitungan volume menggunakan dua penampang

Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut :

Rumus mean area :

Rumus kerucut terpancung :

Rumus obelisk : ,

c. Dengan menggunakan 3 (tiga) penampang

Metoda 3 (tiga) penampang ini digunakan jika diketahui adanya variasi (kontras)

pada areal di antara 2 (dua) penampang, maka perlu ditambahkan penampang

antara untuk mereduksi kesalahan (Gambar 5). Untuk menghitungnya digunakan

rumus prismoida.

Gambar : Perhitungan volume menggunakan tiga penampang

Rumus prismoida :

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.

Andaikan ketebalan endapan bijih pada titik 1 adalah t1 dengan kadar rata-

rata k1, maka volume - assay - produk (V%) = S1 x t1 x k1 (volume pengaruh). Bila

spec. gravity dari bijih = ρ , maka tonnage bijih = S1 x t1 x k1 x ρ ton.

Belum memperhitungkan tata letak (ruang) nilai data di sekitar poligon, Tidak ada

batasan yang pasti sejauh mana nilai conto mempengaruhi distribusi ruang.

Gambar : Metode Poligon

Metode Area of Influence untuk perhitungan cadangan dilakukan sebagai berikut :

1) Untuk setiap lubang bor ditentukan suatu batas daerah pengaruh yang dibentuk

oleh garis-garis berat antara titik terdekat disekitarnya.

2) Masing-masing daerah / blok diperlukan sebagai poligon yang mempunyai kadar

dan ketebalan yang konstan yaitu sama dengan kadar dan ketebalan titik bor di

dalam poligon tersebut.

3) Cadangan endapan diperoleh dengan menjumlahkan seluruh tonase tiap blok /

poligon, sedangkan kadar rata-ratanya dihitung memakai pembobotan tonase.

Pola lubang bor yang teratur

Gambar : Metode Triangulasi (Trianguler grouping

Gambar : Metode Circular USGS 1983

Data-Data Awal

Peta-peta dasar (peta topografi, peta geologi, peta struktur elevasi roof/floor

batubara),

Peta isopach ketebalan dan atau peta poligon daerah pengaruh lubang bor.

Peta Lokasi Pit Potensial & batasan-batasannya.

Hasil analisis kestabilan lereng.

Seluruh data-data awal tersebut akan menjadi dasar dalam pembuatan (konstruksi)

series penampang perhitungan cadangan.

Data-Data Olahan & Konvensi

Penaksiran tebal (jika diperlukan), untuk penaksiran ini dapat digunakan metoda

poligon, metoda inverse distance, atau metoda geostatistik.

Penaksiran kualitas (jika diperlukan), untuk penaksiran ini juga dapat digunakan

metoda poligon, metoda inverse distance, atau metoda geostatistik.

Geological Losses, Mining Losses, Processing Losses, seperti yang telah

diuraikan sebelumnya dapat melalui konvensi maupun dengan perhitungan.

Tahap Pengerjaan Perhitungan Cadangan

Pembuatan lintasan penampang perhitungan, sebaiknya deretan penampang

dibuat memotong (relatif tegak lurus) arah umum bidang perlapisan.

Konstruksi penampang, telah memasukkan elemen-elemen topografi, bidang

lapisan batubara, geometri lereng, serta faktor-faktor pembatas lainnya.

Pemilihan rumus perhitungan, dengan memperhatikan variasi masing-masing

penampang.

Perhitungan luasan masing-masing penampang, dapat dengan menggunakan

planimeter maupun dengan menggunakan program komputer.

Perhitungan tonase batubara & volume overburden, dalam tabulasinya sebaiknya

dibuat dalam worksheet.

OPTIMASI CADANGAN TERTAMBANG

Optimasi berdasarkan Stripping Ratio

Optimasi berdasarkan series penampang, yaitu dengan mengoptimasi stripping

ratio masing-masing penampang, maupun kumulatif stripping ratio keseluruhan

areal.

