129257453 Standarisasi Pengamatan Singkapan Batubara
-
Upload
ciwa-putra -
Category
Documents
-
view
43 -
download
1
Transcript of 129257453 Standarisasi Pengamatan Singkapan Batubara
-
SDAconsultant | 1
STANDARISASI PENGAMATAN SINGAKAPAN BATUBARA
Bambang Kuncoro Prasongko* dan Stev. Nalendra Jati** *Program Studi Teknik Geologi UPN V Yogyakarta,
**Mahasiswa Pascasarjana Magister Teknik Geologi UPN V Yogyakarta
1.1 Dasar Teori
Pemetaan geologi merupakan suatu kegiatan pendataan informasi-informasi
geologi permukaan dan menghasilkan suatu bentuk laporan berupa peta geologi
yang dapat memberikan gambaran mengenai penyebaran dan susunan batuan
(lapisan batuan), serta memuat informasi gejala-gejala struktur geologi yang
mungkin mempengaruhi pola penyebaran batuan dan batubara pada daerah
tersebut.
Pemetaan geologi adalah kegiatan pemrosesan data survai sampai menyajikan
menjadi geo-informasi yang terdiri dari peta geologi, penampang geologi,
penampang stratigrafi, stratigrafi lokal, profil singkapan, kondisi roof-floor, dan
kedudukan struktur geologi (Kuncoro, 2005).
Tugas utama coal geologist adalah menghasilkan peta geologi (dan lain-lainnya)
yang baik dan benar yang menggambarkan keadaan pada waktu dilaksanakan
survai dan pemetaan geologi, sedangkan peta geologi adalah catatan fakta
geologi yang didapat dari lapangan dan bukan dari teori. Oleh karena itu, peta
geologi selama kegiatan eksplorasi selalu direvisi sesuai perolehan data yang
selalu bertambah
Tingkat ketelitian dan nilai dari suatu peta geologi sangat tergantung pada
informasi-informasi pengamatan lapangan dan skala pengerjaan peta. Skala peta
tersebut mewakili intensitas dan kerapatan data singkapan yang diperoleh yang
diperoleh. Tingkat ketelitian peta geologi ini juga dipengaruhi oleh tahapan
eksplorasi yang dilakukan. Pada tahap eksplorasi awal, skala peta 1:25.000
-
SDAconsultant | 2
mungkin sudah cukup memadai, namun pada tahap prospeksi sampai dengan
penemuan, skala peta geologi sebaiknya 1:10.000 s/d 1:2.500.
Pada tahapan eksplorasi awal, pengumpulan data (informasi singkapan) dapat
dilakukan dengan menggunakan palu dan kompas geologi, serta penentuan posisi
melalui orientasi lapangan atau dengan cara tali-kompas.
1.1 Singkapan
Informasi-informasi geologi permukaan tersebut pada umumnya diperoleh melalui
pengamatan (deskripsi) singkapan-singkapan batuan. Singkapan dapat
didefinisikan sebagai bagian dari tubuh batuan/urat/badan bijih yang tersingkap
(muncul) di permukaan akibat adanya erosi (pengikisan) lapisan tanah
penutupnya.
Gambar 1 Contoh singkapan batubara.
Singkapan-singkapan tersebut dapat ditemukan (dicari) pada bagian permukaan
yang diperkirakan mempunyai tingkat erosi/pengikisan yang tinggi, seperti:
Pada puncak-puncak bukit, dimana pengikisan berlangsung intensif.
-
SDAconsultant | 3
Pada aliran sungai atau lembah-lembah alur liar, dimana arus mengikis
lapisan tanah penutup.
Pada dinding lembah, dimana tanah dapat dikikis oleh air limpasan.
Pada bukaan-bukaan akibat aktivitas manusia, seperti tebing jalan, sumur
penduduk, atau pada parit-parit jalan, tambang yang sudah ada.
