BAB IV PENGOLAHAN DATA Data yang digunakan merupakan data dari PT. XYZ, berupa peta topografi dan data pemboran 86 titik. Dari data tersebut dilakukan pengolahan sebagai berikut : 4.1 Analisis Statistik Univarian Ketebalan Batubara Tujuan dilakukannya analisis statistik adalah untuk mengetahui parameterparameter atau karakteristik populasi endapan dari sampel yang diambil, yaitu dari lubang bor. Analisis statistik yang dilakukan yaitu statistik univarian untuk ketebalan batubara. Tabel IV-1. Analsis Statistik Univarian Ketebalan Batubara Univariate Statistics Ketebalan Batubara Count 86 Sum 239.70 Average 2.7872 Median 2.91 Mode 2.75 Minimum 0.75 Maximum 3.60 Range 2.85 Standard Deviation 0.58829 Variance 0.34609 Standard Error 0.06344 Skewness -1.358 Kurtosis 2.315 32
Histogram Ketebalan Batubara 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 0.95 1.36 1.77 2.18 2.58 2.99 3.40 Frekuensi Ketebalan Batubara (m) Gambar 4.1. Histogram Ketebalan Batubara Hasil analisis statistik univarian tersebut menunjukkan penyebaran data yang bagus, dimana data tidak terlalu menyebar. 4.2 Pemodelan Endapan Batubara Pemodelan endapan batubara bertujuan untuk mengetahui pola penyebaran lapisan batubara, baik geometri secara umum, letak/posisi lapisan, kedalaman, ketebalan, kemiringan, serta pola penyebaran dari tanah penutup. Konstruksi model endapan batubara direpresentasikan dalam bentuk peta-peta, yang dilakukan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak Autodesk Land Desktop serta perangkat lunak berbasis elemen hingga. Data-data dasar yang diperlukan berupa data topografi dan data lubang bor. Dari data-data tersebut dapat dibuat data turunan untuk perhitungan cadangan yaitu peta kontur struktur atap/roof dan lantai/floor batubara. Batas perhitungan ditentukan 300 m dari titik bor terluar, mengacu pada SNI 1998. 33
Gambar 4.2. Peta Topografi 4.2.1 Peta Struktur Atap Batubara Peta struktur atap/roof batubara dibuat dengan menggunakan data-data elevasi atap/roof batubara dari rekapitulasi data pemboran. Garis kontur dikonstruksi dengan cara interpolasi berdasarkan data-data elevasi atap/roof dari pemboran. 34
Gambar 4.3. Peta Struktur Roof Batubara 4.2.2 Peta Struktur Lantai Batubara Peta struktur lantai batubara ini dibuat dengan menggunakan data elevasi lantai batubara dari rekapitulasi lubang bor. 35
Gambar 4.4. Peta Struktur Floor Batubara 4.2.3 Peta Isopach Peta Isopach (peta iso-ketebalan batubara) dibuat dengan menggunakan data-data ketebalan batubara dari rekapitulasi pemboran. Garis kontur ditarik dari interpolasi berdasarkan data-data ketebalan dari pemboran. 36
Gambar 4.5. Peta Isopach 4.2.4 Peta Cropline Peta cropline dikonstruksi dari overlay peta topografi dengan peta struktur lantai/floor batubara. Garis kontur dari kedua peta tersebut yang bernilai sama merupakan titik perpotongan cropline batubara. Penggambaran cropline batubara ini dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak AutoCad. 37
Gambar 4.6. Peta Cropline Batubara 4.3 Verifikasi Data Verifikasi data dilakukan untuk mengantisipasi error yang dihasilkan oleh model, sehingga dapat dihasilkan perhitungan cadangan yang akurat. Verifikasi data dilakukan dengan membandingkan data elevasi atap/roof batubara serta lantai/floor batubara dari lubang bor dan dari hasil pemodelan. Apabila model yang dihasilkan tidak sesuai dengan data pengukuran, maka perlu dilakukan analisis ulang terhadap pemodelan. Apabila sudah sesuai, maka dapat dilanjutkan ke perhitungan cadangan. 38
Model Korelasi Elevasi Roof Batubara Pengukuran VS Model 50 40 30 20 R 2 = 0.9991 10 0-40 -20-10 0 20 40 60-20 -30 Pengukuran Scatter Roof Linear (Scatter Roof) Gambar 4.7. Korelasi Elevasi Roof Pengukuran dengan Model Model Korelasi Elevasi Floor Batubara Pengukuran VS Model 50 40 30 R 2 = 0.9989 20 10 0-40 -20-10 0 20 40 60-20 -30 Pengukuran Scatter Floor Linear (Scatter Floor) Gambar 4.8. Korelasi Elevasi Floor Pengukuran dengan Model Hasil verifikasi data menunjukkan bahwa model sudah sesuai dengan data yang ada. Hal ini disebabkan metode elemen hingga mengestimasi titik-titik di tiap elemen berdasarkan data, semakin banyak elemen maka estimasi titik juga semakin banyak, sehingga mendekati kondisi yang sebenarnya. 39
4.4 Perhitungan Cadangan Batubara Menggunakan Metode Penampang Vertikal Perhitungan cadangan batubara dengan menggunakan metode penampang vertikal dapat menggambarkan kondisi endapan, tanah penutup (overburden) pada tiap penampangnya. Dengan menggunakan metode ini maka perhitungan luas masingmasing elemen dapat dilakukan pada masing-masing penampang. Volume dihitung dengan menggunakan rumus Mean Area, yaitu : V = L ( ) S 1 + S 2 2 S 1,S 2 = luas penampang endapan L = jarak antar penampang V = volume cadangan Gambar 4.9. Peta Penampang Vertikal 40