Optimasi berdasarkan elevasi batubara (blok), yaitu dengan menghitung

stripping ratio dengan lebar blok tertentu searah jurus perlapisan batubara dan

lebar tertentu ke arah dipping dengan menggunakan interval elevasi kontur

struktur batubara.

Optimasi berdasarkan Kualitas

Faktor pembobotan tonase, yaitu dengan memasukkan pembobotan tonase pada

range kualitas tertentu sehingga dapat dioptimalkan tonase cadangan sesuai

dengan syarat minimal yang ditargetkan.

Optimasi berdasarkan series penampang, yaitu mengelompokkan series

perhitungan penampang dengan minimum kualitas, disini biasanya digunakan

peta iso-kualitas sebagai faktor pembatasnya.

Optimasi berdasarkan elevasi batubara (blok), yaitu dengan melakukan

penaksiran harga kualitas pada masing-masing blok yang telah disusun, sehingga

nantinya juga akan dilakukan optimasi berdasarkan pembobotan tonase.

Penghitungan Sumber Daya

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung sumberdaya

batubara di daerah penelitian. Pemakaian metode disesuaikan dengan kualitas data,

jenis data yang diperoleh, dan kondisi lapangan serta metode penambangan

(misalnya sudut penambangan). Karena data yang digunakan dalam penghitungan

hanya berupa data singkapan, maka metode yang digunakan untuk penghitungan

sumber daya daerah penelitian adalah metode Circular (USGS) (Gambar).

Aturan Penghitungan Sumberdaya Batubara dengan Metode Circular (USGS) (Wood

et al., 1983)

Penghitungan sumber daya batubara menurut USGS dapat dihitung dengan rumus

Tonnase batubara = A x B x C, dimana

A = bobot ketebalan rata-rata batubara dalam inci, feet, cm atau meter

B = berat batubara per stuan volume yang sesuai atau metric ton.

C = area batubara dalam acre atau hektar

Kemiringan lapisan batubara juga memberikan pengaruh dalam perhitungan sumber

daya batubara. Bila lapisan batubara memiliki kemiringan yang berbeda-beda, maka

perhitungan dilakukan secara terpisah.

1.      Kemiringan 00 – 100

Perhitungan Tonase dilakukan langsung dengan menggunakan rumus Tonnase =

ketebalan batubara x berat jenis batubara x area batubara

2.      Kemiringan 100 – 300

Untuk kemiringan 100 – 300, tonase batubara harus dibagi dengan nilai cosinus

kemiringan lapisan batubara.

3.      Kemiringan > 300

Untuk kemiringan > 300, tonase batubara dikali dengan nilai cosinus kemiringan

lapisan batubara.

Hasil Perhitungan Cadangan

Perhitungan cadangan batubara dengan menggunakan metode cross section rule of

gradual change dan rule of nearest point ini dilakukan pada wilayah rencana penambangan

Pit F, Blok III, Site Air Kotok tergantung pada ketebalan, panjang dan densitas batubara

disetiap penampang dan jarak interval setiap penampang. Jarak antara tiap sayatan bervariasi

mengikuti letak singkapan pada penyelidikan eksplorasi. Dalam perhitungan kali ini, di

terapkan dua pendekatan metode cross section, yaitu Rule of Gradual Change (standard) dan

Rule of Nearest point (linear).

Perhitungan Nisbah Pengupasan (Stripping Ratio)

Perhitungan nisbah pengupasan (stripping ratio) merupakan perbandingan antara

volume overburden dengan tonase batubara. Perusahaan menentukan batas nisbah

pengupasan adalah 5 (m3) overburden : 1 (ton) batubara dengan melakukan nisbah

pengupasan nantinya dapat dilihat di daerah mana saja yang dapat di lakukan penambangan

dengan ketentuan nisbah pengupasan kurang dari 5 : 1.