Pengamatan-pengamatan yang dapat dilakukan pada suatu singkapan antara lain:
Pengukuran jurus dan kemiringan (strike & dip) lapisan yang tersingkap.
Pengukuran dan pengamatan struktur (minor atau major) yang ada.
Pengukuran tebal batubara.
Pemerian (deskripsi) singkapan yang diwujudkan dalam bentuk profil, meliputi
kenampakan megaskopis, sifat-sifat fisik, tekstur, mineral-mineral
utama/sedikit/aksesoris, fragmen-fragmen, serta dimensi endapan.
1.2 Parit uji (trench)
Dalam dunia tambang parit uji yang dikenal dengan istilah trench, pengertiannya
adalah parit memanjang yang digali secara manual atau dengan alat berat seperti
excavator yang biasanya dibuat untuk membuka lapisan-lapisan batubara untuk
memperoleh penampang, ketebalan, arah dan sifat fisik batubara serta lapisan-
lapisan batuan diatas dan dibawahnya pembuatan parit uji juga merupakan cara
pengambilan conto batubara dan batuan. Sehingga trenching adalah kegiatan
penggalian parit uji yang relatif dangkal untuk membuka lapisan batubara untuk
diamati dan pengambilan conto yang akan dianalisis di laboratorium.
Parit uji (trench) merupakan salah satu cara dalam pencarian endapan atau
pemastian ketebalan serta kemenerusan lapisan batubara dalam arah vertikal.
Pembuatan parit uji ini dilakukan untuk membuka lapisan batubara untuk diamati
dan pengambilan conto yang akan dianalisis di laboratorium. Pada umumnya
-
SDAconsultant | 4
suatu deretan (seri) sumur uji dibuat searah jurus, sehingga pola endapan dapat
dikorelasikan dalam arah vertikal dan horisontal.
Dari segi keamanan, apabila tanah yang digali mudah longsor, maka harus
dilakukan pemagaran dengan papan/bambu/kayu dan dibuat secara berjenjang
/bertingkat. Apabila penggalian sudah cukup dalam, maka pembuangan tanah
dilakukan dengan keranjang tanah, tali, dan kerekan. Perlu diperhatikan, apabila
pembuatan sumur uji/parit uji telah dinggap selesai, maka harus segera dilakukan
identifikasi singkapan, pengamatan geologi, pengukuran, pencatatan, dan
pengambilan contoh. Bila ditunda, dikuatirkan akan segera tertutup longsoran atau
terendam air.
Metode parit uji diterapkan pada daerah dengan singkapan yang terbatas (sulit
ditemukan) atau singkapan tidak lengkap (utuh). Menurut Kuncoro (2005), tujuan
pembuatan parit uji adalah untuk:
Mendapatkan batubara yang segar sehingga mempermudah pengamatan
Mengamati detil fenomena yang ada pada batubara seperti cleat,
keterdapatan plaint remain, serta amber yang bisa mempengaruhi kualitas
batubara.
Mengetahui ketebalan endapan batubara, pelamparan sepanjang jurus,
kedudukan lapisan batuan, urutan stratigrafi (profil).
Pengambilan contoh untuk di analisa.
Mengetahui tingkat pelapukan dari singkapan yang digali.
Posisi air tanah dan struktur tanah.
Menurut Ward (1984) dalam Kuncoro (2007), parit uji pada singkapan batubara
dilakukan dengan menggali atau membuat paritan secara menerus dari kontak
roof sampai floor (Gambar 2). Kedalaman, panjang, dan lebar paritan konstan
sampai pada lapisan batubara segar.
Pada endapan yang berhubungan dengan pelapukan (lateritik atau residual),
pembuatan parit uji ditujukan untuk mendapatkan batas-batas zona lapisan (zona
-
SDAconsultant | 5
tanah, zona residual, zona lateritik), ketebalan masing-masing zona, variasi
vertikal masing-masing zona, serta pada deretan parit uji dapat dilakukan
pemodelan bentuk endapan. Pada umumnya, parit uji dibuat dengan besar lubang
bukaan 1-1,5 m (hingga menemui batubara yang segar) dengan kedalaman
bervariasi sesuai dengan tujuan pembuatan sumur uji.
