DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... iii

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR IJIN PENGGUNAAN DATA... iv LEMBAR PERNYATAAN... v PRAKATA... vi DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xii ARTI LAMBANG ILMIAH... xiii SINGKATAN... xiv SARI... xv ABSTRACT... xvi BAB I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang... 1 I.2. Rumusan Masalah... 3 I.3. Tujuan Penelitian... 4 I.4. Ruang Lingkup Penelitian Lokasi Penelitian Batasan Penelitian Batasan data Batasan metodologi... 6 I.7. Manfaat Penelitian... 7 I.8. Keaslian Penelitian... 8 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA II.1. Geologi Regional... 9 II.1.1. Fisiografi regional... 9 II.1.2. Stratigrafi regional II.1.3. Struktur geologi regional viii

2 II.2 Review Penelitian BAB III DASAR TEORI III.1 Pengantar Geostatistik III.2 Dasar-Dasar Statistika dalam Geostatistik III.2.1 Mean III.2.2 Variabel Randon dan Distribusi Fungsi III.2.3 Ekspektasi III.2.1 Variansi dan Kovariansi III.2.1 Regresi Linear III.3 Data Spasial III.4 Geostatistik (Analisis Korelasi Spasial) III.4.1 Variogram III.4.2 Model-model variogram (variogram teoretis) III.4.3 Analisis struktural III.5 Geostatistik Multivariat III.5.1 Komponen analisis geostatistik multivariat III.5.2 Linear coregionalization model (LCM) III.6 Kriging III.7 Geologi Batubara III.7.1 Pembentukan batubara III.7.2 Kualitas batubara III.7.3 Faktor yang mempengaruhi pembentukan batubara III.7.4 Lingkungan pengendapan batubara BAB IV HIPOTESIS DAN METODOLOGI PENELITIAN IV.1. Hipotesis IV.2. Metodologi Penelitian IV.2.1 Data dan alat IV.2.2 Tahapan penelitian IV Tahap studi pustaka IV Tahap persiapan dan analisis data IV Tahap pemrosesan data ix

3 IV Tahap analisis dan pembahasan IV Kesimpulan IV.3.Waktu Penelitian BAB V ANALISIS DATA V.1. Ketersediaan Data V.2. Data Geologi Daerah Penelitian V.1.1 Geomorfologi daerah penelitian V.2.2 Stratigrafi daerah penelitian V.2.3 Struktur geologi daerah penelitian V.3 Geologi Batubara Daerah Penelitian V.4 Data Titik Pemboran V.5 Data Kualitas Batubara V.5.1 Analisis statistik dasar V.5.2 Analisis korelasi linear V.5.3 Analisis korelasi spasial V.5.4 Analisis variogram V.5.5 Analisis cross variogram V.5.6 Linear coregionalization model (LCM) V.5.7 Estimasi geostatistik BAB VI PEMBAHASAN VI.1 Geologi Daerah Sub-Blok X VI.1.1 Geomorfologi daerah Sub-Blok X VI.1.2 Stratigrafi daerah Sub-Blok X VI.1.3 Struktur geologi daerah Sub-Blok X VI.2 Geologi Batubara Sub-Blok X VI.3 Pembuatan Grid Estimasi VI.4 Geostatistik Multivariat VI.4.1 Model variogram VI.4.2 Model cross variogram VI.4.3 Hasil analisis koregionalisasi VI.4.4 Estimasi geostatistik x

4 VI.5 Hubungan Lingkungan Pengendapan, Struktur Geologi, dan Proses Pembatubaraan terhadap Kualitas Batubara BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN VII.1 Kesimpulan VII.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN I. Data Kualitas Batubara LAMPIRAN II. Histogram LAMPIRAN III. Variogram LAMPIRAN IV. Cross Variogram LAMPIRAN V. Tabel Variogram dan Cross Variogram xi