Perhitungan cadangan endapan batubara dengan menggunakan metode cross section

rule of gradual change dan rule of nearest point didapatkan hasil yang berbeda. Hal ini

disebabkan karena jarak antar sayatan pada kedua metode berbeda, dimana jarak sayatan

pada metode cross section rule of gradual change merupakan jarak antar dua sayatan yang

saling berdekatan, sedangkan untuk jarak sayatan pada metode cross section rule of nearest

point mengalami perluasan, dimana jarak antar sayatan merupakan setengah kiri dan kanan

jarak sayatan tersebut. Faktor lain yang menyebabkan kedua pedoman memiliki nilai yang

berbeda pada saat perhitungan cadangan, dimana pada saat penarikan garis batas sayatan

baik dengan menggunakan metode cross section rule of gradual change ataupun cross

section rule of nearest point terjadi perluasan garis batas cadangan.

Nilai Stripping Ratio dengan metode cross section rule of gradual change dan rule

of nearest point adalah 5 : 1 dengan overall slope angle sebesar 41o dan elevasi pit bottom

pada kedalaman 260 m. Apabila overall slope angle dan elevasi pit bottom berubah lebih

besar atau lebih kecil dari 410 serta 260 m, maka nilai stripping ratio juga akan berubah.

Dasar Pemilihan Metode

Metode Cross Section dipilih karena metode ini sederhana, aplikasi

perhitungannya mudah dan cepat, mudah digambar, dimengerti dan dikoreksi. Hal ini

menunjukkan bahwa metode ini dapat dikerjakan secara manual. Meskipun banyak

program computer yang dapat secara fleksibel mendesain bentuk dan

mengkalkulasinya, akan tetapi beberapa komputer telah didesain untuk mengolah

kembali interpretasi yang telah dilakukan oleh enginer atau geologis secara manual.

Cross Section yaitu cocok diterapkan pada endapan batubara yang pada umumnya

memiliki homogenitas yang tinggi, baik berupa ketebalan maupun kemiringan

seam.

Metode Cross Section dengan Pedoman Rule of Gradual Changes

Metode ini adalah salah satu metode perhitungan sumberdaya secara konvensional.

Mengikuti Pedoman Rule of Gradual Changes, dengan menghubungkan titik antar

pengamatan terluar. Sehingga untuk mencari satu volume dibutuhkan dua

penampang.

Gambar : Metode Cross Section dengan Pedoman Rule of Gradual Changes

Perhitungan Sumberdaya Batubara

Penerapan perhitungan tonase sumberdaya batubara dengan Metode Cross Section

dengan Pedoman Rule of Gradual Changes sangat tergantung pada data pemboran

dan data singkapan endapan. Pada prinsipnya ada beberapa langkah dalam

perhitungan, yaitu membagi lapisan batubara menjadi beberapa blok-blok

penampang dengan selang jarak tertentu. Selang jarak tersebut dapat sama tiap blok

atau berbeda-beda tergantung pada kondisinya. Langkah-langkahnya adalah sebagai

berikut:

- Menghitung luas sayatan

- Menghitung jarak tiap sayatan

- Menghitung tonase batubara

Jumlah tonase batubara yang terdapat di daerah penelitian dengan rumus SBB

Perhitungan Tanah Penutup

Penerapan perhitungan lapisan tanah penutup dengan metode sayatan sangat

tergantung pada data pemboran dan data singkapan endapan. Pada prinsipnya ada

eberapa langkah dalam perhitungan, yaitu membagi lapisan tanah penutup menjadi

beberapa blok-blok penampang dengan selang jarak tertentu. Selang jarak tersebut

dapat sama tiap blok atau berbeda tergantung pada kondisinya. Langkahlangkahnya

sebagai berikut:

- menghitung luas sayatan,

- menghitung jarak setiap sayatan,

- menghitung volume lapisan tanah penutup.

Jumlah volume overburden yang terdapat di daerah penelitian dihitung dengan rumus

sebagai berkut:

a = Luas sayatan a, m2

b = Luas sayatan b, m2

h = Jarak antar sayatan, m

Metode Cross Section dengan Pedoman Rule of Nearest Point

Pada metode Metode Cross Section dengan Pedoman Rule of Nearest Point, setiap

blok ditegaskan oleh sebuah penampang yang sama panjang ke setengah jarak untuk

menyambung sayatan.