Gambar 2 Model parit uji (Ward, 1984).
1.3 Tebal
Tebal adalah jarak terpendek antar bidang alas (bottom) dengan bidang atap (top)
harus bidang perlapisan. Seorang eksplorasi batubara di setiap singkapan
batubara harus dapat memastikan tebal dari lapisan batubara tersebut secara
langsung di lapangan. Untuk melakukan pengukuran tebal secara langsung
disingkapan batubara ada beberapa metode yang dilakukan. Jika pada singkapan
batubara yang terlihat secara utuh maka pengukuran langsung tebal batubara
menggunakan Jacobs stuff (bantuan tongkat) yang ditegak luruskan dengan
kemiringan batubara. Kemudian jika singkapan tidak tersingkap secara utuh maka
harus dilakukan trenching dan test pit agar singkapan batubara dapat terlihat
secara utuh.
-
SDAconsultant | 6
Ketebalan lapisan batubara adalah unsur penting yang langsung berhubungan
dengan perhitungan cadangan, perencanaan produksi, sistem penambangan dan
umur tambang. Oleh karena itu perlu diketahui faktor pengendali terjadinya
kecenderungan arah perubahan ketebalan, penipisan, pembajian, splitting dan
kapan terjadinya perlu diketahui. Apakah terjadi selama proses pengendapan,
antara lain akibat perubahan kecepatan akumulasi batubara, perbedaan morfologi
dasar cekungan, hadirnya channel, sesar, dan proses karst atau terjadi setelah
pengendapan, antara lain karena sesar atau erosi permukaan. Pengertian tebal
lapisan batubara dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:
gross coal thickness (GCT), dimana yang termasuk kategori ini adalah
ketebalan batubara yang didapat dari satu singkapan utuh termasuk
parting/band yang merupakan lapisan bukan batubara yang terdapat dalam
batubara.
net coal thickness (NCT), yaitu tebal lapisan batubara yang dihitung tidak
temasuk parting, atau tebal lapisan batubara dari suatu singkapan yang
dihitung hanya lapisan batubara saja.
mineable thickness adalah tebal lapisan batubara yang akan ditambang.
Mineable thickness umumnya lapisan batubara yang sangat tebal serta
prospek dan berpotensi untuk ditambang.
Gambar 4 Tebal batubara.
-
SDAconsultant | 7
Dengan metode parit uji maka tebal batubara dapat diukur langsung, serta dapat
memisahkan parting dan mengetahui GCT dan NCT secara pasti. Sehingga
ketebalan batubara sesungguhnya dapat di ukur langsung.
2 Identifikasi Singkapan Batubara
Kenyataan di alam, sebaran kualitas lapisan batubara dapat sangat bervariasi,
baik secara vertikal maupun lateral, bahkan pada jarak yang dekat (Kuncoro,
1998, 2009). Sehingga dalam tahap pemetaan permukaan geologi batubara
tingkat ketelitian sangat diperlukan, karena nilai dari suatu peta sangat tergantung
pada tingkat ketelitian dalam mengambil atau merekam informasi-informasi dari
pengamatan lapangan (data singkapan).
Maka di setiap singkapan batubara perlu identifikasi (pengamatan) dengan baik
dan benar agar didapatkan hasil yang maksimal salah satunya dengan
menerapkan metode parit uji di singkapan batubara.
