My Department

Geometri Batubara

BATUBARA

a. Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan dalam variasi tingkat pengawetan, diikuti oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan yang diawali pada kedalaman yang tidak terlalu dangkal.

b. Batubara adalah sisa tumbuhan dari jaman prasejarah yang berubah bentuk yang awalnya berakumulasi di rawa dan lahan gambut. Definisi Batubara adalah bahan bakar fosil. Batu bara dapat terbakar, terbentuk dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara.

c. Batubara adalah batuan sedimen organik yang dapat terbakar, berasal dari akumulasi pengendapan bahan tumbuhan dalam kondisi 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 pengkayaan 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

1.2.2 Definisi Kendali

a. Kendali adalah suatu proses yang mempengaruhi, mengontrol ataupun yang mempengaruhi suatu objek. Pengendali dalam hal ini adalah batuan pengapit lapisan pembawa batubara btersebut.

1.2.3 Definisi Batuan Pengapit

a. Batuan Pengapit adalah batuan sebagai pembatas batuan di bagian atas ( Top ) dan pembatas di bagian bawah ( Bottom ) lapisan pembawa batubara jika kemenrusan lapisan batubara cenderung horizontal, ataupun samping kanan ( Right ) ataupun kiri ( Left ) jika kemenerusan lapisan batubara cenderung vertikal.

1.2.4 Definisi Geometri

a. Geometri adalah cabang Matematika yang pertama kali diperkenalkan oleh Thales (624-547 SM) yang berkenaan dengan relasi ruang. Dari pengalaman, atau intuisi, kita mencirikan ruang dengan kualitas fundamental tertentu, yang disebut aksioma dalam geometri. Aksioma demikian tidak berlaku terhadap pembuktian, tetapi dapat digunakan bersama dengan definisi matematika untuk titik, garis lurus, kurva, permukaan dan ruang untuk menggambarkan kesimpulan logis.

b. Geometri dalam aplikasinya diartikan sebagai suatu gambaran ataupun model yang mengandung unsur – unsur seperti titik, garis, arah, kemiringan, , volume, bentuk dalam tampialan 2 dimensi ( 2D ) maupun 3 dimensi ( 3D ).

Parameter Geometri Batubara

Parameter geometri lapisan batubara meliputi :

1. Ketebalan

Ketebalan lapisan batubara berhubungan langsung dengan perhitungan cadangan, perencanaan produksi, sistem panambangan dan umur tambang. Karenanya, maka faktor pengendali terjadinya arah perubahan ketebalan, penipisan, pembajian, splitting dan kapan terjadinya perlu diketahui. Apakah etrjadi selama proses pengendapan, antara lain akibat perbedaan 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 perlu dijelaskan, apakah tebal tersebut termasuk parting (gross coal thickness), tebal lapisan batubara tidak termasuk parting (net coal thickness) atau tebal lapisan batubara yang dapat ditambang (mineable thickness). 

2. Kemiringan

Dianjurkan pengukuran kedudukan lapisan batubara menggunakan kompas dengan metode dip direction, sekaligus harus mempertimbangkan kedudukan lapisan batuan yang mengapitnya. Pengertian kemiringan, selain besarnya kemiringan lapisan juga masih perlu dijelaskan :

a. Apakah pola kemiringan lapisan batubara tersebut bersifat menerus dan sama besarnya sepanjang cross strike maupun on strike atau hanya bersifat setempat.

b. Apakah pola kemiringan lapisan batubara tersebut membentuk pola linier, pola lengkung atau pola luasan (areal).

c. Mengenai faktor-faktor pengendalinya.

3. Pola sebaran lapisan batubara

Faktor pengendalinya harus diketahui, yaitu apakah dikendalikan oleh struktur lipatan (antiklin, sinklin, menunjam), homoklin, struktur sesar dengan pola tertentu atau dengan pensesaran kuat. Karena Pola sebaran lapisan batubara akan berpengaruh pada penentuan batas perhitungan cadangan dan pembagian blok penambangan.

4. Kemenerusan lapisan batubara

Faktor pengendalinya adalah jarak dan apakah kemenerusannya dibatasi oleh proses pengendapan dan split, sesar,, intrusi atau erosi. Contoh pada split, kemenerusan lapisan batubara dapat terbelah oleh bentuk membaji dari sedimen, bukan batubara. Berdasarkan penyebabnya dapat karena proses sedimentasi (autosedimentational split) atau tektonik yang ditunjukkan oleh perbedaan penurunan dasar cekungan yang mencolok akibat sesar (Warbroke, 1981 dalam Diessel, 1992).

5. Keteraturan lapisan batubara

Faktor pengendalinya adalah pola kedudukan lapisan batubara (jurus dan kemiringan), artinya :

 Apakah pola lapisan batubara di permukaan menunjukkan pola teratur (garis menerus yang lurus, melengkung pada elevasi yang hampir sama) atau membentuk pola tidak teratur (garis yang tidak menerus, melengkung pada elevasi yang tidak sama).