Gambar : Metode Cross Section dengan Pedoman Rule of Nearest Point

Perhitungan Sumberdaya Batubara

Penerapan perhitungan tonase sumberdaya batubara dengan Pedoman Rule of

Nearest Point sangat tergantung pada data pemboran dan data singkapan endapan.

Pada prinsipnya ada beberapa langkah dalam perhitungan, yaitu membagi lapisan

batubara menjadi beberapa blok-blok penampang dengan selang jarak tertentu.

Selang jarak tersebut dapat sama tiap blok atau berbeda-beda tergantung pada letak

lubang bor. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

Menghitung luas sayatan

Menghitung setengah jarak dengan sayatan sebelumnya dan sayatan

berikutnya

Menghitung tonase batubara

Jumlah tonase batubara yang terdapat di daerah penelitian dengan rumus sebagai

berikut:

Perhitungan Tanah Penutup

Perhitungan tanah penutup dengan metode sayatan linier pada dasarnya sama dengan

perhitungan batubara. Jumlah volume overburden yang terdapat di daerah penelitian

dihitung dengan rumus sebagai berkut:

METODA-METODA DALAM PERHITUNGAN CADANGAN

MINERAL

Perhitungan cadangan 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.

Perhitungan cadangan berperan penting dalam menentukan jumlah, kualitas

dan kemudahan dalam eksplorasi secara komersial dari suatu endapan. Sebab hasil

dari perhitungan cadangan yang baik dapat menentukan investasi yang akan ditanam

oleh investor, penentuan sasaran produksi, cara penambangan yang akan dilakukan

bahkan dalam memperkirakan waktu yang dibutuhkan oleh perusahaan dalam

melaksanakan usaha penambangannya.

Dalam ilmu perhitungan cadangan terdapat berbagai metode yang dapat

dipergunakan untuk menentukan kadar hingga akhirnya besar cadangan suatu

endapan.

Perhitungan sumberdaya bermanfaat untuk hal-hal berikut ini :

Memberikan besaran kuantitas (tonase) dan kualitas terhadap suatu endapan

bahan galian.

Memberikan perkiraan bentuk 3-dimensi dari endapan bahan galian serta

distribusi ruang (spatial) dari nilainya. Hal ini penting untuk menentukan

urutan/tahapan penambangan, yang pada gilirannya akan mempengaruhi

pemilihan peralatan dan NPV (net present value).

Jumlah sumberdaya menentukan umur tambang. Hal ini penting dalam perancangan

pabrik pengolahan dan kebutuhan infrastruktur lainnya.

Batas-batas kegiatan penambangan (pit limit) dibuat berdasarkan besaran

sumberdaya. Faktor ini harus diperhatikan dalam menentukan lokasi pembuangan

tanah penutup, pabrik pengolahan, bengkel, dan fasilitas lainnya.

Karena semua keputusan teknis di atas sangat tergantung pada besaran

sumberdaya, perhitungan sumberdaya merupakan salah satu tugas terpenting dan

berat tanggung jawabnya dalam mengevaluasi suatu kegiatan pertambangan. Perlu

diingat bahwa perhitungan sumberdaya menghasilkan suatu taksiran. Model

sumberdaya yang disusun adalah pendekatan dari realitas, berdasarkan data/informasi

yang dimiliki, dan masih mengandung ketidakpastian.