Dalam perhitungan cadangan dengan menggunakan metode penampang ini, jarak antar penampang sebesar 50 meter dan diasumsikan sudut lereng pit sebesar 45º, berat jenis batubara 1,3 ton/m 3, serta tidak memasukkan losses dan zona pelapukan. Perhitungan Stripping Ratio dilakukan pada pit limit 1 dan pit limit 2. Pit limit 2 ditentukan dari ujung boundary perhitungan cadangan ke arah 15º NW. Sedangkan pit limit 1 ditentukan 200 m ke arah Timur dari pit limit 2. Penentuan letak pit limit ini hanya sebagai studi kasus penelitian, belum mengarah pada optimasi cadangan yang sesungguhnya, hanya untuk melihat fleksibilitas metode elemen hingga berkaitan dengan perubahan pit limit. Hasil perhitungan ini akan dibandingkan dengan perhitungan cadangan menggunakan metode elemen hingga. Dari masing-masing penampang akan diperoleh luas batubara (BB) dan overburden (OB), dan selanjutnya dilakukan perhitungan sehingga diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel IV-2. Hasil Perhitungan Cadangan Batubara Menggunakan Metode Penampang Vertikal PIT LIMIT 1 Volume BB Volume OB Tonase BB SR 5.239.385 40.925.618 6.811.200 6.0 PIT LIMIT 2 Volume BB Volume OB Tonase BB SR 7.008.141 67.453.120 9.110.583 7.4 4.5 Studi Parametrik Penerapan Metode Elemen Hingga untuk Perhitungan Cadangan Batubara Perhitungan cadangan batubara dengan metode elemen hingga menggunakan bantuan perangkat lunak berbasis elemen hingga. Adapun tahapan perhitungan cadangan tersebut sebagai berikut : 41
1. Penentuan batas/boundary perhitungan cadangan 2. Pengolahan data topografi dan titik pemboran 3. Konstruksi lereng penambangan 4. Perhitungan volume overburden serta tonase batubara untuk mendapatkan stripping ratio. A. Penentuan Batas/Boundary Perhitungan Cadangan Batas/boundary perhitungan cadangan dengan menggunakan metode elemen hingga meliputi batas daerah penelitian (300 m dari titik bor terluar) dan cropline (garis singkapan) batubara. Cropline ini dibuat dengan melakukan konstruksi peta topografi dan data elevasi lantai/floor batubara. Perpotongan antara kontur topografi dengan kontur struktur lantai batubara yang bernilai sama merupakan cropline batubara. Gambar 4.10. Batas/Boundary Perhitungan Cadangan 42
Gambar 4.11. Diskritisasi Dengan Elemen Segitiga B. Pengolahan Data Topografi dan Titik Pemboran Untuk mengkonstruksi kontur topografi dengan menggunakan perangkat lunak berbasis elemen hingga, diperlukan data berupa peta topografi ataupun data hasil pemetaan topografi. Apabila menggunakan data hasil pemetaan topografi (koordinat X, Y, Z), data tersebut langsung dapat diolah dengan menggunakan perangkat lunak tersebut. Apabila data topografi berupa peta topografi dalam format CAD, maka dapat ditransfer ke dalam perangkat lunak yang bersangkutan, lalu dilakukan digitasi, dan diolah kembali menjadi kontur topografi. 43
Gambar 4.12. Model Kontur Topografi Demikian pula dalam mengkonstruksi kontur atap/roof dan lantai/floor batubara, diperlukan data elevasi roof dan floor dari rekapitulasi lubang bor (koordinat X, Y, dan elevasi roof/floor pada tiap lubang bor). Data-data tersebut kemudian diolah dengan menggunakan perangkat lunak berbasis elemen hingga. Berbeda dengan konstruksi peta kontur struktur atap dan lantai batubara menggunakan Autodesk Land Desktop, pada konstruksi menggunakan perangkat lunak berbasis elemen hingga kontur yang dihasilkan sudah dibatasi oleh boundary/batas yang telah dibuat, yaitu cropline dan batas area perhitungan. 44
Gambar 4.13. Model Kontur Roof Batubara Gambar 4.14. Model Kontur Floor Batubara 45
C. Konstruksi Lereng Penambangan Konstruksi pit limit dilakukan dengan menentukan titik-titik yang digunakan untuk memodelkan pit limit seperti yang telah dijelaskan pada Bab III. Gambar 4.15. Model Pit Limit D. Perhitungan Volume Setelah melakukan konstruksi kontur topografi, roof dan floor batubara, serta lereng penambangan, maka dapat dikonstruksi solid antara dua surface, sesuai dengan prinsip integral dalam kalkulus. Volume overburden maupun lapisan 46
batubara dapat dihitung, dengan menggunakan konsep irisan (intersection), gabungan (union), dan pengurangan (difference). Gambar 4.16. Konsep Irisan, Gabungan, dan Pengurangan Gambar 4.17. Model Tiga Dimensi Lapisan Batubara, Overburden, dan Lereng 47
Maka diperoleh hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel IV-3. Hasil Perhitungan Cadangan Batubara Menggunakan Metode Elemen Hingga PIT LIMIT 1 Volume BB Volume OB Tonase BB SR 5.137.222 40.319.648 6.678.388 6.0 PIT LIMIT 2 Volume BB Volume OB Tonase BB SR 6.870.170 66.589.720 8.931.221 7.5 48