Informasi-informasi geologi batubara di permukaan pada umumnya diperoleh
melalui identifikasi singkapan-singkapan batuan. Tingkat ketelitian dalam
mengambil atau merekam informasi-informasi dari pengamatan lapangan sangat
penting di lakukan. Pada singkapan batubara langkah-langkah yang dilakukan
dilapangan adalah sebagai berikut:
a. Pengamatan dari jauh (telescoping),
b. Pembuatan parit uji (trenching) pada singkapan batubara.
c. Pengukuran kedudukan lapisan batuan maupun batubara.
d. Pengamatan: diskripsi detail termasuk roof dan floor, sampling
e. Pengukuran tebal,
f. Profil singkapan,
g. Bentuklahan (lereng): catat
h. Penggunaan lahan sekitar: jenis dan kondisi penggunaan lahan misal: kebun
sahang, kopi, padi, permukiman, belukar, hutan, rawa, jalan, dll.
-
SDAconsultant | 8
Status lahan dan pemilik saham.
2.1 Pengamatan telescoping
Setiap tiba disingkapan batubara langkah awal yang dilakukan adalah
pengamatan telescoping yaitu pengamatan singkapan secara long shoot (dari
jauh). Pengamatan meliputi bentang alam, keadaan sekitar singkapan,
penggunaan lahan sekitar singkapan dan kemudian melakukan orientasi arah
jurus dan kemiringan (strike/dip) seperti pada Gambar 5.
Gambar 5 Singkapan batubara yang berada di alur liar.
2.2 Pembuatan parit uji
Setelah pengamatan singkapan dari jauh, kemudian mendekat singkapan dan
mengecek apakah singkapan batubara yang tersingkap utuh atau tidak. Maksud
dari singkapan batubara yang utuh (Gambar 6) adalah sudah terlihat kontak top
dan bottomnya. Jika batubara tidak utuh maka langkah selanjutnya melakukan
perencanaan parit uji hingga batas kontak top dan bottom, yang memperhatikan
batubara
-
SDAconsultant | 9
beberapa aspek seperti orientasi kedudukan lapisan batuan dan keadaan
sekitarnya.
Pada pekerjaan lapangan ini, parit uji (Gambar 7) dilakukan dengan cara menggali
secara manual memanjang dan tegak lurus jurus lapisan (strike) hingga seluruh
lapisan batubara terlihat segar (fresh), kenampakan fisik batubara juga dapat
teramati secara megaskopis seperti pengotor (Gambar 8). Batasan seberapa
ukuran parit uji adalah hingga mendapatkan kontak top dan bottom lapisan
batubara.
Gambar 6 Singkapan batubara yang tersingkap tidak utuh.
-
SDAconsultant | 10
Gambar 7 Proses pembuatan parit uji untuk mendapatkan kontak top-bottom (foto diambil searah lapisan).
Gambar 8 Parit uji yang digali pada dataran ini untuk mengecek ada tidaknya pengotor pada batubara (seperti amber, plant remain).
-
SDAconsultant | 11
Gambar 9 Trenching yang dilakukan hingga kontak bottom, untuk mengidentifikasi litologi di floor yang terdiri dari
perulangan batulanau-batupasir.
Gambar 10 Pengotor amber yang dijumpai setelah dilakukan trenching, terdapat pada kontak roof dengan litologi coaly clay.
-
SDAconsultant | 12
2.3 Pengukuran lapisan kedudukan
Pada saat pekerjaan lapangan sulit dijumpai bidang kedudukan yang sangat ideal
untuk dilakukan pengukuran strike-dip. Tetapi dengan dilakukannya parit uji
(trenching) dapat mempermudah pengukuran kedudukan. Di singkapan batubara
pengukuran kedudukan perlu perhatian khusus, karena lapisan-lapisan pada
tubuh batubara umumnya meliuk sehingga dapat mempengaruhi arah kedudukan
lapisan batuan dan mengecoh pola sebaran batubara yang akan dibangun. Maka
dari itu pada pekerjaan lapangan ini penulis dalam melakukan pengukuran
kedudukan selalu berpanduan pada klasifikasi Kuncoro (2003), dengan membagi
tipe pengukuran, maka dapat memberi informasi pada orang lain dalam
membangun pola sebaran batubara dan permodelan.