Persyaratan Perhitungan Sumberdaya

Dalam melakukan perhitungan sumberdaya harus memperhatikan persyaratan

tertentu, antara lain :

Suatu taksiran sumberdaya harus mencerminkan secara tepat kondisi geologi

dan karakter/sifat dari endapan bahan galian. Selain itu harus sesuai dengan tujuan

evaluasi. Suatu model sumberdaya yang akan digunakan untuk perancangan tambang

harus konsisten dengan metode penambangan dan teknik perencanaan tambang yang

akan diterapkan. Taksiran yang baik harus didasarkan pada data aktual yang diolah/

diperlakukan secara objektif. Keputusan dipakai-tidaknya suatu data dalam

penaksiran harus diambil dengan pedoman yang jelas dan konsisten. Tidak boleh ada

pembobotan data yang berbeda dan harus dilakukan dengan dasar yang kuat.

Metode perhitungan yang digunakan harus memberikan hasil yang dapat diuji

ulang atau diverifikasi. Tahap pertama setelah perhitungan sumberdaya selesai,

adalah memeriksa atau mengecek taksiran kualitas blok (unit penambangan terkecil).

Hal ini dilakukan dengan menggunakan data pemboran yang ada di sekitarnya.

Setelah penambangan dimulai, taksiran kadar dari model sumberdaya harus dicek

ulang dengan kualitas dan tonase hasil penambangan yang sesungguhnya.

Metode Perhitungan Cadangan

Perhitungan cadangan bahan galian industri sangat sederhana dibandingkan

dengan bahan galian yang lain. Hal ini pada dasarnya disebabkan oleh kesederhanaan

geometri endapan bahan galian tersebut. Penilaian suatu cadangan bahan galian

industri dapat dilakukan dengan beberapa metode seperti metode poligon,

penampang melintang atau metode geometri lainnya. Adapun rumus metode

perhitungan cross section dan metode isoline yaitu :

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.

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.

Gambar : Metode Isoline

Kadar rata-rata dapat dihitung dengan cara membuat peta kontur, kemudian

mengadakan weighting dari masing-masing luas daerah dengan contour grade.

go = kadar minimum dari bijih

g = interval kadar yang konstan antara dua kontur

Ao = luas endapan dengan kadar go dan lebih tinggi

A1 = luas endapan bijih dengan kadar go + g dan lebih tinggi

A2 = luas endapan bijih dengan kadar go + 2g dan lebih tinggi, dst.

Bila kondisi mineralisasi tidak teratur maka akan muncul masalah. Hal ini dapat

dijelaskan melalui contoh berikut ini (Seimahura, 1998).

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. Salah

satu keunggulan dalam memperhatikan posisi dalam metode Kriging adalah adanya

proses screening, yaitu titik referensi yang terletak tepat di belakang suatu titik yang

lebih dekat akan diabaikan. Kelebihan ini tidak mungkin ditemui pada metode klasik

yang selama ini digunakan. Setelah data-data hasil uji kualitas dari conto

dimasukkan ke dalam basis data, kemudian dilakukan penaksiran data kualitas pada

titik-titik (grid) yang belum mempunyai data kualitas. Nilai data hasil taksiran

tersebut merupakan nilai rata-rata tertimbang (weighting average) dari data conto

yang telah ada. Dalam penaksiran data kadar (kualitas) ini dilakukan teknik-teknik

pembobotan yang umumnya didasarkan pada :

Letak grid atau blok yang akan ditaksir terhadap letak data conto,

Kecenderungan penyebaran data kualitas,

Orientasi setiap conto yang menunjukkan hubungan letak ruang antar contoh.

Pemodelan dengan komputer untuk merepresentasikan endapan bahan galian

umumnya dilakukan dengan model blok (block model). Dimensi block model dibuat

sesuai dengan disain penambangannya, yaitu mempunyai ukuran yang sama dengan

tinggi jenjang. Semua informasi seperti jenis batuan, kualitas, dan topografi dapat

dimodelkan dalam bentuk blok.

Metode Neighborhood Nearest Point

Neighborhood Nearest Point (NNP), memperhitungan nilai di suatu blok

didasari oleh nilai titik yang berada paling dekat dengan blok tersebut. Dalam

kerangka model blok, dikenal jenis penaksiran poligon dengan jarak titik terdekat

(rule of nearest point), yaitu nilai hasil penaksiran hanya dipengaruhi oleh nilai conto

yang terdekat (lihat Gambar 9), atau dengan kata lain titik (blok) terdekat

memberikan nilai pembobotan satu untuk titik yang ditaksir, sedangkan titik (blok)

yang lebih jauh memberikan nilai pembobotan nol (tidak mempunyai pengaruh).