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Peta Indeks Lokasi Penelitian... 5 Gambar 2.1. Stratigrafi Regional Cekungan Kutai (Marks, dkk., 1982) Gambar 2.2. Peta Persebaran Kelompok Formasi di Cekungan Kutai Gambar 2.3. Perbandingan model distribusi sodium content pada seam RT dan RB. (a) estimasi dengan ordinary kriging seam RT, (b) estimasi dengan ordinary cokriging seam RT, (c) estimasi dengan ordinary kriging seam RB, (d) estimasi dengan ordinary cokriging seam RB (Heriawan, 2007) Gambar 3.1. Ilustrasi Data Spasial 2D (Laksana, 2010) Gambar 3.2. Variogram dengan komponennya (Sarma, 2009) Gambar 3.3. Perilaku variogram di dekat titik asalnya (a) bentuk parabolik, (b) bentuk linear, (c) diskontinyu di titik asal, (d) kurva datar (Sarma, 2009) Gambar 3.4. Anisotropi Geometris, dengan nilai sill sama dan range berbeda (Sarma, 2009) Gambar 3.5. Anisotropi Zonal dimana variogram terpisah menjadi dua komponen (Sarma, 2009) Gambar 3.6. Grafik antara variogram eksperimental dengan variogram yang sebenarnya (Sarma, 2009) Gambar 3.7. Model variogram teoretis (a) power function, (b) spherical model, (c) exponential model, (d) gaussian model, (e) cubic model Gambar 3.8. Komponen pelaporan analisis kualitas batubara menurut Ward (1983, dalam Thomas, 2002) Gambar 3.9. Lingkungan pengendapan batubara pada daerah delta (Horne, 1978) Gambar 4.1. Diagram alir penelitian Gambar 5.1. Gambaran mengenai lokasi penelitian (MHU Coal, 2012) Gambar 5.2. Peta Geomorfologi daerah penelitian (dimodifikasi dari Rizkiawan dan Pranata, 2014) Gambar 5.3. Stratigrafi Daerah Penelitian (dimodifikasi dari MHU Coal, 2012; Rizkiawan dan Pranata, 2014) Gambar 5.4. Peta Cropline batubara pada seam 24, seam 31, dan seam Gambar 5.5. Penampang batubara di daerah penelitian Gambar 5.6. Peta persebaran titik pemboran dan pengambilan data kualitas batubara dari inti bor (core) pada (a) seam 24, (b) seam 31, dan (c) seam xii

6 Gambar 5.7. Histogram dari data kualitas batubara pada variabel (a) total moisture dan (b) calorific value seam Gambar 5.8. Scatterplot dari variabel (a) total moisture vs calorific value dan (b) fixed carbon vs calorific value seam 24. Nilai koefisien korelasi ditunjukkan oleh nilai R Gambar 5.9. Screenshot mengenai parameter dalam perhitungan variogram eksperimental Gambar Hasil plotting titik bor pada perangkat lunak SGeMS Gambar Plot variogram eksperimental pada omnidirectional Gambar Fitting variogram, warna merah menunjukkan parameter yang harus diisi dalam proses fitting Gambar Model variogram pada variabel (a) ash content dan (b) total sulphur Gambar Model cross variogram antara variabel (a) volatile matter dengan fixed carbon (VM vs FC), (b) volatile matter dengan ash content (VM vs AC), dan (c) fixed carbon dengan total sulphur (FC vs TS) seam 40 yang menunjukkan tren tertentu Gambar Nested variogram model dengan tiga skala spasial yang berbeda (Wackernagel, 2013) Gambar Nested cross variogram model dari TM vs CV seam Gambar Screenshot mengenai parameter dalam estimasi dengan menggunakan teknik ordinary kriging yang dilakukan pada seam Gambar Estimasi dengan ordinary kriging pada perangkat lunak SGeMS Gambar Peta hasil estimasi ordinary kriging pada variabel dalam kualitas batubara seam 24 yang meliputi (a) total moisture, (b) volatile matter, (c) ash content, (d) fixed carbon, (e) total sulphur, (f) calorific value serta (g) merupakan salah satu contoh hasil kriging variance (kriging error) pada variabel total sulphur Gambar 6.1. Peta dan Penampang Geologi Sub Blok X, wilayah PKP2B PT. Multi Harapan Utama (Rizkiawan dan Pranata, 2014) Gambar 6.2. Grid estimasi (a) seam 24, (b) seam 31, dan (c) seam Gambar 6.3. Peta hasil estimasi ordinary kriging pada variabel dalam kualitas batubara seam 40 yang meliputi (a) total moisture, (b) volatile matter, (c) ash content, (d) fixed carbon, (e) total sulphur, (f) calorific value Gambar 6.4. Peta hasil estimasi ordinary kriging pada variabel dalam xiii