Kedudukan lapisan (tipe pengukuran berdasarkan Kuncoro, 2003):
1. A, bila diukur pada sisipan batupasir atau perlapisan batuan.
2. B, bila diuur pada roof, floor atau parting/band pada lapisan batubara.
3. C, bila ragu lapisan insitu atau telah longsor atau kondisi geologist tidak pada
posisi mantap saat mengukur atau kondisi mental sedang kurang baik.
4. Pengukuran dengan cara dip direction (Gambar 11).
Gambar 11 Pengukuran kedudukan dengan cara dip direction pada kontak floor.
-
SDAconsultant | 13
Gambar 12 Kontak floor tegas, ideal untuk pengukuran kedudukan.
2.4 Deskripsi detail (profil)
Setiap singkapan dibuat profil singkapan. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam
pembuatan profil singkapan
Catat dimana lokasi singkapan.
Catat no singkpan atau kode singkapan.
Catat tanggal kerja.
Catat koordinat UTM singkpan yang diperoleh dari GPS.
Catat dengan skala berapa profil di buat.
Catat berapa ketebalan masing-masing litologi catat apakah itu tebal
sebenarnya atau apparent thickness. Dalam pemetan geologi barubara tebal
lapisan batubara merupakan hal yang sangat penting. Untuk medapatkan
tebal pasti dari lapisan barubara harus menemukan kontak top dan bottom
dari batubara. Apabila tidak menemukan kontak top dan bettom batubara
secara langsung maka singkapan batubara harus dilakukan pembuatan parit
uji/sumur uji untuk mendapatkan kontak top dan bottom batubara.
Diskripsikan litologi apa saja yang diketemukan.
-
SDAconsultant | 14
Catat kedudukan lapisan batubara dan dimana pengukuran dilakukan.
Catat bagaimana kontak lapisan batubara dengan roof dan floornya.
Kemudian untuk pendeskripsian sifat fisik batubara yang dapat diamati dilapangan
setelah dilakukan trenching.mengacu pada klasifikasi Kuncoro (2003), yaitu:
Batubara harus diamati dalam kondisi kering
Warna: Hitam pekat, hitam (Gambar 13), hitam kecoklatan, coklat kehitamaan,
coklat muda.
Kilap: bright, (cemerlang), dull (kusam), kusam dominan, setempat cemerlang,
terdapat vitrain band.
Kekerasan: mudah pecah (di pukul sekali pecah, bunyi crik-crik atu kres-kres)
agak keras, keras (beberapa kali pukul pecah, ujung palu menancap, bunyi dep-
dep).
Pecahan: kubus (cubical), lembaran, uneven (tidak beraturan), setelah di pukul
beberapa kali.
Berat: ringan, agak berat, berat.
Pengotor: pirit, amber, bps atau blp karb, menyebar, setempat atau terorientasi
(posisi diatas, tengah, bawah dan pada cm keberapa)
Pelapukan: segar, agak segar dan lapuk.
Cleat: bidang cleat, jarak antara cleat bukan cleat dan pengisi cleat. Cleat,
N10E/80, 1,0-6cm (>>2-4), 1cm, soil lempung dekat permukaan(5 cm) atau pirit
pada bidang cleat.
-
SDAconsultant | 15
Gambar 13 Batubara segar dengan warna hitam kecoklatan.
2.5 Pengukuran tebal langsung
Pada pekerjaan lapangan ini di setiap singkapan batubara harus dapat
memastikan tebal dari lapisan batubara tersebut secara langsung di lapangan.
Untuk melakukan pengukuran tebal secara langsung disingkapan batubara ada
beberapa metode yang dilakukan. Jika pada singkapan batubara yang terlihat
secara utuh maka pengukuran langsung tebal batubara menggunakan Jacobs
stuff (bantuan tongkat) yang ditegak luruskan dengan kemiringan batubara.