Metode NNP pada model blok.

Metode Invers Distance Weighting (IDW)

Metoda ini merupakan suatu cara penaksiran yang telah memperhitungkan

adanya hubungan letak ruang (jarak), merupakan kombinasi linier atau harga rata-

rata tertimbang (weighting average) dari titik-titik data yang ada di sekitarnya. Suatu

cara penaksiran di mana harga rata-rata suatu blok merupakan kombinasi linier atau

harga rata-rata berbobot (wieghted average) dari data lubang bor di sekitar blok

tersebut. Data di dekat blok memperoleh bobot lebih besar, sedangkan data yang jauh

dari blok bobotnya lebih kecil. Bobot ini berbanding terbalik dengan jarak data dari

blok yang ditaksir. Untuk mendapatkan efek penghalusan (pemerataan) data

dilakukan faktor pangkat. Pilihan dari pangkat yang digunakan (ID1, ID2, ID3, …)

berpengaruh terhadap hasil taksiran. Semakin tinggi pangkat yang digunakan,

hasilnya akan semakin mendekati metode poligon conto terdekat. Sifat atau perilaku

anisotropik dari cebakan mineral dapat diperhitungkan (space warping). Merupakan

metode yang masih umum dipakai. Metoda seperjarak ini mempunyai batasan.

Metode ini hanya memperhatikan jarak saja dan belum memperhatikan efek

pengelompokan data, sehingga data dengan jarak yang sama namun mempunyai pola

sebaran yang berbeda masih akan memberikan hasil yang sama. Atau dengan kata

lain metode ini belum memberikan korelasi ruang antara titik data dengan titik data

yang lain.

Metode Geostatistik dan Kriging

Kriging adalah penaksir geostatistik yang dirancang untuk penaksiran kadar

blok sebagai kombinasi linier dari conto-conto yang ada di dalam/sekitar blok,

sedemikian rupa sehingga taksiran ini tidak bias dan memiliki varians minimum.

Secara sederhana, kriging menghasilkan seperangkat bobot yang meminimumkan

varians penaksiran (estimation variance) sesuai dengan geometri dan sifat

mineralisasi yang dinyatakan dalam fungsi variogram yang mengkuantifikasikan

korelasi spatial (ruang) antar conto. Metode ini menggunakan kombinasi linier atau

weighted average dari data conto lubang bor di sekitar blok, untuk menghitung harga

rata-rata blok yang ditaksir. Pembobotan tidak semata-mata berdasarkan jarak,

melainkan menggunakan korelasi statistik antar-conto yang juga merupakan fungsi

jarak. Karena itu, cara ini lebih canggih dan perilaku anisotropik dapat dengan

mudah diperhitungkan. Cara ini memungkinkan penafsiran data kualitas secara

probabilistik. Selain itu dimungkinkan pula interpretasi statistik mengenai hal-hal

seperti bias, estimation variance, dan lainnya.

Merupakan metode yang paling umum dipakai dalam penaksiran kualitas/kadar blok

dalam suatu model cadangan.

Dengan teknik rata-rata tertimbang (weighted average), kriging akan

memberikan bobot yang tinggi untuk conto di dalam/dekat blok, dan sebaliknya

bobot yang rendah untuk conto yang jauh letaknya. Selain faktor jarak, bobot ini

ditentukan pula oleh posisi conto relatif terhadap blok dan terhadap satu sama lain.