 Apakah bidang lapisan batubara membentuk bidang permukaan yang hampir rata, bergelombang lemah atau bergelombang.

 Juga harus dipahami factor pengendali keteraturan lapisan batubara.

6. Bentuk lapisan batubara

Bentuk lapisan batubara adalah perbandingan antara tebal lapisan batubara dan kemenerusannya, apakah termasuk kategori bentuk melembar, membaji, melensa, atau bongkah.

7. Floor dan roof

Kontak batubara dengan roof merupakan fungsi dari proses pengendapannya. Pada kontak yang tegas menunjukkan proses pengendapan berlangsung secara tiba-tiba, sebaliknya jika proses pengendapan lambat kontaknya akan terlihat berangsur kandungan karbonannya. Roof banyak mengandung fosil sehingga baik untuk korelasi.

Litologi pada floor lebih bervariasi seperti serpih, batulempung, batulanau, batupasir, batugamping atau soil yang umumnya lebih massif. Bila berupa seatearth (merupakan istilah umum untuk batuan berbutir kasar maupun halus yang mengandung akar tumbuhan dalam posisi tumbuh dan berada di bawah lapisan batubara) umumnya mengandung bekas akar tumbuhan, berwarna abu-abu cerah sampai coklat, plastis, merupakan tanah purbatempat tumbuhan hidup, tidak mengandung alkali, kandungan kalsium dan besi rendah. Terjadi karena proses perlindian oleh air yang jenuh asam humik dari pembusukan tanaman.

8. Cleat

Cleat adalah kekar didalam lapisan batubara, khusunya pada batubara bituminous yang ditunjukkan oleh serangkaian kekar yang sejajar. Adanya cleat dapat disebabkan beberapa faktor :

- mekanisme pengendapan

- petrografi batubara

- derajat batubara

- tektonik (struktur geologi)

- aktifitas penambangan

Menurut Jeremic, 1986 dalam Kuncoro, 2007 berdasarkan ganesanya membedakan cleat menjadi tiga jenis, yaitu :

a. Endogenous cleat dibentuk oleh gaya internal akibat pengeringan atau penyusutan material organic. Umumnya tegak lurus bidang perlapisan sehingga bidang kekar cenderung membagi lapisan batubara menjadi fragmen-fragmen tipis yang tabular.

b. Exogenic cleat dibentuk oleh gaya eksternal yang berhubungan dengan kejadian tektonik. Mekanismenya tergantung pada karakteristik struktur dari lapisan pembawa batubara. Cleat ini terorientasi pada arah tegasan utama dan terdiri dari dua pasang kekar yang saling membentuk sudut.

c. Included cleat bersifat lokal akibat proses penambangan dengan adanya perpindahan beban kedalam struktur tambang. Frekuensi included cleat tergantung pada tata letak tambang dan macam teknologi penambangan yang digunakan.

Terjadinya cleat ada hubungannya dengan pola kekar pada lapisan pembawa batubara, sehingga dapat digunakan untuk menghubungkan pola cleat dengan struktur geologi dari suatu daerah.

Orientasi Parameter Geometri

Menurut Jeremic (1985) dalam Kuncoro (2000), parameter geometri lapisan batubara berdasarkan hubungan dengan dapatnya suatu lapisan batubara ditambang dan kestabilannya meliputi :

a. Ketebalan lapisan batubara :
- Sangat tipis, jika tebalnya < 0,5 m - Tipis, jika tebalnya 0,5-1,5 m - Sedang, jika tebalnya 1.5-3,5 m - Tebal, jika tebalnya 3.4-25 m - Sangat tebal, jika tebalnya sgt 25 m.

b. Kemiringan lapisan batuan :
- Lapisan horizontal
- Lapisan landai, jika kemiringannya < 250
- Lapisan miring, jika kemiringannya antara 250-450
- lapisan miring curam, jika kemiringannya antara 450-750
- vertikal

c. Pola kedudukan lapisan batubara/sebarannya :
- Teratur
- Tidak teratur

d. Kemenerusan batubara :
- Ratusan meter
- Ribuan meter 5-10 km
- Menerus sampai lebih dari 200 km

Pemahaman geometri lapisan batubara hanya akan diperoleh jika hubungannya dengan lapisan batuan yang berasosiasi ( lingkungan pengendapan ) diperhitungkan bersamaan dengan proses tektonik yang mempengaruhi daerah tersebut. (Kuncoro 2000).

Arti Penting Geometri Batubara dan Eksplorasi Penambangan
Pembahasan dan pemahaman geometri lapisan batubaraharus dikaitkan dengan kegiatan eksplorasi dan penambangan batubara, yang kemudian akan sangat membantu untuk :
a. Evaluasi pada setiap tahap eksplorasi
b. Perencanaan pengembangan atau perluasan daerah eksplorasi
c. Keputusan mendirikan usaha pertambangan
d. Rencana penambangan
e. Perencanaan produksi dan umur tambang karena berkaitan dengan cadangan batubara
f. Sistem penambangan yang akan diterapkan
g. Pemilihan tata letak tambang
h. Penerapan teknologi penambangan