Karena di pekerjaan lapangan ini tidak di jumpai singkapan batubara yang
tersingkap secara utuh maka harus dilakukan sumur uji (trenching) terlebih dahulu
agar singkapan batubara dapat terlihat secara utuh.
Setelah sumur uji selesai dan kedudukan lapisan telah diukur maka pengukuran
langsung tebal batubara dilakukan menggunakan konsep jacobs stuff dengan
bantuan alat meteran, kompas geologi, clipboard, dan dua patok sebagai
pengganti tongkat Jacob (Gambar 14).
-
SDAconsultant | 16
t1, t2, dan t3 = Tebal hasil pengukuran dg Tongkat Jacob.
Gambar 14 Pengukuran tebal batubara secara langsung di lapangan, dengan bantuan clipboard agar tegak lurus.
Gambar 15 Pengukuran tebal batubara secara langsung di lapangan, yang ditarik dari kontak top-bottom
-
SDAconsultant | 17
Selain itu dalam pengukuran tebal dengan menerapkan metode parit uji maka
dapat memisahkan parting dan mengetahui GCT dan NCT secara pasti. Sehingga
ketebalan batubara sesungguhnya (NCT) dapat di ketahui langsung (Gambar 16).
Gambar 16 Melalui parit uji dapat menentukan tebal pasti dengan memperhatikan dan memahami kehadiran parting.
2.6 Pemercontohan batubara
Dalam pekerjaan lapangan ini penulis menerapkan metode pemercontohan
dengan cara parit uji atau yang dikenal dengan istilah channel sampling. Upaya
pengumpulan contoh secara terkendali dan konsisten yang mewakili lapisan
batubara secara fisik dan kimia (representatif). Secara teknis, metode
pemercontohan harus mudah, cepat, tepat, murah, contoh terlindung dari
pencemaran dan perubahan kimiawi.
paritan
Batubara
Roof
Parting
Parting
Floor
Batubara segar
Conto batubara
-
SDAconsultant | 18
Channel sampling merupakan salah satu metode konvensional pemercontohan
batubara secara handling. Cara ini tergolong cermat dan banyak dipergunakan
mulai tahap eksplorasi sampai penambangan (McKinstry, 1948; Thomas, 2005).
Cara channel sampling pada singkapan dilakukan dengan menggali atau
membuat paritan secara menerus dari kontak roof sampai floor. Kedalaman,
panjang, dan lebar paritan konstan sampai pada lapisan batubara segar (Ward,
1984). Pecahan batubara hasil penggalian dikumpulkan pada lembaran plastik
bersih di bagian dasar.
Sedangkan channel sampling menurut Thomas (2005) adalah:
1. Luas potongan melintang minimal 100 cm2.
2. Batubara yang diambil sekitar 15 kg untuk setiap meter tebal lapisan batubara.
3. Lebar dan kedalaman harus ditentukan sebelumnya untuk mengurangi
terjadinya kesalahan atau kekurangan berat contoh.
Beberapa catatan terhadap cara Thomas (2005), yaitu:
1. Volume dan berat contoh yang besar dan berat, bertujuan menjaga
keseimbangan data dan ketelitian yang diinginkan. Permasalahan: contoh
yang terlalu banyak dan berat, memerlukan waktu, tenaga, dan biaya
pengangkutan yang berlebihan.
2. Pada contoh yang terbatas dapat menimbulkan kesalahan terhadap hasil.
Pengurangan jumlah contoh dapat menimbulkan fraksi kaya pirit dengan
mudah terpisahkan.
3. Meskipun masalah berat atau volume contoh dapat diatasi secara statistik,
tetapi cara ini menuntut jumlah contoh yang sangat banyak.
-
SDAconsultant | 19
Gambar 18 Parit uji yang dilakukan untuk channel sampling.
Gambar 19 Pemercontohan batubara.
Paritan
Paritan
Paritan