7 kualitas batubara seam 31 yang meliputi (a) total moisture, (b) volatile matter, (c) ash content, (d) fixed carbon, (e) total sulphur, (f) calorific value Gambar 6.5. Peta hasil estimasi ordinary kriging pada variabel dalam kualitas batubara seam 24 yang meliputi (a) total moisture, (b) volatile matter, (c) ash content, (d) fixed carbon, (e) total sulphur, (f) calorific value Gambar 6.6. Kurva nilai rata-rata kualitas batubara pada seam 40, seam 31, dan seam 24 dengan variabel (a) total moisture, (b) ash content, dan (c) total sulphur Gambar 6.7. Ilustrasi hubungan atau korelasi antara lingkungan pengendapan, struktur geologi, dan proses pembatubaraan dengan kualitas batubara xiv

8 DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Tahapan dalam proses pembatubaraan menurut Levine (1993, dalam Thomas, 2002) Tabel 4.1. Waktu Penelitian Tabel 5.1. Ketersediaan data penelitian Tabel 5.2. Kerangka dalam pengolahan data Tabel 5.3. Klasifikasi peringkat batubara menurut ASTM Tabel 5.4. Ringkasan analisis statistik dasar data kualitas batubara pada seam 24, seam 31, dan seam Tabel 5.5. Koefisien korelasi linear antar variabel kualitas batubara pada seam 24, seam 31, dan seam Tabel 5.6. Hasil perhitungan variogram data kualitas batubara pada seam 24, seam 31, dan seam Tabel 5.7. Nilai koefisien korelasi spasial antar variabel pada seam 24, seam 31, dan seam Tabel 6.1. Kolom Geomorfologi Daerah Sub-Blok X, wilayah PKP2B PT. Multi Harapan Utama (Rizkiawan dan Pranata, 2014) Tabel 6.2. Rangkuman mengenai kondisi stratigrafi di Sub-Blok X Tabel 6.3. Rangkuman mengenai struktur geologi di daerah penelitian Tabel 6.4. Rangkuman mengenai model variogram seam 24, seam 31, dan seam Tabel 6.5. Hasil analisis koregionalisasi seam RT (Heriawan, 2007) Tabel 6.6. Pola cross variogram seam 24, seam 31, dan seam Tabel 6.7. Rangkuman perbandingan nilai koefisien korelasi linear dan nilai koefisien korelasi spasial (analisis koregionalisasi) Tabel 6.8. Pola persebaran kualitas batubara secara lateral dari Utara ke Selatan xv

9 a C 0 C ARTI LAMBANG ILMIAH : mean : notasi sigma : variabel random : varian : kovariansi variabel i dan j : koefisien korelasi teoretis : ruang dengan d dimensi : variogram : ekspektasi : jarak : range : nugget effect : sill : cross covariance : cross variogram : matriks koefisien transformasi : matriks koregionalisasi : matriks eigenvector : koefisien korelasi spasial : sill cross variogram α dan β : bobot kriging µ : lagrange multiplier V : blok V : rata-rata nilai variogram pada blok V : variansi ordinary kriging : variansi ordinary cokriging xvi

10 SINGKATAN CV (Calorific Value) TM (Total Moisture) VM (Volatile Matter) FC (Fixed Carbon) TS (Total Sulphur) AC (Ash Content) LCM (Linear Coregionalization Model) OK (Ordinary Kriging) COK (Ordinary Cokriging) SGeMS (Stanford Geostatistical Modeling Software) PKP2B (Perjanjian Kontrak Pengusahaan Pertambangan Batubara) BLUE (Best Linear Unbiassed Estimator) ASTM (American Society for Testing and Material) kkal/kg (kilo kalori/kilogram) ar (as received) adb (air dried basis) gauss (gaussian) sph (spherical) exp (experimental) xvii