Metode kriging yang digunakan adalah teknik linier (ordinary kriging). Ordinary

kriging cenderung menghasilkan taksiran blok yang lebih merata atau kurang

bervariasi dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya (smoothing effect). Bobot

yang diperoleh dari persamaan kriging tidak ada hubungannya secara langsung

dengan kadar conto yang digunakan dalam penaksiran. Bobot ini hanya tergantung

pada konfigurasi conto di sekitar blok dan satu sama lain, serta pada variogram (yang

walaupun merupakan fungsi kadar namun didefinisikan secara global). Pemodelan

pada endapan berlapis misalnya batubara atau lainnya akan lebih sesuai jika

dilakukan dengan cara gridded seam model.

Metode perhitungan Cadangan Mineral

Konsep perhitungan cadangan merupakan suatu faktor yang paling penting dalam

suatu proses penghitungan cadangan, sehingga konsep tersebut haruslah jelas dan

dimengerti dengan baik sebelum melakukan penghitungan sendiri. Didalam proses

perhitungan cadangan mineral, ada jenis-jenis endapan mineral yang mempunyai

resiko kesalahan tinggi dan ada pula jenis-jenis endapan mineral yang mempunyai

resiko kesalahan rendah.

a) Jenis endapan Vein, terbentuk setelah pembentukan batuan samping, mineral

terdapat dalam bentuk “spot”, tersebar tidak merata, tidak memperlihatkan

tendency geometrik, sulit dievaluasi (memiliki resiko tinggi), cadangan

biasanya berskala kecil.

b) Jenis endapan Strataform, terbentuk bersamaan (contemporaneous) dengan

pembentukan batuan samping, areal uniformity dan lateral presistence lebih

luas, lebih mudah dievaluasi, cadangan biasanya berskala besar.

c) Jenis endapan Massive / dessiminated / porphyry, terbentuk bersamaam

dengan pembentukan batuan pembawa mineral, penyebaran kadar kompleks,

kadar sulit dievaluasi (resiko tinggi), cadangan biasanya berskala besar.

d) Jenis-jenis endapan lain seperti endapan surficial, evaporite dan batubara,

karena geometri dan kadarnya kurang kompleks, mempunyai resiko

kesalahan yang lebih kecil dalam perhitungan cadangannya. Endapan

alluvial / stream channel sering memperlihatkan geometri penyebaran mineral

yang kompleks sehinggan sulit dievaluasi.

Contoh Perhitungan Cadangan Mineral Bentonit

Perhitungan cadangan endapan bentonit pada daerah penelitian dihitung dengan

menggunakan metode setengah daerah pengaruh yaitu setengah daerah pengaruh

kedalam dan diplotkan pada peta topografi skala 1:25.000. Berdasarkan hasil

pengeboran yang dilakukan didapatkan ketebalan rata rata 6,8 meter, sehingga

berdasarkan data tersebut kita dapat menghitung volume dan tonage dengan

menggunakan formulasi setengah daerah pengaruh:

(V) = S x T

Tonage = V x ð

Dimana

V : volume (m3)

S : luas daerah (m2)

T : kedalaman (ketebalan m)

ð : density bentonit (2,6 Kg / m3)

Skala peta : 1 : 25.000 = 1cm = 250 meter

Fk : Faktor koreksi 25%

Volume = 170.016,09 x 250

= 42.504.022 m3

Tonage = 42.504.022 x 2,6

= 110.510.457,2 ton

Fk 25% = 110.510.457,2 x 25%

= 27.627,614,25 ton

Tonage = 110.510.457,2 - 27.627,614,25

= 82.882.843 ton

DAFTAR PUSTAKA

http://artikelbiboer.blogspot.com/2009/12/evaluasi-dan-optimasi-cadangan batubara.html

http://berbagisesama.blog.com/2010/11/19/menghitung-cadangan-batubara/

http://mining-area.blogspot.com/2011/02/metoda-metoda-dalam-perhitungan.html

http://ilmubatubara.wordpress.com/2006/09/23/sumber-daya-dan-cadangan/

http://ahmad-tarmizi.blogspot.com/2012/06/perhitungan-defosit-batubara.html

http://dirgamining.blogspot.com/2012/07/soal-1.html